Μελέτη σύνθετων μονωτικών διακένων σε εναλλασσόμενη τάση

• Κύριος συγγραφέας: Μπακάλη, Αικατερίνη
• Άλλοι συγγραφείς: Πυργιώτη, Ελευθερία
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2010
• Θέματα: Σύνθετα διάκενα; Εναλλασσόμενη τάση; Complicated insulation gaps; Alternating voltage; 621.319 37

Τα μονωτικά υλικά αποτελούν συνήθη πρακτική στο σχεδιασμό μονωτικών διατάξεων για εξοπλισμό Υψηλής Τάσης. Χαρακτηριστική περίπτωση αποτελεί η μόνωση των τυλιγμάτων Μετασχηματιστών Υψηλής Τάσης, όπου γίνεται συνδυαστική χρήση ενός κύριου μονωτικού μέσου (υγρής φύσης μονωτικό έλαιο) και δευτερευόντων (συνθετικά λεπτά φύλλα στερεής φύσεως που καλύπτουν τα τυλίγματα). Σε τέτοιου τύπου περιπτώσεις, όπου το ένα μονωτικό μέσο κυριαρχεί, οι διεπιφάνειες παίζουν καθοριστικό ρόλο, καθώς λόγω της εκεί συσσώρευσης φορέων φορτίου και άλλων ανομοιογενειών αλλάζει τη διηλεκτρική συμπεριφορά της συνδυαστική μόνωσης, με τρόπο όχι ως σήμερα εξακριβωμένο. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι η διερεύνηση των επιδράσεων της εισαγωγής συνθετικού μονωτικού διαφράγματος εντός διακένου που μονώνεται από ειδικό λάδι και καταπονείται υπό γραμμικά αυξανόμενη AC τάση. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιήθηκε η συσκευή BAUR Oil Tester DTA 822-129-1, κομμάτι του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού του εργαστηρίου Υψηλών Τάσεων. Επίσης η παραγωγή γραμμικά αυξανόμενης (με σταθερό ρυθμό 2 kVrms/s) AC τάσης, καθώς και η μέτρηση της τάσης διάσπασης έγιναν από τη συσκευή αυτή. Η ίδια πειραματική διαδικασία ακολουθήθηκε για συνδυασμούς ενός λαδιού ανοιχτού χρώματος με 2 διαφράγματα ιδίου τύπου από 3 διαφορετικούς τύπους (κατά δομή ή κατά πάχος ή και τα δύο) διαφραγμάτων – ήτοι συνθετικό χαρτί NOMEX 0.15mm & 0.25mm , και HYPERTHERM 0.37mm ενώ ΝΟΜΕΧ 0.15 mm δοκιμάστηκε σε συνδυασμό με ένα δεύτερο λάδι σκούρου χρώματος. Για λόγους δυνατότητας σύγκρισης δοκιμάστηκε το λάδι σκούρου χρώματος μόνο του (χωρίς διαφράγματα) και με ένα διάφραγμα. Τα αποτελέσματα και η διαγραμματική τους απεικόνιση με τις απαραίτητες παρατηρήσεις, δίνονται στην παρούσα εργασία και βασιζόμενοι σε αυτά δώσαμε και ανάλογα συμπεράσματα. Έτσι προέκυψε πως η συνδυαστική χρήση μονωτικού ελαίου και συνθετικών διαφραγμάτων μπορεί να επηρεάσει περισσότερων του ενός διηλεκτρικών μεγεθών. Η διηλεκτρική αντοχή, προσδιοριζόμενη από τη μέση τιμή της τάσης διάσπασης των δοκιμίων, παρουσιάζει σημαντικές μεταβολές. Τα διαφράγματα από χαρτί NOMEΧ παρουσιάζουν μια σχετικά σταθερή συμπεριφορά ενώ το HYPERTHERM επιδεικνύει πτωτική τάση της διηλεκτρικής του αντοχής. Το σκέτο λάδι εμφανίζει μέση τιμή διηλεκτρικής αντοχής χαμηλότερη και πιο σταθερή. Λιγότερο αναμενόμενη, ήταν η προκύπτουσα μείωση του σχετικού σφάλματος της συνδυαστικής μονωτικής διάταξης, μέγεθος που χαρακτηρίζει το στοχαστικό χαρακτήρα του συστήματος. Καλύτερα συνεργαζόμενα με το μονωτικό λάδι απεδείχθησαν τα διαφράγματα χαρτιού NOMEX 0.15