– 1 –

ĆWICZENIE  2

BADANIE  WYSOKONAPIĘCIOWYCH  UKŁADÓW

IZOLACYJNYCH  NAPIĘCIEM  PRZEMIENNYM

I. WIADOMOŚCI  TEORETYCZNE

1. Zespoły probiercze

Próby napięciowe izolacji napięciem przemiennym o częstotliwości 50 Hz stanowią podstawową for-

mę  badań  przed  dopuszczeniem  urządzeń  elektroenergetycznych  do  pracy,  jak  i  w  badaniach  profilak-
tycznych  sprawdzających  stan  izolacji.  Układ  izolacyjny  jest  zwykle  najsłabszym  elementem  urządzeń
wysokonapięciowych, a naraŜenia ze strony napięcia przemiennego 50 Hz stanowią istotną część wszyst-
kich zagroŜeń występujących w czasie eksploatacji.

Wysokie  napięcie  przemienne  wytwarzane  jest  przy  pomocy  zespołów  probierczych.  Elementami

składowymi zespołu probierczego są:

−

 

układ zasilający (źródło napięcia),

−

 

urządzenie regulacyjne,

−

 

transformator probierczy.

Człon zasilający stanowi zwykle jednofazowe źródło niskiego napięcia. DuŜe moce i niesymetryczne

obciąŜenie  przy  małej  sztywności  źródła  stwarzają  niekiedy  konieczność  wykorzystywania  specjalnego
transformatora zasilającego poprawiającego rozkład obciąŜeń w poszczególnych fazach.

Urządzenie regulacyjne zapewnia płynną regulację napięcia. Skoki napięcia nie powinny przekraczać

0,5% napięcia probierczego. Przy niewielkich mocach (kilkadziesiąt kVA) zadanie to spełniają autotrans-
formatory lub transformatory regulacyjne ze szczotką przeskakującą ze zwoju na zwój. Przy większych
mocach  stosowane  są  transformatory  z  przesuwnym  rdzeniem  lub  zespoły  wirujące  (silnik  –  prądnica
synchroniczna z regulacją wzbudzenia).

NajwaŜniejszym  urządzeniem  zespołu  probierczego  jest  transformator  probierczy  lub  zespół  trans-

formatorów probierczych (rys.1).

5

1

a)

b)

1

3

4

2

4

2

Rys. 1. Transformatory  probiercze TP 110  (a) i TP 60 (b): 1 - wyjście WN, 2 - wejście nn,  3 -

korek, wskaźnik poziomu oleju,  4 - kadź izolacyjna (a) lub  metalowa (b),  5 - konser-
wator

– 2 –

W porównaniu z transformatorem energetycznym, transformator probierczy charakteryzuje się znacz-

nie większą przekładnią i znacznie mniejszą mocą. Ze względu na warunki pracy (np. brak zagroŜeń ze
strony  wyładowań  atmosferycznych)  transformator  probierczy  posiada  mniejszy  zapas  wytrzymałości
elektrycznej izolacji (10 

÷

 40%), a zatem i mniejsze wymiary. Małe wymiary wynikają równieŜ z małej

mocy transformatora i często stosowanej obudowy izolacyjnej z papieru bakelizowanego. W takim przy-
padku nie posiada on izolatorów przepustowych.

Przedstawiony  na  rysunku  1a  transformator  probierczy  z  izolacją  papierowo-olejową    posiada  prze-

kładnię 220/110000,  moc  10  kVA,  znamionowy  prąd  ciągły  0,091  A  (od  strony  WN),  napięcie  zwarcia
12%.

Parametrami zespołu probierczego są:

a) napięcie znamionowe,
b) moc znamionowa,
c) moc zwarciowa.

Napięcie  znamionowe  jest  to  najwyŜsze  napięcie,  które  moŜna  zastosować  do  prób.  Równa  się  ono

górnemu napięciu transformatora probierczego U

2n

.

