Увлажнение - изолятор
Cтраница 3
Переход от увлажнения дождем к увлажнению туманом при одном и том же виде воздействующего напряжения, как показывают результаты проведенных испытаний, может существенно изменить величину ам. Это особенно относится к изоляторам, имеющим такую конфигурацию, при которой затрудняется увлажнение дождем нижних поверхностей юбок, как, например, у изоляторов типа ИШД-35. Поскольку туман обеспечивает более равномерное увлажнение изоляторов по сравнению с дождем, при увлажнении туманом увеличивается длина пути разряда вдоль увлажненной поверхности изолятора, что должно привести к уменьшению ам. [32]
По этой методике напряжение на испытуемый изолятор с предваритель-но увлажненным до насыщения слоем загрязнения прикладывается толчком и поддерживается неизменным вплоть до перекрытия или высыхания слоя. При таком способе увлажнения слой высыхает за 3 - 4 мин, в течение которых протекают все стадии увлажнения изолятора - от максимально возможного до сухого. Перекрытие наступает в момент, когда условия развития разряда наиболее благоприятны. Разрядные напряжения по этой методике и по методике длительных испытаний при критической интенсивности увлажнения оказываются близкими. [33]
Отдельного рассмотрения заслуживает увлажнение изоляторов проводящей влагой. Увлажнение такого типа наблюдается на берегу морей как при непосредственном увлажнении изоляторов морскими брызгами, так и при воздействии соленого - морского тумана. Возможно также наличие соленых туманов в солончаковых районах. В промышленных районах увлажнение изоляторов проводящей влагой имеет место вблизи предприятий, выбрасывающих в атмосферу газообразные химические соединения ( окислы, основания), которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют кислоты и щелочи. При таком виде увлажнения образование поверхностного проводящего слоя может происходить без предварительного загрязнения изоляторов. [34]
 |
Разрядное напряжение изоляторов, увлажненных соленым туманом, с различной концентрацией NaCl. Изоляторы типа ПФЕ-11. [35] |
Отдельного рассмотрения заслуживает увлажнение изоляторов проводящей влагой. Увлажнение такого типа наблюдается на берегу морей как при непосредственном увлажнении изоляторов морскими брызгами, так и при воздействии соленого морского тумана. Возможно также наличие соленых туманов в солончаковых районах. В промышленных районах увлажнение изоляторов проводящей влагой имеет место вблизи предприятий, выбрасывающих в атмосферу газообразные химические соединения ( окислы, основания), которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют кислоты и щелочи. При таком виде увлажнения образование поверхностного проводящего слоя может происходить без предварительного загрязнения изоляторов. [36]
Таким образом, для работы изоляции увлажнения мелкокапельной влагой наиболее опасны как вследствие своей распространенности и продолжительности, так и ввиду слабой очистки изоляторов. Чаще всего наиболее опасным видом является туман. Однако во многих районах, особенно южных, имеют место частые и интенсивные росы, которые могут приводить к значительному снижению изолирующей способности. Необходимо отметить, что при увлажнении изолятора туманом, а также росой изолятор смачивается равномерно со всех сторон, а при увлажнении моросящим дождем увлажнение происходит неравномерно - части изолятора, защищенные от непосредственного попадания дождя, смачиваются слабее. Поэтому при увлажнении туманом или росой в общем случае изолирующая способность получается более низкой, чем при дождях. Это подтверждается результатами лабораторных испытаний [16]: при увлажнении моросящим дождем с интенсивностью 1 - 30 мм / ч разрядные напряжения загрязненных изоляторов оказались примерно на 20 - 40 % выше, чем при увлажнении туманом. Однако при увлажнении туманом вымывание проводящих примесей происходит более интенсивно [17], что в ряде случаев может иметь положительное значение. Для некоторых типов изоляторов, в частности стержневых изоляторов с часто расположенными ребрами, увлажнение дождем может быть более тяжелым, так как вода, текущая по их поверхности, образует сплошную струю, замыкающую промежуток между соседними ребрами. [37]
