Chỉång 15 PHỈÅNG PHẠP KIÃØM TRA PHNG NGỈÌA CHO CẠCH ÂIÃÛN I Khại niãûm chung: Âãø âm bo an ton cho cạch âiãûn trong thåìi gian lm viãûc, gim tháúp nhỉỵng kh nàng cọ thãø gáy nãn sỉû cäú, phi tiãún hnh kiãøm tra phng ngỉìa cạch âiãûn trỉåïc khi âỉa vo váûn hnh cng nhỉ âënh kç trong thåìi gian váûn hnh. Tuy nhiãn, kãút qu kiãøm tra cn phủ thüc vo phỉång phạp, dủng củ Cạc phỉång phạp âỉåüc sỉí dủng âãø kiãøm tra phng ngỉìa cạch âiãûn: Thỉí nghiãûm bàòng âiãûn ạp tàng cao, cọ kh nàng phạ hu cạch âiãûn khuút táût. Thỉí nghiãûm åí âiãûn ạp lm viãûc hồûc âiãûn ạp tàng cao nhỉng xạc sút xun thng cạch âiãûn bẹ: âo tgδ, âàûc tênh phọng âiãûn củc bäü åí âiãûn ạp xáúp xè âiãûn ạp xáúp xè âiãûn ạp lm viãûc Cạc phỉång phạp thỉí nghiãûm khäng hỉ hng: âo tgd, âo âiãûn tråí r, hãû säú háúp thủ, âo cạc âàûc tênh âiãûn dung åí âiãûn ạp tháúp v cạc phỉång phạp kiãøm tra khäng âiãûn II Quạ trçnh phán cỉûc trong âiãûn mäi nhiãưu låïp v biãûn phạp kiãøm tra dỉû phng cạch âiãûn: 2.1 Quạ trçnh phán cỉûc trong âiãûn mäi nhiãưu låïp Xẹt mäüt kãút cáúu cạch âiãûn gäưm 2 låïp âiãûn mäi cọ cng âiãûn têch S, bãư dy d 1 , d 2 , âiãûn dáùn sút γ 1 , γ 2 , v hàòng säú âiãûn mäi ε 1 , ε 2 1 1 1 d S. C ε = ; 2 2 2 d S. C ε = ; 2 2 2 1 1 1 d S. g; d S. g γ = γ = Khi cho tạc dủng lãn âiãûn mäi mäüt âiãûn ạp 1 chiãưu thç tải thåìi âiãøm ban âáưu, phán bäú âiãûn ạp trãn cạc låïp theo âiãûn dung nhỉ sau: 21 2 1 CC C .U)0(U + = ; 21 1 2 CC C .U)0(U + = Cn âiãûn têch trãn cạc âiãûn dung l nhỉ nhau: 21 21 21 CC C.C .U)0(q)0(q + == Âiãûn têch ban âáưu ny gáy nãn xung dng âiãûn dung ban âáưu khạ låïn. Sau âọ cạc âiãûn têch ny s phọng qua cạc âiãûn dáùn g 1 ; g 2 tảo nãn dng âiãûn dáùn trong cạc låïp. Do g 1 khạc g 2 nãn trãn màût ranh giåïi cọ cạc âiãûn têch tỉû do gi l phán cỉûc kãút cáúu. Gi thiãút låïp 1 bë áøm nàûng g 1 >>g 2 , C 1 coi nhỉ bë ngàõn mảch båỵi g 1 , âiãûn têch trãn C 1 s phọng v tiãu thủ dáưn hãút trãn g 1 , do âọ âiãûn ạp trãn C 1 gim dáưn theo thåìi gian. τ− + = /t 21 2 1 e. CC C .U)t(U Trong khi õoù C 2 nhỏỷn thóm õióỷn tờch cuớa nguọửn vaỡ õióỷn aùp trón noù seợ tng lón theo thồỡi gian: )e. CC C 1(U)t(U /t 21 2 2 + = Vồùi 1 21 21 21 g CC gg CC + + + = Quaù trỗnh quaù õọỹ kóỳt thuùc thỗ õióỷn aùp trón C 1 seợ bũng khọng vaỡ C 2 nhỏỷn hoaỡn toaỡn õióỷn aùp nguọửn. Lổồỹng õióỷn tờch C 2 õổồỹc naỷp thóm ( lổồỹng õióỷn tờch bở hỏỳp thuỷ): + + == /t 21 2 2 21 2 222ht e.U. CC C ) CC C 1(U.C)0(q)t(q)t(q Sổỷ dởch chuyóứn caùc õióỷn tờch hỏỳp thuỷ taỷo ra trong maỷch mọỹt thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn hỏỳp thuỷ: + = + == /t 1 2 21 2 /t 21 2 2 ht ht e.U.g.) CC C (e. U . CC C dt )t(dq )t(i Nhổ vỏỷy khi cho taùc duỷng lón caùch õióỷn khọng õọửng nhỏỳt mọỹt õióỷn aùp mọỹt chióửu, thỗ trong maỷch seợ suỏỳt hióỷn 3 thaỡnh phỏửn doỡng õióỷn: doỡng chuyóứn dởch, doỡng hỏỳp thuỷ vaỡ doỡng dióỷn roỡ (i roỡ =U. 21 21 gg g.g + ). Tuyỡ thuọỹc trở sọỳ doỡng õióỷn chaỷy qua caùch õióỷn vaỡ tọỳc õọỹ bióỳn thión maỡ ta coù thóứ phaớn aùnh õổồỹc tỗnh traỷng caùch õióỷn. 