POLITECHNIKA POZNAŃSKA Instytut Elektroenergetyki Zakład Wysokich Napięć i Materiałów Elektrotechnicznych
Pomiar współczynnika strat wysokonapięciowego układu izolacyjnego.
Rok akad.: 2004/2005	Wykonujący ćwiczenie:	Nr ćwiczenia: IV
Wydział: Elektryczny	Hejdysz Przemysław Dolata Jacek Balbuza Krzysztof Defitowski Jakub
Rodz. stud.: Dzienne				Data wykonania ćwiczenie: 30 marzec 2005
Kierunek: Elektrotechnika
Specjalność: Elektroenergetyka			Data oddania sprawozdania: 6 kwiecień 2005
Profil:			Ocena:
Uwagi:

1. Wstęp

W tym ćwiczeniu badamy trzy rodzaje wysokonapięciowych układów izolacyjnych. Układy te obrazują trzy przewodu wysokonapięciowe. Podczas ćwiczenia mieliśmy spisać wartości R₃ i C₄ zrównoważonego mostka Scheringa dla różnych napięć (podanych w tabeli pomiarowej). Na podstawie tych danych, korzystając ze wzorów umieszczonych w literaturze przygotowanej do przeprowadzenia tego ćwiczenia.

2. Układ pomiarowy.

3. Tabela pomiarowa.

Obiekt badany	U	R3	C4	Cx	tgδ	P	Uwagi
		kV	Ω	μF	pF	-		μW
	Przewód LYekyN	2	124,02	0,7511	354,18	0,75 ⋅ 10^-9		128,54	Przewód z izolacją z polichlorku winylu o długości l = 2 [m]
		4	124,08	0,781	354,01	0,78 ⋅ 10^-9		133,73
		6	123,49	0,8511	355,7	0,85 ⋅ 10^-9		145,04
		8	123,24	0,881	356,42	0,88 ⋅ 10^-9		149,83
	Kabel YHAKX	5	74,03	0,0011	593,35	11 ⋅ 10^-9		0,1124	Kabel z izolacją polietylenową o długości l = 1,9 [m] z prototypowymi głowicami.
		7,5	74,06	0,0011	593,11	11 ⋅ 10^-9		0,1124
		10	74,015	0,0021	593,47	2,1 ⋅ 10^-9		0,2145
		12,5	74,015	0,004	593,47	4 ⋅ 10^-9		0,4086
		15	74,015	0,008	593,47	8 ⋅ 10^-9		0,8171
		17,5	74,015	0,014	593,47	1,4 ⋅ 10^-9		1,4299
	Kabel YHAKXS	6	54,3	0,0021	808,94	21 ⋅ 10^-9		0,1574	Kabel z izolacją polietylenową o długości l = 2 [m]
		8	54,8	0,0041	801,56	41 ⋅ 10^-9		0,31
		10	54,64	0,0051	803,91	51 ⋅ 10^-9		0,3845
		12	54,68	0,0071	803,32	71 ⋅ 10^-9		0,5357
		14	56,34	0,009	779,65	90 ⋅ 10^-9		0,6997
		16	56,28	0,0121	780,48	1,2 ⋅ 10^-9		0,9397

Wartości C_x, tgδ i P zostały wyznaczone na podstawie wzorów:




4. Wykresy charakterystyk.













5. Wnioski.

W ćwiczeniu przeprowadziliśmy pomiar pojemności dla przewodu LYekyN i kabli YHAKX i YHAKXS. Na podstawie tej pojemności określiliśmy współczynnik strat i moc strat. Z powyższych wykresów wynika że moc strat jest w przybliżeniu proporcjonalna do współczynnika strat. Stwierdzam to na podstawie podobieństwa tych wykresów.

Na podstawie wykresu współczynnika strat w zależności od wartości przyłożonego napięcia, można określić wartość napięcia zapłonu wyładowań niezupełnych, lecz nie jest to twardą regułą. Jeżeli izolacja będzie posiadała wewnątrz struktury szczeliny o różnych wymiarach, odczyt napięcia zapłony wyładowań niezupełnych będzie utrudniony. W dwóch badanych obiektach widać jest wyraźne przegięcie charakterystyki. W tym punkcie wartość napięcia jest napięciem zapłonu wyładowań niezupełnych. Owe obiekty to przewód z izolacją z polichlorku winylu i kabel z izolacją polietylenową. W przybliżeniu U₀ wynosi odpowiednio około 3 [kV] dla przewodu LYekyN i około 8 [kV] dla kabla YHAKX. Natomiast napięcia dla kabla nie jestem w stanie określić, gdyż w tej charakterystyce występują dwa przegięcia. Co prawda mogło nastąpić błędne wyzerowanie mostka Scheringa, ponieważ na mostek ten oddziaływały wyładowania wywoływane w sąsiednich stanowiskach laboratoryjnych, ale też w usieciowanej izolacji badanego przewodu mogły występować szczeliny, a jak wiadomo to zniekształca charakterystykę i odczyt napięcia zapłony wyładowań niezupełnych jest znacznie utrudniony. Na podstawie wartości współczynnika strat badanych obiektów stwierdzić można, iż kable mają znacznie mniejszy współczynnik strat od przewodu a co za tym idzie w kablach straty mocy są dużo mniejsze. Widoczna jest też różnica między kablem YHAKX a YHAKXS. Z naszych pomiarów wynika, że badana izolacja usieciowana ma większe straty mocy niż kabel YHAKX.

---