| Περίληψη: | Η ευρεία χρήση των διηλεκτρικών υγρών για μόνωση σε υψηλές τάσεις και ψύξη εξοπλισμού ισχύος οφείλεται στην μεγάλη τους διηλεκτρική αντοχή και θερμική αγωγιμότητα, σε σχέση με τα αέρια μονωτικά υλικά. Η ικανότητα τους να προσαρμόζονται σε πολύπλοκες γεωμετρίες σημαίνει ότι συχνά είναι πιο πρακτικά σε σχέση με τα στερεά μονωτικά, ενώ ταυτόχρονα μπορούν να παρέχουν προστασία σε αυτά αν χρησιμοποιηθούν συνδυαστικά.
Αυτή η εργασία εστιάζει στον σχηματισμό καναλιών ιονισμού, γνωστά ως electrical streamers. Αυτά είναι αγώγιμα κανάλια χαμηλής πυκνότητας που σχηματίζονται σε περιοχές του λαδιού που καταπονούνται από ηλεκτρικά πεδία της τάξης των 1x103 kV/cm, ή ισχυρότερα. Μόλις δημιουργηθεί ένα τέτοιο κανάλι, έχει την τάση να επιμηκύνεται, αυξάνοντας από το σημείο δημιουργίας του προς ένα γειωμένο σημείο. Η έκταση της ανάπτυξης του streamer εξαρτάται από την φύση της ηλεκτρικής διέγερσης που το προκάλεσε. Αν η διέγερση συνεχίζει να υφίσταται, μπορεί να έχει σαν αποτέλεσμα το κανάλι να γεφυρώσει το διάκενο μεταξύ του σημείου από το οποίο προέρχεται και του γειωμένου σημείου. Όταν συμβεί αυτό, έχουμε τον σχηματισμό ηλεκτρικού τόξου και άρα συμβαίνει ηλεκτρική εκκένωση.
Επομένως, σε αυτήν την εργασία αναπτύσσεται ένα μοντέλο που βασίζεται σε αυτόν τον μηχανισμό, και περιλαμβάνει εξισώσεις για τρεις διαφορετικούς ελεύθερους φορείς φορτίου, οι οποίοι είναι τα θετικά ιόντα, τα αρνητικά ιόντα, και τα ηλεκτρόνια. Χρησιμοποιείται η διάταξη ακίδα-πλάκα, η οποία εισάγεται στο COMSOL Multiphysics, το οποίο είναι ένα πακέτο λογισμικού που χρησιμοποιεί την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Δοκιμάζονται διαφορετικές κυματομορφές τάσης, και εξάγονται χρήσιμα συμπεράσματα για τα χαρακτηριστικά των streamer, όπως διαστάσεις, μορφή και ταχύτητα διάδοσης.
|
|---|
