Моделирование на ПЭВМ электрического поля и пробивного напряжения шарового разрядника
Анализ основных форм самостоятельного разряда в газе. Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка. Определение значения расстояния между электродами, радиуса их кривизны для электрического поля.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.02.2015 |
| Размер файла | 164,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Минобрнауки РФ
ФГБОУ ВПО "Вологодский Государственный Университет"
"Электроэнергетический факультет"
Кафедра "Электроснабжения"
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Дисциплина: "Электроэнергетика ч.3"
Наименование темы: "Моделирование на ПЭВМ электрического поля и пробивного напряжения шарового разрядника"
Руководитель:
Ананьев Валерий Павлович
Выполнил:
Виноградова Ю.Н.
Вологда 2014
Содежание
- Исходные данные
- 1. Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка
- 2. Исследование влияния расстояния между электродами на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
- 3. Исследование влияния радиуса кривизны электродов на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
- 4. Выводы
- 4.1 Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка
- 4.2 Исследование влияния расстояния между электродами на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
- 4.3 Исследование влияния радиуса кривизны электродов на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
- Список использованных источников
Исходные данные
Вариант 7:
Диаметр шаров: d = 12,5 см;
Исходное напряжение: U = 129 кВ;
Расстояние между шарами: S = 5 см;
Необходимое число зарядов-изображений: N = 20.
Цель работы: изучение основных форм самостоятельного разряда в газе, а также влияния на электрическую прочность и электрическое поле разрядного промежутка основных физико-химических свойств газа (воздух) и геометрических характеристик; и использование в практической электроэнергетике закономерностей, обнаруженных при выполнении практикума.
Структура лабораторной работы
Лабораторная работа состоит из трех основных исследовательских частей.
1. Исследование влияния относительной плотности воздуха (д) на электрическую прочность разрядного промежутка.
2. Исследование влияния расстояния между электродами на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка: для д = 0,9 увеличивать расстояние между шарами шагом 0,4 см (3 точки).
3. Исследование влияния радиуса кривизны электродов на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка: для д = 0,9 уменьшать диаметр шаров при исходном расстоянии между ними шагом 2,5 см (3 точки).
электрическое поле электрод разряд
1. Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка
Автоматизированный расчет проведен с помощью программы RAZR1 и RAZR2. Результаты расчета представлены в таблицах 1.1 - 1.4.
Таблица 1.1 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 0,9
|
Значение бэф, при д = 0,9; d = 12,5 см; S = 5 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,83 |
1,00 |
