không gian:
Để có thể xác định phóng điện cục bộ ngay trong thời gian vận hành, có thể dùng đồng hồ cao tần phát hiện chỗ xấu. Nó có liên hệ cảm ứng với vật thí nghiệm qua bộ thăm dò đặc biệt.
Dòng điện đi qua mạch nối đất của thiết bị sẽ gây trong ăngten khung của bộ thăm dò 1 sức điện động cảm ứng, nó sẽ được khuếch đại và đo bằng máy hiện sóng hoặc Vônmet điện tử.
Biện pháp kiểm tra dự phòng cách điện thông qua phóng điện cục bộ có nhiều triển vọng vì nó cho khả năng kiểm tra cách điện ngay trong điều kiện vận hành bình thường, tuy nhiên còn nhiều khó khăn.
Khó khăn chính là do các nhiễu loạn bên ngoài như của phóng điện vầng quang trên đường dây hoặc trong các điện cực mũi nhọn của thiết bị điện. Loại
phóng điện này cũng có nguồn gốc và tính chất tương tự với phóng điện cục bộ làm
cho việc phân tích kết quả đo sẽ rất khó khăn.
Ngoài ra thí nghiệm này chỉ phát hiện được là có phóng điện cục bộ mà không xác định cụ thể vị trí chỗ xấu trong điện môi. Ngay đối với các rạn nứt, khi bị ẩm thì các nơi này sẽ trở thành dẫn điện và không còn phát sinh phóng điện cục bộ. Trong điện môi hữu cơ nếu phóng điện cục bộ tồn tại trong thời gian dài thì ở chỗ này điện môi sẽ bị phân huỷ mà trở thành các vết dẫn điện và cũng không thể phát sinh phóng điện cục bộ...
7.7.4. Các biện pháp kiểm tra dự phòng cách điện khác
a. Thí nghiệm đo điện trở cách điện (dòng điện rò):
CĐ MHS MHS Ăng ten KĐ L KĐ MHS C CĐ
Bài giảng Vật liệu điện 75
Dùng phổ biến vì yêu cầu về thiết bị, phương tiện thí nghiệm đơn giản.
* Phương pháp đo điện trở cách điện dùng mêgômet:
Vì đồng hồ Mêgômet là nguồn điện áp 1 chiều nên khi cho tác dụng lên điện môi sẽ có 3 thành phần dòng điện:
- Dòng điện nạp (chuyển dịch) biểu thị cho các quá trình phân cực nhanh.
- Dòng điện hấp thụ biểu thị cho các quá trình phân cực chậm và có tiêu hao năng lượng.
- Dòng điện rò do điện môi không phải là hoàn toàn cách điện mà có điện dẫn nhất định.
Hai thành phần trên tắt rất nhanh còn dòng điện rò tăng dần tới mức ổn định như hình vẽ:
Trong quá trình đo, trị số điện trở cách điện tăng dần tới mức ổn định theo quan hệ:
ro ht nap 0 i i i 1 R R
R0 - Trị số điện trở cách điện lúc bắt đầu đo (t = 0). R - Trị số điện trở cách điện lúc ổn định (t = ).
Khi điện môi bị ẩm dòng điện rò tăng nên trị số tuyệt đối của điện trở cách điện giảm đồng thời tỷ số
0 R
R
cũng giảm tới giới hạn bằng 1.
* Phương pháp đo dòng điện rò:
Trong thí nghiệm này nguồn 1 chiều được cung cấp bởi hệ thống chỉnh lưu cao áp và dùng các loại Ampemet nhạy để đo dòng điện. Điện cao áp 1 chiều được quy định ứng với từng cấp điện áp của thiết bị để đảm bảo cho cách điện không bị hư hỏng trong quá trình thí nghiệm.
So với phương pháp đo điện trở cách điện, phương pháp này có độ nhạy cao hơn đồng thời còn có thể xác lập được quan hệ Vôn - Ampe để theo dõi trị số dòng điện rò ở nhiều mức điện áp khác nhau.
b. Thí nghiệm đo sự phân bố điện áp:
Được dùng để phát hiện các phần tử xấu (bị chọc thủng) của chuỗi cách điện treo, cách điện đỡ có nhiều tầng nhiều lá hoặc ghép nối cấp. Dụng cụ chính là cần phóng điện như hình vẽ:
1: Cần phóng điện.
2: Khe hở giữa 2 quả cầu. 3: Chuỗi cách điện.
