Оценка электрической прочности опорных изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения

  • Алексей Родионович Корявин
  • Ольга Владимировна Волкова
DOI: https://doi.org/10.24160/0013-5380-2021-9-21-30
Ключевые слова: опорные изоляторы, отношение длины пути утечки к высоте изоляции, оценка электрической прочности, степень загрязнения

Аннотация

На базе известных теоретических представлений о процессе развития частичного дугового разряда и данных об основных конструктивных особенностях опорных изоляторов выполнены исследования по расчетной оценке их электрической прочности в условиях загрязнения и увлажнения. Проведен анализ условий, при которых электрическая прочность изоляторов может достигать или не достигать своего максимально возможного значения. Показано, что наибольшая электрическая прочность загрязненных изоляторов имеет место при оптимальной величине отношения длины пути утечки L к высоте изоляторов H по их изоляционной части (L/H)опт. Оптимальное значение определяется конструктивными особенностями профиля ребра. Как правило, для изоляторов с простым профилем ребра значение (L/H)опт равно 2,45, а для изоляторов со сложным профилем ребра – 3,1. В области L/H ≤(L/H)опт обеспечивается эффективное использование каналом разряда длины пути утечки. Показано, что чрезмерное превышение отношения L/H сверх оптимального значения приводит к неэффективному использованию каналом разряда длины пути утечки, что сопровождается заметным снижением электрической прочности изоляторов. Предложенные расчетные оценки позволяют априори определить целесообразность использования конкретного изолятора для его применения в районах с различной нормированной степенью загрязнения.

Биографии авторов

Алексей Родионович Корявин

доктор техн. наук, главный научный сотрудник Всероссийского электротехнического института (ВЭИ) – филиала ФГУП «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики им. академ. Е.И. Забабахина» (РФЯЦ-ВНИИТФ).

Ольга Владимировна Волкова

кандидат техн. наук, ведущий научный сотрудник ВЭИ – филиала РФЯЦ-ВНИИТФ.

Литература

1. Годулян В.В., Остапенко Е.И., Трифонов В.З. Электрическая прочность внешней изоляции крупногабаритных конструкций в условиях загрязнения и увлажнения. – Электрическая прочность изоляции электрооборудования высокого напряжения. Сборник научных трудов ВЭИ, 1989, с. 43–48.
2. Gutman I.Yu., Kinevsky V.R., Trifonov V.Z., et al. Electric strength of polluted EHV insulation, CIGRE, 1988, Rep. 33–08.
3. Rizk F.A.M., Rezazada A.Q. Modelling of altitude effects on a.c. flashover of polluted high voltage insulators. – IEEE Trans. on Power Delivery, 1997, vol. 12, No. 2, pp. 810 – 822.
4. CIGRE Technical Brochure. Polluted insulators: a review of current knowledge, TF 33.04.01, June 2000, 186 р.
5. Александров Г.Н., Иванов В.Л., Кизеветтер В.Е. Электрическая прочность наружной высоковольтной изоляции. Л.: Энергия, 1969, 240 с.
6. Корявин А.Р. Проблемы выбора внешней изоляции для работы в условиях загрязнения. – Электричество, 2017, № 4, с. 22–30.
7. Годулян В.В., Трифонов В.З., Остапенко Е.И. и др. Электрическая прочность аппаратной изоляции сверхвысокого напряжения в условиях загрязнения. – Электротехника, 2004, № 2, с. 8–12.
8. Электрическая прочность внешней изоляции /Под ред. О.В. Волковой, А.Р. Корявина. М.: Знак, 2006, 388 с.
9. Корявин А.Р. Оценка эффективной длины пути утечки опорных изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения. – Электричество, 2018, № 1, с. 22–30.
10. Корявин А.Р. Электрическая прочность внешней изоляции: учебное пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2018, 224 с.
11. ГОСТ Р 55195–2012. Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. М.: Стандартинформ, 2014, 48 с.
12. ГОСТ 9920-89. Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции. М.: Стандартинформ, 2008, 6 с.
#
1. Godulyan V.V., Ostapenko E.I., Trifonov V.Z. Elektricheskaya prochnost' izolyatsii elektrooborudovaniya vysokogo napryazheniya. Sbornik nauchnyh trudov VEI – in Russ. (Electrical Insulation Strength of High-Voltage Electrical Equipment. Collection of Scientific Works of the AREI), 1989, с. 43–48.
2. Gutman I.Yu., Kinevsky V.R., Trifonov V.Z., et al. Electric strength of polluted EHV insulation, CIGRE, 1988, Rep. 33–08.
3. Rizk F.A.M., Rezazada A.Q. Modelling of altitude effects on a.c. flashover of polluted high voltage insulators. – IEEE Trans. on Power Delivery, 1997, vol. 12, No. 2, pp. 810 – 822.
4. CIGRE Technical Brochure. Polluted insulators: a review of current knowledge, TF 33.04.01, June 2000, 186 р.
5. Aleksandrov G.N., Ivanov V.L., Kizevetter V.E. Elektricheskaya prochnost' naruzhnoy vysokovol'tnoy izolyatsii (Electrical strength of external HV insulation). L.: Energiya, 1969, 240 p.
6. Koryavin A.R. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2017, No. 4, pp. 22–30.
7. Godulyan V.V., Trifonov V.Z., Ostapenko E.I., et al. Electrotekhnika – in Russ. (Electrical Engineering), 2004, No. 2, pp. 8–12.
8. Elektricheskaya prochnost' vneshney izolyatsii (Electrical strength of external insulation) / Under ed. O.V. Volkova, A.R. Koryavin. M.: Znak, 2006, 388 p.
9. Koryavin A.R. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2018, No. 1, pp. 22–30.
10. Koryavin A.R. Elektricheskaya prochnost' vneshney izolyatsii: uchebnoe posobie (Electrical strength of external insulation: a textbook). М.: Izd-vо МEI, 2018, 224 p.
11. GOST R 55195–2012. Elektrooborudovanie i elektroustanovki peremennogo toka na napryazhenie ot 1 do 750 kV. Trebovaniya k elektricheskoy prochnosti izolyatsii (Electrical equipment and installa-tions for a.c. voltages from 1 up to 750 kV. Requirements for dielectric strength of insulation). M.: Standartinform, 2014, 48 p.
12. GOST 9920-89. Elektroustanovki peremennogo toka na napryazhenie ot 3 do 750 kV. Dlina puti utechki vneshney izolyatsii (А.с. electrical installations for voltage from 3 to 750 kV. Creepage distance of external insulation). М.: Standartinform, 2008, 6 с.
Опубликован
2021-06-28
Выпуск
№ 9 (2021): Выпуск № 9
Раздел
Статьи