Бумажно-масляная изоляция — использование, достоинства и недостатки

Бумажно-масляная изоляция

Бумажно-масляная изоляция состоит из ряда последовательных слоев пропитанной маслом бумаги и масляных прослоек между слоями бумаги. Технологически эта изоляция выполняется путем намотки бумажного остова и последующей пропитки изоляции маслом. Поэтому бумажно-масляная изоляция называется также бумажно-пропитанной изоляцией. В настоящее время бумажно-масляная изоляция по праву считается изоляцией высшего качества, используемой в конструкциях с наиболее высокими напряжениями электрического поля.

Бумажно-масляная изоляция обеспечивает наибольшую электрическую прочность при данных габаритах аппарата или наименьшие габариты при данной прочности, по сравнению с другими распространенными видами изоляции.

Бумажно-масляная изоляция, состоящая из бумаги, пропитанной маслом.

Бумажно-масляная изоляция требует значительного повышения технологической культуры производства, разработки и внедрения ряда новых технологических процессов.

Принципиальная схема циркуляции масла в турбогенераторе типа.

Бумажно-масляная изоляция позволяет применять более высокие номинальные напряжения для генераторов без значительного увеличения затрат.

Влияние тонкого барьера на пробивное напряжение ( 50 Гц трансформаторного масла в резконеоднородном поле.

Бумажно-масляная изоляция изготовляется из слоев пропитанной маслом бумаги, причем промежутки между слоями бумаги тоже заполнены маслом. Бумажно-масляная изоляция является самой надежной и поэтому применяется в изоляционных конструкциях с наиболее высокими напряженностями электрического поля. Пробивное напряжение масляных промежутков определяет пробивное напряжение всей бумажно-масляной изоляции, так как электрическая прочность масла ниже, чем бумаги. Несмотря на большое разнообразие изоляционных конструкций отношение бм / бб остается примерно равным 1 — 1 7, где бм — толщина масляного промежутка, 66 — толщина бумаги.

Бумажно-масляная изоляция широко применяется для изолировки обмоток трансформаторов тока для наружной устано вки.

Бумажно-масляная изоляция в трансформаторах тока серии ТФН разделена поровну между первичной и вторичной обмотками, следовательно, каждая из них изолирована лишь на половинное напряжение, что облегчает отвод тепла и улучшает условия работы изоляции.

Структура бумажно-масляной изоляции кабеля при намотке ленты с отрицательным перекрытием.

Бумажно-масляная изоляция является неоднородным слоистым диэлектриком. Ее макроскопическую структуру составляют слои пропитанной минеральным маслом бумаги и масляные прослойки, заполняющие зазоры между слоями бумаги.

Конструктивное выполнение перемычки СН-ВН и отвода от обмотки СН в автотрансформаторе 500 / 220 ка.

Бумажно-масляная изоляция в силовых трансформаторах применяется многими зарубежными фирмами. На рис. 15.31 приведена конструкция такой изоляции, выполненной в виде сплошного массива Основное достоинство бумажно-масляной изоляции по сравнению с маслобарьерной заключается в большей электрической прочности ( примерно на 40 — 60 %), что дает возможность при том же напряжен, значительно уменьшить изоляционные промежутки. Эго достоинство полностью реализуется при сплошной изоляции Если сделать в изо ляции каналы для охлаждения, то электрическая прочность все-промежутка определяется масляным каналом, а не бумагой В последнем случае изоляция, выполненная из кабельной бумаги, по существу является маслобарьерной, с той лишь разницей, что барьером служит ulrl cl Т И3 ТВеРД Г элхек фокаРтона, а из мягкой кабельной бумаги.

Бумажно-масляная изоляция позволяет применять более высокие номинальные напряжения для генераторов без значительного увеличения затрат.

