Politechnika Wrocławska		Ćwiczenie
Labolatorium Techniki Wysokich Napięć		Rok akad.
Wytrzymałość powierzchniowa układów izolacyjnych w powietrzu przy napięciu przemiennym.
lp	Nazwisko i imię	Elektryczny
1		Data
2		Ocena
3
4

Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zbadanie wytrzymałości powierzchniowej wybranych układów izolacyjnych ( wsporczy , przepustowy ) a także dokonanie próby zabrudzeniowej na wybranym izolatorze długopniowym .

1.0 Spis przyrządów :

1.Transformator TYP - 110.

napięcie pierwotne 220 V

napięcie wtórne 110 kV

napięcie probiercze 132 kV 50 Hz

przekładnia η = 479

nr inw. 019 / J 7 / 664 - 1 / T / 871

2.Dzielnik pojemnościowy.

przekładnia η = 327 ; η = 857

nr inw. J - 7 - IVa - 2469

nr fab. 46262

3.Wspornik.

nr inw. J - 7 - IVh - 735

4. Izolatory.

- wsporczy

- przepustowy

- długopniowy

5. Woltomierze.

a ) woltomierz elektrostatyczny

nr inw. I - 7 - IVa - 2515

nr fab. 12763

b ) woltomierz elektrostatyczny

nr inw. I - 7 - IVa - 780

nr fab. 18562

2.0 Schemat układu pomiarowego :

3.0 Tabele i przykładowe obliczenia :

3.1 Dla izolatora wsporczego

Lp	a	Uśw	Up	UŚWśr	Upśr	UŚWN	UpN
-	cm	V	V	kV	kV	kV	kV
1	3	15	19	12,85	16,57	13,00	16,77
2	3	15	19	12,85	16,57	13,00	16,77
3	3	15	20	12,85	16,57	13,00	16,77
1	6	25	38	21,42	33,71	21,68	34,12
2	6	25	40	21,42	33,71	21,68	34,12
3	6	25	40	21,42	33,71	21,68	34,12
1	9	45	58	35,99	49,71	36,43	50,31
2	9	39	58	35,99	49,71	36,43	50,31
3	9	42	58	35,99	49,71	36,43	50,31
1	12	55	70	49,42	59,99	50,02	60,72
2	12	58	70	49,42	59,99	50,02	60,72
3	12	60	70	49,42	59,99	50,02	60,72
1	15	65	84	57,99	72,56	58,70	73,44
2	15	66	86	57,99	72,56	58,70	73,44
3	15	72	84	57,99	72,56	58,70	73,44

p - 1005 hPa

T -295 K

η - 857

U_P -wartość napięcia odczytana po stronie niskiej pojemnościowego dzielnika napięcia.

U_PŚR - wartość średnia odczytana po stronie niskiej pojemnościowego dzielnika napięcia.

U_PŚR - wartość średnia napięcia przeskoku przeliczona na stronę wysoką pojemnościowego dzielnika napięcia..

U_PN - wartość napięcia przeskoku przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

U_ŚW - wartość napięcia świecenia odczytana po stronie niskiej pojemnościowego dzielnika napięcia.

U_ŚWśr - wartość średnia napięcia świecenia przeliczona na stronę wysoką pojemnościowego dzielnika napięcia..

U_ŚWN - wartość napięcia świecenia przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

η - przekładnia dzielnika pojemnościowego.

k - względna gęstość powietrza.

p - ciśnienie powietrza.

T - temperatura powietrza.

Napięcia świecenia obliczano analogicznie jak napięcia przeskoku .

3.2 Obliczanie wartości napięcia przeskoku izolatora wsporczego na podstawie empirycznych wzorów.

a	cm	3	6	9	12	15
Up	kV	20,1	36,6	49,5	60,2	70,25

dla l > 10cm

dla l ≤ 10cm

U_p - napięcie przeskoku.

a - odstęp między elektrodami w cm .

3.3 Dla izolatora przepustowego.

Lp	a	Uśl	Up	UŚllśr	Upśr	UŚLN	UpN
-	cm	V	V	kV	kV	kV	kV
1	5	30	30	25,71	26,56	26,02	26,88
2	5	30	31	25,71	26,56	26,02	26,88
3	5	30	32	25,71	26,56	26,02	26,88
1	10	37	47	31,42	44,27	31,80	44,81
2	10	38	53	31,42	44,27	31,80	44,81
3	10	35	55	31,42	44,27	31,80	44,81
1	15	35	69	26,85	58,27	27,17	58,98
2	15	30	68	26,85	58,27	27,17	58,98
3	15	29	67	26,85	58,27	27,17	58,98
1	20	32	70	26,28	60,27	26,60	61,00
2	20	30	72	26,28	60,27	26,60	61,00
3	20	30	69	26,28	60,27	26,60	61,00
1	25	31	70	26,56	62,27	26,88	63,03
2	25	30	74	26,56	62,27	26,88	63,03
3	25	32	74	26,56	62,27	26,88	63,03

p - 1005 hPa

T -295 K

η - 857

U_P -wartość napięcia odczytana po stronie niskiej pojemnościowego dzielnika napięcia.

U_PŚR - wartość średnia napięcia odczytana po stronie niskiej pojemnościowego dzielnika napięcia.

U_PŚR - wartość średnia napięcia przeskoku przeliczona na stronę wysoką pojemnościowego dzielnika napięcia..

U_PN - wartość napięcia przeskoku przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

U_ŚL - wartość napięcia ślizgowego odczytana po stronie niskiej pojemnościowego dzielnika napięcia.

U_ŚLśr - wartość średnia napięcia ślizgowego przeliczona na stronę wysoką pojemnościowego dzielnika napięcia..

U_ŚLN - wartość napięcia ślizgowego przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

η - przekładnia dzielnika pojemnościowego.

k - względna gęstość powietrza.

p - ciśnienie powietrza.

T - temperatura powietrza.

Napięcia ślizgowe obliczano analogicznie jak napięcia przeskoku .

3.4 Obliczanie wartości napięcia przeskoku oraz napięcia ślizgowego na podstawie empirycznych wzorów dla izolatora przepustowego .

a	cm	5	10	15	20	25
Up	kV	23,57	33,34	40,84	47,15	52,72
Uśl	kV	35,34

U_P - napięcie przeskoku.

U_śł - napięcie ślizgowe.

a - odstęp między elektrodami.

D - zewnętrzna średnica cylindra.

d - wewnętrzna średnica cylindra.

ε_r - przenikalność elektryczna względna dielektryku stałego.

3.5 Próby zabrudzeniowe ( Metoda góra - dół ).

• - przeskok nie wystąpił.

× - przeskok wystąpił.

U_o = 33kV ΔU = 1,5kV N = 9

U₀ - wartość napięcia probierczego na najwyższym poziomie przy którym nie wystąpił przeskok.

ΔU - różnica pomiędzy kolejnymi stopniami.

N - mniejsza liczba z sumy prób przy wszystkich poziomach napięć , w trakcie których wystąpił przeskok, bądź przeskoku nie było.

m - liczba stopni napięcia probierczego ( bez stopnia zerowego ).

n_i - liczba tego zdarzenia ( przeskok lub brak przeskoku ) na poziomie i ,

któremu odpowiada liczba N.

U_p50% - pięćdziesięcioprocentowe napięcie przeskoku zabrudzeniowego.

1

Up

Uśl

---