Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Оптимизация технологии систем изоляции высоковольтных конструкций - Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций

Оглавление
Твердая изоляция внутренних высоковольтных конструкций
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внутреннюю изоляцию
Стационарный режим эксплуатация трансформаторов в схемах выпрямителей
Переходные режимы эксплуатации трансформаторов в схемах выпрямителей
Эксплуатация трансформаторов тока и напряжения
Эксплуатация трансформаторов и дросселей в усилителях низкой частоты
Катушки индуктивности и вариометры
Эксплуатация импульсных трансформаторов и зарядных дросселей
Разъединители механической блокировки, контакторные устройства, выключатели, переключатели
Антенно-фидерные тракты
Влияние режимов работы изоляционных конструкций на внешнюю изоляцию
Влияние климатических и механических условий эксплуатации
Влияние температуры
Влияние повышенной   влажности
Радиационная стойкость и механические факторы
Электрические свойства диэлектриков
Электрические свойства полимерных материалов
Электрические свойства стеатитовой керамики
Кратковременная и длительная электрическая   прочность эпоксидных компаундов
Кратковременная и длительная электрическая прочность полиолефинов
Кратковременная и длительная электрическая прочность керамики, лейкосапфиров
Электрическая прочность эпоксидных компаундов при механическом нагружении
Короностойкость и дугостойкость полимерных материалов
Полупроводящие полимерные материалы
Пробой в воздухе на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой вдоль поверхности на постоянном напряжении и при частоте 50...400 Гц
Пробой в воздухе и вдоль поверхности при высокой частоте
Факторы, влияющие на механические свойства изоляции, эпоксидные компаунды
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеатитовой керамики
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Физико-механические свойства изоляции эпоксидных компаундов
Физико-механические свойства изоляции термопластов
Физико-механические свойства изоляции стеклопластиков
Адгезионная прочность
Образование термоупругих напряжений в изоляции
Снижение термоупругих напряжений
Образование термоупругих пробоев в изоляции
Выравнивание полей внутренней изоляции
Выравнивание полей внешней изоляции
Электромоделирование электрических полей изоляционных конструкций
Решение краевых задач электростатики на ЭВМ
Оптимизация систем изоляции высоковольтных конструкций
Выбор изоляционных промежутков
Оптимизация технологии систем изоляции высоковольтных конструкций
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных блочных трансформаторов
Конструкции высокопотенциальных трансформаторов с малой емкостью
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов средней мощности
Проектирование высоковольтных силовых и анодных трансформаторов большой мощности
Проектирование трансформаторов модуляционных и   низкой         частоты
Проектирование импульсных трансформаторов
Высоковольтные дроссели, катушки индуктивности и вариометры - проектирование
Проектирование изоляции поворотных и опорных изоляторов
Проектирование изоляции высокочастотных изоляторов
Проектирование изоляции поворотных изоляторов
Проектирование изоляции проходных изоляторов
Проектирование изоляции реле, выключателей и переключателей
Коаксиальные высоковольтные конструкции антенно-фидерных трактов - проектирование
Системы изоляции нестандартных высоковольтных устройств - проектирование
Список литературы

Оптимизация системы изоляции, достигнутая на основе предложенных критериев методами моделирования электрических полей, оказывается неэффективной, если на стадии проектирования не найдены оптимальные технологические способы осуществления заложенных идей с учетом индивидуальных особенностей конструкции.
Каждому виду изоляции присущи свои конструктивные особенности, связанные с оптимальным использованием электрофизических, физико-механических и технологических свойств материалов. Во многих случаях от технологичности изделия, т. е. возможности обеспечения заданных свойств изоляции на имеющемся оборудовании, зависит надежность эксплуатации изделия, его качество.
Например, влияние главной изоляции на конструкцию залитого эпоксидным компаундом трансформатора проявляется в зависимости от системы изоляции, от способов выполнения обмотки и фиксации ее в заливочной форме, т. е. в зависимости от способов создания изоляционных промежутков.
Все эти вопросы рассматриваются не только с учетом влияния на каждую конструкцию электрофизических и физико-механических свойств, методов выравнивания электрических нолей, но и в зависимости от возможности обеспечения однородной структуры изоляции в процессе изготовления. Если это невозможно, то учитывается влияние возникающих неоднородностей на условия эксплуатации.
Влияние неоднородностей на качество изделия зависит от свойств примененных материалов и их геометрического расположения.