Nếu cách điện của đĩa tốt và khi điều chỉnh khoảng cách giữa 2 quả cầu sao cho điện áp phóng điện của nó bằng trị số điện áp phân bổ trên đĩa cách điện thì sẽ có phóng điện giữa 2 quả cầu. Khi đĩa cách điện đã bị chọc thủng thì sẽ không có C 3
2 1
Dòng trong điện môi khí khi cho tác dụng điện áp 1 chiều
t i
irò ihấp thụ inap
phóng điện dù khoảng cách giữa 2 quả cầu có giảm bé. Tụ điện C phải chịu được mức điện áp lớn nhất phân bố trên các đĩa của chuỗi cách điện, tác dụng của nó là để ngăn chặn sự phóng điện xảy ra trên cả chuỗi trong trường hợp chuỗi cách điện đã có 1 hay vài đĩa bị xấu mà cần phóng điện lại đặt trên đĩa còn tốt.
c. Thí nghiệm bằng điện áp cao:
Trong tất cả các biện pháp kiểm tra dự phòng cách điện, thí nghiệm bằng điện áp cao được tiến hành sau cùng và cũng là mục kiểm tra cách điện có ý nghĩa quyết định nhất. VD: theo phương pháp của hiện tượng hấp thụ đã phát hiện cách điện bị ẩm trầm trọng và đã đem sấy nhưng chưa thể đảm bảo là cách điện có đủ khả năng để chịu đựng được tác dụng của các loại quá điện áp.
Thí nghiệm bằng điện áp cao có thể gây nên phá hoại cách điện nên phải được tiến hành rất thận trọng, mức điện áp thí nghiệm phải chọn hợp lý sao cho có thể phát hiện được các chỗ xấu mà vẫn đảm bảo an toàn cho cách điện. Phải căn cứ vào độ lớn, thời gian tác dụng và số lần xuất hiện các loại quá điện áp tác dụng lên cách điện, căn cứ vào phẩm chất kết cấu cách điện, tình trạng cụ thể của thiết bị và các hoàn cảnh khác có liên quan để lựa chọn mức điện áp thí nghiệm hợp lý.
Thời gian tác dụng của điện áp thí nghiệm có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phóng điện của cách điện nên không thể kéo dài vô thời hạn. Khi thí nghiệm với điện cao áp xoay chiều, thời gian tác dụng của điện áp quy định là 1 phút, đủ để kiểm tra tình trạng của cách điện bằng thị giác và thính giác. Khi dùng điện cao áp 1 chiều, vì tổn hao điện môi bé nên cách điện không bị phát nóng và không bị phá hoại như khi dùng điện cao áp xoay chiều, do đó thời gian tồn tại của điện áp lâu hơn (10 hoặc 20 phút) đồng thời mức điện áp thí nghiệm cũng được tăng cao gấp rưỡi hoặc gấp đôi so với điện áp xoay chiều.
Thí nghiệm bằng điện áp 1 chiều thường được tiến hành đối với các thiết bị có điện dung lớn (cáp, máy điện...) vì nó yêu cầu công suất của thiết bị thí nghiệm (nguồn) không lớn. Trong quá trình thí nghiệm có thể kết hợp đo dòng điện rò và xây dựng quan hệ Vôn - Ampe để phối hợp kiểm tra tình trạng cách điện. Trong 1 số trường hợp cụ thể cách điện còn được thí nghiệm với điện áp xung kích.
Bài giảng Vật liệu điện 77
PHẦN 2: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆNChương VIII Chương VIII
VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN
8.1. PHÂN LOẠI VÀ CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA VẬT DẪN1. Phân loại: 1. Phân loại:
* Phân loại theo trạng thái: Vật liệu dẫn điện có thể là vật rắn, lỏng và trong những điều kiện nhất định có thể là thể khí.
* Phân loại theo điện dẫn:
Vật dẫn cóđiện dẫn cao: Dùng làm dây dẫn, cáp, dây quấn máy biến áp... Vật dẫn cóđiện trở cao: Dùng trong các dụng cụ đốt nóng bằng điện: Biến trở, đèn sợi đốt, điện trở mẫu...
* Phân theo tính chất:
- Vật dẫn loại 1: Có dòng điện là dòng chuyển dịch của các điện tử tự do(kim loại rắn và lỏng).
- Vật dẫn loại 2: Có dòng điện là dòng chuyển dịch của các điện tích, gồm các ion và điện tử (dung dịch điện phân, axit, kiềm…).