asda (3).pdf

(590 KB) Pobierz
Przepięcia w transformatorach probierczych
- Przepięcie jest to każda wartość napięcia powyżej
napięcia znamionowego
-Wyróżniamy 2 rodzaje przepięć, występujących podczas
zwarć:
o O częstotliwości od 10 do 100 MHz, amplituda do 1,5
Un
Źródłem tego przepięcia jest rozładowanie pojemności
transformatora
Przepięcia takie stanowią zagrożenie dla izolacji ,
ponieważ taki transformator posiada mały zapas izolacji
Przepięciom tym możemy zapobiegać stosując wodny
rezystor tłumiący o rezystancji kilku Kohm ( ze względu
na to, że napięcia te są wysokiej częstotliwości mogą one
przedostać się na część niskonapięciową drogą
powietrzną, co może być zagrożeniem dla obsługującej
osoby.
o Przepięcie o niskiej częstotliwości ( ( 3 – 10) * 50Hz )
Ich źródłem jest wielokrotne zapalanie i gaszenie iskry,
lub łuku elektrycznego prze przeskoku iskry przez
izolacje
Zapobiegać można stosując materiały magnetyczne o
liniowej charakterystyce magnesowania, lub stosując
urządzenia tłumiące wyższe harmoniczne
Wymień podstawowe parametry układu
piorunowego i łącznikowego
Narysuj schemat układu źródła probierczego
napięcia przemiennego
- parametry przepięć
Tp – transformator probierczy
Jp – iskiernik kulowy – pomiarowy
Ro – rezystor tłumiący
C1, C2 – dzielnik pojemnościowy
1
3
7
Scharakteryzować transformator probierczy
Układ jednoprostownikowy
Wyjaśnić generowanie przepięć
-wiadomości ogólne – wyróżnia się: autotransformator ,
transformator ikona , regulatory indukcyjne ,
przetworniki elektromaszynowe
Człon probierczy – transformator probierczy – są to
transformatory jedno fazowe
W zależności od przepięcia wyróżnia się:
-pojedynczy układ od 500 KV - jeden transformator
-układ powyżej 500KV - kilka transformatorów w
układzie szeregowym , lub kaskadowym
-Cechy transformatora probierczego:
o Układ jednofazowy
o Duża pojemność obciążenia
o Izolacja papierowo olejowa
o Moc znamionowa transformatora
R1 – ochrona przetwornikowa
R2 – ograniczenie stratności prądu rozładowania
Ro – przy przebiciu izolacji transformatora ,
tłumi przepięcia
R 0 - rezystor tłumiący
C 1 , C 2 , R 1 , R 2 – wartości tych elementów decydują o
kształcie przebiegu
Ik- iskiernik kulowy
Działanie układu Jednostopniowego składa się z 2 faz:
1)ładowanie pojemności C 1 do napięcia równego
wytrzymałości iskierników
2)iskiernik zwarty – rozładowanie poj. C 1 i ładowanie C 2
C – pojemność dielektryków i urządzeń pomiarowych
o Dopuszczalny przyrost temperatury Tj
o Straty mocy S – wyładowania niezupełne
dU – pulsacja
dU – Umax – Umin
Umax = Et – U
Umin = t[Tc = c(R2 +R0)]
2
4
8
Układ dwuprostownikowy
- symetryczny
Ucz – wyładowania niezupełne: ulot , wyładowania
powierzchniowe
-Moc zwarcia – powinna być stosunkowo mała
ponieważ transformatory probiercze nie są
transformatorami laboratoryjnymi.
Zalety:
-mniejsze pulsacje w porównaniu z 1 pulsowym
-stosowane do 200KV
Iż = 0,1 - 10 [A] – prąd zwarcia
Moc ta występuje w stanie zwarcia, czyli przeskoku na
laboratoryjnym obiekcie. Aby zagwarantować bardzo
małą moc zwarciową do każdego transformatora
dołączony jest rezystor wodny.
-Izolacja – kadź transformatora – jest to izolacja
papierowo olejowa, ponieważ:
o Jest odporna - mało wrażliwa – na wilgoć
o Powinna mieć wysokie napięcie zapłonu
o Ciężka i droga
2
5
8
o 95% ma izolacje papierowo – olejową bo
wyładowania powinny pochodzić tylko z badanego
obiektu
-kadź transformatora:
o obudowa wykonana jest z rury z papieru
emaliowanego
o dla transformatora dużej mocy obudowa wykonana
jest z metalu ponieważ lepiej przewodzi ciepło
-Uzwojenie transformatora:
o Wykonane jest z miedzi
o Średnica przewodu około 0,6mm
o Dopuszczalna wartość prądu 8 A/mm^2
-Przekładnia transformatora - w przypadku
transformatora laboratoryjnego nie jest stała (0,22 –
110)
o Nieskończoność przekładni spowodowana jest:
nasyceniem , wyższymi harmonicznymi - powoduje
to, że w przypadku dużych wartości napięcia
przekładnia jest mniejsza
Zasada generatora wielostopniowego
Źródła napięcia stałego, układy kaskadowe
- powyżej 200KV stosowane
-ładowanie równoległe kilku pojemności C’
-Rozładowanie szeregowe kilku poj. C’
o ładowanie jednej pojemności C 2
-Problem do układu wielostopniowego:
o Oscyluje
o stabilności czyli iskierniki powinny zapalać się po
kolei co nie jest spełnione
-Wpływ badanych obiektów na kształt :
o Badane obiekty mogą być obciążone poj, ind, rez.
