3 Указания по технике безопасности

1. К работе на стендах допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности при выполнении работ в лабораториях кафедры «Автоматизированных электроэнергетических сетей и электроснабжения» и ознакомившиеся с настоящими методическими указаниями. Прохождение инструктажа по технике безопасности фиксируется преподавателем в специальном журнале.

2. Лабораторная работа должна выполняться не менее чем двумя студентами.

3. Перед началом работы необходимо убедиться в надежном заземлении корпуса аппарата.

4. Замену образца диэлектрика производят после отключения аппарата сетевым выключателем.

5. По окончании испытания или при перерыве в работе установку отключают от напряжения питания.

4. Задание на измерения

4.1. Измерить значения tgδ предложенных образцов электротехнических материалов при различных напряжениях, задаваемых преподавателем, результаты занести в таблицу 3.16. Измерения произвести при нормальной схеме включения моста. Записать значения С_х и tg δ.

Таблица 3.16

Наименование изделия, схема измерения	U, кВ	Сх, пФ	tg δ

4.2 Переключить мост в режим измерения сопротивления, измерить значение сопротивления и коэффициента абсорбции электротехнических изделий при различных значениях постоянного измерительного напряжения, результаты занести в таблицу 3.17

Таблица 3.17

Наименование изделия, схема включения	U, кВ	Rиз, ГОм	RТ1	RT2	Kабс

4.3 На основании полученных результатов построить график зависимости tgδ от приложенного напряжения. Сделать вывод о проделанной работе.

5 Вопросы для защиты

1. Изоляция высоковольтных вводов и их виды, области применения.

2. Изоляция высоковольтных выключателей и их типы.

3. Изоляция трансформаторов напряжения и трансформаторов тока.

4. Изоляция конденсаторов.

5. Изоляция вращающихся машин.

6. Методы контроля изоляции электроэнергетического оборудования

7. Тангенс угла диэлектрических потерь и методы его измерения

8. Работа с мостом СА7100-3 при измерении тангенса угла диэлектрических потерь

9. Прямая и инверсная схема измерения тангенса угла диэлектрических потерь. Области применения, особенности.

10. Оборудования рабочего места при проведении профилактических испытаний изоляции высоковольтного оборудования.

11. Техника безопасности при проведении профилактических испытаний изоляции высоковольтного оборудования.

12. Методика проведения профилактических испытаний изоляции высоковольтного оборудования.

13. Допустимые значения тангенса угла диэлектрических потерь электроэнергетического оборудования.

14. Схемы подключения оборудования при изменении тангенса угла диэлектрических потерь электрооборудования на примере однофазного трансформатора напряжения.

Лабораторная работа №4.

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛНЫ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПО ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ.

1.Теоретическое обоснование

Распространение волн перенапряжений вдоль проводов. Оборудование подстанций и постов секционирования имеет гораздо более низкий уровень изоляции по сравнению с изоляцией линий электропередачи и контактной сети. Вместе с тем из-за большой протяженности линий основная доля грозовых перенапряжений возникает именно в них и, распространяясь вдоль проводов линии, достигает подстанции или поста секционирования. Перенапряжение в месте его возникновения может рассматриваться как источник, исходя из которого можно определиться и с перенапряжениями, достигающими оборудования подстанций.

Наиболее распространенным механизмом для анализа процессов в электрических цепях и предсказания их поведения являются законы Кирхгофа в совокупности с законом Ома и производные от них методы (контурных токов, узловых потенциалов, узловых напряжений и другие). К сожалению, все эти методы не учитывают запаздывание распространения электромагнитного поля и годятся только для электрически коротких цепей. Кроме того, все элементы электрической цепи рассматриваются квантованно, то есть распределенность элементов никак не учитывается, что не позволяет говорить о распределении потенциала по элементу даже в случае электрически малой его длины.

Максимальная скорость распространения электромагнитного поля в пространстве составляет 300 м/мкс. Цепь будет электрически короткой, если время распространения поля вдоль нее много меньше времени существенного изменения напряжения или тока в цепи; считается, что для синусоидальных напряжений и токов можно говорить о небольшой длине линии, если время распространения поля вдоль нее не превышает одной десятой периода напряжения. Для двухпроводной воздушной линии с расстоянием между проводами 3 м, высоте расположения проводов над землей 30 м и длине линии 30 км время распространения поля между проводами составит 0.01 мкс, между проводами и землей - 0.1 мкс, вдоль линии 100 мкс, так что для электромагнитных процессов между проводами можно говорить о малых расстояниях между проводами до частот 10 Мгц, между проводами и землей - до 1 Мгц, а вдоль проводов - до частот не более1 кГц, что соответствует частотам высших гармоник электроэнергетических систем. Именно до таких частот можно предсказывать поведение двухпроводной системы с помощью законов Кирхгофа и производных от них методов; далее нужно использовать что-нибудь другое.

Для простейшего анализа процессов можно рассматривать один провод над поверхностью хорошо проводящей плоской земли, поскольку основную опасность для оборудования представляет перенапряжение на изоляции по отношению к земле (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Распространение волны перенапряжения по проводу линии