2.2 Phổồng phaùp kióứm tra dổỷ phoỡng caùch õióỷn: 2.2.1 Phổồng phaùp õo õióỷn aùp phaớn họửi: - oùng K 1 vaỡo caùch õióỷn cỏửn thổớ nghióỷm trong thồỡi gian õuớ lỏu õóứ quaù trỗnh quaù õọỹ trong cuọỹn dỏy chỏỳm dổùt vaỡ C 2 naỷp õóỳn õióỷn aùp U. ióỷn tờch trón C2 laỡ: q = C 2 .U - Sau õoù cừt K 1 vaỡ õoùng K 2 rọửi mồớ ngay. Sau khi K 2 mồớ, theo doợi sổỷ thay õọứi õióỷn aùp qua Voltmet V. V ++ C 2 U K 1 K 2 ++ C 1 g 1 - + Khi âọng K 2 âiãûn têch láûp tỉïc phán bäú cho c C 1 , trãn C 1 v C 2 tỉïc thåìi cọ âiãûn ạp bàòng nhau U’ = U. 21 2 CC C + nhỉng ngỉåüc chiãưu nhau. Khi k 2 måí, ban âáưu V oltmẹt cọ trë säú bàòng khäng. Âiãûn têch trãn C 1 phọng qua g 1 nãn U 1 gim dáưn trong khi âọ U 2 háưu nhỉ khäng âäøi. Kãút qu l Voltmet chè trë säú âiãûn ạp tàng dáưn våïi hàòng säú thåìi gian 1 1 1 g C =τ Khi quạ trçnh phọng âiãûn ca C 1 qua g 1 kãút thục thç voltmet chè trë säú U’ Khi låïp cạh âiãûn thỉï 2 bë áøm nàûng thç nọ khäng khä tuût âäúi do âọ trë säú cỉûc âải khäng hon ton bàòng U’, v âiãûn ạp trãn C 2 cng gim dáưn nhỉng våïi hàòng säú thåìi gian 2 2 2 g C =τ låïn hån 1 1 1 g C =τ Âỉåìng cong phn häưi cọ thãø rụt ra nhỉỵng kãút lûn: Låïp áøm cng låïn thç g 1 (C 2 ) cng tàng, do âọ trë säú âiãûn ạp phn häưi cng cao v täúc âäü tàng ca nọ cng nhanh. 2.2.3 Phỉång phạp âo âiãûn tråí cạch âiãûn v hãû säú háúp thủ: Âãø phán têch hiãûn tỉåüng trong cạch âiãûn khäng âäưng nháút ( do bn thán kãút cáúu hồûc do khuút táût) dng så âäư sau: Trong âọ: C hh = 21 21 CC C.C + , R r =R 1 + R 2 t U v - U U ’ τ 2 τ 1 i U R r r C ∆ C h h ì i n I ht i r )CC.()RR( )C.RC.R( C 21 2 21 2 2211 ++ − =∆ 2 2211 2 212121 )C.RC.R( )CC).(RR.(R.R r − ++ = Khi âàût âiãûn ạp 1 chiãưu lãn cạch âiãûn, s xút hiãûn 3 thnh pháưn dng âiãûn: dng chuøn dëch, dng háúp thủ v dng r. I= i cd + i ht + i r . Dng âiãûn täøng ny gim dáưn theo thåìi gian v âảt âãún trë säú äøn âënh bàòng dng r. Nãúu b qua thnh pháưn dng chuøn dëch thç i= i r +i ht = τ− + /t r e. r U R U Tỉång ỉïng âiãûn tråí cạch âiãûn: τ− + = /t r r e. r R 1 R i U v âảt âãún trë säú äøn âënh bàòng R r Khi cạch âiãûn bë áøm nàûng thç R r gim mảnh, quạ trçnh phán cỉûc kãút cáúu kãút thục nhanh, do hàòng säú thåìi gian T gim, âiãûn tråí nhanh chọng âảt trë säú äøn âënh. Phỉång phạp âo âiãûn tråí qui âënh chè láúy trë säú âo âỉåüc sau 60s. Phỉång phạp ny chè cọ hiãûu qu khi khuút táût trong cạch âiãûn(áøm) hồûc trãn bãư màût cạch âiãûn lan räüng tỉì