Для изделий, изолированных эпоксидными компаундами, такими неоднородностями могут быть неравномерные распределения пылевидного кварцевого песка, воздушные и инородные включения, отслоения, полости, трещины и т. п. Любые пустоты могут явиться местом скопления воздуха за счет диффузии его молекул между более крупными по своим, размерам молекулами полимера.
Значительные неоднородности создаются на границе компаунда с другими материалами из-за неудаленных остатков пыли, жировых пятен и других загрязнений, из-за наличия воздушных включений на поверхности этих материалов.
На границе двух сред создаются также другие условия, ухудшающие эксплуатацию. На поверхности раздела накапливается заряд, что соответствует увеличению статической емкости изоляции на значение
(8.12)
где S — площадь электродов; δ1 и δ2— толщина изоляционных слоев, а γ1, γ2 и ε1, ε2— проводимость и диэлектрическая проницаемость этих слоев.
Между двумя изоляционными материалами могут находиться инородные включения и воздушные полости. Распределение напряженности поля на границе двух сред обратно пропорционально значениям их диэлектрической проницаемости, а напряженность поля в пустотах E2 отличается от напряженности однородного диэлектрика E0 и определяется по формуле
(8.13)
где ν = γ2/γ1 — отношение комплексных проницаемостей;
(8.14)

  1. коэффициент для полости, имеющей форму эллипсоида вращения, сплющенного в направлении поля;

(8.15)

  1. для эллипсоида, растянутого вдоль направления поля; х — отношение осей эллипсоида.

Из представленных уравнений следует, что напряженность электрического поля полости превышает напряженность идеального диэлектрика E0. Частичные разряды при повышении напряжения возникают прежде всего в этих пустотах.
В изоляции наибольшая напряженность электрического поля возникает в точке, прилегающей к той части поверхности пустот, которые ближе к электродам:
(8.16)

Из этой формулы вытекает, что особую опасность в катушках трансформаторов представляют полости, расположенные на поверхности раздела провода обмотки и компаунда.
Наличие нормализованных технологий для отдельных типов твердых диэлектриков упрощает выбор способов изготовления, по одновременно ограничивает спектр конструкторских решений. Главными при разработке технологии являются вопросы совместимости используемых материалов в химическом и физико-механическом отношениях, способы обеспечения монолитности соединения закладных деталей с изоляцией, отсутствие локальных неоднородностей в изоляции и на ее поверхности. Все конструктивные решения, в свою очередь, должны способствовать выполнению операций выбранного технологического процесса с учетом характеристик имеющегося оборудования и изготавливаемой оснастки. Чем более отработана и надежна технология, тем в большей мере обеспечивается отсутствие брака и долговечность ИК. Как показывает многолетняя практика, стабильностью выполнения изделия можно добиться большего, чем незначительными преимуществами геометрических усложнений тела изолятора. Оптимизация изоляционных конструкций требует гармоничного сочетания всех трех стадий разработки: системы изоляции, конструкции и технологии.
В § 7.1 изложены основные конструктивно-технологические способы оптимизации выравнивания электрических полей при условии обеспечения монолитности диэлектрика с арматурой, минимизации коэффициента неравномерности электрического поля и термоупругих напряжений.
Решая задачу оптимизации технологии изготовления в общем виде, можно отметить наиболее существенные особенности для каждого из критериев достигается при методах производства, исключающих появление неоднородностей структуры внутри изоляции и на ее поверхности, т. е. при отсутствии раковин, инородных включений, отслоений, недопустимых нарушений чистоты обработки поверхности диэлектрика и арматуры, непредусмотренных выступах и заглублениях;
σB→min возможно при применении материалов с заложенными в расчетах равными значениями характеристик а1, Е', μ, при отсутствии концентраторов механических напряжений за счет выступов и заглублений в литьевых формах или в пресс-формах или нарушений условий равномерности охлаждений при изготовлении;
Еп, Sпов→ min будет иметь место при соблюдении в процессе изготовления расчетных форм и размеров поверхности тела изолятора;
U0→mах при соблюдении условий сопряжения внешних электродов с диэлектриком;

Eтуп→max в случае обеспечения заданной теплопроводности материала, отсутствии внутренних напряжений и трещин в процессе изготовления.
Универсальной оптимизации технологии изготовления любой конструкции предложить невозможно, так как она в значительной мере зависит от используемых материалов, конструктивных особенностей изделия и оснащенности производства.



 
« Такелажные работы при монтаже оборудования электростанций   Телемеханика в энергоснабжении промышленных предприятий »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.