Что собой представляют обмотки

Конструктив обмотки высокого напряжения

Обмотка производится на специализированых обмоточных станках с компьютеризированным управлением и настройкой. Изготавливается из цельного рулона алюминиевой фольги, прослоенной с двух сторон изоляцией. Технология обеспечивает равномерное распределение слоев изолирующей смолы изнутри и снаружи обмотки. Подобный способ гарантирует распределение диэлектрического потенциала по высоте обмотки и предупреждает образование трещин при испытаниях и во время работы.

«Первичка» оборудована латунными выводами в виде втулок с медными болтами и гайками, к которым крепятся перемычки, благодаря которым напряжение устанавливается с точностью ±2 х 2,5%. 

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки


Рис. №4. Распределение напряжения между витками в обмотках ВН. 

В сухих трансформаторах используется обмотка из фольги, которая обладает стойкостью к импульсным перенапряжениям и повышению напряжения сети. В изоляции нет частичных разрядов. А при коротких замыканиях на обмотки воздействуют минимальные осевые силы.

Особенности обмотки низкого напряжения

Изготовление производится на обмоточных станках из алюминиевой ленты. Изоляция обладает классом нагревостойкости F или H. Обмотка представляет собой компактный цилиндр, что повышает стойкость к осевым и радиальным деформациям при возникновении короткого замыкания в питающей внешней цепи напряжения.

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки


Рис. №5. Обмотка низкого напряжения

Вводы и выводы привариваются по всей протяженности под электронным управлением в среде инертного газа. Это дает гарантию механической и электрической надежности контактного соединения. Эпоксидная смола, которой пропитана обмотка в вакууме равномерно распределена по всей изоляции и обеспечивает компактность устройства.

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки

Рис. №6. Сварка выводов обмоток низкого напряжения вольфрамовым электродом в среде инертного газа

Влагонепроницаемость трансформатора гарантирована в течение всей службы.

Для контроля состояния обмоток предусмотрены терморезисторы РТС с положительным коэффициентом. Они размещены в самом нагреваемом месте обмотки. Порог срабатывания устанавливается в зависимости от требований и условий эксплуатации. 

Масло-барьерная изоляция

Масло-барьерная изоляция позволяет применять рабочее напряжениедо 1 — 2кВ / мм. Трудность выполнения такой изоляции состоит в том, что бумага должна плотно прилегать к катушкам.

Для сушки масло-барьерной изоляции масло предварительно сливают и отдельно подвергают его регенерации, сушке и дегазации. Для бумажно-масляной изоляции, из которой масло удалить невозможно, сушка малоэффективна.

Дальнейшее улучшение масло-барьерной изоляции достигается путем регулирования электрического поля с помощью обкладок из фольги, располагаемых на барьерах.

Возможен также контроль масло-барьерной изоляции.

Постоянное напряжение распределяется между элементами масло-барьерной изоляции весьма неравномерно, причем масляный канал не несет практически никакой электрической нагрузки, так как у масла проводимость на 2 — 3 порядка больше, чем у пропитанного картона и бумаги. Почти все воздействующее на изоляцию постоянное напряжение ложится на картон барьеров и на бумажную изоляцию проводов обмотки и других токоведущих частей.

Популярные статьи  Резистор — что это такое и для чего нужен
Зависимость пробивного напряжения. / пр max маслобарьерной изоляции от расстояния между обмотками S.| Зависимость допустимого.

На рис. 9.3 приведены зависимости пробивного напряжения масло-барьерной изоляции от расстояния между обмотками при переменном напряжении с длительностью воздействия 1 мин ( кривая /) для изоляции, имеющей первый масляный канал шириной 15 — — 20 мм.

Импульсные характеристики.

Были проведены подробные сравнительные исследования пробивной прочности масляной, бумажно-масляной и масло-барьерной изоляции при импульсах и промышленной частоте а сопоставление результатов позволило установить коэффициенты импульса и их зависимость от времени пробоя.

Эти значения были приняты ВЭИ для координации изоляции в предварительном порядке как некоторые ориентировочные величины на основании испытаний до пробоя различной масло-барьерной изоляции.