-Pojemnościowe – kable energetyczne
-Indukcyjne – dławiki, uzwojenia, transformatory,
-Rezystancyjne- izolatory
2
6
9
887170595.039.png 887170595.040.png 887170595.041.png 887170595.042.png 887170595.001.png 887170595.002.png 887170595.003.png 887170595.004.png 887170595.005.png 887170595.006.png 887170595.007.png
Wymień parametry generatora udarowego
Warunki równowagi wysokonapięciowego mostka
Scherlinga
Tłumienie fali przepięciowej:
- wraz z przemieszczaniem się fali po linii następuje jej
tłumienie
- można wyróżnić 3 rodzaje tłumienia:
•Oporowe
•Izolatorowe
•Ulotowe WNZ
- oporowe – są związane ze stratami energii
związanych z rezystancja przewodu wysokiego
napięcia zmniejszającą amplitudę napięcia
- izolatorowe (pojemnościowe) – nie zmienia
amplitudy fazy przepięciowej lecz zmienia kształt fali
przepięciowej na łagodniejszy
- ulotowe – zmniejsza się amplituda fali przepięciowej.
Polega ona na tym że fala przepięciowa „zasila”
zjawisko ulotu. Linia 220 – 300 kV fala przejściowa
będzie zasilać tak długo ulot aż jej amplituda nie
umniejszy się do 300 kV fala przepięciowa poniżej 300
kV nie będzie tłumiona.
Zastosowanie – pomiar pojemności obiektu, rezystancji
skrajnej, pomiar współczynnika strat dielektrycznych
tg ∆
Częstość powtarzania się udarów:
Wartość szczytowa udarów (zależy od odległości
między elektrodami układu iskiernikowego kulowego)
Energia generatora (energia Ele. Magazynowana w poj.
C 1 generatora)
Rx, Cx – dołączone elementy, C2 –Pojemność wzorcowa,
R2, C4, - regulowany odbiór pojemnościowo
rezystancyjny, G – wskaźnik równowagi
Warunki równowagi: Ua=Ub
Wartość amplitudy obu napiec musi być równa, kąt
przesunięcia fazowego musi być taki sam.
16
10
13
Wyjaśnić dwu stopniową zasadę działania
iskiernika jako urządzenie piorunochronnego
Wymagania stawiane iskiernikom jako urządzeniom
pomiarowym
Układ pomiarowy jakim jest iskiernik powinien się
charakteryzować duża powtarzalnością wyników . Duża
powtarzalność jest wtedy (między kulami) gdy natężnik
pola elektrycznego będzie równomierny – rozkład będzie
równomierny jeśli średnica będzie stosunkowa duża ,a
odległość między elektrodami będzie stosunkowo mała .
Zatem a/D powinien być jak najmniejszy aby rozkład pola
był równomierny , aby była duża powtarzalność wyników.
- zastosowanie
dla napięci przemiennych i udarowych
a-odległość D-średnica
a/D<= 0,5 dokładność 3%
a/D<=0.8 dokładność 5%
Uz – napięcie zespołu iskiernika
Uo- zmniejszenie fali przepięciowej z Uz do Uo
jest wynikiem impedancji iskry pomiędzy
elektrodami iskiernika
I stopień - zmniejszenie fali przepięciowej z jej
amplitudy napięciowej do Uz
II stopień - zmniejszenie fali przepięciowej z Uz
do Uo jest wynikiem impedancji iskry pomiędzy
elektrodami iskiernika
dla napięć stałych
a/D<=0.4 dokładność 5%
Wzory działają gdy galwanometr pokazuje 0.
Dokładność pomiary zależy głównie od klasy
kondensatora wzorcowego C2.
17
11
13
Wymień parametry impulsu WNZ
-wymagania:
o tolerancja wymiarów średnicy < 0,2 %
o powierzchnia elektrod powinna być gładka i czysta
o osiowe ustawienie elektrod
o czas pomiędzy poszczególnymi przeskokami wynosi 5s
Jaki parametr charakteryzuje iskierniki jako
urządzenie piorunochronne
a-przerwa między elektrodami w cm
Un - napięcie znamionowe chwilowych urządzeń
Wady:
Strome ucinanie fali przepięciowej
-wady
o nie stosuje się iskierników do napięć udarowych gdzie t
< 3us
o przemiennych o częstotliwości powyżej 20 kHz
o przeskok w iskierniku może spowodować : uszkodzenie
termiczne elektrod , drgania w obwodzie iskiernika
18
Omówić wymagania stawiane iskiernikom jako
urządzeniom piorunochronnym
-stałość przerwy między elektrodami
-wysoka odporność termiczna elektrod
-poprawa rozkładu napięcia wzdłuż izolatora
19
11
14
Dzielniki napięcia: zastosowanie i rodzaje.
