Внутренняя изоляция высоковольтного электроэнергетического

заземленных элементов конструкций внутри корпусов различных установок и оборудования высокого

Маслобарьерная изоляция

МБИ - Изоляционная конструкция в которой масляные изоляционные промежутки чередуются твердыми диэлектрическими перегородками – барьерами из электро-картона. Применяется в силовых трансформаторах, маслонаполненных вводах и других аппаратах

Влияние положения барьера (S’) на увеличение электрической прочности масляного промежутка (S) в однородном электрическом поле U 50 Гц

Главный эффект при U 50 Гц – барьер препятствует образованию цепочек из примесей, содержащемся в изоляционном масле. При импульсном напряжении эффект барьера незначителен

поле U 50 Гц
Пробой масляного промежутка.
Внешне проявляется как частичный

«Черные следы» на картоне в результате критических частичных разрядов

Коэффициент импульса маслобарьерной изоляции Kи =1.35 – 2.05

Разряд в масле вдоль поверхности твердого диэлектрика

1 – электроды
2 – твердый диэлектрик
U 50 Гц

Коронный и скользящий разряды в масле интенсивностью большей 10^-9 Кл недопустимы, т.к. разлагают масло и целлюлозу

диэлектрических элементов в масляных прослойках
Не приводит к быстрому разрушению изоляции,

Кратковременное действие ЧР c

Приводит к нерастворимому газу, адсорбируемому на поверхности твердого диэлектрика - «белый след» - исчезает при прекращении ЧР

Единичный пробой масляного канала

Дает старт ползущему разряду, т.к. создает науглероженную проводящую область на поверхности картона. Каналы повышенной проводимости прорастают вдоль барьера.

В процессе развития ползущего разряда регистрируются ЧР

Технология. Исходные материалы – кабельная бумага, листовая изоляция (КОН-1), кабельное

Электрические характеристики. Кратковременная электрическая прочность ~ U 50-120 кВ/мм
= U 100-250 кВ/мм Коэффициент импульса Ки =1.3 - 2

Ленточная изоляция
При
Целесообразно применение тонкой бумаги
Зависимость пробивной напряженности БМИ от толщины

Анизотропия электрической прочности БМИ:

прослойках и местах усиления поля – кромки и микровыступы электродов.

Первые ЧР возникают в области резко неоднородного поля и зависят от толщины диэлектрика d [мм]

Критические ЧР - микропробои газовых полостей, скользящие разряды от края электрода. КЧР- разлагают масло и целлюлозу. Интенсивное газообразование

Изменение напряжений возникновения критически ЧР в процесс «отдыха» изоляции

Следы ветвистого разряда в слоях БМИ

Образование пены

эмульсия

Ветвистый разряд

маслом для пропитки жидкие диэлектрики:
Хлорированные дифенилы (совол, совтол, пропиточные жидкости

не стабильны при воздействии температуры и загрязнений

Применяемые наряду с бумагой твердые диэлектрики – полимерные пленки и комбинация пленка-бумага

Пропиточные материалы высокой вязкости: масляно-канифольный компаунд (10-30 % масла) склонны к образованию газовых полостей при термических циклах

самовосстановлению после пробоя
Недостатки газовой изоляции: относительно низкая электрическая прочность

Требования к газовой изоляции: не токсична, химически не активна, не горюча, взрывобезопасна, низкая температура кипения

Пробивное напряжение от расстояния между электродами в однородном поле

Особенности воздуха как диэлектрика для внутренней изоляции:

Недостаточный рост электрической прочности при увеличении давления
Разлагается под действием короны с образованием химически активных окислов азота, наличие собственного окислителя - кислорода

Большая электрическая прочность элегаза обусловлена высоким коэффициентом прилипания η
В практических

В элегазе

Аномалии неоднородных полей

Способы преодоления аномалий:
Исключение сильных неоднородностей полей при конструировании (устранение кромок, экранирование)
Изолирующие покрытия криволинейных электродов

: Uр (Ni)

Применение смесей с Азотом

эффект сильная чувствительность к неоднородности поля (см. аномалии)

Сильное ослабление электрической

Примеры изоляционных конструкций с использованием сжатого газа

Виды изоляторов для газонаполненных токпроводов:
1- токоведущая труба; 2- внутренний экран; изоляторы: 3- дисковый; 5 – стержневой; 6 - конический

Элегазовое КРУЭ 252 кВ

Газонаполненная линия электропередачи