cỉûc ny sang cỉûc kia, khi âọ âiãûn tråí måïi gim âạng kãø. Cn khi khuút táût cọ tênh củc bäü thç phỉång phạp trãn kẹm hiãûu qu. Âo hãû säú háúp thủ: Hãû säú háúp thủ âỉåüc xạc âënh bàòng t säú giỉỵa R âo âỉåüc sau 15s v 60s. Do âọ )s15(R )s60( R k ht = Nãúu cạch âiãûn áøm thç k ht gáưn bàòng 1, cn cạch âiãûn khä, täút thç k ht > 1 Ỉu âiãøm ca phỉång phạp âo hãû säú háúp thủ: cọ thãø xạc âënh c tçnh trảng áøm bäü pháûn, êt phủ thüc vo kêch thỉåïc cạch âiãûn v nhiãût âäü khi âo, do âọ hiãûu qu tin cáûy hån âo âiãûn tråí cạch âiãûn. Phỉång phạp âo täøn hao âiãûn mäüi tgδ: Âo gọc täøn hao l âãø xạc âënh hãû säú suy thoại ca cạch âiãûn. Sỉû gi hoạ, sỉû tháúm áøm, sỉû xút hiãûn nhiãưu bc khê trong cạch âiãûnâãưu dáùn âãún tàng cao tgδ. ~ U R r r C ∆ C h h ì i n I ht i r + ++ + += += + + += 222 hh 222 22 bahh C.r.1 C Cj C.r.1 C.r. R 1 .Ui jiiC.j C.j 1 r 1 R 1 Ui Trong õoù thaỡnh phỏửn taùc duỷng haỷy qua õióỷn mọi: C.rvồùi ).(1 . .C U C.r.1 C.r. R 1 .Ui 2222 22 a = + + += Coỡn thaỡnh phỏửn doỡng dung: 2 hh 2 hhb ).(1 1 .CCCvồùiC U ).(1 1 .CC Ui + +== + += 2 o o 2 hh 2 hh 2 b a ).( C C 1 C C tg C]).(1.[C C ).(1 1 .CC. ).(1 . .C. i i tg + = ++ = + + + == Vồùi C o laỡ õióỷn dung ồớ õióỷn aùp 1 chióửu, C o =C hh + C C laỡ õióỷn dung cuớa caùch õióỷn ồớ tỏửn sọỳ cao = vaỡ C =C hh Bióứu thổùc trón cho thỏỳy tyớ sọỳ vaỡ C C o , caớ vaỡ C C o õóửu khọng phuỷ thuọỹc vaỡo kờch thổồùc vỗ vỏỷy tg laỡ mọỹt chố tióu õaùnh giaù phỏứm chỏỳt vaỡ tỗnh traỷng cuớa caùch õióỷn maỡ khọng phuỷ thuọỹc vaỡo kờch thổồùc cuớa noù Nhổ vỏỷy dổỷa vaỡo tg õóứ phaùt hióỷn khaớ nng suy giaớm caùch õióỷn cuớa thióỳt bở. Tuy nhión õọỳi vồùi nhổợng cồ cỏỳu caùch õióỷn coù õióỷn dung lồùn chố coù thóứ phaùt hióỷn caùc khuyóỳt tỏỷt chờm phỏửn lồùn thóứ tờch õaùng kóứ cuớa caùch õióỷn nhổng khọng thóứ phaùt hióỷn mọỹt caùch chờnh xaùc caùc khuyóỳt tỏỷt tỏỷp trung. 2.3 Phổồng phaùp õo tg vaỡ õo õióỷn dung C 2.3.1 Phổồng phaùp õo tg theo õióỷn aùp Phổồng phaùp naỡy õóứ phaùt hióỷn khuyóỳt tỏỷt daỷng boỹc khờ trong kóỳt cỏỳu. Nóỳu caùch õióỷn tọỳt thỗ trong phaỷm vi õióỷn aùp tổỡ (0,5 -> 1,5)U lv thỗ tgd khọng thay õọứi. Nóỳu caùch õióỷn coù chổùa boỹc khờ thỗ khi U>U i thỗ tgd seợ tng nhanh 2.3.2 Phổồng phaùp õo õióỷn dung nhióỷt õọỹ vaỡ tỏửn sọỳ khọng õọứi, õióỷn dung cuớa kóỳt cỏỳu caùch õióỷn chố thay õọứi khi tỗnh traỷng cuớa vỏỷt lióỷu thay õọứi. Do vỏỷy, dổỷa vaỡo õióỷn dung õóứ õaùnh giaù caùch õióỷn Khi tỏửn sọỳ thay õọứi tổỡ 0 õóỳn thỗ õióỷn dung thay õọứi tổỡ C o õóỳn C Nóỳu caùch õióỷn tọỳt, khọ raùo thỗ ngay ồớ tỏửn sọỳ thỏỳp, õióỷn dung cuợng khaùc C . Nhổ vỏỷy theo tyớ sọỳ õióỷn dung õo õổồỹc ồớ 2 tỏửn sọỳ khaùc nhau ta coù thóứ phaùn õoaùn õổồỹc tỗnh traỷng ỏứm hay hổ hoớng cuỷc bọỹ cuớa