В настоящее время разработаны конструкции усовершенствованной маслобарьерной изоляции с уменьшенным основным изоляционным промежутком-радиальным расстоянием между обмотками. Возможности масло-барьерной изоляции еще полностью не изучены и примеры ее использования свидетельствуют о том, что эти возможности велики и еще не исчерпаны. Так, автотрансформаторы 417 Мва 750 / 500 кв изготовлены с масло-барьерной изоляцией.

Производится у вводов и проходных изоляторов с основной бумажно-масляной, бумажно-бакелитовой и бумажно-эпоксидной изоляцией. Измерение tg б у вводов с масло-барьерной изоляцией ( кроме малогабаритных вводов) не обязательно. У вводов и проходных изоляторов, имеющих вывод от потен-циометрического устройства, измеряется также tg6 измерительного конденсатора.

Эскиз изоляции трехобмоточного трансформатора с обмоткой ВН на 220 кв ( 1УИсп 460 кв с вводом в середине.

На рис. 16 — 8 показано устройство изоляции автотрансформатора 220 / 400 кв швейцарг фирмы Эрликон. Обмотка 400 кв этого автотрансформатора имеет ввод в середину и обычную масло-барьерную изоляцию. Обмотка 220 кв и регулировочные обмотки выполнены с изоляцией из кабельной бумаги, которой придается сложная форма, предотвращающая возникновение разрядов на краю обмотки.

Механизм электрического старения маслобарьерной изоляции, а также зависимость срока службы этой изоляции от интенсивности начальных ЧР пока еще не выявлены. На основании лабораторных исследований и опыта эксплуатации установлено, что для масло-барьерной изоляции ЧР с кажущимся зарядом 10 — 12 — 10 — 10 Кл безопасны и, следовательно, допустимы при рабочем напряжении. Вместе с тем опыт эксплуатации показал, что одной из главнейших причин выхода из строя маслобарьерной изоляции является ползущий разряд, который регистрируется как ЧР с кажущимся зарядом 10 — 7 — КГ6 Кл. При появлении их в изоляции оборудование немедленно должно быть выведено из работы.

Кабель СБШв

Рис. 1. Элементы конструкции кабелей с поясной изоляцией на напряжение до 10 кВ:

  1. Жила однопроволочная или многопроволочная, алюминиевая или медная;
  2. Фазная бумажная изоляция, пропитанная вязким или не стекающим составом;
  3. Заполнение из бумажных жгутов;
  4. Поясная бумажная изоляция, пропитанная вязким или не стекающим составом;
  5. Экран из электропроводящей бумаги для кабелей на напряжение 6 кВ и более;
  6. Алюминиевая или свинцовая оболочка.
  7. Подушка из битума и крепированной бумаги;
  8. Броня из стальных лент;
  9. Подслой из битума и ПЭТ пленки;
  10. Наружный покров из ПВХ пластиката.

Изоляция кабелей состоит из лент кабельной бумаги на основе сульфатной целлюлозы толщиной 80, 120 и 170 мкм, пропитанной маслоканифольным составом. Для изготовления пропиточного состава используется кабельное масло или смесь нефтяных масел. В качестве загустителя используется канифоль, полиэтиленовый воск или полиизобутилен. Каждая фаза кабелей изолируется отдельно, а затем поверх скрученных изолированных жил накладывается общая, так называемая, поясная изоляция.

В кабелях на напряжения 1 и 3 кВ толщина изоляции выбирается в основном из условия ее механической прочности.

В кабелях на напряжения 6 и 10 кВ толщина изоляции выбирается с учетом напряженностей электрического поля в изоляции в рабочих и аварийных режимах (например, замыкание одной фазы на оболочку). Для кабелей 6 кВ толщина фазной и поясной изоляции составляет 2,0 и 0,95 мм, а для кабелей 10 кВ – 2,75 и 1,25 мм соответственно.

