Вольт-секундная характеристика изолятора. Практическое значение вольт-секундных характеристик.

При кратковременном приложении напряжения, когда время приложения напряжения сопоставимо со временем развития пробоя, процесс пробоя изменяется с изменением пробивного напряжения, что отличает эту ситуацию от медленно нарастающего напряжения.

Время запаздывания разряда, следовательно, и полное время разряда являются величинами статистическими. Зависимость среднего времени разряда от амплитуды приложенного напряжения называется вольт-секундной характеристикой.

Вольт-секундные характеристики имеют особое значение в вопросах защиты оборудования от перенапряжений, когда защитными элементами служат искровые промежутки, вентильные и трубчатые разрядники. При воздействии грозовых перенапряжений факт пробоя защитного промежутка или защищаемой изоляции определяется видом вольт-секундных характеристик и их взаимным пересечением (рис. 2).

Простейшим защитным устройством является искровой промежуток, включенный параллельно изоляционной конструкции. Для предупреждения перекрытия или пробоя изоляции вольт-секундная характеристика защитного искрового промежутка ПЗ с учетом разброса должна в идеальном случае лежать ниже вольт-секундной характеристики защищаемой изоляции. При выполнении этого требования появление опасных для изоляции электроустановок перенапряжений невозможно, так как при набегании импульса напряжения U_пад происходит пробой ПЗ с последующим резким падением («срезом») напряжения.

Рис. 2. Вольт-секундные характеристики промежутков разных типов

Вольт-секундные характеристики промежутков с однородным и слабонеоднородным электрическим полем имеют более пологий вид по сравнению с промежутками с резконеоднородным полем. Защитный промежуток S1 (рис. 2) не обеспечит защиту изоляции S2 при предразрядных временах менее t_пр^*, хотя на частоте 50 Гц пробивное напряжение S1 может быть меньше, чем у S2.

8. Как влияет влажность воздуха на разрядные напряжения промышленной частоты и импульсные в однородном и неоднородном полях?

Как показывают эксперименты, разрядное напряжение воздушных промежутков и изоляторов зависит от плотности воздуха и от его влажности, причём влияние влажности возрастает с увеличением степени неоднородности поля. Нормальная абсолютная влажность принята 11 г/м³. Все опытные кривые разрядных напряжений, как правило, приводят к нормальной плотности и влажности воздуха. Если необходимо определить разрядное напряжение при условиях, отличающихся от нормальных, используют формулу

где U _рн -разрядное напряжение при нормальных атмосферных условиях : р=760 мм. рт. ст. или 1,013*10⁵ Па, t° = 20°С, к= 11 г/м³;

к - поправочный коэффициент на влажность воздуха, определяется из таблиц. Для однородного и слабооднородного поля к=1.

9. Причины развития поверхностных разрядов в однородном и неоднородном полях. (см. МУ к лаб. раб. № 6)