Послідовність виконання роботи. 1. Ознайомитись з теоретичним матеріалом [3]
1. Ознайомитись з теоретичним матеріалом [3].
2. Ознайомитись зі схемою лабораторної установки (рис.1.3) й вимогами з
ТБпри роботі з нею.
3. Ознайомитись з конструкцією штанги, що є в лабораторії ЕФіТВН.
4. Провести перевірку градуювання штанги за допомогою електростатичного
кіловольтметра С-96 або С-100.
Для перевірки градуювання використовують схему установки, показану на
рис. 1.2. На штанзі встановлюють вимірювальну головку з іскровим кіловольтметром, а до високовольтних клем вимірювального трансформатора приєднують електростатичний кіловольтметр і контакти штанги. При повністю розведених електродах штанги на її контакти послідовно подають напругу 3, 5, 7,
9 кВ і т.д., що вимірюється безпосередньо електростатичним кіловольтметром. При кожному вимірі ручка штанги обертається до моменту виникнення розряду в іскровому проміжку кіловольтметра. Якщо величина поданої напруги не відповідає показанням шкали іскрового кіловольтметра, треба здійснити регулювання величини іскрового проміжку за допомогою регулюючого гвинта і результати вимірювань занести в табл. 1.1
Рис. 1.2 -Схема градуювання вимірювальної штанги.
Таблиця 1.1 Протокол вимірювань розподілу напруги
Напруга за кіловольтметром, кВ l Без арматури | З арматурою | |
Показання шкали іскрового кіловольтметра, кВ | U1 U2 U3 Uср | U1 U2 U3 Ucp |
5. За допомогою штанги провести вимірювання розподілу напруги по елементах гірлянди, щоскладається з п'яти ізоляторів. Для цього необхідно подати на гірлянду зазначену викладачем напругу, використовуючи експериментальну установку, спрощена схема якої наведена на рис 1.3.
Рис.1.3 -Схема експериментальної установки для дослідження розподілу напруги по елементах гірлянди.
Вимірювання падіння напруги на ізоляторах гірлянди слід проводити, починаючи з верхнього заземленого ізолятора, тричі для кожного елемента. Після цього знайти середні значення величини напруги і занести в табл. 1.2.
Таблиця 1.2 - Протокол вимірювань
Номер елемента гірлянди | Показання шкали кіловольтметра, кВ | Потенціал елемента Uел, кВ | Uел%= =Uел/UΣ∙ ∙100% | Зауваження | |||
U1 | U2 | U3 | Uср | ||||
6. Встановити захисну арматуру на фазному кінці гірлянди й повторити вимірювання за п.5. Результати занести в табл.. 1.2.
7. За даними табл. 1.2 побудувати графіки розподілу напруги по елементах гірлянди Uел=f(n) та Uел%= f(n), без арматури і з арматурою. Тут n - номер елемента гірлянди. При розрахунку величини напруги врахувати фактори зовнішнього середовища – тиск і температуру через коефіцієнт δ.
8. Провести аналіз отриманих експериментальних результатів розподілу напруги на ізоляторах гірлянди, використовуючи для інтерпретації результатів еквівалентну ємнісну схему заміщення (рис.1.4), що складається з ланцюжка послідовно з'єднаних ємностей елементів самої гірлянди і додаткових ємностей кожного елемента гірлянди відносно заземленої опори й лінійного проводу. Паралельно приєднані до елементів гірлянди резистори показують наявність активного струму витоку через ізолятори гірлянди.
|
|
Рис.1.4-Еквівалентна ємнісна схема заміщення гірлянди ізоляторів
Зміст звіту
У звіті подати скорочене пояснення конструкції і принципу дії штанги, схему проведення дослідів, таблиці з результатами вимірювань, графіки отриманих залежностей, а також аргументовані висновки по роботі.
Контрольні запитання
1. Чим пояснюється нерівномірність розподілу напруги по елементах гірлянди?
2. Як можна вирівняти напругу вздовж гірлянди?
3. У межах якої напруги має практичне значення нерівномірність розподілу потенціалу вздовж гірлянди?
4. Як зміниться напруга на першому елементі від проводу у відсотках та кіловольтах, якщо число елементів у гірлянді збільшиться?
5. Порівняйте розподіл напруги по елементах гірлянди без урахування додаткових емностей з реальним розподілом.
6. Які функції може виконувати вимірювальна штанга?
7. Чому при проведенні вимірювань головка штанги повинна знаходитись
у такому положенні, щоб гольчастий (нерухомий) електрод штанги був спрямований у бік високої напруги?
8. Чому при контролі ізоляторів на напругу 35 кВ обов'язково треба застосовувати конденсаторну головку?
9. Як за допомогою штанги проводять контроль контактів з'єднань струмоведучих частин ?
10. Який вплив на величину розрядної напруги мають тиск і температура навколишнього середовища ?
11. Накресліть еквівалентну схему заміщення гірлянди і поясніть її роботу.
12. Для чого застосовують захисну арматуру, як вона впливає на розподіл напруги по гірлянді ?
13. Поясніть методику градуювання іскрового кіловольтметра.
14. Чому електроди іскрового кіловольтметра виконані у формі стержень – площина ?
15. Як впливає додатковий ізолятор до гірлянди на характер розподілу напруги ?
16. Як зміниться розподіл напруги взовж гірлянди, якщо враховувати додаткові ємності тільки відносно опори ?
17. Як зміниться розподіл напруги вздовж гірлянди, якщо враховувати додаткові ємності тільки відносно лінійного проводу ?
18. Який характер має розподіл напруги при врахуванні всіх додаткових ємностей ?
19. Яку функцію в ланцюгу високої напруги виконує резистор ?
20. Які методи використовують для вирівнювання розподілу напруги
вздовж гірлянди ?
Лабораторна робота № 2