Электрические воздействия на электрическую изоляцию

Твердая изоляция

Одной из особенностей твердой изоляции является возможность ее теплового пробоя вследствие затрудненного теплоотвода. Поэтому твер­дые диэлектрики должны обладать малыми диэлектрическими потерями, высокой нагревостойкостью и хорошей теплопроводностью.

В качестве твердой изоляции могут применяться:

неорганические материалы (электрофарфор, стеатит, стекло и стекло­текстолит, слюдяные изделия, асбест). Чаще всего эти материалы приме­няются для изоляции электрических машин относительно невысокого напряжения или в конструкциях аппаратов высокого напряжения при небольшой средней напряженности поля в твердой изоляции;

органическая изоляция, которая создается на основе целлюлозы, син­тетических материалов или каучука. Основным недостатком изоляции на основе целлюлозы являются ее высокая гигроскопичность и низкая нагре-востойкость. Для уменьшения гигроскопичности бумагу пропитывают лаками и смолами. Пропитанные термореактивной бакелитовой смолой и спрессованные листы бумаги после термообработки образуют монолит­ный материал с высокими механическими свойствами, называемый гети-наксом. Если же такой обработке подвергается хлопчатобумажная ткань, то получаемый материал называют текстолитом;

большой класс твердых изоляционных материалов — синтетические полимерные диэлектрики. Термопластичные материалы, размягчающиеся и плавящиеся при нагреве до нескольких сотен градусов, применяются для изготовления прессованных изделий и тонких пленок, полиэтилен нашел применение в качестве изоляции силовых кабелей и конденсаторов;

компаунды на основе эпоксидной смолы, которые являются термореак­тивными материалами. После нагрева они теряют пластичность, затверде­вают и становятся нерастворимыми. Они используются для изготовления литой изоляции трансформаторов, аппаратов высокого напряжения, гер­метизированных распределительных устройств, генераторов и электри­ческих машин.

Воздействия на изоляционные конструкции не ограничиваются только рабочим напряжением оборудования и ЛЭП. В большинстве случаев выбор их габаритов определяется не рабочим напряжением, а воздей­ствующими на изоляционные конструкции перенапряжениями — превы­шениями напряжения над рабочим (номинальным) уровнем. По природе

своего возникновения перенапряжения разделяются на внешние и внут­ренние. Первые возникают из-за воздействия на оборудование и ЛЭП уда­ров молнии — грозовые перенапряжения. Вторые определяются тем, что с электротехнической точки зрения и оборудование, и линии электропере­дачи могут рассматриваться как совокупности сосредоточенных или рас­пределенных емкостей и индуктивностеи, т.е. представляют из себя коле­бательные контуры. Любые же изменения (например, коммутации выключателями) в таких контурах сопровождаются колебательным про­цессом перехода контура из одного установившегося состояния (рабочего режима) в новое. Амплитуда возникающего в процессе колебаний напря­жения может существенно превышать номинальное. Вызванные коммута­циями перенапряжения называются коммутационными. Даже в устано­вившемся режиме, но из-за распределенного характера индуктивного и емкостного сопротивлений длинной ЛЭП напряжение на ее конце в неко­торых режимах работы может оказаться выше номинального, т.е. возни­кают установившиеся перенапряжения.

Дата добавления: 2014-10-15