Для зашиты изоляции от увлажнения в процессе хранения, прокладки и эксплуатации кабели заключены в свинцовую или алюминиевую оболочку. В последнее время большинство кабелей изготавливаются в алюминиевой оболочке, т.к. алюминиевые оболочки достаточно герметичны, механически более прочны и более устойчивы к вибрационным нагрузкам по сравнению со свинцовыми оболочками. Однако кабели с алюминиевыми оболочками нельзя применять в условиях воздействия на них агрессивных сред.

Интересное видео о кабеле с бумажной изоляцией смотрите ниже:

Металлические оболочки, как правило, защищаются от коррозии и механических повреждений защитными покровами. Защитный покров кабелей состоит из подушки, брони и наружного покрова. Подушка защищает металлическую оболочку от коррозии, а также играет роль защиты от механических повреждений при наложении брони.

Простейшая конструкция наружного покрова представляет собой чередующиеся слои битумного состава или битума, пропитанной кабельной пряжи или стеклянной пряжи, битумного состава и покрытия, предохраняющего витки кабелей от слипания на барабане (например, мелового покрытия).

Что представляет собой вакуумная изоляция?

Многие материалы при погружении в вакуум меняют свои свойства. Тщательно изучив их, ученые пришли к выводу: специальные полные вакуумные панели обеспечивают высокий уровень термического сопротивления, так как в вакууме перенос тепла стремится к нулю. Физический принцип работы вакуумной теплоизоляции был разработан еще в прошлом веке, но лишь сейчас такие материалы стали использоваться в строительстве.

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки

Важно! Вакуумные панели для отделки зданий и других конструкций обладают низкой теплопроводностью и дают возможность уменьшить толщину изоляционного слоя в 6-10 раз в сравнении со стандартными материалами. Существуют разные варианты таких панелей:

Существуют разные варианты таких панелей:

  1. Высоковакуумные. Из пустот внутри изделий полностью откачивается воздух.
  2. Вакуумно-порошковые. Внутренняя часть панелей заполняется пористым наполнителем (порошком), который поглощает движение молекул газа. Обычно в качестве наполнителя выступает нанопористый диоксид кремния с частицами 5-20 нм или аэрогель кремниевой кислоты, реже латекс, пенопласт, перлитовый песок.
  3. Вакуумно-многослойные (экранно-вакуумные). Подобные панели считаются самыми эффективными, так как имеют несколько отражающих слоев, которые являются экранами для тепловой энергии. Сверху у них есть непроницаемая оболочка, внутри – прослойки стеклоткани, а в центре поддерживается вакуум.
Популярные статьи  Датчик движения ДД-024

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостаткиВакуумно-порошковая изоляция

Стенки панелей формируются из тонкой металлической пленки на основе алюминия, нержавеющей стали, на которую нанесен слой пластика, либо же из металлизированной полиэфирной оболочки. По краям панелей оболочку накладывают методом тонкопленочного напыления, а заваривание корпуса производят при участии высоких температур и давления.

Особенности конструкции

Для изготовления сухих трансформаторов задействованы передовые технологии проектирования и производства. Каждый трансформатор проходит обязательную сертификацию качества на соответствие ISO9001:2000. 

Надежность и безопасная эксплуатация сухих трансформаторов достигается за счет качества изоляции обмоток и конструктива. На эффективность характеристик влияет технология производства. Самая распространенная – заливка обмоток изоляционным компаудом с вакуумировкой. 

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки

Рис. №2. Конструкция сухого трансформатора с литой изоляцией

Магнитный сердечник (2) в виде колонок набранных из специальной зернистой электротехнической стали, нормализующий и уменьшающий потери.

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки


Рис. №3. Внешний вид магнитного сердечника

Обмотки ВН (1) изолированы компаудом, залитым при вакуумировании.

Обмотка НН (3) выполнена из алюминиевых полос фольги, изолирована специальной пропиткой в вакууме. 

