продаже электроэнергии в зарубежные страны часто применяют так называемые вставки постоянного тока, то есть электропередачу нулевой длины с выпрямительно-инверторной подстанцией (например, выборгская вставка Россия – Финляндия). Качество продаваемой электроэнергии при этом не зависит от возмущающих воздействий в собственных энергосистемах, такие как перетоки мощности при качаниях, изменение частоты или напряжения в системе и т. д.
В развитии электроэнергетики важное место занимает применение высоких напряжений для передачи электрической энергии на большие расстояния. Мощность отдельных тепловых электростанций достигла 3800 МВт, атомных – 3000 МВт и гидравлических – 6000 МВт.
Цели: конструирование, технология изготовления, испытания и эксплуатация изоляции электрических установок и причины возникновения перенапряжений в электрических сетях и методы их ограничения, т.е. координация изоляции.
Задачи: изучение форм и величин перенапряжений и разработка способов их ограничения до уровней, при которых нарушения изоляционных элементов сетей становятся редким явлением, в той мере, в которой это диктуется технико-экономическими соображениями.
6.Координация изоляции.
Электрическая прочность как внутренней, так и внешней изоляции зависит от формы воздействующего напряжения. Пробивное напряжение изоляции тем выше, чем короче время воздействия напряжения
На рис. 3 показана относительная величина действующих на изоляцию напряжений. Зависимость их от времени более крутая, чем у пробивных напряжений. Это означает, что если выбирать размеры изоляции таким образом, чтобы она выдерживала все возможные в эксплуатации кратковременные повышения напряжения (кривая 1),то по отношению к рабочему напряжению изоляция будет иметь неоправданно большой запас электрической прочности. Если же ориентироваться на целесообразный запас прочности при рабочем напряжении (кривая 2), то изоляция не будет выдерживать перенапряжений. Следовательно, для уменьшения габаритов изоляции, а значит, и стоимости электрооборудования, необходимо ограничивать перенапряжения.
Рис. 3. Электрическая прочность изоляции (1, 2) и воздействующее на нее напряжение: А – грозовые перенапряжения (мкс); Б – внутренние перенапряжения (мс); В – кратковременные повышения напряжения (с), связанные с работой РПН; Г – рабочее напряжение (ч)
Ограничение перенапряжений в электрических установках производится с помощью защитных аппаратов (разрядников, ограничителей перенапряжений). Повышение эффективности службы электрооборудования в значительной мере связано с прогрессом в развитии защитной аппаратуры и совершенствовании ее характеристик.
Взаимное согласование значений воздействующих напряжений, характеристик защитной аппаратуры и электрических характеристик изоляций (рис. 4), обеспечивающее надежную работу и высокую экономичность электрической установки, называется координацией изоляции.
Рис. 4. Принцип действия защитного устройства: а – схема включения защитного промежутка (ПЗ); б – согласование вольт-секундных характеристик защищаемой изоляции (1) и ПЗ (2)
11. Образование лавины электронов, понятие самостоятельного разряда
Если напряженность электрического поля достигнет значения Е, при котором возможна ударная ионизация, то в межэлектродном пространстве возникают лавинные процессы. При этом происходит размножение заряженных частиц – электров и ионов.
Рассмотрим протекание этого процесса. Предположим, что в какой-либо точке поля с напряженностью Е возник свободный электрон, обладающий энергией, достаточной для ионизации молекулы газа. Начальный электрон может возникнуть в результате фотоионизации молекулы газа каким-либо внешним ионизатором. Этот электрон ионизирует молекулу, что приводит к образованию положительного иона и двух электронов. Разгоняясь в электрическом поле, каждый из этих электронов, в свою очередь, ионизирует по молекуле, что приводит к лавинообразному процессу (рис. 8).
а)
б)
Рис. 8. Схема образования электронов (а) и распределение в ней заряженных частиц (б)
Допустим, что в головке лавины,
прошедшей путь 
от катода, содержится 
электронов. На пути 
каждый из них произведет 
ионизаций. Общее увеличение числа
электронов на пути будет равно:
или 
.
Рис.1.1. Развитие лавины электронов в однородном поле
В однородном поле с двумя плоскими
электродами напряженность поля и плотность газа во всех точках одинаковая. В
этом случае коэффициент 
можно вынести за
знак интеграла, тогда:
Разряд, созданный внешним ионизатором, сопровождается малым по величине
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