1,04 |
1,06 |
||
|
0 |
12 |
40 |
49 |
54 |
35,5 |
|
|
0,5 |
2 |
17 |
22 |
25 |
30,8 |
|
|
1,0 |
0 |
6 |
9 |
11 |
27,4 |
|
|
1,5 |
0 |
2 |
4 |
4 |
25,0 |
|
|
2,0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
23,5 |
|
|
2,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
22,6 |
|
|
3,0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
22,5 |
|
|
3,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
23,0 |
|
|
4,0 |
0 |
1 |
2 |
3 |
24,3 |
|
|
4,5 |
0 |
5 |
7 |
9 |
26,7 |
|
|
5,0 |
2 |
16 |
21 |
24 |
30,6 |
|
|
К |
8,36 |
44,4 |
59,1 |
67,4 |
Таблица 1.2 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 1,0
|
Значение бэф, при д = 1,0; d = 12,5 см; S = 5 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,91 |
1,00 |
1,16 |
1,18 |
||
|
0 |
12 |
24 |
56 |
61 |
35,5 |
|
|
0,5 |
2 |
8 |
25 |
28 |
30,8 |
|
|
1,0 |
0 |
2 |
11 |
12 |
27,4 |
|
|
1,5 |
0 |
0 |
4 |
5 |
25,0 |
|
|
2,0 |
0 |
0 |
2 |
2 |
23,5 |
|
|
2,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
22,6 |
|
|
3,0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
22,5 |
|
|
3,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
23,0 |
|
|
4,0 |
0 |
0 |
3 |
4 |
24,3 |
|
|
4,5 |
0 |
1 |
8 |
10 |
26,7 |
|
|
5,0 |
2 |
8 |
24 |
27 |
30,6 |
|
|
К |
8,24 |
21,2 |
67,4 |
75,9 |
Таблица 1.3 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 1,1
|
Значение бэф, при д = 1,1; d = 12,5 см; S = 5 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,99 |
1,00 |
1,26 |
1,28 |
||
|
0 |
12 |
13 |
59 |
63 |
35,5 |
|
|
0,5 |
2 |
3 |
26 |
28 |
30,8 |
|
|
1,0 |
0 |
0 |
11 |
12 |
27,4 |
|
|
1,5 |
0 |
0 |
4 |
5 |
25,0 |
|
|
2,0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
23,5 |
|
|
2,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
22,6 |
|
|
3,0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
22,5 |
|
|
3,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
23,0 |
|
|
4,0 |
0 |
0 |
3 |
3 |
24,3 |
|
|
4,5 |
0 |
0 |
8 |
10 |
26,7 |
|
|
5,0 |
2 |
2 |
25 |
27 |
30,6 |
|
|
К |
8,25 |
9,3 |
69,2 |
75,8 |
Таблица 1.4 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 1,2
|
Значение бэф, при д = 1,2; d = 12,5 см; S = 5 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
1,00 |
1,07 |
1,38 |
1,39 |
||
|
0 |
6 |
13 |
64 |
66 |
35,5 |
|
|
0,5 |
0 |
2 |
28 |
29 |
30,8 |
|
|
1,0 |
0 |
0 |
12 |
12 |
27,4 |
|
|
1,5 |
0 |
0 |
4 |
5 |
25,0 |
|
|
2,0 |
0 |
0 |
2 |
2 |
23,5 |
|
|
2,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
22,6 |
|
|
3,0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
22,5 |
|
|
3,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
23,0 |
|
|
4,0 |
0 |
0 |
3 |
3 |
24,3 |
|
|
4,5 |
0 |
0 |
9 |
10 |
26,7 |
|
|
5,0 |
0 |
2 |
28 |
29 |
30,6 |
|
|
К |
3,4 |
8,3 |
75,9 |
79,1 |
2. Исследование влияния расстояния между электродами на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
Результаты расчета приведены в таблицах 2.1 - 2.3.
Таблица 2.1 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 0,9 и расстоянии между шарами S = 5,4 см
