BÀI TẬP CHƯƠNG Câu Trình bày điều kiện liên tục điện trường bề mặt tiếp xúc hai chất cách điện? Điều kiện liên tục điện trường bề mặt tiếp xúc hai chất cách điện: Giả sử có hai chất cách điện có số điện môi 1 2 tiếp xúc với điện trường E1 E2 tương ứng chất Theo định luật Faraday, ta có: =0 Với: Vậy điều kiện liên tục là: Câu Cho biết phương pháp tăng chiều dài cách điện bề mặt sứ cách điện sử dụng trời thực tế? - Để giảm tác động vấn đề ô nhiễm, chiều dài cách điện bề mặt tăng lên gờ bề mặt cách điện Câu Giải thích phân bố điện áp không chuỗi sứ cho biết phương pháp hạn chế tượng này? - Đối với chuỗi sứ treo, điện không phân bố dọc theo chuỗi Điều phải tính đến thiết kế đường dây Mỗi đĩa (bát) sứ đại diện điện dung K ty mũ sứ Ngồi ra, đĩa sứ đất, đại diện trụ điện xà, tồn điện dung C định - Phân bố điện áp không đồng chuỗi sứ cải thiện điện dung ty mũ sứ dây dẫn Đối với chuỗi sứ dài, thường lắp đặt vịng đai “phân tán điện trường” phía cao áp chuỗi sứ Câu Giải thích khác phóng điện rị phóng điện bề mặt? - Phóng điện rị chất cách điện kém, dòng điện rò rỉ vỏ thiết bị điện - Trong thiết bị thiết kế kém, điện trường cao dọc theo bề mặt tiếp xúc vật liệu cách điện rắn với không khí xung quanh, dẫn đến khơng khí bề mặt tiếp xúc bị đánh thủng gây phóng điện cục bề mặt cách điện Câu Giải thích khác q trình hình thành phóng điện bề mặt cách điện bị ô nhiễm dẫn điện bề mặt cách điện khô? - Bề mặt sứ bị nhiễm: Đầu tiên, dịng điện rị chạy qua lớp nhiễm tạo phân bố điện tuyến tính Điều dẫn đến việc làm khô số khu vực định lớp ô nhiễm tạo thành dải khô Do độ dẫn điện khác dải khô khu vực bị ẩm cịn lại lớp nhiễm nên toàn điện áp tác dụng phân bố dải khơ, dịng rị tạm thời trở nên nhỏ Cuối cùng, với điện áp rơi cao dẫn đến phóng điện dải khô Kết bề mặt sứ cách điện bị cacbon hóa tạo thành vết rạn nứt điện áp dải khô giảm khơng Lúc này, phần cịn lại lớp nhiễm chịu toàn điện áp giá trị dịng rị tăng trở lại Q trình lặp lặp lại cuối dẫn đến phóng điện tồn chiều dài cách điện bề mặt vết cacbon hay vết rạn nứt nối liền điện cực - Bề mặt sứ khô sạch: Sau bắt đầu phóng điện cục thời điểm tăng điện áp, phóng điện bề mặt phát triển tương tự phóng điện chất khí điện trường không Lớp cách điện rắn có tác dụng chắn để định hướng phóng điện chất khí ngăn chặn phóng điện đánh thủng lớp cách điện rắn Dưới ảnh hưởng thành phần điện trường tiếp tuyến, phóng điện dịng điện tích phát triển Ở mép điện cực cong, chúng bắt đầu trực tiếp từ phóng điện đánh thủng khe khơng khí, mép điện cực nhọn, chúng bắt nguồn từ phóng điện phát sáng trước Do có điện dung cao, dịng điện tích trường hợp mang dòng điện lớn nhiều so với dịng điện tích hệ thống mũi nhọn-bảng phẳng khơng khí Đối với điện áp AC xung nội bộ, mật độ dòng điện cho phép ion hóa nhiệt bắt đầu phóng điện tiên đạo đạt dịng điện tích có chiều dài khoảng vài cm Đối với khe hở chứa chất khí, chiều dài dịng điện tích khoảng mét bắt đầu xuất phóng điện tiên đạo Câu Cho biết ưu nhược điểm sứ cách điện composite phương pháp khắc phục nhược điểm nó? - Ưu điểm: khối lượng riêng nhỏ, độ bền học cao, khả chịu đựng thời tiết tốt,… - Nhược điểm: tuổi thọ không cao so với sứ thủy tinh hay gốm sứ, có tượng gãy lõi cách điện gây nên phá hủy nguyên cách điện, Câu Giải thích tác hại xuất “điểm ba” hệ thống cách điện? - Do đó, phóng điện cục xảy điện áp thấp, phóng điện đánh thủng bị ngăn chặn lớp cách điện rắn Nếu tăng điện áp, phóng điện chất khí/lỏng phát triển dọc theo bề mặt cách điện rắn (phóng điện bề mặt, phóng điện lan truyền (rị)) vươn đến điện cực đối diện dẫn đến phóng điện tồn chiều dài cách điện bề mặt Câu Một sứ đỡ có đường kính 10 cm chiều dài 20 cm Bề mặt sứ bị bao phủ lớp ẩm dẫn điện Tại điện áp vận hành hệ thống ba pha 22 kV, dòng điện rò lớp ẩm 0,5 A: a Tính điện trở suất rị ρs điện dẫn σs lớp ẩm theo tiêu chuẩn IEC 93 b Xác định mức độ ô nhiễm tương ứng dựa vào độ dẫn điện lớp ẩm? Mức độ suy giảm độ bền điện điện áp xoay chiều 50 Hz điện áp xung sét bao nhiêu? c Tính tổng tổn thất cơng suất lớp ẩm với cos φ = Tổn thất riêng (mW/dm2 ) bao nhiêu? GIẢI a Theo định nghĩa, điện trở suất rị tính sau: Điện dẫn rò: b Dựa vào điện dẫn rò xác định mức độ ô nhiễm thuộc loại ô nhiễm nhẹ Điện áp xung sét là: 90% c Tổn thất công suất lớp ẩm: Tổn thất riêng: Câu Một bát sứ có hệ số hình dạng Kf = 0.7 chiều dài cách điện bề mặt Lc = 280 mm Tính điện áp phóng điện bề mặt với độ dẫn điện mặt σs = 25 μS (ơ nhiễm trung bình) Đánh giá việc sử dụng đĩa sứ loại để cách điện cho đường dây 66 kV khu vực có nhiễm trung bình GIẢI Ta có: Đánh giá việc sử dụng bát sứ cho đường dây 66kV: 3 Như với đĩa sứ ta được: Vtt 10.6 168,186.10 60,841kV (mỗi đĩa 10kV) Ta thấy : 60,841 kV < 66 kV nên việc sử dụng bát cho đường dây 66kV hoàn toàn phù hợp ... dụng bát sứ cho đường dây 66kV: 3 Như với đĩa sứ ta được: Vtt 10.6 1 68, 186 .10 60 ,84 1kV (mỗi đĩa 10kV) Ta thấy : 60 ,84 1 kV < 66 kV nên việc sử dụng bát cho đường dây 66kV hoàn toàn phù hợp... ẩm: Tổn thất riêng: Câu Một bát sứ có hệ số hình dạng Kf = 0.7 chiều dài cách điện bề mặt Lc = 280 mm Tính điện áp phóng điện bề mặt với độ dẫn điện mặt σs = 25 μS (ơ nhiễm trung bình) Đánh giá