Совершенствование конструкций бумажно-масляной изоляции испытательных трансформаторов

• Автор: Бургманн, Манфред
• Шифр специальности: 05.14.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Технические требования и эксплуатационные воздействия на внутреннюю изоляцию испытательных трансформаторов II

1.1. Технические требования к внутренней изоляции испытательных трансформаторов II

1.2. Анализ эксплуатационных воздействий на внутрен

. нюю изоляцию испытательных трансформаторов

1.2.1. Общие сведения

1.2.2. Эксплуатационные воздействия на внутреннюю изоляцию испытательных трансформаторов, вызванные рабочим напряжением и перенапряже
. . ниями
1.2.3. Эксплуатационные воздействия на внутреннюю изоляцию испытательных трансформаторов, вы

. . званные рабочим током

1.3. Сравнение технических требований с результатами оценки эксплуатационных воздействий
2. Экспериментальное исследование внутренней изоля
. ции испытательных трансформаторов
2.1. Объем экспериментального исследования
2.2. Анализ конструкции внутренней изоляции испытательного трансформатора с баком из изоляционного материала и выбор образца для эксперкмен тального исследования
2.3. Выбор методики экспериментального исследования на основе анализа литературных данных по пред
. . ставленням о механизме пробоя БМИ
2.3.1. Представления о механизме пробоя БМИ
2.3.2. Кратковременная электрическая прочность
2.3.3. Длительная электрическая прочность БМИ
2.3.4. Параметры ЧР и электрическая прочность
2.3.5. Уточнение методики экспериментального исследования
2.4. Испытательная и измерительная установка.
Подключение образцов
2.4.1. Испытательная установка
2.4.2. Измерительная установка
2.4.3. Подключение образцов
2.4.4. Характеристики испытательной установки
2.5. Обработка результатов испытания
2.5.1. Статистическая обработка результатов
. . измерения
2.5.2. Учет масштаба моделирования
3. Пробивные характеристики и напряжение возникновения ЧР внутренней изоляции испытательных трансформаторов с баком из изоляционного
. материала
3.1. Оценка пробивного напряжения и напряжения возникновения ЧР настоящей конструкции внутренней изоляции испытательного трансформатора типа РЕ
3.1.1. Общие сведения
3.1.2. Пробивное напряжение при воздействии колебательного коммутационного импульс
. ного напряжения
3.1.2.1. Метод испытания
3.1.2.2. Результаты испытания
3.1.3. Пробивное напряжение и напряжение возникновения ЧР при воздействии переменного
. . напряжения
3.1.3.1. Метод испытания
3.1.3.2. Результаты испытания
3.1.4. Заключение по кратковременной электрической прочности настоящей конструкции изоляции обмоток ВН
3.2. Определение пробивного напряжения и напряжения возникновения ЧР в зависимости от геометрических размеров конструкции изоляции обмоток ВН
3.2.1. Метод испытания
3.2.2. Полный факторный эксперимент для определения зависимостей пробивного напряжения и напряжения возникновения ЧР от геометрических размеров
3.2.3. Выбор габаритов изоляции обмоток ВН по кратковременной электрической прочности
3.3. Массовое испытание оптимированного варианта изоляции обмоток ВН испытательных транс
. форматоров
3.3.1. Метод и результаты испытания
3.3.2. Уточнение выбора габаритов изоляции обмотки ВН по кратковременной электрической прочности на основе массового испытания
3.4. Пробивное напряжение изоляции обмотки ВН при
. . длительном воздействии переменного напряжения
3.4.1. Метод испытания
3.4.2. Определение кривой срока жизни изоляции . . обмотки ВН
3.5. Выбор габаритов межслоевой изоляции испытательного трансформатора РЕ
4. Параметры ЧР и электрическая прочность
4.1. Стаистическая обработка максимального единичного и суммарного кажущихся зарядов ЧР
4.2. Зависимость максимального единичного и суммарного кажущихся зарядов ЧР от величины приложенного переменного напряжения
НО
4.3. Мощность и энергия ЧР. Расчетная кривая
срока жизни
5. Заключения и рекомендации по продолжению
работы
5.1. Заключения по результатам работы
5.1.1. Технические требования и эксплуатационные
. . воздействия
5.1.2. Пробивные характеристики межслоевой изоляции
5.1.3. Функциональная связс между параметрами ЧР
и электрической прочностью изоляции обмотки ВН испытательного трансформатора
5.2. Рекомендации по продолжению работы
Список использованной литературы