|
Значение бэф, при д = 0,9; d = 12,5 см; S = 5,4 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,86 |
1,00 |
1,14 |
1,16 |
||
|
0 |
12 |
31 |
62 |
67 |
33,9 |
|
|
0,54 |
2 |
11 |
27 |
30 |
29,0 |
|
|
1,08 |
0 |
3 |
11 |
13 |
25,6 |
|
|
1,62 |
0 |
0 |
4 |
5 |
23,2 |
|
|
2,16 |
0 |
0 |
2 |
2 |
21,6 |
|
|
2,70 |
0 |
0 |
1 |
1 |
20,8 |
|
|
3,24 |
0 |
0 |
0 |
1 |
20,5 |
|
|
3,78 |
0 |
0 |
1 |
1 |
21,0 |
|
|
4,32 |
0 |
0 |
2 |
3 |
22,3 |
|
|
4,86 |
0 |
1 |
8 |
9 |
24,6 |
|
|
5,40 |
1 |
9 |
24 |
27 |
28,5 |
|
|
К |
8,3 |
30,2 |
76,7 |
85,9 |
Таблица 2.2 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 0,9 и расстоянии между шарами S = 5,8 см
|
Значение бэф, при д = 0,9; d = 12,5 см; S = 5,8 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,90 |
1,00 |
1,24 |
1,26 |
||
|
0 |
12 |
7 |
75 |
80 |
32,6 |
|
|
0,58 |
2 |
1 |
33 |
36 |
27,5 |
|
|
1,16 |
0 |
0 |
13 |
15 |
24,0 |
|
|
1,74 |
0 |
0 |
5 |
6 |
21,6 |
|
|
2,32 |
0 |
0 |
2 |
2 |
20,0 |
|
|
2,90 |
0 |
0 |
1 |
1 |
19,1 |
|
|
3,48 |
0 |
0 |
0 |
1 |
18,9 |
|
|
4,06 |
0 |
0 |
1 |
1 |
19,3 |
|
|
4,64 |
0 |
0 |
2 |
3 |
20,5 |
|
|
5,22 |
0 |
0 |
8 |
10 |
22,8 |
|
|
5,80 |
1 |
5 |
27 |
29 |
26,6 |
|
|
К |
8,21 |
21,5 |
96,9 |
107,0 |
Таблица 2.3 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 0,9 и расстоянии между шарами S = 6,2 см
|
Значение бэф, при д = 0,9; d = 12,5 см; S = 6,2 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,93 |
1,00 |
1,35 |
1,36 |
||
|
0 |
12 |
20 |
92 |
94 |
31,4 |
|
|
0,62 |
1 |
4 |
40 |
41 |
26,3 |
|
|
1,24 |
0 |
0 |
16 |
17 |
22,7 |
|
|
1,86 |
0 |
0 |
6 |
7 |
20,3 |
|
|
2,48 |
0 |
0 |
2 |
2 |
18,6 |
|
|
3,10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
17,7 |
|
|
3,72 |
0 |
0 |
0 |
1 |
17,4 |
|
|
4,34 |
0 |
0 |
1 |
1 |
17,8 |
|
|
4,96 |
0 |
0 |
2 |
3 |
18,9 |
|
|
5,58 |
0 |
0 |
9 |
10 |
21,1 |
|
|
5, 20 |
0 |
2 |
30 |
31 |
25,0 |
|
|
К |
8,3 |
15,8 |
124,4 |
128,6 |
3. Исследование влияния радиуса кривизны электродов на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
Результаты расчета приведены в таблицах 3.1 - 3.3.
Таблица 3.1 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 0,9 и диаметре шаровых электродов d = 10 см
|
Значение бэф, при д = 0,9; d = 10 см; S = 5 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,77 |
1,00 |
1,08 |
1,10 |
||
|
0 |
14 |
65 |
91 |
98 |
39,1 |
|
|
0,5 |
2 |
25 |
39 |
43 |
32,7 |
|
|
1,0 |
0 |
8 |
16 |
18 |
28,2 |
|
|
1,5 |
0 |
2 |
6 |
7 |
25,1 |
|
|
2,0 |
0 |
0 |
2 |
2 |
23,1 |
|
|
2,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
21,9 |
|
|
3,0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
21,5 |
|
|
3,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
22,0 |
|
|
4,0 |
0 |
0 |
2 |
3 |
23,4 |
|
|
4,5 |
0 |
4 |
9 |
10 |
26,2 |
|
|
5,0 |
1 |
18 |
29 |
32 |
31,0 |
|
|
К |
8,26 |
61,3 |
97,2 |
108 |
Таблица 3.2 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 0,9 и диаметре шаровых электродов d = 7,5 см
|
Значение бэф, при д = 0,9; d = 7,5 см; S = 5 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,67 |
