POLITECHNIKA
WROCŁAWSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
Zakład Elektroenergetyki
Przemysłowej
Grupa 2, wtorek 13
15
Autor: Kamil Ignatowski
Kierunek: ETK
Rok studiów: 3
Semestr: 5
Rok Akademicki:
2015/2016
LABORATORIUM BEZPIECZEŃSTWA ELEKTRYCZNEGO
Data
12.01.2016
Temat:
Rozkład pola elektrycznego na modelu linii
napowietrznej
Prowadzący kurs:
Dr inż. Marek Szuba
Numer ćwiczenia:
12
1.CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest pomiarowe wyznaczenie rozkładu pola elektrycznego pod modelem linii napowietrznej
odzwierciedlającym typową jednotorową linię przesyłową 400kV o płaskim układzie przewodów roboczych.
Jednym z istotnych elementów ćwiczenia jest badanie wpływu przewodów ekranujących na rozkład pola elektrycznego
pod linią, a także określenie skuteczności ekranowania, w zależności od konfiguracji geometrycznej przewodów
ekranujących.
2.SPIS PRZYRZĄDÓW:
-
trójfazowy generator wysokiej częstotliwości z sondą pojemnościową 2/208/864
- mikroamperomierz Meratronik V640
3.UKŁAD POMIAROWY:
Sondę mikroamperomierza przesuwaliśmy wzdłuż czerwonych linii co 5cm w danym kierunku. Najpierw
bez przewodów ekranujących, a potem z 1, 3 i 5 przewodami ekranującymi.
4.TABELE POMIAROWE:
Tab.1 - Pomiar 1 (Sondę przesuwamy na środku modelu; Bez przewodów ekranujących)
Lp
a
E
--
[cm]
[µA]
1
0
0,33
2
5
0,35
3
10
0,38
4
15
0,37
5
20
0,32
6
25
0,32
7
30
0,20
8
35
0,19
9
40
0,21
10
45
0,26
11
50
0,35
12
55
0,34
13
60
0,44
14
65
0,44
15
70
0,44
Tab.2 - Pomiar 2 (Sondę przesuwamy na skraju modelu; Bez przewodów ekranujących)
Lp
a
E
--
[cm]
[µA]
1
0
0,27
2
5
0,26
3
10
0,31
4
15
0,28
5
20
0,20
6
25
0,14
7
30
0,13
8
35
0,02
9
40
0,07
10
45
0,14
11
50
0,12
12
55
0,17
13
60
0,29
14
65
0,32
15
70
0,25
Tab.3 - Pomiar 3 (Sondę przesuwamy na środku modelu; 1 przewód ekranujący)
Lp
a
E
--
[cm]
[µA]
1
0
0,32
2
5
0,35
3
10
0,37
4
15
0,37
5
20
0,32
6
25
0,24
7
30
0,14
8
35
0,14
9
40
0,17
10
45
0,26
11
50
0,37
12
55
0,42
13
60
0,45
14
65
0,44
15
70
0,43
Tab.4 - Pomiar 4 (Sondę przesuwamy na środku modelu; 3 przewody ekranujące)
Lp
a
E
--
[cm]
[µA]
1
0
0,31
2
5
0,33
3
10
0,35
4
15
0,32
5
20
0,26
6
25
0,23
7
30
0,08
8
35
0,07
9
40
0,11
10
45
0,19
11
50
0,32
12
55
0,40
13
60
0,43
14
65
0,43
15
70
0,43
Tab.5 - Pomiar 5 (Sondę przesuwamy na środku modelu; 5 przewodów ekranujących)
Lp
a
E
--
[cm]
[µA]
1
0
0,26
2
5
0,26
3
10
0,24
4
15
0,19
5
20
0,14
6
25
0,10
7
30
0,08
8
35
0,08
9
40
0,09
10
45
0,11
11
50
0,18
12
55
0,26
13
60
0,32
14
65
0,36
15
70
0,38
Tab.6 - Pomiar 6 (Sondę przesuwamy na środku modelu; 5 przewodów ekranujących o 5cm wyżej)
Lp
a
E
--
[cm]
[µA]
1
0
0,23
2
5
0,23
3
10
0,22
4
15
0,19
5
20
0,15
6
25
0,11
7
30
0,08
8
35
0,08
9
40
0,11
10
45
0,12
11
50
0,18
12
55
0,25
13
60
0,31
14
65
0,33
15
70
0,35
Tab.7 – Wyliczenie wskaźnika skuteczności ekranowania K
E
Lp
K
E
dla pomiaru 3
K
E
dla pomiaru 4
K
E
dla pomiaru 5
K
E
dla pomiaru 6
--
[%]
[%]
[%]
[%]
1
3,03
6,06
21,21
30,30
2
0,00
5,71
25,71
34,29
3
2,63
7,89
36,84
42,11
4
0,00
13,51
48,65
48,65
5
0,00
18,75
56,25
53,13
6
25,00
28,13
68,75
65,63
7
30,00
60,00
60,00
60,00
8
26,32
63,16
57,89
57,89
9
19,05
47,62
57,14
47,62
10
0,00
26,92
57,69
53,85
11
-5,71
8,57
48,57
48,57
12
-23,53
-17,65
23,53
26,47
13
-2,27
2,27
27,27
29,55
14
0,00
2,27
18,18
25,00
15
2,27
2,27
13,64
20,45
5.OBLICZENIA:
Dla Tab.7 Lp.8 dla pomiaru 6
K
E
= (
𝐸−𝐸
0
𝐸
) * 100% = (
0,19−0,08
0,19
) ∗ 100% = 57.89%
6. WYKRESY – na osobnych kartkach.
7.WNIOSKI:
Na podstawie wykonanego ćwiczenia oraz zrobionych pomiarów możemy stwierdzić, że najmniejszy
rozkład pola elektrycznego jest pod samą linią przesyłową, natomiast największy na obrzeżach modelu.
Równocześnie można stwierdzić, że wskaźnik skuteczności ekranowania posiada odwrotne właściwości –
jest największy pod samą linią przesyłową, a najmniejszy na obrzeżach modelu.
Większa ilość przewodów ekranujących zmniejsza rozkład pola elektrycznego, tak samo jak zmiana jego
wysokości. Według naszego pomiaru podniesienie o 5cm przewodów ekranujących zmniejszyło o kilka
procent rozkład pola elektrycznego, a co za tym idzie zwiększyło proporcjonalnie wskaźnik skuteczności
ekranowania.
Jednak zrobione pomiary na modelu laboratoryjnym mogą nieznacznie różnić się od wartości rzeczywistych
przy prawdziwych słupach i liniach napowietrznych, w związku z możliwym oddziaływaniem naszych
przypadkowych ruchów niedaleko sondy tudzież przebywania zbyt blisko modelu. Ujemna liczba na
wykresach i w tabelach odnosi się jedynie do przeciwnego kierunku przy pomiarach, zastosowanego na
modelu podczas ćwiczenia.