Moc znamionowa to iloczyn napięcia znamionowego i prądu znamionowego ciągłego (S

n

 = U

n

I

n

). Jest

to tzw. moc cieplna ograniczona dopuszczalnym przyrostem temperatury uzwojeń. Ze względu na krótki
czas trwania prób probierczych określa się równieŜ prąd znamionowy 15-minutowy. Jest on większy od
prądu ciągłego i pozwala na lepsze wykorzystanie transformatora probierczego.

Moc, która moŜe być pobierana z układu probierczego, nie jest stała i zaleŜy od napięcia probiercze-

go, przy którym jest pobierana. Grzanie się uzwojeń i izolacji zaleŜy od prądu. Moc, która moŜe być po-
bierana z zespołu probierczego przy napięciu probierczym niŜszym od znamionowego, wypada mniejsza

n

pr

n

dop

U

U

S

S

=

,

gdzie: S

dop

 - moc pobierana przy napięciu probierczym, S

n

 - moc znamionowa zespołu probierczego, U

pr

 -

napięcie probiercze, U

n

 - napięcie znamionowe.

PoniewaŜ badane obiekty pobierają (praktycznie rzecz biorąc) tylko prąd pojemnościowy, zatem po-

bieraną przez nie moc oblicza się na podstawie pojemności obiektu

C

U

S

2
n

ω

=

.

Moc  zwarciowa  to  iloczyn  napięcia  znamionowego  i  prądu  zwarciowego  (S

z

 = U

n

I

z

.  =  U

2

n

/X

z

).  Prąd

zwarciowy zaleŜy od reaktancji zwarciowej. Przy napięciu przeskoku lub przebicia prąd zwarciowy musi
być odpowiednio duŜy, aby wyładowanie zupełne w badanym obiekcie było wyraźnie zauwaŜalne. Z tego
względu prąd ten nie powinien być mniejszy niŜ 0,1 A przy próbach na sucho i 0,5 A przy próbach na mo-
kro w całym zakresie stosowanych napięć probierczych.

Prąd zwarciowy przy danym napięciu probierczym moŜna obliczyć z wzoru

z

pr

z

X

U

I

=

.

Reaktancja zwarciowa wynosi

X

z

 = X

r 

+X

p

 + X

s ,

gdzie: X

r

 i X

p

 - reaktancje zwarciowe transformatora regulacyjnego i probierczego,

X

s

 - reaktancja sieci zasilającej.

Przy niewielkich mocach znamionowych zespołu (< 10 kVA) moŜna pominąć X

r

 i X

s

. W takim przypadku

reaktancję zwarciową moŜna obliczyć z wzoru

– 3 –

n

n

I

U

100

%

z

u

z

X

⋅

=

,

gdzie u

z%

 - procentowe napięcie zwarcia transformatora probierczego.

Prąd  zwarciowy  moŜna  ograniczyć  przez  włączenie  w  obwód  wysokiego  napięcia  rezystora  ograni-

czającego. Wzór na prąd zwarcia przyjmie wtedy postać

2
z

2
0

pr

X

R

U

z

I

+

=

.

Wykonując próby napięciowe naleŜy pamiętać, Ŝe przekładnia transformatorów probierczych nie jest

wartością stałą i zaleŜy od obciąŜenia. Z reguły jest ona większa od  przekładni  zwojowej,  co  wynika  z
pojemnościowego charakteru obciąŜenia. W związku z powyŜszym pomiar napięcia probierczego powi-
nien  być  dokonywany  po  stronie  wtórnej  transformatora.  Niedopuszczalny  jest  pomiar  po  stronie  pier-
wotnej  i  mnoŜenie  wyniku  pomiaru  przez  przekładnię  zwojową.  Wyskalowanie  woltomierza  po  stronie
niskiego napięcia wartościami napięcia po stronie wtórnej jest moŜliwe przy przeznaczeniu zespołu pro-
bierczego do badania obiektów tego samego typu (o tej samej pojemności).