В ГОСТ 10390 - 71 рекомендованы следующие методы проведения испытаний: 1) приложение длительного напряжения к сухому изолятору с последующим длительным увлажнением, 2) приложение толчком длительного напряжения к предварительно увлажненному изолятору, 3) плавный подъем напряжения на предварительно увлажненном изоляторе. В двух последних случаях увлажнение прекращается перед приложением напряжения. Испытания изоляторов, предварительно загрязненных слоем твердого вещества допускается выполнять по любой из перечисленных методик, а испытания при увлажнении соленым туманом нормированы только при длительном воздействии напряжения. В [28] при испытании изоляторов с предварительным загрязнением рекомендуется длительное напряжение включать толчком на предварительно увлажненный изолятор, причем после приложения напряжения увлажнение изоляторов продолжается. [38]
Загрязнение в сухом состоянии обычно не снижает Up. Однако под действием влаги слой загрязнения приобретает ионную проводимость. Проводимость этого слоя значительно выше проводимости дождевой воды. Механизм разряда по загрязненной поверхности аналогичен разряду по увлажненной поверхности: под действием токов, протекающих по проводящей пленке, подсушиваются отдельные участки поверхности, что создает резко неравномерное распределение напряжения по поверхности и приводит к образованию дужек, растягивающихся вплоть до искрового перекрытия изолятора. Вследствие высокой проводимости загрязняющего слоя, все эти явления резко усиливаются по сравнению с явлениями при увлажнении незагрязненного изолятора, и поверхностное разрядное напряжение снижается тем в большей степени чем больше степень загрязнения изолятора. [39]
Параметры испытательной схемы оказывают существенное влияние на характер развития разряда, а вместе с тент и на величину разрядных напряжений загрязненных изоляторов. Быстрое нарастание амплитуды импульсов тока утечки в предразрядном режиме сопровождается увеличением падения напряжения на внутреннем сопр отивлении испытательной схемы, что приводит к соответствующему снижению напряжения, приложенного к изолятору. При испытании на схемах с большим внутренним сопротивлением происходит изменение характеристик дуги частичного разряда, торможен его дальнейшего развития и перехода в полное перекрытие, что приводит к завышению разрядных напряжений. Вследствие этого разрядные напряжения, полученные на различном испытательном оборудовании, при прочих равных условиях могут сильно отличаться друг от друга. Более того, в ряде случаев, что особенно неблагоприятно, разрядные характеристики изоляторов, измеренные в лаборатории, могут быть завышены по сравнению с изолирующей способностью при сходных условиях загрязнения и увлажнения изоляторов, находящихся в эксплуатации, где мощность источника напряжения практически не ограничена. [40]
Параметры испытательной схемы оказывают существенное влияние на характер развития разряда, а вместе с тем и на величину разрядных напряжений загрязненных изоляторов. Быстрое нарастание амплитуды импульсов тока утечки в предразрядном режиме сопровождается увеличением падения напряжения на внутреннем сопротивлении испытательной схемы, что приводит к соответствующему снижению напряжения, приложенного к изолятору. При испытании на схемах с большим внутренним сопротивлением происходит изменение характеристик дуги частичного разряда, торможение его дальнейшего развития и перехода в полное перекрытие, что приводит к завышению разрядных напряжений. Вследствие этого разрядные напряжения, полученные на различном испытательном оборудовании, при прочих равных условиях могут сильно отличаться друг от друга. Более того, в ряде случаев, что особенно неблагоприятно, разрядные характеристики изоляторов, измеренные в лаборатории, могут быть завышены по сравнению с изолирующей способностью при сходных условиях загрязнения и увлажнения изоляторов, находящихся в эксплуатации, где мощность источника напряжения практически не ограничена. [41]