caùch õióỷn. III Phoùng õióỷn cuỷc bọỹ vaỡ phổồng phaùp kióứm tra: 3.1 C s lý thuyt v hin tng phúng in cc b trong cỏch in. - Phúng in cc b trong cỏc thit b in cao ỏp xut hin trong cỏc bc khớ hay trong cỏc in mụi lng gia cỏc lp cỏch in rn. Cỏc bc khớ cú th xut hin trong quỏ trỡnh ch to (do s co ngút ca nha ỳc, s tip xỳc khụng tt gia in cc v b mt in mụi, do tm cha tt cỏch in nhiu lp), trong quỏ trỡnh vn hnh (do s rn nt hoc phõn lp cỏch in, s phõn hy in mụi kốm theo thi khớ ) - Cỏc bc khớ l nhng ch yu trong cỏch in cao ỏp vỡ nú cú bn in thp, trong khi ú cng in trng trong bc khớ cao hn trong phn cỏch in cũn li. Do nhng nguyờn nhõn ny nờn khi t in ỏp lờn cỏch in thỡ phúng in cc b xut hin trc tiờn trong nhng bc khớ ny. 3.1.1 Qui lut phỏt trin ca phúng in cc b: - in ỏp xoay chiu: S thay th cho trờn hỡnh v U i U tg Trong đó: C b : Điện dung của bọc khí C n : Điện dung phần cách điện nối tiếp bọc khí C t : Điện dung của phần cách điện còn lại Sự phóng điện của khe hở K mô phỏng sự xuyên thủng bọc khí, điện trở R đặc trưng cho điện trở khe phóng điện trong bọc khí. + Thời điểm t = 0: cho tác dụng lên cách điện một điện áp xoay chiều u = U m .sinωt, trước khi xuất hiện PĐCB, điện áp trên bọc khí biến thiên theo quy luật U b = U mb .sinωt, trong đó bn n mmb CC C UU + = . + Thời điểm t 1 : điện áp U b đạt trị số U ct và khe hở K bị xuyên thủng, tức là xuất hiện PĐCB đầu tiên trong bọc khí. Khi xảy ra phóng điện do C n nhỏ và R C n >> ω . 1 nên điện áp U b giảm nhanh đến trị số điện áp tắt U t ≠ 0 (vì hằng số thời gian R.C n bé nên có thể xem là tức thời) khi đó PĐCB ở bọc khí tắt, lượng sụt áp trên điện dung C b khi PĐCB xảy ra tức thời là: tctb UUU − = ∆ Sau thời điểm t 1 điện áp trên C b lại tăng với quan hệ U b = U mb .sinωt - ∆U b + Tại thời điểm t 2 điện áp U b lại đạt trị số U ct và PĐCB xảy ra lần thứ 2. Sau khi phóng điện lần 2 tắt thì điện áp trên C b lại tăng theo quy luật U b = U mb .sinωt - 2∆U b quá trình diễn ra tiếp theo tương tự. + Tại thời điểm t 4 tương ứng với U b = U mb , PĐCB tạm ngưng; điện áp U b trên bọc khí giãm dần rồi thay đổi cực tính, ở thời điểm t 5 lại tiếp tục chuỗi phóng điện mới u C t C b C n R K U b Số lần PĐCB trong nữa chu kỳ của điện áp tác dụng n T/2 không phụ thuộc vào tần số và đối với trường hợp bọc khí đối xứng sẽ bằng: )1( 22 22 2/ η η − − = − − = ∆ − = ct ctmb tct tmb b tmb T U UU UU UU U UU n Với : ct t U U = η Số lần phóng điện cục bộ trong một đơn vị thời gian sẽ là: )1( .4.4 2 2/ η η − − = − − == ct ctmb tct tmb T U UU f UU UU ffnn Nhân tử số và mẫu số vế phải với n nb C CC + và biến đổi ta có: )1( .4 η η − − = CB CB U UU fn t b U∆ b U∆ b U∆ b U∆ b U∆ b U∆ 2U mb t 1 t 2 t 3 U ct U t -U t -U ct 0 U b U b =U m sin ω t u