Rzeczywistą przekładnię zespołu moŜna obliczyć z wzoru

z

c

r

1

2

S

S

1

1

U

U

−

⋅

ϑ

=

ϑ

=

,

gdzie: 

ϑ

 - przekładnia zwojowa, 

2
pr

c

CU

S

ω

=

- moc obciąŜenia przy pojemności obiektu C, 

2
pr

z

U

S

=

/

 

X

Z

- moc zwarciowa.

W  większości  przypadków  badane  obiekty  (izolacja)  stanowią  dla  zespołu  probierczego  niewielkie

obciąŜenie  o  charakterze  pojemnościowym.  Po  ewentualnym  przebiciu  badanej  izolacji  transformator
przechodzi  ze  stanu  jałowego  w stan  zwarcia  i  musi  być  natychmiast  wyłączony.  Realizują  to  zwykle
zabezpieczenia nadprądowe. Przepięcia, jakie mogą powstać w momencie przebicia lub przeskoku mogą
zagraŜać izolacji transformatora. Wynika stąd konieczność stosowania rezystorów ograniczająco-tłumią-
cych.

JeŜeli  ograniczony  prąd  zwarcia  nie  przekracza  wartości  prądu  dla  pracy  dorywczej  zespołu  pro-

bierczego, nie jest potrzebne instalowanie zabezpieczeń nadprądowych – wyłączenie układu spod napię-
cia moŜe odbywać się ręcznie

.

Część  wysokonapięciowa  zespołu  probierczego  (czyli  transformator  probierczy,  wysokonapięciowe

układy pomiarowe,  dzielniki  napięcia,  obiekt  badany)  musi  być  ogrodzona  (ograniczenie  dostępu)  two-
rząc pole probiercze. Zainstalowana blokada drzwi i drąŜek uziemiający słuŜą bezpieczeństwu obsługi.

U

1

ϑ

I

U

2

I·X

z

Obiekt
badany

i

X

z

U

2

U

1

C

Rys. 2. Schemat  zastępczy i wykres wskazowy transformatora probierczego: U

1

ϑ

  - napię-

cie pierwotne pomnoŜone przez przekładnię zwojową, U

2

 - napięcie strony wtórnej,

Xz - reaktancja zwarcia,  C - pojemność (obciąŜenie)

– 4 –

2. Układy połączeń transformatorów probierczych

JeŜeli jeden koniec uzwojenia WN transformatora probierczego jest uziemiony (na zewnątrz kadzi wypro-

wadzony jeden zacisk), słuŜy on do badania izolacji doziemnej (głównej) – jest to tzw. układ niesymetryczny.
W  przypadku  wyprowadzonych  dwóch  zacisków  –  uziemiony  jest  środek  uzwojenia  wysokiego  napięcia  –
mamy do czynienia z układem probierczym symetrycznym do prób izolacji międzyfazowej (rys. 4).

C

1

Dr

Pole probiercze

Ro

C

2

Ip

Ob

V

Tr

V

A

B

Tp

Rys. 3. Uproszczony schemat zespołu probierczego napięcia przemiennego: Tr, Tp - transformato-

ry:  regulacyjny i probierczy,  B - blokada,  Ro - rezystor ograniczająco-tłumiący,  C

1

 i C

2

-  pojemnościowy  dzielnik  napięcia,    V  -  woltomierz  (elektro-statyczny),    Ob  -  badany
obiekt,  Ip - iskiernik pomiarowy,  Dr - drąŜek  uziemiający

Ro

Ro

Ob

Ro

a)

Tp

Tp

Ob

b)

Rys. 4. Układy probiercze: a) niesymetryczny, b) symetryczny: Tp - transformator

probierczy, Ro - rezystor ograniczający, Ob - obiekt badany

U

1

U

1

a)

U

1

U

2

U

1

b)

2U

2

2U

2

c)

U

2

U

1

U

1

U

1

2U

2

U

1

d)

U

1

4U

2

 

Rys. 5. Układy połączeń transformatorów probierczych: a) przeciwsobny, b) kaskadowy, c) równoległy,  d) kaskadowy prze-

ciwsobny

Powiększenie  napięcia  lub  obciąŜalności  zespołu  probierczego  moŜna  osiągnąć  przez  stosowanie

rozmaitych połączeń transformatorów probierczych. Uproszczone schematy przykładowych układów po-
łączeń transformatorów przedstawia rysunek 5.