После приложения напряжения по увлажненным и загрязненным изоляторам начинает протекать ток утечки, пропорциональный проводимости слоя загрязнения. Это явление аналогично процессам разряда по увлажненной поверхности гирлянды и сопровождается образованием в местах с наибольшей плотностью тока у пестиков на поверхности изоляторов коротких предварительных разрядов сине-фиолетового цвета, которые не имеют тенденции к удлинению и, следовательно, опасности для изоляции не представляют. Через несколько минут после образования частичных дуг в результате выделения энергии в увлажненном слое загрязнения на поверхности изоляторов образуется последовательно включенная кольцевая подсушенная зона, достигающая 5 - 10 см по диаметру, и ток утечки прерывается. Процесс высыхания сопровождается перераспределением напряжения вдоль пути утечки и в результате к подсушенной зоне оказывается приложенным более 95 % напряжения, приходящегося на изолятор. При этом происходят периодические перекрытия сухой зоны частичными разрядами темно-желтого цвета с относительно большим током, характерными для дугового разряда формами кривых тока и напряжения и падающей вольт-амперной характеристикой. Частичные дуги способствуют радиальному расширению сухой зоны и также переходят на неподсушенную часть изолятора. Предельная длина частичного разряда зависит от напряжения, приложенного к изолятору, и тока, протекающего через частичную дугу, который в свою очередь зависит от степени загрязнения и увлажнения изоляторов. Отмечено, что при скорости ветра более 22 м / с дуги исчезают. Частичные дуги, возникающие во время периодических перекрытий сухой зоны, могут продолжать удлиняться, и, следовательно, в процессе их развития, если проводимость влажных зон достигнет критической величины, при которой плотность тока сильно возрастет, существует определенная вероятность перекрытия изоляции в результате снижения поверхностного сопротивления. [42]
Требования к оптимальному давлению струи вытекают из следующих соображений. При повышении давления уменьшаются потери воды на распыление в окружающее пространство и убыстряется процесс обмыва. Кроме этого, давление воды на конце струи, соприкасающемся с обмываемым объектом, должно быть достаточно велико для хорошей очистки изоляторов от плотных отложений. С другой стороны, давление не должно быть слишком большим, чтобы брызги не попадали на соседние изоляторы. Это обстоятельство особенно важно при обмыве изоляции ОРУ. Оптимальное давление воды при обмыве изоляции ОРУ составляет около 5 - 10 кгс / см2, а для ВЛ - несколько выше. Минимальные по требованиям безопасности обмыва расстояния, указанные в табл. 5 - 1, для сохранения давления на рабочем конце струи не следует существенно превышать. В противном случае вместо удаления ионообразующих веществ из слоя загрязнения при обмыве может происходить лишь увлажнение изоляторов капельной влагой, что аналогично туману и может привести к перекрытию при обмыве. [43]
Требования к оптимальному давлению струи вытекают из следующих соображений. Цри повышении давления уменьшаются потери воды на распыление в окружающее пространство и убыстряется процесс обмыва. Кроме этого, давление воды на конце струи, соприкасающемся с обмываемым объектом, должно быть достаточно велико для хорошей очистки изоляторов от плотных отложений. С другой стороны, давление не должно быть слишком большим, чтобы брызги не попадали на соседние изоляторы. Это обстоятельство особенно важно при обмыве изоляции ОРУ. Оптимальное давление воды при обмыве изоляции ОРУ составляет около 5 - 10 кгс / см2, а для ВЛ - несколько выше. Минимальные по требованиям безопасности обмыва расстояния, указанные в табл. 5 - 1, для сохранения давления на рабочем конце струи не следует существенно превышать. В противном случае вместо удаления ионообразующих веществ из слоя загрязнения при обмыве может происходить лишь увлажнение изоляторов капельной влагой, что аналогично туману и может привести к перекрытию при обмыве. [44]
Страницы: 1 2 3