Виды токов в изоляции и вольтамперная характеристика газового промежутка

Изоляция электроустановки служит для предотвращения протекания электрического тока между изолируемыми частями. В нормальном состоянии через изоляцию могут протекать три вида токов:

- емкостные токи при переменном напряжении, которые зависят от емкости изоляции и могут быть большими по величине; способность изоляции проводить емкостные токи характеризуется величиной емкости изоляции;

- абсорбционные токи (токи различных видов замедленной поляризации), сказывающиеся и при постоянном, и при переменном напряжениях; характеристикой изоляции в отношении абсорбционных токов являются угол диэлектрических потерь и коэффициент абсорбции.

- сквозные токи, чрезвычайно малые по величине, которые протекают при постоянном напряжении через длительное время после его включения; способность изоляции проводить сквозные токи характеризуется величиной сопротивления изоляции.

Заряженные частицы, входящие в состав молекул и кристаллических решеток диэлектрика, достаточно прочно связаны в веществе и при условиях, близких к нормальным, не могут перемещаться на заметные расстояния. Сквозные токи обусловлены небольшим количеством свободных заряженных частиц, образуемых за счет внешних ионизаторов, и эти свободные заряженные частицы способны перемещаться через изоляцию от одного электрода к другому.

Рисунок - 1.1. Вольт-амперная характеристика газового промежутка

В газовых изоляционных промежутках при небольших напряжениях выполняется закон Ома (рис. 1.1, область I); при повышении напряжения наступает насыщение, при котором все генерируемые внешними ионизаторами заряженные частицы достигают электродов и роста тока при росте напряжения не происходит (область II), плотность тока при этом составляет примерно 10^-15 А/м² при напряженности поля около 0.6 В/м. Только при больших напряжениях, когда возникает ионизация за счет большой напряженности электрического поля, начинается резкий рост электрического тока (область III), приводящий к независимости разряда от внешних ионизаторов, то есть к его самостоятельности.