Przy połączeniu kaskadowym transformatorów probierczych zmniejsza się sprawność układu

– 5 –

1

n

2

S

S

i

u

+

=

=

η

,

gdzie: S

u

 - moc uŜyteczna, S

i

 - moc zainstalowana, n - liczba transformatorów.

3. Wymagania stawiane zespołom probierczym

3.1. Sinusoidalność napięcia probierczego

Zgodnie z PN-92/E-04060  wytworzone  napięcie  probiercze  powinno  być  stabilne  i  posiadać  sinuso-

idalny  kształt.  Ocena  sinusoidalności  napięcia  moŜe  być  przeprowadzona  przez  pomiar  współczynnika
szczytu. Warunek sinusoidalności moŜna sformułować następująco

5

%

100

1

2

U

U

max

≤

⋅

−

⋅

.

Współczynnik szczytu będący stosunkiem wartości  szczytowej  napięcia  do  jego  wartości  skutecznej

moŜe  być  wyznaczony  przez  jednoczesny  pomiar  napięcia  iskiernikiem  kulowym  (wartość  szczytowa
U

max

) i woltomierzem elektrostatycznym (wartość skuteczna U).

Ź

ródłem wyŜszych harmonicznych w układzie probierczym moŜe być sieć zasilająca (na ogół w ma-

łym stopniu). WyŜsze harmoniczne mogą być generowane zarówno przez transformator probierczy, jak i
regulacyjny ze względu na nasyceniową charakterystykę magnesowania.

Zniekształcenie napięcia moŜe wystąpić przy zastosowaniu transformatora regulacyjnego o zbyt małej

mocy (mniejszej niŜ moc transformatora probierczego) oraz przy stosowaniu rezystorów ograniczających
po stronie niskiego napięcia.

Znacznego odkształcenia krzywej napięcia naleŜy się spodziewać w przypadku, gdy pomiędzy siecią

zasilającą  a  transformatorem  probierczym  włączymy  rezystor  R  jako  rezystancyjny  regulator  napięcia.
PoniewaŜ  prąd  magnesujący  transformatora  jest  odkształcony,  wywoła  on  zniekształcone  napięcie  na
rezystorze.  Przy  sinusoidalnym  napięciu  zasilającym  na  zaciskach  transformatora  probierczego  musi
pojawić się odkształcone napięcie zawierające wyŜsze harmoniczne. Odkształcenie to zostanie przetrans-
formowane na stronę górnego napięcia.

Odkształcenia napięcia moŜna spodziewać się przy małych napięciach probierczych w porównaniu z

napięciem znamionowym. NaleŜy unikać badań przy napięciu probierczym niŜszym niŜ 0,3 U

n

.

W  celu  uniknięcia  wyŜszych  harmonicznych  wprowadzanych  przez  wyładowania  niezupełne  naleŜy

stosować połączenia nieulotowe i eliminować wszelkie ostrza w torze wysokonapięciowym.

Do czynników pomagających spełnić wymagania dotyczące kształtu napięcia naleŜą:

−

 

dobór  transformatora  regulacyjnego  o  moŜliwie  największej  mocy  (uzasadnionej  ekonomicz-
nie),

−

 

zastosowanie dodatkowych urządzeń tłumiących wyŜsze harmoniczne (filtry),

−

 

unikanie pracy zespołu przy małych napięciach probierczych w stosunku do znamionowego.