1,00 |
1,16 |
1,18 |
||
|
0 |
16 |
125 |
214 |
226 |
45,7 |
|
|
0,5 |
1 |
43 |
86 |
92 |
35,9 |
|
|
1,0 |
0 |
12 |
33 |
36 |
29,5 |
|
|
1,5 |
0 |
2 |
12 |
13 |
25,3 |
|
|
2,0 |
0 |
0 |
4 |
4 |
22,5 |
|
|
2,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
20,8 |
|
|
3,0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
20,1 |
|
|
3,5 |
0 |
0 |
1 |
1 |
20,3 |
|
|
4,0 |
0 |
0 |
2 |
3 |
21,8 |
|
|
4,5 |
0 |
2 |
11 |
13 |
25,1 |
|
|
5,0 |
0 |
19 |
44 |
48 |
31,2 |
|
|
К |
8,3 |
101,0 |
204,0 |
220,0 |
Таблица 3.3 - Распределение коэффициента эффективной ионизации по длине воздушного промежутка при относительной плотности воздуха д = 0,9 и диаметре шаровых электродов d = 5 см
|
Значение бэф, при д = 0,9; d = 5 см; S = 5 см; U = 129 кВ |
E, кВ/см |
|||||
|
U* |
0,51 |
1,00 |
1,35 |
1,36 |
||
|
0 |
17 |
326 |
786 |
788 |
60,3 |
|
|
0,5 |
0 |
90 |
272 |
273 |
42,2 |
|
|
1,0 |
0 |
21 |
96 |
97 |
31,7 |
|
|
1,5 |
0 |
2 |
32 |
33 |
25,3 |
|
|
2,0 |
0 |
0 |
10 |
10 |
21,2 |
|
|
2,5 |
0 |
0 |
2 |
2 |
18,7 |
|
|
3,0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
17,4 |
|
|
3,5 |
0 |
0 |
0 |
1 |
17,4 |
|
|
4,0 |
0 |
0 |
3 |
3 |
18,8 |
|
|
4,5 |
0 |
0 |
16 |
16 |
22,6 |
|
|
5,0 |
0 |
18 |
88 |
88 |
31,0 |
|
|
К |
8,3 |
229,0 |
653,0 |
655,4 |
4. Выводы
4.1 Исследование влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка
При исследовании влияния относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка расстояние между шарами и их радиус не изменялись, и картина электрического поля оставалась неизменной, поэтому коэффициент неоднородности в этом случае не меняется и равен [1]:
(4.1),
где - максимальная напряженность поля в межэлектродном промежутке, кВ/см; - минимальная напряженность поля в межэлектродном промежутке, кВ/см.
Значения и находим из таблиц 1.1 - 1.4.
Определяем коэффициент неоднородности:
.
Поле является неоднородным, если выполняется условие:
1,3 < КН < 4 (4.2).
В данном случае условие выполняется, поле неоднородное (для всех относительных плотностей воздуха). 1. При д = 0,9 (табл.1.1) и U* < 1,04 - корона, так как: выполняется условие самостоятельности разряда; поле неоднородно; на части разрядного промежутка бэф = 0, следовательно, промежуток сохраняет изоляционные свойства.
При U* > 1,06 происходит пробой разрядного промежутка, так как: выполняется условие самостоятельности разряда; бэф > 0 на всей длине разрядного промежутка, разряд занимает все межэлектродное пространство.
Тлеющего разряда быть не может, т.к. д=0,9 а он возникает при . Значит это искра или дуга, выясним это. Вычислим мгновенный ток разряда:
(4.3),
где - число свободных электронов в разрядном промежутке;
(4.4),
Кл - заряд электрона; t - время, с (t = 1с).
, при
U* = 1,06;
Ток невелик, поэтому это искра.
При д = 1,0 и U* < 1,16 - корона;
при U* > 1,18 - искра (табл.1.2).
При д = 1,1 и U* < 1,26 - корона;
при U* > 1,28 - искра (табл.1.3).
При д = 1,2 и U* < 1,38 - корона;
при U* > 1,39 - искра (табл.1.4).