Сердечник отделен от обмоток резиной (6), которая поглощает расширение компонентов под воздействием тепла и вибрацию, что понижает рабочий шум.

Колонны обмоток изолированы (10) эпоксидной смолой, которая минимизирует обслуживание, в отличие от маслонаполненных трансформаторов. 

Изоляция (14) с классом по нагревостойкости F- 155ОС допускает превышение температуры обмоток на 100 градусов Цельсия. Повышение температуры допускается в соответствии со стандартом МЭК 60076 и ГОСТ Р 52719.

Со стороны ВН установлены выводы для размещения регулировочных перемычек (7), которыми выставляют требуемое напряжение первичной обмотки. Регулировка производится при отключении оборудования от питающей сети.

Шинопроводы (13) можно присоединять прямо к контактам трансформатора.

Контакты низкого напряжения (4) размещаются стандартно сверху, или снизу в зависимости от запроса.

Контакты высокого напряжения (5) расположены внизу или наверху, по стандартным правилам или в зависимости от желаний заказчика. Контакты соединены перемычками, соединяющими обмотки в схему «треугольник».

Для наблюдения за температурой предусмотрены термодатчики РТ и РТС (11), которые внедрены в обмотку НН.

Корпус размещается на стальной раме (8), оборудованной металлическими роликами (9) для безопасного перемещения трансформатора к месту монтажа в кожухи с определенным уровнем защиты. С их помощью оборудование транспортируется к мету хранения. Подъем осуществляется с помощью четырех рым-болтов (12). 

Свойства изоляции СПЭ

В качестве кабельной изоляции многие годы выступала промасленная бумага, которая не отличалась ни прочностью, ни стабильностью свойств. Она требовала обязательной твердой оболочки из металла, так как была неустойчива к механическим нарушениям, боялась воды и вертикальной прокладки, при которой масло стекало в нижнюю точку провода. Сейчас современные материалы из полимеров, в особенности из так называемого «сшитого» полиэтилена, все чаще заменяют бумажный способ изоляции.

Технические параметры

Сшитый полиэтилен – это полимер углеводорода этилена, модифицированный на молекулярном уровне до выстраивания абсолютно новой структуры. Полученная в процессе «сшивки» система межмолекулярных связей СПЭ выглядит, как трехмерная ячеистая сетка, похожая на кристаллическую решетку твердых веществ. Такое изменение дает особую прочность на разрыв и повышение всех остальных характеристик полиэтилена.

В сравнении как с маслонаполненной, так и ПВХ-изоляцией сшитый полиэтилен дает гораздо более высокие прочностные и диэлектрические характеристики, что видно из таблицы:

Показатели СПЭ (PEX)-изоляция Масляная изоляция ПВХ-изоляция
Наибольшая температура, которую материал может выдерживать длительное время, C 90 85 70
Аварийно возможная температура, C 130 90 80
Максимум возможной температуры при коротком замыкании, C 250 200 160
Максимально допустимый ток короткого замыкания, А/мм2
  • Для медного провода
  • Для алюминиевого провода
144
93

101

67

125

81

Диэлектрическая проницаемость при нормальной температуре (+20 C) 2,4 3,3 3,5
Диэлектрические потери при нормальной температуре (+20 C) 0,001 0,004 0,02

ИНТЕРЕСНО! Нижний температурный предел использования сшитого полиэтилена без изменения его диэлектрических и прочностных характеристик равен -50C, что выгодно отличает его от других полимеров (ПВХ, полипропилен), температурный диапазон эксплуатации которых начинается лишь с -15 C.