3.2. Stabilność napięcia probierczego

Na stabilność napięcia probierczego mogą wpływać:

−

 

zmienny w czasie próby prąd upływu,

−

 

intensywne wyładowania niezupełne.

Wpływ  prądu  upływu  staje  się  nieistotny  przy  duŜym  prądzie  zwarcia  układu  probierczego.  Zwykle

wystarczy, aby prąd zwarcia wynikający z reaktancji zwarciowej zespołu probierczego był nie mniejszy
od 0,1 A.

3.3. Dokładność pomiaru

Dokładność  ustawienia  napięcia  probierczego  oraz  błąd  pomiaru  powinny  być  utrzymywane

w granicach 

±

3%.

– 6 –

Dokładność ustawienia napięcia związana jest z róŜnicą między wymaganą i zmierzoną wartością na-

pięcia probierczego. Błąd pomiaru stanowi róŜnicę między wartością zmierzoną i rzeczywistą.

W niektórych przypadkach normy przedmiotowe podają inne wartości dopuszczalnych błędów.  Przy

badaniu sprzętu ochronnego wystarczająca jest dokładność ustawienia napięcia w granicach 

±

5%.

Nie atestowane urządzenie pomiarowe moŜe być wyskalowane przy pomocy urządzenia znormalizo-

wanego. Znormalizowanym urządzeniem do pomiaru wysokiego napięcia jest iskiernik kulowy.

4. Iskiernik kulowy

Iskiernik  kulowy  jest  najprostszym  i  jednym  z  najbardziej  rozpowszechnionych  przyrządów  do  po-

miaru  wysokiego  napięcia.  Posiada  on  dwie  jednakowe  kule,  najczęściej  miedziane  lub  mosięŜne,  osa-
dzone na sworzniach o średnicy 0,1 

÷

 0,2 średnicy kul D w układzie poziomym (rys. 8) lub (dla D > 250

mm) w układzie pionowym. Odstęp między kulami moŜe być precyzyjnie regulowany.

−

 

Izolator

WN

Rys. 6. Pomiarowy iskiernik kulowy z poziomym układem kul

Napięcie przeskoku iskiernika zaleŜy od średnicy elektrod, ich odstępu, rodzaju i biegunowości mie-

rzonego  napięcia,  a  takŜe  czasu  przyłoŜenia  napięcia  i warunków  atmosferycznych.  Wartości  napięć
przeskoku  zostały  umieszczone  w tablicach  dla  znormalizowanych  średnic  kul  i  normalnych  warunków
atmosferycznych (PN-64/E-04050).

ZaleŜność napięcia przeskoku od warunków atmosferycznych wymaga wprowadzenia poprawek. Na-

pięcie przeskoku w danych warunkach wynosi

U

p

 = k 

⋅

 U

pn 

,

 

(2.1)

gdzie: k - współczynnik zaleŜny od względnej gęstości powietrza 

δ

, U

pn

 - napięcie przeskoku w warun-

kach normalnych.

t

+

273

b

0,289

=

t

273

t

273

b

b

=

0

0

+

+

⋅

δ

,

(2.2)

gdzie: b

0

 - ciśnienie normalne (1013 hPa), t

0

 - temperatura normalna (20

°

C),

b i t - ciśnienie i temperatura w warunkach pomiaru (hPa, 

°

C).

Wpływ wilgotności w granicach 4 

÷

 15 g/m

3

 jest nieistotny.

Iskierniki kulowe mierzą wartość maksymalną napięcia. Napięcia przemienne U

p

 i U

pn 

są zatem wyra-

Ŝ

ane przez wartości szczytowe.