Сведем результаты анализа в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 - Зависимость пробивного напряжения от относительной плотности воздуха
|
0,9 |
1 |
1,1 |
1,2 |
||
|
1,06 |
1,18 |
1,28 |
1,39 |
Из таблицы 4.1 следует, что с увеличением относительной плотности воздуха пробивное напряжение возрастает, следовательно, электрическая прочность промежутка увеличивается.
На практике влияние относительной плотности воздуха на электрическую прочность разрядного промежутка нашло широкое применение в электроэнергетике:
в воздушных и элегазовых выключателях [6];
в газонаполненных кабелях низкого, среднего, высокого давления [3];
в герметизированных распределительных устройствах, в которых используется элегаз под давлением, поэтому распределительные устройства получаются весьма компактные [6].
4.2 Исследование влияния расстояния между электродами на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
Начальное расстояние, равное 5 см, увеличиваем шагом 0,4 см. При этом относительная плотность воздуха не изменяется и равна 0,9. Очевидно, что при увеличении длины разрядного промежутка и при неизменном приложенном напряжении напряженность электрического поля уменьшается.
Геометрические характеристики разрядного промежутка меняются, поэтому будет меняться картина поля.
Рассчитаем коэффициенты неоднородности электрического поля, по выражению (4.1):
При S = 5 см, из таблицы 1.1 находим:
При S = 5,4 см, из таблицы 2.1 находим:
При S = 5,8 см, из таблицы 2.2 находим:
При S = 6,2 см, из таблицы 2.3 находим:
1. При S = 5 см и U* < 1,04 - корона (табл.1.1);
при U* > 1,06 - искра.
2. При S = 5,4 см и U* < 1,14 - корона (табл.2.1);
при U* > 1,16 - искра.
3. При S = 5,8 см и U* < 1,24 - корона (табл.2.2);
при U* > 1,26 - искра.
4. При S = 6,2 см и U* < 1,35 - корона (табл.2.3);
при U* > 1,36 - искра.
Результаты анализа сведем в таблицу 4.2.
Таблица 4.2 - Зависимость коэффициента неоднородности и пробивного напряжения от длины разрядного промежутка
|
S, см |
5 |
5,4 |
5,8 |
6,2 |
|
|
КН |
1,58 |
1,65 |
1,72 |
1,81 |
|
|
U* |
1,06 |
1,16 |
1,26 |
1,36 |
Из данных таблицы 4.2 со всей очевидностью следует, что с увеличением расстояния между электродами коэффициент неоднородности (неоднородность поля) возрастает. Также важно отметить, что с увеличением расстояния между электродами пробивное напряжение возрастает, следовательно, электрическая прочность увеличивается.
Влияние расстояния между электродами на электрическую прочность разрядного промежутка в газе нашло применение при проектировании ЛЭП. С увеличением класса ВЛ по напряжению увеличивают расстояния между фазными проводами и габарит ЛЭП - расстояние от точки крепления провода к гирлянде до земли [4]. Поэтому изоляционные расстояния по воздуху в установках высокого и особенно сверхвысокого напряжения получаются большими, достигая нескольких метров. Например, среднее расстояние между проводами на стальной одноцепной промежуточной опоре ВЛ 35 кВ составляет 5м, высота подвеса нижнего провода - 15м; на опоре ВЛ 110 кВ - 6,2м и 19м, на опоре ВЛ 330 кВ - 14м и 22,5м соответственно [4]. Также эта зависимость используется в открытых коммутационных аппаратах [5]:
разъединителях;
отделителях;
выключателях нагрузки;
короткозамыкателях.
В открытых аппаратах увеличивают расстояние между контактами, т.е. чем выше класс устройства по напряжению, тем на большее расстояние раздвигаются контакты при отключении.
Например, в разъединителе типа РВ-35 расстояние между контактами в отключенном состоянии 0,5 м, у РВ-110 - 2 м, РВ-220 - 5 м [5].
