Labor nr3 (0)

ELEKTROENERGEETIKA INSTITUUT
Kõrgepingetehnika õppetool
Töö nr 3
ISOLAATORITE KATSETAMINE TÖÖSTUSLIKU SAGEDUSEGA PINGEL
Õppejõud: Ivo Palu
Tudengid:

2009

Sisukord

2009 1
Sisukord 2
1. Töö eesmärk 3
2. Põhimõtteskeem 3
3. Katsetatud isolaatorite joonised 3
4. Mõõtetulemused 4
5. Lahenduste keskmiste elektriväljatugevuste Ek arvutus 5
6. Tulemuste analüüs 5

1. Töö eesmärk

Tutvuda erinevate isolaatoritega. Isolaatori omadusega , mõõtmetega, katsetamisviisidega tööstusliku sagedusega pingel ning võrrelda ettenähtud nõuetega.

2. Põhimõtteskeem

Joonis 1. Isolaatorite katsetamise seadme põhimõtteskeem üksikute isolaatorite katsetamisel, PR – pingeregulaator, T – 100 kV trafo , Rk – kaitsetakisti, U1 – voltmeeter kõrgepinge mõõtmiseks, O – katsetatav objekt ( isolaator ).

3. Katsetatud isolaatorite joonised

Joonis 2. Liini rippisolaator. Lahendustee märgitud paksu joonega . Mõõdetud lahendustee 21cm.
Joonis 3. Läbiviikisolaator . Mõõdetud lahendustee katses kastuatud isolaatori puhul 15cm . toimus kõige otsematteed pidi elektroodide vahel.
Joonis 4. Tõir- ehk tugiisolaator . Mõõdetud lahendustee : 1) tõirisolaator 15cm ja 2) tugiisolaator 11cm

4. Mõõtetulemused

Tabel 1. Katsetulemused koos parandusteguritega.
Isolaatori tüüp
Voltmeetri näit α
Voltmeetri skaala C
Pinge (voltmeetri järgi), V
Gradueerimis-koefitsient k
Õhu suhteline tihedus δ
Õhuniiskust arvestav tegur, K
Tegelik pinge, kV
Liini rippisolaator
130
0,5
65
1000
0,99
0,96
62,0
Läbiviikisolaator
115
0,5
57,5
1000
0,99
0,96
55,0
Tugiisolaator
112
0,5
56
1000
0,99
0,96
54,0
Tõirisolaator
76
1
76
1000
0,99
0,96
73,0
Gradueerimiskonfitsent k võtan ideaalse 1000.
Õhuniiskust arvestav tegur K leitakse Lisa 3 järgi.
Atmosfääritingimused katse sooritamise ajal:

• Märg termomeeter: 18 ºC
  
• Kuiv termomeeter: 20 ºC
  
• Õhurõhk: 765 mmHg
  

= 0,99
Valem 1. Suhtelise õhuniiskuse arvutamise valem. P – õhurõhk mmHg, t – õhu temperatuur ºC.
Tegelik pinge leitakse valemiga
Valem 2. Õhu suhtelise tiheduse arvutamise valem. Ulo – lahenduspinge normaaltingimustel, Ul – lahenduspinge tegelikel atmosfääri tingimustel, K – õhu niiskust arvestav tegur, δ – õhu suhteline tihedus, k - gradueerimiskoefitsient.

5. Lahenduste keskmiste elektriväljatugevuste Ek arvutus

Ek leidmiseks kasutame valemit allpool. U1 on l on lahendustee pikkus cm-tes.
Valem 3. Lahenduse keskmise elektriväljatugevuse arvutamise valem.
Lahendustee on elektroodide lühim vahekaugus mööda välisisolatsiooni. Lahendustee erinevatel isolaatoritel on järgmine:

• Liini rippisolaator: 21 cm
  
• Läbiviikisolaator: 15 cm
  
• Tugiisolaator: 11 cm
  
• Tõirisolaator 15 cm
  

Erinevate isolaatorite Ek:

• Liini rippisolaator: Ek= 62,2/21 = 3,0 kV/cm
  
• Läbiviikisolaator: Ek= 55,2/15 = 3,7 kV/cm
  
• Tugiisolaator: Ek= 53,8/11 = 4,9 kV/cm
  
• Tõirisolaator: Ek= 73/15= 4,9 kV/cm
  

6. Tulemuste analüüs

Töös kasutasime erinevadi isolaatoreid: liiniisolaatorit, läbiviikisolaatorit ja 2x tugi(tõir)isolaatorit. Ehk siis kokku nelja isolaatorit Katsete käigus selgus, et isolaator lööb üle sealt, kus on vähim kaugus elektroodide vahel. Ehk siis ülelöök toimub kõige otsemat teed pidi elektroodide vahel. Võime öelda, et katsetatud isolaatorid on töökorras, sest katsete käigus toimusid ainult ülelöögid. Läbilööke ei esinenud . Aga leitud andmete järgi oleks pidanud rippisolaator suuremale pingele vastu pidama .
Rippisolaator:
Katses kasutasime vene päritoluga liini rippisolaatorit. Toimus ainult ülelöök. Isolaator pidas vastu pingele (tegelik) 62kV. Netist leidsin, et rippisolaator peaks vastu pidama pingele 65kV, seega võib olla antud isolaator rikkega või on antud isolaatorile teised nõuded.
Läbiviikisolaator:
Katses kasutasime vene päritoluga läbiviikisolaatorit. Toimus ainult ülelöök. Ülelöök toimus 55kV juures. Kahjuks ei leidnud andmeid, kui suurele pingele peaks vastu pidama.
Tugi- ja tõirisolaator:
Katses kasutasime vene päritolu tugiisolaatoreid. Toimus ainult ülelöök. Internetis leidsin, et antud isolaatorid peaks vastu pidama pingele 50kv ja seda nad ka katses tegid. Ülelöök toimus 54kV ja 76kV juures.
6