Классификация электрических разрядов в газе

Минобрнауки России

ФГБОУ ВПО «ВОЛОГОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра электроснабжения

ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Методические указания к лабораторному практикуму

Факультет электроэнергетический, Ф ЗДО

Специальность 140211 “Электроснабжение”

Направление 140400 “Электроэнергетика и электротехника. Профиль – Электроснабжение”

Вологда

ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ: методические указания к лабораторному практикумудля студентов специальности 140211 и направления 140400 –Электроэнергетика и электротехника. Профиль – Электроснабжение. Дневной и заочной форм обучения. – Вологда: ВоГТУ, 2012.-18с.

В методических указаниях излагаются основные понятия и требования, предъявляемые к внешней изоляции электроустановок. А так же математическая модель позволяющая проводить компьютерное исследование основных характеристик воздуха, как основной компоненты внешней изоляции любой электроустановки.

Утверждено редакционно-издательским советом ВоГТУ

Составители:

Ананьев В.П., канд. техн. наук, доцент.

Рецензент: Немировский А.Е., доктор технических наук,

профессор, зав. каф. “Электрооборудование”

Подписано в печать Усл. печ. Тираж

Печать офсетная. Бумага офисная. Заказ

Отпечатано: РИО ВоГТУ, г. Вологда, ул. Ленина, 15.

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторная работа посвящена закреплению знаний по разделам “ВНЕШНЯЯ ИЗОЛЯЦИЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАЗРЯД В ГАЗЕ” лекционного курса “ТЕХНИКА ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ”.

Целью лабораторного практикума является изучение основных форм самостоятельного разряда в газе. А так же как влияют на электрическую прочность и электрическое поле разрядного промежутка, основные физико-химические свойства газа (воздух) и геометрические характеристики. Где и как используются в практической электроэнергетике закономерности, обнаруженные при выполнении практикума.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Основные понятия и определения

Изоляция всех без исключения электроустановок делится на два больших класса. Это внешняя и внутренняя изоляции. Внутренняя изоляция не имеет контакта с атмосферой, так как заключена в герметичные сосуды. Например, изоляция трансформаторов или герметизированных вводов. Электрические характеристики внутренней изоляции из-за этого не зависят от атмосферных условий. Однако электрический пробой внутренней изоляции содержащей в своем составе твердый диэлектрик является необратимым процессом. Если основной компонентой внутренней изоляции является жидкий диэлектрик или газ, то и в этом случае при пробое электроизоляционные свойства внутренней изоляции существенно ухудшаются.

Внешняя изоляция состоит из воздушных промежутков и наружных поверхностей твердых изоляционных конструкций имеющих контакт с атмосферой. Пробой воздушного промежутка приводит к срабатыванию системы РЗиА. При отключении напряжения на некоторое время электрическая прочность воздуха полностью самовосстанавливается.

В силу такого свойства внешняя изоляция всегда проектируется следующим образом – электрическая прочность по “воздуху” ниже, чем электрическая прочность по “телу”. Поэтому знание электроизоляционных характеристик воздуха очень важно при проектировании и эксплуатации внешней изоляции.

Классификация электрических разрядов в газе

В ТВН сложилась дуальная классификация электрических разрядов в газе.

1. Все разряды делятся на два класса стационарные и нестационарные.

Стационарными называются разряды, у которых физические параметры газового промежутка не меняются или меняются на столько медленно, что этими изменениями можно пренебречь.

Нестационарными называются разряды с быстрым изменением физических параметров разрядного промежутка. Учет предыдущего состояния промежутка необходим.

2. Стационарные и нестационарные разряды могут быть самостоятельными и несамостоятельными.

Самостоятельными называются разряды, которые самоподдерживаются за счет ионизационных процессов в разрядном промежутке.

Несамостоятельными называются разряды, которые поддерживаются за счет действия внешнего (стороннего) ионизатора.