Διερεύνηση της δυνατότητας αύξησης της διηλεκτρικής αντοχής ανομοιογενών διάκενων: σμίκρυνση διάκενων γραμμών υψηλών τάσεων

Abstract

The breakdown mechanism was investigated for two non-homogenous gaps, a conductor-plane gap and a conductor-rod one of 50 cm length under composite voltage, hence applying impulse voltage on the conductor and negative direct voltage on the plane or the rod. The results were compared with the same gaps when the plane or the rod was earthed. The purpose was to investigate the influence of the applied impulse voltage on the rod, the diameter of the rod, the applied DC voltage and the absolute humidity in the voltage breakdown distribution. The parameters influencing the breakdown mechanism are clarified with accent in the absolute humidity. For the conductor-rod gap the negative pre-stress of the rod results in a significant increase of the dielectric strength even doubling the voltage breakdown in conjunction with the rod position regarding the conductor lead of the impulse voltage. This effect depends upon the DC corona extend on both electrodes and can be observed beyond a certain value of the negative DC voltage and it depends on the absolute humidity, and the position of the rod.

Διερευνήθηκε ο μηχανισμός διάσπασης ανομοιογενών διακένων αγωγού-πλαισίου και αγωγού-ράβδου μήκους 50 cm υπό σύνθετες υψηλές τάσεις, ήτοι εφαρμόζοντας κρουστική υψηλή τάση στον αγωγό και συνεχή υψηλή τάση στο πλαίσιο ή τη ράβδο. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα διάκενα γειωμένου πλαισίου ή ράβδου. Μελετήθηκαν οι επιδράσεις της μορφής της επιβαλλόμενης κρουστικής τάσης στον αγωγό, της διαμέτρου του αγωγού, της τιμής της προϋπάρχουσας αρνητικής συνεχούς τάσης που εφαρμόζεται στο πλαίσιο ή στη ράβδο και της απόλυτης υγρασίας στην κατανομή της τάσης διάσπασης. Ο μηχανισμός διάσπασης αποσαφηνίζεται σε σχέση με τις παραμέτρους επίδρασης με έμφαση στην επίδραση της απόλυτης υγρασίας. Στο διάκενο αγωγού-ράβδου η αρνητική πόλωση της ράβδου μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση της διηλεκτρικής αντοχής του, ακόμα και σε διπλασιασμό της τάσης διάσπασης, ανάλογα με τη θέση της ράβδου σε σχέση με το σημείο τροφοδότησης του αγωγού. Το φαινόμενο αυτό εξαρτάται από την έκταση των DC εκκενώσεων κορώνα στα δύο ηλεκτρόδια και παρατηρείται μόνο πέραν ενός κατωφλίου στην τιμή της προϋπάρχουσας αρνητικής συνεχούς τάσης, το οποίο είναι συνάρτηση και της απόλυτης υγρασίας, της θέσης της ράβδου σε σχέση με τον αγωγό.