BÀI tập CHƯƠNG 6 - Kĩ thuật cao áp Tiến sĩ Nguyễn Văn Dũng ĐHCT

BÀI TẬP CHƯƠNG Câu Trình bày nguyên nhân tác hại phóng điện cục a) Nguyên nhân phóng điện cục bộ: Là khe hở khơng khí bên lớp cách điện Sự phóng điện cục xảy thiết bị cách điện chất rắn chất khí chất lỏng b) Tác hại phóng điện cục bộ: Tại điện áp AC, phóng điện cục lặp lại lần sau nửa chu kỳ, gây thối hóa cách điện xảy phóng điện đánh thủng Sự xuống cấp cách điện diễn theo cách: − Bắn phá lớp cách điện xung quanh khu vực phóng điện cách điện tích điện tử lượng cao − Phản ứng hóa học vật liệu xung quanh phóng điện gia tăng nhiệt độ (đặc biệt vật liệu cách điện hữu cơ) − Bức xạ từ phóng điện Tia cực tím có đủ lượng để phá vỡ liên kết chất hữu Câu Giải thích trình dẫn đến phóng điện đánh thủng từ phóng điện cục Sự phóng điện đánh thủng cách điện bắt đầu xói mịn bề mặt vách bọt khí (lỗ rỗng) phóng điện cục sau phát triển thành hố (vết lõm) có hình dạng Từ hố vậy, sớm hay muộn, nhiều vết (khe) hẹp phát triển dạng nhánh Cường độ điện trường tăng cao chất lỏng khí chúng có độ bền điện thấp chất rắn → phóng điện chất khí lỏng Phóng điện bọt khí điện trường cao → ăn mòn cách điện → hình thành vết lõm → phát triển thành kênh dạng nhánh → phóng điện đánh thủng Câu Một mẫu cách điện rắn với số điện môi tương đối 3.0 chứa khe hở có chiều dày mm hình bên Mẫu thử dày cm chịu tác dụng điện áp 80 kV (rms) Nếu khe hở chứa đầy khơng khí độ bền điện khơng khí 30 kVp/cm, cho biết giá trị điện áp tác dụng xảy phóng điện bên khe khí không? Bài làm: Điện trường cách điện rắn khơng có bọt khí là: E === 11,31 (kV/mm) Ứng suất điện trường là: = 3.11,31= 33,93 (kV/mm) Độ bền điện khơng khí là: 30 kVp/cm = kVp/mm < = 33,93 kV/mm → giá trị điện áp xảy phóng điện bên khe khí Câu Trong q trình sản xuất cáp cao áp PEX (mặt cắt ngang biểu diễn hình dưới), khe khơng khí có độ dày d = 0,1 mm xuất mặt tiếp xúc lõi dẫn lớp cách điện Khe khơng khí chiếm tồn chu vi lõi dẫn có chiều dài cm theo hướng trục Bài làm a) Ta có: p.d= 1.0,1= 0,1 (bar.mm) → tra hình 2, ta có: (kV) → (kV) Cường độ điện trường khe hở khơng khí là: (kV/mm) Cường độ điện trường lớp cách điện loại bỏ phần khe hở khơng khí là: (kV/mm) Điện áp đặt vào cáp để gây phóng điện khe hở khơng khí là: (kV) b) Điện áp đặt vào cáp khe hở khơng khí nằm điện cực phía ngồi là: (kV) c) Thiết lập mạch abc tương đương: Trường hợp tồn khe không khí lõi dẫn, áp dụng định lý Gauss cho phần tụ c ta xem tụ điện phẳng, nên: Ta có: () Điện dung tụ c là: (điện dung bọt khí) (nF) Điện dung tụ b là: (điện dung phần cách điện bên bên dưới) d (pC) → không thỏa điều kiện cho phép a) Điện dung tụ c là: (điện dung phần khe hở khơng khí) (F) Điện dung tụ b là: (Điện dung phần cách điện loại bỏ khe hở) (F) Số lần phóng điện chu kỳ là: → chọn n= Tổn thất phóng điện xảy đơn vị thể tích là: với N số lỗ rỗng =1,2 W/cm ... xúc lõi dẫn lớp cách điện Khe khơng khí chiếm tồn chu vi lõi dẫn có chiều dài cm theo hướng trục Bài làm a) Ta có: p.d= 1.0,1= 0,1 (bar.mm) → tra hình 2, ta có: (kV) → (kV) Cường độ điện trường... dung phần cách điện cịn lại) d