trong đó n nbmb C CCU U + = 2 : trị số hiệu dụng của điện áp đặt lên cách điện n nbct CB C CCU U + = 2 : trị số hiệu dụng của điện áp trên cách điện khi trong bọc khí xuất hiện PĐCB. Điện áp U CB được goi là điện áp xuất hiện phóng điện cục bộ Số lần phóng điện nhỏ nhất trong một dơn vị thời gian: n min = 4f khi U = U CB . Số lần phóng điện tăng nhảy vọt theo 4f mỗi khi điện áp lên một lượng )1( η − CB U . như vậy quan hệ n theo điện áp tác dụng lên cách điện có dạng từng cấp. 3.1.2 Phóng điện cục bộ ở điện áp một chiều: Sơ đồ thay thế cho trên hình Ta xét với trường hợp đặc biệt khi C b .R b = C n .R n có nghĩa là sự phân bố điện áp theo điện dung C b và C n trùng với sự phân bố điện áp theo điện trở R b và R n . + Tại thời điểm t = 0 tác động lên cách điện một điện áp U 0 thì điện áp tác dụng lên bọc khí nb b b RR R UU + = 0 hằng số thời gian của mạch thường bé, nên điện áp trên bọc khí thực tế tăng tức thời đến U ct và gây nên PĐCB lần thứ nhất nếu U b ≥ U ct . Sau khi PĐCB điện áp U b giảm đến giá trị U t và PĐCB tắt. Sau khi PĐCB tắt điện áp trên C b do sự có mặt của điện trở rò bắt đầu tăng: Tt t nb b nb b b eU RR R U RR R UU / 00 . − ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − + − + = Trong đó: () nb nb nb CC RR RR T + + = + Tại thời điểm t 1 điện áp trên C b đạt đến trị số U ct và xuất hiện PĐCB lần thứ hai. Quá trình tiếp theo sẽ lặp lại tương tự, trong đó khoảng thời gian giữa hai lần phóng điện cục bộ bằng: CB CB ct nb b t nb b UU UU T U RR R U U RR R U Tt − − = − + − + =∆ 0 0 0 0 ln.ln. η u C t R b R n R K C b C n Với b nb ctCB R RR UU + = là điện áp tác dụng lên cách điện khi trong bọc khí xuất hiện PĐCB. Vì T = C n .R n = ε 0 .ε.ρ v trong đó ε và ρ v – tương ứng là hệ số điện môi và điện trở suất khối của cách điện, nên số lần phóng điện trong một đơn vị thời gian trong bọc khí ở điện áp một chiều bằng: PDCb PD v UU UU t n − − = ∆ = 0 CB0 0 ln 11 η ρεε + Số lần phóng điện cục bộ trong một đơn vị thời gian và tương ứng hiệu ứng phá hủy cách điện do nó gây nên sẽ nhỏ hơn hàng trăm lần so với điện áp xoay chiều.Do đó trong những điều kiện giống nhau, cường độ điện trường làm việc của cách điện ở điện áp một chièu cho phép cao hơn và bề dày cách đi ện nhỏ hơn so với điện áp xoay chiều 3.1.3 Mức độ mãnh liệt của PĐCB: - Năng lượng tiêu hao mỗi lần PĐCB trong bọc khí được xác định là hiệu năng lượng tích lũy trong điện dung C b tại các thời điểm trước phóng điện và sau khi tắt của nó, tức là bằng: () 2 1 . 22 . 2 . W 22 CB η + ∆= + −=−= ct tct tctb tbctb UQ UU UUC UCUC Trong đó: ∆Q = C b (U ct - U t ) - lượng điện tích bị trung hòa ở điện dung C b trong thời gian PĐCB. - Công suất trung bình của PĐCB trong một bọc khí bằng: P CB = W CB .n = nUQ ct . 