ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ В ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
31 июля 2010Лебедь К.В. Томский политехнический университет, Россия, г. Томск, пр. Ленина, 30
Одной из основных задач для повышения надёжности работы электрофизического оборудования и уменьшения его габаритов является оптимизация изоляторов.
|
|
Для наиболее выгодной работы электроизоляционных материалов напряжен-ность электрического поля должна быть равномерной, так как в этом случае участки электроизоляционного материала нагружаются равной напряженностью поля, т.е. имеет место наилучшее её использование.
|
Рис. 1. Сопротивление изоляторов, покрытых полупроводящей глазурью, в зависимости от температуры (для различного состава глазурей) |
В большинстве узлов электротехнических устройств изоляция работает в неравномерных электрических полях, где отдельные участки изоляции несут повышенную электрическую нагрузку. Это может привести к быстрому разрушению таких участков и изолятора в целом. Снижения напряженности поля можно добиться изменением ёмкости или активной проводимости её отдельных участков. Емкостные способы основаны на увеличение емкости тех участков электрической изоляции, в которых целесообразно снизить падение напряжения. Управление активной проводимостью осуществляется подбором в изоляционной конструкции материалов с разной проводимостью, использованием активных делителей напряжения, установкой коронирующих электродов, нанесением полупроводящих покрытий [1-3].
|
|
Нанесение полупроводящих покрытий является не дорогим и одним из наиболее простых способов выравнивания напряженности электрического поля. Полупроводящие покрытия нашли широкое применение в электрических машинах, в кабельном производстве (концевая разделка кабелей, экранирующие покрытия вблизи токоведущей жилы). В последние годы этот прием используют в изоляционных конструкциях высоковольтных электрофи-зических установок.
|
Рис. 2. Распределение напряжения по повер-хности изолятора при переменном напряжении 10-20 кВ, 50 Гц.: 1 – изолятор с нормальной глазурью; 2 – с сопротивлением глазури 500 МОм; 3 – с сопротивлением глазури 20 МОм. |
Полупроводящая глазурь представляет собой керамический полупроводник, имеющий электронную проводимость. Кроме полупроводящих свойств она также имеет свойства обычной глазури. Полупроводящую глазурь получают путем введения в ее состав полупроводящих окислов.
Полупроводящая глазурь имеет характерную для полупроводника полулогарифмическую зависимость сопротивления от темпе-