Wymienić wzory na rezystancję różnych
uziomów (rodzaje ,wzory)
Podaj definicje przepięcia i współprzepięć:
- Przepięcie – jest to każdy wzrost powyżej napięcia
znamionowego.
- Współczynnik przepięcia U p – napięcie przepięcia
- współczynnik przepięcia k p zależy od:
•rodzaju urządzenia, napięcia
•miejsc ich występowania
Dzielniki impedancyjne:
Sposób działania:
Zmniejszenie napięcia do napięcia które daje się
zmierzyć miernikiem jakim dysponujemy.
Dla prądów wolno zmiennych (50Hz) jest stosunkowo
małą, a przekładnia dosyć stabilna. Natomiast dla napięć
szybkozmiennych (kHz) zaczyna się pojawiać
indukcyjność i pojemność elementów wchodzących w
skład układu, skutkiem tego przekładnia zaczyna się
zmieniać,
Rodzaje dzielników:
- dzielniki rezystancyjne (dla napięć stałych i udarowych)
- dzielniki pojemnościowe ( dla napięć przemiennych i
udarowych)
- źródła przepięć:
•wyładowanie atmosferyczne (piorunowe)
•załączenie i wyłączenie napięcia w systemie
energetycznym (przepięcia lawinowe)
15
20
12
887170595.008.png 887170595.009.png 887170595.010.png 887170595.011.png 887170595.012.png 887170595.013.png 887170595.014.png 887170595.015.png 887170595.016.png 887170595.017.png 887170595.018.png 887170595.019.png 887170595.020.png 887170595.021.png
Przepięcia dzielimy na: - wewnętrzne, -
zewnętrzne.
Opisać tabelkę dla koordynacji izolacji dla grupy A
Najwyższe
napięcie
robocze
U m [kV]
Napięcie probiercze
piorunowe 1,2/50 kV
Napięcie
probiercze
przemienne
[kV]
Przepięcia wewnętrzne powstają wewnątrz
systemu. Mogą powstawać w wyniku:
zmiany impedancji obciążenia , zwarcie,
doziemienie, przełączenia, załączanie i wyłączanie
różnego rodzaju obciążeń, rezonans i
ferrorezonans.
Szereg1
Szereg2
3,6
20
40
10
7,2
40
60
20
12
60
75
28
17,5
75
95
38
24
95
125
50
Przepięcia zewnętrzne pochodzą od:
-piorun, oddziaływanie innych pobliskich
obwodów, wyładowanie elektrostatyczne, wybuch
bomby atomowej, fale radiowe.
36
145
170
70
-nap. Probiercze i piorunowe muszą
wytrzymać zadane nap.
-są one większe od Un
-wraz ze wzrostem Un maleje zapas
-U piorunowe >U probierczego
15
21
Wyjaśnić pojęcie napięcia rażeniowego
Napięcie dotykowe , krokowe
Napięcie dotykowe – gdy jeden z końców 1m
znajduje się na części przewodzącej połączonej
z uziomem.
Napięcie krokowe – maksymalny spadek
napięcia na powierzchni ziemi na odcinku 1 m.
Napięcie rażeniowe to suma maksymalnego
napięcia krokowego i dotykowego. Ur=Ud+Uk
22
1. Schemat źr. Probierczego Przemiennego
2. Charakter trafo probierczy
3. Przepiecia w trafo probier.
4. Układ jednoprostow.
5. Układ dwuprostow
6. Źr. Ustałego, ukł Kaskad
7. Udar piorunowego, łączeniowego
8. Generowanie U, ukł jednostopniowy
9. Zasada gene wielostopniowego
10. Param generatora udaru
11. Wym iskiernikow w pomiarach
12. Zast dzielnikow i rodzaje
13. War. Wysokonap. Mostka Schellinga
14. Param WNZ
15. Def przepięcia i współ. Przepiecia
16. Tłumienie fali przepięciowej
17. Dwu stop zas dzialania iskiernika piorunochron
18. Param char iskier jako piorunochron
19. Wymagania iskier jako piorunochron
20. Wzory na rezy uziomów.
21. Izolacja grupy A
22. Wyjaśnić pojęcie napięcia rażeniowego
- niesymetryczny
5
887170595.022.png 887170595.023.png 887170595.024.png 887170595.025.png 887170595.026.png 887170595.027.png 887170595.028.png 887170595.029.png 887170595.030.png 887170595.031.png 887170595.032.png 887170595.033.png 887170595.034.png 887170595.035.png 887170595.036.png 887170595.037.png 887170595.038.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin