2017-12-16
590
Для повышения электрической прочности масляных промежутков используют покрытие и изолирование электродов твердой изоляцией, чаще всего слоями кабельной бумаги, а также барьеры из картона.
Покрытие имеет малую толщину (1-2 мм), поэтому поле в масле практически не изменяется, а собственная эл. прочность покрытия не имеет значения. Эффект от покрытия состоит в том, что снижается вероятность образования устойчивых "мостиков" в масле. Наибольший эффект дает покрытие при частоте 50 Гц в промежутках со слабо неоднородным полем и с маслом, загрязненным волокнами и влагой. Покрытие в этом случае повышает Uпp на 70-100 %.
При изолировании толщина твердого диэлектрика может достигать нескольких десятков миллиметров. Поскольку εчаст > εмасл, то существенно уменьшается напряженность поля вблизи электрода с изолированием. Поэтому изолирование наиболее эффективно в резко неоднородном поле, когда оно способствует выравниванию эл. поля. При изолированных электродах разряд вначале возникает в масле. Поэтому для конструкций с изолированием в качестве Unp принимают напряжение, при котором происходит пробой масляного промежутка.
Барьеры значительно повышают Uпp и применяются при всех формах поля, однако их действие в различных полях различно.
В резко неоднородных полях на барьер, расположенный вблизи электрода с малым радиусом кривизны, оседают заряды (заряженные частицы) движущиеся от этого электрода. Поле между барьером и вторым электродом выравнивается, поэтому прочность промежутка возрастает.
При импульсах или очень кратковременных приложениях напряжения 50 Гц наилучший эффект будет при расположение барьера вплотную к электроду с малым радиусом кривизны. При более длительном воздействии напряжения 50 Гц барьер выгоднее располагать от этого электрода на расстоянии 15 - 25% межэлектродного. При оптимальном расположении барьера напряжение сквозного пробоя повышается в 2-2,5 раза
В слабо неоднородном поле барьер повышает Uпp при 50 Гц благодаря тому, что препятствует образованию «мостиков». Наилучшее расположение барьера такое же, как и в резко неоднородном поле. Пробивное напряжение увеличивается при этом на 25 - 50 %.
Импульсную прочность барьер не увеличивает.
В установках ВН с масляным заполнением используется несколько барьеров. Барьер, ближайший к электроду с меньшим радиусом, кривизны, выравнивает поле, а остальные действуют как в слабо неоднородном поле,
Собственная электрическая прочность барьеров влияет на Unp: оно растет приблизительно пропорционально суммарной толщине барьеров, если она не превышает 25 – 30% всего межэлектродного расстояния. При дальнейшем увеличении суммарной толщины барьеров увеличение Uпp незначительно, т. к. разряды начинают развиваться по поверхности барьеров.