Преимущества использования

Использование СПЭ для изоляции силовых кабелей дало возможность как расширения эксплуатационных свойств электропроводки, так и более удобного ее монтажа:

  • Высокие диэлектрические показатели полиэтилена при минимальных диэлектрических потерях разрешили проблему изоляции высоковольтных линий,
  • Увеличение максимально допустимой температуры позволило увеличить пропускную способность провода на 20-30% по сравнению с бумажно-масляными аналогами,
  • Стойкость к быстрому повышению температуры с рабочей до максимальной величины обезопасила ситуации коротких замыканий,
  • Влагонепроницаемость PEX-изоляции исключила необходимость гидрозащиты,
  • Устойчивость к механическим повреждениям отменила обязательную металлическую оболочку для провода небольшого сечения, тем самым облегчив его вес и уменьшив нагрузку на опорные конструкции при монтажных работах,
  • Эластичность сшитого полиэтилена сделала кабель очень гибким, что позволило свободно менять направление прокладки и делать ее разноуровневой,
  • Стойкость к отрицательным температурам до -50 C без изменения пластичности сделала возможным монтаж электросетей в зимних условиях без предварительного подогрева кабеля.

Недостатки

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостаткиИзоляция из сшитого полиэтилена, при всех положительных качествах, имеет следующие недостатки, ограничивающие ее использование:

  1. Полиэтилен, даже «сшитых» образцов, плохо переносит длительное воздействие ультрафиолетового излучения, поэтому его использование на открытых для солнечного света местах нежелательно,
  2. На PEX-материалы оказывает разрушающее воздействие проникающий в их структуру свободный кислород воздуха, в связи с чем изделия нуждаются в специальном защитном покрытии.
Популярные статьи  Самодельный генератор

ВАЖНО! Из-за уменьшения срока службы СПЭ при использовании в открытых местах одновременно с идеальными изоляционными свойствами в защищенных зонах его используют для изготовления изоляции, которая непосредственно соприкасается с проводящей ток металлической жилой. Внешние же оболочки кабеля делаются из других материалов

Бумажная маслопропитанная изоляция

Чтобы провод сгибался без повреждения изоляции, бумажную ленту наматывают на жилу с перекрытием 20—30%, чтобы она прилегала к жиле и предыдущему слою с зазором. Зазоры между витками в соседних лентах не должны совпадать, иначе ухудшатся электрические характеристики. Бумага для изоляции делается из сульфатной целлюлозы и пропитывается жидким диэлектриком — маслоканифольным составом.

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки

Силовой кабель с бумажной изоляцией жил

Бывают кабели для прокладки на вертикальных и крутонаклонных трассах. Их бумажную изоляцию пропитывают нетекучим составом с добавлением церезина. Церезин — воскообразное вещество, образующее с кабельным маслом однородную смесь.

Преимущества и недостатки материала

Теплопроводность вакуумной изоляции намного ниже, чем у большинства известных изолирующих материалов (0,004-0,006 Вт/м*К). Такое свойство достигается именно благодаря вакууму, ведь тепло переносится через газы, а в данном случае их потоки отсутствуют. Толщина слоя утеплителя может быть серьезно уменьшена, при этом вес утепляющего пласта тоже снизится в 2-6 раз.

Важно! Вакуумная панель толщиной 4,6 см дает тот же эффект, что и стена из кирпича толщиной в 4,6 м. Все материалы этой группы экологически чистые, безопасные, не содержат токсичных элементов

Они выпускаются в разных формах – есть шаровые, круглые, цилиндрические, квадратные и прямоугольные, 3D-модели, а также изделия с готовыми отверстиями

Все материалы этой группы экологически чистые, безопасные, не содержат токсичных элементов. Они выпускаются в разных формах – есть шаровые, круглые, цилиндрические, квадратные и прямоугольные, 3D-модели, а также изделия с готовыми отверстиями.

Вакуумную теплоизоляцию можно применять даже повторно, а срок ее службы составит не менее 50-80 лет. Материал считается пожаробезопасным (класс огнестойкости А).

К минусам вакуумной теплоизоляции относятся:

  • определенные трудности монтажа;
  • отсутствие возможности подгонки под индивидуальные замеры;
  • нарушение свойств при повреждении;
  • потребность в аккуратной транспортировке;
  • высокая цена.