Rysunek 7 przedstawia zaleŜność k = f

 

(

δ

), a rysunek 8 zaleŜność U

pn

 = f

 

(a) wykonane na podstawie

tablic z normy PN-64/E-04050. Dokładność pomiaru iskiernikiem kulowym wynosi 

∼

 3% przy odstępie

elektrod spełniających warunek  a 

≤

 0,5 D (D - średnica kul). Dokładność ta jest jednak osiągalna, jeŜeli:

– 7 –

−

 

powierzchnia elektrod jest gładka i czysta,

−

 

brak mimoosiowości w ustawieniu kul,

−

 

przestrzeń wokół iskiernika jest pozbawiona obcych elementów uziemionych lub pod napięciem
(obszar o promieniu > 5D o środku w punkcie leŜącym w przerwie iskrowej na kuli WN).

0,7

0,75

0,8

0,85

0,9

0,95

1

1,05

1,1

1,15

0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95

1

1,05 1,1 1,15 1,2

Względna gęstość powietrza  

δ 

W

sp

ó

łc

zy

n

n

ik

 k

Rys. 7. ZaleŜność współczynnika poprawkowego k od gęstości względnej powietrza

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

9,5 10

Odległość elektrod  a, cm

N

ap

ię

ci

e 

p

rz

es

k

o

k

u

  

U

p

, 

k

V

m

x

Rys. 8. ZaleŜność wartości szczytowej napięcia przeskoku (50 Hz) od odległości elektrod U

pn

 = f

 

(a)

dla iskiernika o średnicy kul 12,5 cm w warunkach normalnych

– 8 –

Zalety iskiernika kulowego:

−

 

wyraźna granica przeskoku bez wyładowań poprzedzających,

−

 

duŜa powtarzalność,

−

 

uniwersalność (mierzy napięcia stałe, przemienne i impulsowe),

−

 

pomiar wartości szczytowej najwaŜniejszej w technice wysokich napięć,

−

 

szeroki zakres pomiarowy (np. przy D = 2 m mierzy napięcia do 2700 kV).

Stosując  iskiernik  kulowy  przy  ustawianiu  napięć  probierczych  dla  powietrznych  układów  izolacyj-

nych (np. izolatory wsporcze, iskierniki prętowe) lub pomiarach ich wytrzymałości elektrycznej musimy,
uwzględniając warunki  atmosferyczne,  wziąć  równieŜ  pod  uwagę  wpływ  wilgotności  powietrza  na  wy-
trzymałość tych układów.

5. Wpływ warunków atmosferycznych na wytrzymałość elektryczną

i wartości napięć probierczych powietrznych układów izolacyjnych

Napięcia  probiercze  izolacji  i  tabele  napięć  przeskoku  określane  są  dla  tzw.  warunków  normalnych.

Za warunki normalne przyjmuje się:

−

 

temperatura - t

0

 = 20

°

C,

−

 

ciśnienie atmosferyczne - b

0

 = 1013,25 hPa,

−

 

wilgotność bezwzględna - h

0 

= 11 g/m

3

.

Zgodnie  z  PN-92/E-04060  dla  określenia  napięcia  probierczego  w  danych  warunkach  atmosferycz-

nych naleŜy wprowadzić współczynnik poprawkowy K

t

,

U

pr

 = U

0

 K

t 

,

(2.3)

gdzie: U

0

 - napięcie probiercze dla warunków normalnych.

Mierząc  to  napięcie  przy  pomocy  iskiernika  kulowego  naleŜy  ustawić  odległość  między  kulami  od-

powiadającą napięciu przeskoku

k

K

U

2

U

k

2

=

U

t

0

pr

pn

=

.

(2.4)

Napięcia probiercze podawane są w wartościach skutecznych, a napięcia przeskoku w wartościach mak-

symalnych. Współczynnik k = f

 

(

δ

) naleŜy odczytać z wykresu (rys. 7), a odległość „a” z zaleŜności U

pn

 = f

(a) – rysunek 8. Napięcia probiercze są podawane przez normy przedmiotowe dotyczące danych układów
izolacyjnych.

Współczynnik       

 K

t

 = k

1

⋅

 k

2 

,

(2.5)

gdzie: k

1

 = 

δ

 

m

 - współczynnik zaleŜny od gęstości powietrza, k

2 

= (k

w

)

w

 - współczynnik zaleŜny od wil-

gotności powietrza.

Współczynnik k

w

 = f

 

(h/

δ

) odczytujemy z wykresu lub obliczamy wg tabeli 1.

Tabela 1. Wartości współczynnika k

w

 (wg PN-92/E-04060)

Napięcie

k

w

Zakres wilgotności

  udarowe

1 + 0,010 (h/

δ

 – 11)

1 < h/

δ

 < 15

  przemienne

1 + 0,012 (h/

δ

 – 11)

1 < h/

δ

 < 15

  stałe

1 + 0,014 (h/

δ

 – 11)

1 < h/

δ

 < 13

Wilgotność bezwzględna „h” w g/m

3

 moŜe być określona z wykresu bądź tabel na podstawie odczytu

wilgotności względnej 

ϕ

 (w %) z higrometru lub psychrometru.

                          

h =  h

n

⋅ϕ

/100,

(2.6)

gdzie h

n

 - wilgotność bezwzględna w stanie nasycenia w danej temperaturze.

– 9 –

Tabela 2. Wilgotność bezwzględna h

n

 w funkcji temperatury

t

°

C

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

h

n

g/m

3

8,3

8,8

9,4

10,0 10,7 11,4 12,0 12,8 13,6 14,5 15,4 16,3

t

°

C

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

35

h

n

g/m

3

17,3 18,3 19,4 20,6 21,8 23,0 24,4 25,8 27,2 28,7 30,3 39,6

   

Wykładniki  potęg  „m”  i  „w”  zaleŜą  od  występowania  wyładowań  wstępnych.  Ich  wartości  odczytuje

się z wykresów m = f(g)  i  w = f(g) zamieszczonych w normie PN-92/E-04060 lub z wzorów aproksyma-
cyjnych. Wartość g oblicza się z wzoru

w

B

k

L

500

U

=

g

⋅

δ

⋅

⋅

,

(2.7)

gdzie:  U

B

  -  50%  napięcie  wyładowania  zupełnego  w  rzeczywistych  warunkach  atmosferycznych  lub,

przy braku danych, 1,1 U

pr

 [kV], L - minimalna droga przeskoku [m].

Wzory aproksymacyjne do obliczania współczynników m i w są następujące:

m = w = 2,53g

3

 – 2,76g

2

 + 1,55g – 0,21

dla  g = 0,2 

÷

 1,

m = w = 1

dla  g = 1 

÷

 1,2,

m = 1,  w = – 2,53g

3

 + 13,94g

2

 – 26,14g + 16,77

dla  g = 1,2 

÷

 2,

m = 1,  w = 0

dla  g = 2 

÷

 3.

6. Pytania kontrolne

1.

 

Wytwarzanie wysokich napięć przemiennych – zespoły probiercze

2.

 

Narysować schemat układu probierczego i omówić jego elementy

3.

 

Jaką moc moŜna pobierać z zespołu probierczego przy napięciu niŜszym od napięcia znamionowe-
go?

4.

 

Jakie są wymagania odnośnie wartości prądu zwarcia w obwodzie probierczym przy napięciu prze-
skoku lub przebicia?

5.

 

Układy połączeń transformatorów probierczych

6.

 

Omówić zaleŜność przekładni transformatora od obciąŜenia

7.

 

Wymagania stawiane zespołom probierczym

8.

 

Sposób pomiaru napięcia przemiennego przy pomocy iskiernika kulowego

Literatura

1.

 

Flisowski Z.: 

Technika wysokich napięć. WNT, Warszawa 1988

2.

 

Technika badań wysokonapięciowych - praca zbiorowa. Tom I, WNT, Warszawa 1985

3.

 

Wodziński J.: 

Wysokonapięciowa technika prób i pomiarów. PWN, Warszawa 1997

4.

 

Polskie normy PN-64/E-04050, PN-87/E-04053, PN-92/E-04060, PN-81/E- 05001