2 1 . η + ∆ Với n - Số lần phóng điện cục bộ - Năng lượng W CB và công suất P CB là những đặc tính quan trọng quyết định hiệu ứng phá hủy và tốc độ già cỗi của cách điện.Tuy nhiên trị số của chúng rất bé, rất khó cho quá trình đo đạc vì vậy ta dùng các đại lượng khác tỉ lệ với chúng và đẽ đo đạc để đặc trưng cho mức độ mãnh liệt của PĐCB + Phương pháp đo phổ biến nhất là dựa vào sự xuất hiện quá trình quá độ trong cách đ iện và trong mạch ngoài khi xảy ra sự trung hòa nhanh chóng lượng điện tích ∆Q. Khi đó trên cách điện xảy ra sự giãm đột ngột điện áp một lượng ∆U x . bn n x x CC C C QU + ∆−=∆ 1 Trong đó: C x - điện dung của toàn bộ cách điện Lượng sụt áp đột ngột ∆U x tương ứng với một lượng biến thiên điện tích biểu kiến trên C x bằng: bn n xx CC C QUCq + ∆=∆= Thay ∆Q và ∆U vào sẽ có: [...]... kéo dài ra và phân nhánh, nó làm cho độ bền điện của cách điện càng giảm 3.2 Các phương pháp xác định đặc tính PĐCB trong cơ cấu cách điện - Để xác định đặc tính PĐCB người ta thường dùng phương pháp điện (dựa vào áp và dòng trong quá trình quá độ), phương pháp phát hiện PĐCB theo quan hệ tgδ = f(U) Các phương pháp khác, dựa trên sự ghi nhận các tín hiệu âm, ánh sáng và điện từ phát ra khi xuất hiện PĐCB,... sẽ khó khăn + Thiết bị với điện cảm đầu vào không thích hợp cho việc đo mức độ mãnh liệt của PĐCB mà chỉ thích hợp để phát hiện PĐCB hoặc để đo điện áp ở đó xuất hiện PĐCB Khi cần thiết, độ mãnh liệt của PĐCBđược xác định theo điện áp trung bình hoặc hiệu dụng của toàn bộ xung ở đầu vào phần đo * Các phương pháp trên được ứng dụng khi thử nghiệm các kết cấu cách điện có điện cảm bản thân bé hoặc không... điện áp thử nghiệm được tạo nên vượt quá vài trăm volt Điện áp này sẽ gây quá tải cho khuếch đại và làm cho khuếch đại không làm việc bình thường vì vậy cần phải mắc bộ lọc trước khuếch đại để không cho tần số thấp xâm nhập - Ưu điểm chủ yếu của thiết bị dải rộng là ở chổ mỗi PĐCB tương ứng với một xung điện áp ngắn Vì vậy có thể đo khá chính xác với dao động ký và thiết bị đếm xung, số lần phóng điện. .. ghi nhận các tín hiệu âm, ánh sáng và điện từ phát ra khi xuất hiện PĐCB, ít được dùng - Các sơ đồ nguyên lý để đo đặc tính PĐCB bằng các phương pháp điện cho ở trên hình Mỗi sơ đồ gồm một mạch vòng cao áp tạo nên bởi cách điện thử nghiệm Cx, máy biến áp thử nghiệm và điện dung liên kết C0, một mạch đo tạo nên bởi tổng trở Zd, bộ lọc Ф, bộ khuếch đại và các thiết bị đo (dao động ký, đồng hồ đếm xung và...3.1.4 Tác dụng phá hoại cách điện của PĐCB - Làm cho nhiệt độ cục bộ ở vách bọc khí tăng cao đột ngột có thể lên đến hàng tră độ C - Các bọc khí bị PĐCB xuất hiện các chất có hoạt tính hóa học mạnh như khí ozon, oxyd azốt có tác dụng phân hủy