Параметры изоляции

К числу основных относятся:

  • электропрочность;
  • удельное электрическое сопротивление;
  • относительная проницаемость;
  • угол диэлектрических потерь.

Оценивая качество и эффективность диэлектриков, и сравнивая их свойства, нужно выявить зависимость перечисленных параметров от значений тока и напряжения. По сравнению с проводниками электроизоляционные компоненты имеют повышенную электрическую прочность. Учитывая сказанное выше, не менее важным является то, насколько хорошо изоляторы сохраняют свои полезные свойства и удельные величины при нагревании, увеличении напряжения и других воздействиях.

Бумажно-масляная изоляция - использование, достоинства и недостатки

Ионизационный пробой изоляции.

В пузырьках газа, которые могут быть в технической изоляции, напряженность поля возрастает, причем электрическая прочность газа ниже прочности твердых диэлектриков и трансформаторного масла. В газовом включении возникает ионизация, которая оказывает на окружающий диэлектрик электрическое, химическое и механическое воздействие. В изоляции может развиться дефект, который в конечном итоге приведет к пробою изоляции. Такая форма пробоя называется ионизированным пробоем
В твердой синтетической изоляции (полиэтилен, полистирол) происходит микроскопическое разрушение материала, что приводит к увеличению объема, занимаемого газом. Возникает канал. Удлинение канала приводит к возрастанию энергии, которая рассеивается в диэлектрике и ускоряет процесс разрушения материала. Повышенная температура в канале вызывает образование веществ типа смол, в результате чего канал становится электропроводящим. В этом случае происходит электрическая или тепловая форма пробоя. Для бумажно-масляной и маслобарьерной изоляции характерен ионизационный пробой.
Газовые включения могут остаться в изоляции при ее изготовлении или образоваться в результате нагрева имеющейся в изоляции влаги или других примесей. При разряде в газовых пузырьках выделяется тепло, под действием которого масло разлагается, выделяя новые пузырьки зо газа. Этот процесс похож на кипение масла. Ионизация в газовых включениях продолжается до тех пор, пока продукты разложения изоляции, как твердой, так и жидкой, не заполнят весь объем газовых включений. В твердой изоляции образуются каналы, наполненные смолистыми веществами с низкими изоляционными свойствами, или обуглероженные каналы высокой проводимости. На концах этих каналов поля высокой напряженности ведут к образованию новых пузырьков газа и дальнейшему развитию разряда. По форме такой разряд похож на ствол дерева с ветвями, поэтому носит название ветвистого разряда. По времени ионизационный пробой развивается довольно медленно, поэтому импульсное воздействие практически не снижает изоляционной прочности. Но каждый импульс оставляет необратимый след, и при большом числе импульсов электрическая прочность изоляции значительно снижается. Ионизационные процессы в изоляции характеризуются следующими величинами: критическим напряжением изоляции i/Kри— напряжением, при котором возникают разряды значительной интенсивности, способные вызвать ионизационный пробой изоляции за относительно короткий срок; начальным напряжением ионизации UH>и — напряжением, при котором возникают слабые разряды, вызывающие ионизационное старение изоляции.
Испытательное напряжение не должно быть выше Uкр,и. а рабочее напряжение не должно превышать UH и. Значительно повысить допустимое рабочее напряжение бумажно-масляной и маслобарьерной изоляции можно тщательной обработкой трансформаторного масла (очисткой от механических примесей, глубокой осушкой цеолитами и дегазацией); вакуумной сушкой твердой изоляции и пропиткой ее дегазированным трансформаторным маслом под вакуумом; применением высококачественных волокнистых материалов (бумаги, картона и пр.); применением литых изделий из целлюлозы и пластмасс. Ионизационные процессы при постоянном напряжении протекают не так, как при переменном. При постоянном напряжении редко происходят повторные пробои газовых включений, поэтому для развития ионизационного процесса требуется значительно большая напряженность электрического поля, чем при переменном напряжении.

Оцените статью
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: