 |
|
Разработка методики измерения процессов старения изоляции
Анализ работ Кучинского Г.С., Мостового С.Е., Федорова Г.С. Показал, что контроль частичных разрядов — перспективный и удобный метод контроля состояния изоляции.
Частичными разрядами (ЧР) называют разрядные процессы в изоляции, которые развиваются под действием приложенного напряжения и распространяются лишь на часть изоляционного промежутка.
Частичные разряды могут возникать в ослабленных местах изоляции, например, в газовых включениях, или в местах резкого усиления электрического поля, в частности, у острых краев электродов. Наибольшую опасность представляют ЧР в газовых включениях, так как в этом случае ЧР возникают при меньших напряжениях, чем в жидких или твердых компонентах внутренней изоляции.
Согласно работам Кучинского Г.С., можно утверждать, что темпы электрического старения и срок службы изоляции, зависят от средней мощности Рч.р и энергии Wч.р. Поэтому Рч.р и Wч.р являются важнейшими характеристиками ЧР. Однако непосредственное измерение Рч.р и Wч.р в большинстве случаев практически невозможно, так как они очень малы. В связи с этим в качестве мер интенсивности ЧР применяют другие величины, пропорциональные Рч.р и Wч.р, но поддающиеся прямому измерению.
Чтобы пояснить физический смысл используемых мер интенсивности ЧР, рассмотрим кратко основы электрического метода измерения характеристик ЧР. В этом методе используется одно из внешних проявлений ЧР – снижение при каждом ЧР напряжения на испытуемой изоляции скачком (точнее, за время 10-7…10-8 с) на величину ΔU.
Скачок напряжения ΔU объясняется тем, что в канале ЧР рассеивается часть энергии, запасенной в электрическом поле изоляции.
При таком методе измерения характеристик ЧР, получившем наибольшее распространение из-за высокой чувствительности, в качестве меры интенсивности единичного ЧР принимают величину q = ΔUxCx, которую называют кажущимся зарядом ЧР.
Опытным путем установлено, что в различных видах внутренней изоляции, в зависимости от качества изоляции и значения приложенного напряжения, ЧР могут иметь кажущиеся заряды от 10-14 до 10-16 Кл. При ЧР с кажущимися зарядами 10-14 …10-16 Кл происходит относительно медленное старение изоляции. В ряде случаев такие ЧР допустимы при рабочем напряжении, так как обусловленное ими старение оказывается настолько медленным, что обеспечивается необходимый срок службы (около 20 лет и более). При ЧР с q=10-9…10-6 Кл за короткое время происходит значительное разрушение изоляции; такие ЧР недопустимы даже при кратковременных перенапряжениях и, следовательно, при испытательных напряжениях.
Согласно [3], было решено использовать метод регистрации высокочастотных колебаний, возникающих при ЧР в изоляции, так как этот метод позволяет надежно и точно измерять основные характеристики ЧР и обеспечивает чувствительность порядка 10-14 — 10-15 Кл. Согласно метода, между жилой и землей включается резистивный делитель напряжения, к одному из резисторов которого подключается вход АЦП.