Лабораторная работа 8 диэлектрические потери контроль изоляции по тангенсу угла диэлектрических потерь Москва 2023 Бригада 1
 Скачать 1.42 Mb.
|
Министерство науки и высшего образования РФ Кафедра «Техники и Электрофизики высоких напряжений» Лабораторная работа №8 «диэлектрические потери контроль изоляции по тангенсу угла диэлектрических потерь » Москва 2023 Бригада: 1 Выполнили: Се Юйхань Группа (Факультет): Э-10-20 (ИЭЭ) Проверил: Воеводин В.В. 1.Опредиляем параметры и сравним с показаниями прибора. U/в Cx/pf tg(6) % Up/кв C0 |pf Частота\HZ Фаза I0|μA Ix|μA 3000 502,6 0,351 2,999 50,00 50,01 0,201 47,08 473,2 2 .Снимите зависимость tgδ от испытательного напряжения. По результатам опытов построим графики tgδ=f(U) и PД=f(U). P д =IR ∙U=Ic ∙tgδ∙U= ω∙C x ∙U 2 ∙tgδ, U/в P д / Вт tgδ ％ 2000 0,222 0.351 3000 0,499 0.351 4000 0,882 0.349 5000 1,382 0.350 6000 1,989 0.350 7000 2,723 0.352 Тангенс угла диэлектрических потерь не зависит от напряжения, он определяется только физическими свойствами диэлектрика. 3. При различных значениях фазы ЭДС влияния измерьте tgδ изоляции высоковольтного ввода прибором Вектор 2.0. Объясните полученные результаты. Для значений tgδ, которые измерены прибором Вектор 2.0, проведите компенсацию тока влияния. Φ вл 60° 120° 180° 240° 300° 360° tgδ 0,346 -0,618 -0,620 0,351 1,339 1,320 tgδ(60°) + tgδ(240°) 2 = 0,346 + 0,351 2 = 0.3485 ���(120°) + ���(300°) 2 = -0,618 + 1,339 2 = 0.3605 ���(180°) + ���(360°) 2 = -0,620 + 1,320 2 = 0.35 4. Установите некоторое значение фазы ЭДС влияния. Компенсируйте ЭДС влияния путем изменения фазы испытательного напряжения на 180 о . Меняем Φ ИП на 180°, получим когда Φ вл =120°,tgδ’=1.308 ���(120°) + ���(120°)' 2 = −0,618 + 1,308 2 = 0.345 Тангенс 2000 Φ вл = 0° tgδ=0,363 Φ вл =12 0° tgδ=0,363 5. Снимите зависимость tgδ от температуры для образца изоляции, находящегося в печи. Постройте график tgδ=f(T). Объясните полученный результат. Печка 2кВ t, ℃ 28 29 30 31 32 33 tgδ 1.527 1.538 1.571 1.637 1.682 1.746 Вывод: tan δ увеличивается экспоненциально с повышением температуры, а tan δ невелик. С повышением температуры, удельное объемное сопротивление диэлектрика уменьшается, что приводит к увеличению тагенса угла потери. 1. В чем заключается отличие потерь в проводнике от потерь в диэлектрике? Если диэлектрик находится в электрическом поле, то часть энергии электрического поля тратится на нагрев диэлектрика. Диэлектрическими потерями называется электрическая мощность, рассеиваемая в виде тепла в диэлектрике, который находится в электрическом поле.Следующие процессы приводят к выделению тепла в диэлектрике. (1) По диэлектрику протекает ток проводимости, что приводит к выделению тепла. (2)Диэлектрические потери.Повороту отдельно взятого диполя будут препятствовать соседние диполи в диэлектрике. При этом между соседними диполями возникают силы трения, что приводит к выделению тепла и нагреву диэлектрика. (3)Ионизационные потери наблюдаются при наличии в диэлектрике частичных разрядов. Частичные разряды это электрические разряды, которые перекрывают лишь часть (как правило, малую часть) изоляционного промежутка. Причинами возникновения частичных разряд является локальное усиление напряженности электрического поля или снижение электрической прочности диэлектрика. 2. Дополните график, представленный на рис.5, синусоидами напряжения u и тока потерь iR. 3. При измерениях получено отрицательное значение тангенса угла диэлектрических потерь. Объясните полученный результат. Наличие внешнего электрического поля. На рис.10б приведена векторная диаграмма, на которой показано влияние внешнего электрического поля. Эдс влияния Евл направлена под некоторым углом к вектору испытательного напряжения. Вектор тока влияния Iвл опережает вектор эдс влияния Евл на 90о . В результате вектор измеренного тока Iизм (сумма токов Ix и Iвл ) опережает вектор испытательного напряжения на угол более 90о . В рассматриваемом случае угол диэлектрических потерь δ1 принял отрицательное значение. 4. Что такое ток влияния? Каков его частотный диапазон? При отсутствии внешних электрических полей через изоляцию Cx протекает только ток ix от источника испытательного напряжения. Если рядом с местом проведения измерений расположено электрооборудование, находящееся под высоким напряжением промышленной частоты, то электрическое поле этого оборудования может оказывать влияние на результаты измерений. В этом случае по изоляции Cx протекает сумма токов - ток ix от источника испытательного напряжения и ток влияния iвл с верхней части ввода трансформатора. Емкость, через которую протекает ток влияния к объекту измерений называют емкостью влияния Cвл. Ток влияния представляет собой ток смещения промышленной частоты, значение которого тем больше, чем выше рабочее напряжение трансформатора и больше значение емкости влияния. 5. Назовите методы устранения влияния внешнего электрического поля промышленной частоты на результат измерения tgδ и опишите суть этих методов. (1) Компенсация тока влияния Метод компенсации тока влияния заключается в том, что производят два замера tgδ изоляции, при которых фаза испытательного напряжения отличается на 180о . При этом действующее значение испытательного напряжения остается неизменным. Пусть первому замеру , где угол диэлектрических потерь равен δ1. Второму замеру , где угол потерь равен δ2 , а фаза испытательного напряжения отличается от исходной фазы на угол 180о . Значение tgδ с учетом компенсации тока влияния определяют как среднее двух измерений tg δ=(tg δ1+ tg δ2)/2 6. Каково назначение переключателя П на рис 15 Можно изменения фазы испытательного напряжения на 180°,чтобы устранить влияние внешнего электрического поля промышленной частоты на результат измерения tgδ. 7. Постройте векторные диаграммы, характеризующие компенсацию тока влияния для случая, когда фаза испытательного напряжения неизменна, а фаза эдс влияния может быть изменена. |