nhiều loại điện môi - Khi phóng điện cục bộ lặp lại nhiều lần, bề mặt bọc khí bị khoét sâu dần và sau đó phóng điện tập trung vào chỗ bị khoét sâu... mạch vòng Cx, C0, Zd Tuỳ thuộc vào yêu cầu khác nhau mà người ta chọn sơ đồ cho phù hợp - Ở đầu vào của thiết bị đo lường thường xuất hiện: + Các xung điện áp từ quá trình quá độ trong mạch cao áp gây ra bởi mỗi PĐCB + Điện áp giáng trên tổng trở đo Zd do dòng điện dung chạy qua Cx hoặc C0 dưới tác dụng của điện áp thử nghiệm + Điện áp nhiễu và âm nhiễu từ nguồn khác nhau - Biên độ và dạng xung của PĐCB... ks C x C0 Như vậy biên độ của xung điện áp tỉ lệ với điện tích biểu kiến q của phóng điện cục bộ do đó việc đo q được thay bằng đo điện áp đầu vào - Trong quá trình thử nghiệm có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả đo vì vậy cần phải chọn các thiết bị một cách phù hợp để kết quả thử nghiệm là chính xác nhất + 90% năng lượng của xung điện áp này nằm trong dãy tần từ 0 đến ω = 2π/T do... và bỏ qua điện cảm của mạch sơ cấp: Trong trường hợp này ở đầu vào phần đo lường xuất hiện điện áp không chu kỳ: U dv (t ) = U dv 0 e −t / T Với T = Rd.Ctd là hằng số thời gian của mạch sơ cấp C td = C ks + C0C x là điện dung tương đương của mạch C0 + C x Biên độ xung Udv0 được xác định bởi biểu thức: U dv 0 = ∆U x 1 1+ C ks C ks + C x C0 = q C x + C ks + C ks C x C0 Như vậy biên độ của xung điện áp... được ứng dụng khi thử nghiệm các kết cấu cách điện có điện cảm bản thân bé hoặc không dài lắm.Việc đo đặc tính PĐCB trong cách điện của máy biến áp cao áp hoặc những đoạn cáp dài cũng cơ sở trên cùng nguyên lý nhưng ta phải sử dụng thêm một số biện pháp đặc biệt để hạn chế nhiều xung điện áp lệch nhau về thời gian đến các thiết bị đo mỗi khi PĐCB ... thông từ 0 đến f = 1/T, do khi tăng dải thông của bộ khuếch đại thì sẽ làm điện áp âm nhiễu sẽ tăng nhanh hơn trị số cực đại của tín hiệu có ích ở đàu ra của khuếch đại + Để cho xác suất xếp chồng lên nhau của các xung PĐCB bé thì hằng số thời gian T thường bằng 1 – 5 µs do đó dải thông của khuếch phải là 200 – 10000kHz + Để cho những nhiễu bên ngoài không trộn lẫn vào các tín hiệu đo, phải dùng những . nó làm cho độ bền điện của cách điện càng giảm. 3.2 Các phương pháp xác định đặc tính PĐCB trong cơ cấu cách điện - Để xác định đặc tính PĐCB người ta thường dùng phương pháp điện (dựa vào áp. bọc khí, điện trở R đặc trưng cho điện trở khe phóng điện trong bọc khí. + Thời điểm t = 0: cho tác dụng lên cách điện một điện áp xoay chiều u = U m .sinωt, trước khi xuất hiện PĐCB, điện áp. của điện áp đặt lên cách điện n nbct CB C CCU U + = 2 : trị số hiệu dụng của điện áp trên cách điện khi trong bọc khí xuất hiện PĐCB. Điện áp U CB được goi là điện áp xuất hiện phóng điện