Краткие теоретические сведения

Лабораторная работа № 1

Испытание изоляторов и проверка распределения напряжения вдоль гирлянды изоляторов

Краткие теоретические сведения

Гирлянду изоляторов можно представить в виде цепочки емкостей (рис. 1),

 

Рис.1 Эквивалентная схема гирлянды изоляторов

 

где С — собственная емкость элементов;

С1 и С2 — емкость элементов по отношению к земле и проводу.

Наличие емкостей С1 и С2 искажает распределение напряжения по гирлянде изоляторов. Емкости относительно земли увеличивают напряжения на первых от проводов элементах, и емкости относительно провода — на последних от него элементах.

Обычно емкости С1>>С и напряжения U1>U2>U3 и т. д. Выравнивание напряжения по гирлянде может быть достигнуто:

— увеличением собственных емкостей элементов;

— составлением гирлянды из различных типов элементов;

— применением металлической арматуры в виде рогов, колей и др. формы.

В процессе эксплуатации возможны повреждения изоляторов. Определение дефектных изоляторов сводится к измерению падения напряжения на каждом изоляторе гирлянды. Изолятор считается непригодным, если на него приходится меньше половины напряжения, которое было бы на нем при нормальном распределении напряжения на гирлянде.

Измерение напряжения по гирлянде изоляторов можно производить шаровыми разрядниками или измерительными штангами.

На рис.2 приведены два основных способа измерения напряжения на изоляторах в гирлянде.

 

 

 

Рис.2 Способы измерения напряжения на изоляторах в гирлянде

 

Первый способ измерения основан на использовании шаровых разрядников. Один электрод разрядника заземлен, а второй поочередно накладывается на изоляторы. С помощью электрического механизма шары разрядника сближают до пробоя промежутка между ними. По диаметру шаров и расстоянию между ними определяют напряжение на данном изоляторе относительно земли (см. приложение).

Недостаток этого способа в том, что емкости шаров с подводящими проводами оказываются соизмеримы с емкостью самой гирлянды, а это приводит к значительной погрешности в измерении.

Во втором способе измерения используют универсальную измерительную штангу ШИ-35/110 кВ (рис.3) или ШДИ-27,5, оборудованной специальной головкой. Головка штанги ШИ-35/110 кВ состоит из последовательно соединенных конденсаторов постоянной и переменной емкости и позволяет при шунтировании ею изолятора по изменению емкости определить значение напряжения, которое приходится на один изолятор. Измерения начинают с изолятора, расположенного со стороны напряжения, а затем с заземленной стороны. Для этого два вилообразных захвата головки штанги прикладывают к испытываемому изолятору. Вращая штангу по часовой стрелке, сближают электроды до пробоя воздушного промежутка. По положению указателя в момент пробоя определяют напряжение, которое приходится на испытываемый изолятор.

Измерительные штанги являются основным способом измерения напряжения в гирлянде в эксплуатационных условиях.

 

 

Рис.3 Способ измерения напряжения в гирлянде в эксплутационных условиях

 

Цель работы: Ознакомиться с характером распределения напряжения промышленной частоты по гирлянде подвесных изоляторов, методами измерения напряжения на изоляторах и произвести испытание изолятора гирлянды.