Результаты работы докладывались на двух семинарах на кафедре ТБН Московского энергетического института с участием специалистов промышленности и научноисследовательских институтов СССР, на двух семинарах на кафедре ТБН Дрезденского технического университета с участием специалистов промышленности и научноисследовательских институтов ГДР, на двух семинарах на заводе То К с участием специалистов по исследованию и. Имеется одна публикация в журнале Е1еМге По методу исследования кратковременной электрической прочности в зависимости от размеров изоляции, сданы в редакцию журнала ВеКЬпе статьи по параметрам ЧР и расчету кривой срока жизни и по эксплуатационным воздействиям на внутреннюю изоляцию испытательных трансформаторов с баком из изоляционного материала. Научные и практические результаты работы используются при усовершенствовании и разработке конструкции изоляции испытательных трансформаторов завода ТЫ. Методика определения эксплуатационных воздействий на изоляцию испытательных трансформаторов, а именно, определение плотности использования параметров выходного напряжения и выходного тока, определение эквивалентного суммарного времени включения испытательного трансформатора при номинальном напряжении и определение плотности вероятности возникновения перенапряжений определенной величины. Методика определения кратковременной электрической прочности изоляции в зависимости от ее габаритов, а именно модификация метода полного факторного эксперимента на основе логарифмирования величин воздействующих факторов, что является более точным учетом физических основ электрической прочности БМИ с резко неоднородным электрическим полем. Методика расчета кривой срока жизни на основе результатов измерения пробивного напряжения, времени до пробоя и степени показателя зависимости тока ЧР от величины приложенного напряжения при кратковременных воздействиях рабочего напряжения. Основой методики расчета является предположение о постоянстве энергии ЧР, необходимой для вызывания пробоя БМИ с резко неоднородным электрическим полем. Воздействия во время эксплуатации на внутреннюю изоляцию высоковольтного оборудования тесно связаны с техническим назначением оборудования. Можно ввделить ряд воздействий, имеющих место для всех видов оборудования, но отличающихся по форме, частоте и величине нагрузки в зависимости от назначения того или иного оборудования. На рис. Сложность процесса состоит в том, что все отдельные нагрузки от воздействий взаимосвязаны друг с другом. Воздействия имеют зависимость от конструктивного исполнения изоляции, от выбора материала, от химического состава использованных материалов, от технологии изготовления отдельного материала и всей изоляционной конструкции и т. Совокупность всех этих зависимостей является основой статистического характера параметров электрической прочности в зависимости от того или другог вида нагрузки. Кроме того, для различ ных видов высоковольтного оборудования нагрузки имеют различную зависимость от времени. В табл. Из табл. Х.Х. Рис. Таблица 1. Удары от тока к. Для силовых трансформаторов выбор уровней изоляции производится на основе координации изоляции I, учитывая наивысшее рабочее напряжение и перенапряжений, превышения температур при. Методы испытания силовых трансформаторов указаны в ряде международных и национальных стандартов. Для испытательных трансформаторов до сих пор не существует методики выбора уровней изоляции, обоснованной эксплуатационными воздействиями. Это объясняется тем, что назначение и область применения испытательных трансформаторов в различных высоковольтных лабораториях сильно отличаются. Основой выбора уровней внутренней изоляции испытательных трансформаторов являются требования и условия заказчиков и опыт изготовления испытательного оборудования. Эти требования, условия и опыт составляют ряд технических требований к внутренней изоляции испытательных трансформаторов. Объем технических требований, на основе которых производится выбор габаритов изоляции на заводеизготовителе, следующий . Испытательный трансформатор должен генерировать переменное напряжение с эффективной величиной до номинальной Испытательные переменные напряжения составляют 1,1 и нем в течение одного часа и 1,2 1, ином в течение одной минуты. Испытательный трансформатор должен генерировать коммутационные импульсные напряжения с амплитудой до номинальной.