4.3 Исследование влияния радиуса кривизны электродов на электрическое поле и электрическую прочность разрядного промежутка
Геометрические характеристики разрядного промежутка меняются, поэтому будет меняться и степень неоднородности электрического поля.
Рассмотрим, как радиус кривизны влияет на электрическое поле и электрическую прочность.
Рассчитаем коэффициенты неоднородности электрического поля, по выражению (4.1).
При d = 12,5 см (табл.1.1)
При d = 10 см (табл.3.1)
При d = 7,5 см (табл.3.2)
При d = 5 см (табл.3.3)
1. При d = 12,5 см и U* < 1,04 - корона (табл.1.1);
при U* > 1,06 - искра.
2. При d = 10 см и U* < 1,08 - корона (табл.3.1);
при U* > 1,1 - искра.
3. При d = 7,5 см и U* < 1,16 - корона (табл.3.2);
при U* > 1,18 - искра.
4. При d = 5 см и U* < 1,35 - корона (табл.3.3);
при U* > 1,36 - искра.
Сведем результаты анализа в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 - Зависимость коэффициента неоднородности и пробивного напряжения от радиуса кривизны электродов
|
d, см |
12,5 |
10 |
7,5 |
5 |
|
|
1,58 |
1,82 |
2,27 |
3,47 |
||
|
U* |
1,06 |
1,1 |
1,18 |
1,36 |
На практике используется только одна зависимость - влияние радиуса кривизны на неоднородность электрического поля.
Из данных таблицы 4.3 со всей очевидностью следует, что с уменьшением радиуса кривизны шаров коэффициент неоднородности увеличивается, и наоборот.
Уменьшение радиуса кривизны электродов приводит к увеличению напряженности поля на поверхности и вблизи электродов (табл.1.1, 3.1-3.3). Так как напряженность поля увеличивается, то увеличивается и интенсивность ионизации [3]:
(4.5),
(4.6).
Увеличение интенсивности ионизационных процессов приводит к увеличению потерь мощности на корону и уровня радиопомех.
Для ЛЭП с существует ограничение диаметра провода по короне [4].
На ЛЭП с применяют расщепленную фазу - замена одного провода пучком проводов. Расщепление приводит к увеличению эквивалентного радиуса провода, что приводит к снижению напряженности на его поверхности [4]:
(4.7).
Кроме того, расщепление провода приводит к снижению погонного индуктивного сопротивления , что позволяет передать по ЛЭП гораздо большую мощность при сохранении качества электроэнергии [4].
Для регулирования поля вдоль гирлянды изоляторов на ЛЭП в точке крепления провода к гирлянде устанавливают специальные экранирующие устройства - "рога" [6]. Применение электростатических экранов приводит к увеличению радиуса кривизны точки крепления провода к гирлянде, следовательно, снижению напряженности поля вблизи электрода. В результате можно исключить развитие разряда вдоль изоляционной конструкции и обеспечить развитие всех разрядов по воздуху между экраном и землей. Соответственно, электрическая прочность изоляционной конструкции определяется прочностью воздушного промежутка между экраном и землей, измеренной при отсутствии опорной конструкции [2].
Расщепление проводов ЛЭП впервые было предложено академиком Миткевичем В.Ф. в 1910 г. [3] и является самым действенным способом борьбы с короной.
Впервые расщепленные провода были применены при строительстве ВЛ 500 кВ Волжская ГЭС - Москва протяженностью 900 км. В США переход к расщепленным проводам произошел лишь в течение последних 50 лет. В настоящее время в зарубежной практике на линиях сверхвысокого напряжения в основном применяются расщепленные провода с 2 - 4 составляющими в фазе на линиях 345 - 500 кВ и с 4 - 5 составляющими на линиях 735 - 765 кВ [3].
Список использованных источников
1. Ананьев, В.П. Техника высоких напряжений: Методические указания к лабораторному практикуму. - Вологда: ВоГТУ, 2013. - 15 с.
