Разработка метода расчета и выбор элементов внешней изоляции антенно-фидерных систем высокого напряжения в диапазонах длинных и средних радиоволн

• Автор: Тарасова, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 05.14.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 249 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение б

1. Обзор исследований электрического разряда

в воздухе при высоких частотах .

1.1. Общая характеристика внешней изоляции антеннофидерных систем.

1.2. Электрическая прочность некоронирующих воздушных промежутков

1.3. Корониругацие промежутки

1.3.1. Начальное напряжение и напряжение угасания короны.

1.3.2. Структура чехла коронного разряда . .

1.3.3. Характеристики зажигания коронного разряда.

1.4. Керамические изоляторы.

Выводы.
Задачи исследования
2. Экспериментальное исследование электрической прочности воздушных промежутков с неоднородным электрическим полем в сухих условиях и
под дождем.
2.1. Экспериментальная установка и методика проведения измерений .
2.2. Воздушные промежутки антеннофидерных систем
2.3. Разрядные напряжения воздушных промежутков в сухих условиях
2.4. Разрядные напряжения воздушных промежутков в условиях дождя
2.5. Рекомендации по определению размеров воздушных изоляционных промежутков в установках, работающих в диапазоне
частот
Выводы
3. Теоретическое определение вольтчастотных характеристик некоронирующих воздушных промежутков различной конфигурации .
3.1. Движение положительных ионов в промежутке с неоднородным электрическим полем .
3.2. Условия накопления положительного объемного заряда
3.3. Области накопления положительного объемного заряда
3.4. Расчет вольтчастотных характеристик
воздушных промежутков из условия накопления положительного объемного заряда
3.5. Сопоставление расчетных и экспериментальных вольтчастотных характеристик, анализ результатов расчета .
3.6. Влияние объемного заряда на высокочастотное разрядное напряжение
Выводы
4. Экспериментальные исследования основных характеристик коронкрующих воздушных промежутков .
4.1. Методика проведения экспериментов . .
4.2. Особенности высокочастотного коронного разряда .
4.2.1. Начальные Напряжения возникновения коронного разряда .
4.2.2. Области существования различных форм коронного разряда в зависимости от частоты .
4.2.3. Стационарные и нестационарные характеристики зажигания высокочастотного коронного разряда
4.2.4. Напряжение угасания
4.3. Пробивное напряжение коронирущих воздушных промежутков
4.4. Влияние высокочастотного коронного разряда на электрическую прочность воздушных промежутков в условиях дождя . .
Выводы
5. Разрядные характеристики керамических изоляторов
5.1. Общая характеристика изоляторов . . .
5.2. Методика измерения разрядных напряжений изоляторов
5.3. Напряжения перекрытия изоляторов в сухих условиях
5.4. Разрядные характеристики изоляторов в условиях дождя
5.5. Оценка класса напряжения изоляторов
Выводы
Заключение
Список литературы


С увеличением количества изоляторов в оттяжке повышается сечение каната, нагрузка на изоляторы достигает иногда 0. Рис. При излучении мощности более кВт обычное число ярусов оттяжек мачты недостаточно по условиям предельной механической нагрузки на изоляторы, поэтому появляются еще одиндва яруса, что удорожает строительство антенн 2. Изоляторы для оттяжек мачтантенн помимо того, что они должны выдерживать большие механические нагрузки, должны выдерживать приложенное к ним высокочастотное напряжение без явлений пробоя и коронного разряда. Это требование может быть выполнено выбором необходимых изоляционных расстояний, формы и размеров конструктивных элементов, образующих изоляторы оттяжек. На рис. При разработке новых изоляторов изоляционные расстояния должны быть выбраны в соответствии с рабочим напряжением. Во многих случаях антенна оказывается удаленной от передатчика на некоторое расстояние. В таких случаях антенна соединяется с передатчиком посредством фидерной системы, состоящей из фидерной линии и переходного устройства между антенной и фидером 3. Требование отсутствия антенного эффекта удовлетворяется тем лучше, чем меньше расстояниемежду проводами линии. Однако
Изолятор для оттяжек мачтантенн
Рис. ПОЗ. Наименование. Кол. Поз. Наименование Кол. Крышка 2 3 Гайка 2 ГОСТ Г 9е. Крышка 2 ГОСТ
слишком сближать провода нельзя изза опасности их соприкосновения, а также изза уменьшения электрической прочности линии. Диаметр проводов фидерной линии мм, используются медные, бронзовые или биметаллические провода. Для крепления проводов фидеров и для поддержания расстояния между ними применяются фарфоровые и стеатитовые изоляторы. Как уже указывалось, одним из основных требований при разработке передающих антенн является недопущение электрического пробоя и коронного разряда с проводов и других элементов антеннофидерных систем. Удовлетворить это требование возможно, имея данные по электрической прочности в широком диапазоне частот для воздушных промежутков различной конфигурации и керамических изоляторов, то есть располагая электрическими характеристиками внешней изоляции антеннофидерных систем. Фундаментальные исследования особенностей высокочастотного разряда в газах представлены в работах 5,6,7,8. По мере увеличения частоты вследствие различной подвижности электронов и ионов в воздушном промежутке будет происходить накопление положительных ионов 9. Положительные ионы образуют пространственный заряд, электрическое поле которого накладывается на электрическое поле, создаваемое источником высокого напряжения, что приводит к снижению пробивных напряжений промежутка. Частота, начиная с которой происходит снижение разрядного напряжения, называется первой критической частотой. Исследуемый в диссертации диапазон длинных и средних радиоволн соответствует области первой критической частоты. В при
ведены экспериментальные данные по электрической прочности воздуха в однородных и слабонеоднородных полях в области первой критической частоты, полученные различными авторами на протяжении полувека . Электродами в указанных работах являлись либо шар шар, либо плоскость плоскость. Использовались шары диаметром от 0,5 до см, диапазон частот от до кГц, напряжение в указанных экспериментах изменялось от 5 до 0 кВ. По данным и результатам экспериментов, приведенным в ,,,,, на рис. Характер кривых, приведенных на рис. По мере увеличения частоты сверх первой критической происходит снижение пробивных напряжений. При частотах, значительно превышающих Крр пробивное напряжение неизменно. Из рис. Однако наблюдается значительное расхождение экспериментальных данных, связанное, очевидно, как с различными условиями проведения экспериментов, так и с различными электродами, образующими разрядные промежутки. В собраны данные по прочности промежутка острие острие и острие плоскость. Электрическое поле этих промежутков резконеоднородное пробою предшествует коронный разряд. Как и при частоте Гц. С ростом частоты разрядное напряжение таких промежутков существенно снижается. Жукова для промежутка плоскость плоскость . Петерса для шаровых промежутков см . Рис.