Решение ТОЭ онлайн
Техника высоких напряжений ТВН
Электротехника, основы электроники
Электрические измерения, электрические материалы

 
» » Методы контроля изоляции по возвратному напряжению и кривой саморазряда
на правах рекламы

Методы контроля изоляции по возвратному напряжению и кривой саморазряда

Методы контроля изоляции по возвратному напряжению и кривой саморазряда

Контроль изоляции по возвратному напряжению

Опыт, в котором наблюдается «возвратное» напряжение, состоит в следующем. Неоднородная изоляция, которую для простоты будем считать двухслойной, в течение некоторого времени выдерживается при постоянном напряжении, чтобы в ней накопился заряд абсорбции. Затем она отсоединяется от источника напряжения, и ее электроды замыкаются «накоротко» на очень малый промежуток времени Δt, после чего вновь размыкаются.

За время Δt геометрическая емкость изоляции полностью разряжается, а заряд абсорбции на границе слоев и связанные с ним заряды обратного знака на электродах остаются практически неизменными. В период Δt емкости слоев С1 и С2 включены параллельно и заряжаются от заряда абсорбции до напряжения

В момент размыкания электродов (примем его за t = 0) напряжение на изоляции как сумма напряжений на слоях равно нулю. Далее, однако, емкости С1 и С2 будут разряжаться на сопротивления утечки своих слоев R1 и R2 с разной скоростью, так как постоянные времени T1 = R1С1 и T2 = R2C2 неодинаковы. В итоге на изоляции появится напряжение

Формула возвратного напряжения

которое получило название возвратного напряжения (рисунок 1).

Рисунок 1 Изменение во времени возвратного напряжения и напряжений на слоях изоляции

Рисунок 1 Изменение во времени возвратного напряжения и напряжений на слоях изоляции

Напряжение uвозвр ≠ 0 для любой неоднородной изоляции. Причем чем больше степень неоднородности, тем выше uвозвр и тем сильнее различаются скорости подъема и спада возвратного напряжения.

Таким образом, по форме и величине возвратного напряжения можно судить о состоянии изоляции. Например, неравномерное увлажнение многослойной изоляции обнаруживается по увеличению возвратного напряжения. Однако не всегда ухудшение качества изоляции сопровождается ростом напряжения uвозвр. В частности, при сквозном и равномерном увлажнении неоднородность изоляции может уменьшиться и возвратное напряжение снизится. Поэтому контроль по возвратному напряжению недостаточен и должен сочетаться с другими методами.

Возможность появления возвратного напряжения обязательно должна учитываться при выборе мер безопасного проведения испытаний изоляции повышенным напряжением. После окончания испытаний необходимо разрядить не только геометрическую емкость, но и нейтрализовать заряд абсорбции, для чего надо замкнуть электроды на продолжительное время (минуты).

Контроль изоляции по кривой саморазряда

После отключения источника постоянного напряжения U0 емкости слоев изоляции разряжаются на сопротивления утечки своих слоев и происходит постепенный саморазряд изоляции. При этом напряжение на многослойной неоднородной изоляции как сумма напряжений на отдельных слоях изменяется в соответствии с выражением

где Ri и Сi – сопротивление утечки и емкость i-го слоя; R – сопротивление утечки всей изоляции; n – число слоев изоляции.

В случае идеально однородной изоляции кривая саморазряда есть просто экспонента. Если ее построить в полулогарифмическом масштабе, то она будет иметь вид прямой, у которой тангенс угла наклона равен 1/(RC). Для неоднородной изоляции кривая саморазряда в том же масштабе, как сумма экспонент, уже не будет прямой. Чем больше она отклоняется от прямой линии, тем сильнее неоднородность изоляции (рисунке 2).

Рисунок 2 Кривые саморазряда изоляции: 1 – идеально однородная изоляция; 2, 3 – неоднородная изоляция

Рисунок 2 Кривые саморазряда изоляции:

1 – идеально однородная изоляция; 2, 3 – неоднородная изоляция


Теги: методы контроля изоляции, контроль изоляции, возвратное напряжение, кривой саморазряда

Комментарии:

Оставить комментарий