2. Александров, Г.Н. [и др.] Проектирование электрических аппаратов: Учебник для вузов; под редакцией Александрова. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 446 с.
3. Костенко М.В. Техника высоких напряжений/ К.П. Кадомская, Г.Н. Александров, В.Л. Иванов; под ред. М.В. Костенко. Учебное пособие для вузов. М.: "Высшая школа", 1973. - 528 с. с ил.
4. Александров, Г.Н. Проектирование линий электропередач сверхвысокого напряжения/ Г.Н. Александров, В.В. Ершевич, С.В. Крылов и др.; Под ред. Г.Н. Александрова и Л.Л. Петерсона, - Л: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983 - 368 с., ил.
5. Электротехнический справочник: В 4т. Т3. К.1 Производство, передача и распределение электрической энергии/ Под общей редакцией профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред.А.И. Попов) - 9е изд., стер. - М.: Издательство МЭИ, 2004 - 964с.
6. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения/ Н.М. Адоньев, В.В. Афанасьев, И.М. Бортик и др.; Под ред. В.В. Афанасьева - Л.: Энергоатомиздат, 1987 - 544с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
- Моделирование на ПЭВМ электрического поля и пробивного напряжения шарового измерительного разрядника
Изучение основных форм самостоятельного разряда в газе, влияние на электрическую прочность и электрическое поле разрядного промежутка основных свойств газа и геометрических характеристик. Использование данных закономерностей в электроэнергетике.
лабораторная работа [274,1 K], добавлен 22.04.2014 Работа сил электрического поля при перемещении заряда. Циркуляция вектора напряжённости электрического поля. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряжённостью и потенциалом электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.
реферат [56,7 K], добавлен 15.02.2008Электромагнитное поле. Система дифференциальных уравнений Максвелла. Распределение потенциала электрического поля. Распределения потенциала и составляющих напряженности электрического поля и построение графиков для каждого расстояния. Закон Кулона.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.05.2016Поиск местонахождения точки заряда, отвечающей за его устойчивое равновесие. Нахождение зависимости напряженности электрического поля, используя теорему Гаусса. Подбор напряжения и заряда на каждом из заданных конденсаторов. Расчет магнитной индукции.
контрольная работа [601,8 K], добавлен 28.12.2010Порядок и закономерности движения зарядов в газе, связанные с ним физические законы. Ионизация газа электронами путем отрыва одного электрона. Зависимости коэффициента ионизации газа электронами от напряженности электрического поля и давления неона.
реферат [142,5 K], добавлен 14.11.2011Силовые линии напряженности электрического поля для однородного электрического поля и точечных зарядов. Поток вектора напряженности. Закон Гаусса в интегральной форме, его применение для полей, созданных телами, обладающими геометрической симметрией.
презентация [342,6 K], добавлен 19.03.2013История открытия электричества. Заряды как основа электрического поля, создание магнитного поля через их движение по проводнику. Характеристика величины электрического поля. Длина электромагнитной волны. Международная классификация электромагнитных волн.
реферат [173,9 K], добавлен 30.08.2012Появление вихревого электрического поля - следствие переменного магнитного поля. Магнитное поле как следствие переменного электрического поля. Природа электромагнитного поля, способ его существования и конкретные проявления - радиоволны, свет, гамма-лучи.
презентация [779,8 K], добавлен 25.07.2015Сущность магнетизма, поле прямого бесконечно длинного тока. Форма правильных окружностей, описываемых силовыми линиями электрического поля элемента тока. Структура латентного поля тока. Закон Био-Савара, получение "магнитного" поля из электрического.
реферат [2,2 M], добавлен 04.09.2013Определение потенциала электростатического поля и напряжения (разности потенциалов). Определение взаимодействия между двумя электрическими зарядами в соответствии с законом Кулона. Электрические конденсаторы и их емкость. Параметры электрического тока.
презентация [1,9 M], добавлен 27.12.2011
