СВЯЗЬ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ (КАЧЕСТВА НАПРЯЖЕНИЯ) С КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИИ
23 сентября 2010Машкин В.А.,Машкин А.Г., Машкина С.Ю.
Читинский государственный университет,
Россия, г. Чита, ул. Александро-Заводская, д. 30
Ввиду того, что качество электрической энергии (КЭЭ) определяется существующим ГОСТ 13109-97 [1], есть качество питающего напряжения. В установившихся режимах качество напряжения определяется следующими показателями: коэффициентами несимметрии по обратной и нулевой последовательностям, коэффициентом искажения синусоидальности формы кривой напряжения и коэффициентами n-ой гармонической составляющей напряжения.
Принято связывать качество изоляции с её параметрами: тангенсами углов полных потерь, емкостями и сквозными или омическими сопротивлениями и реже с величинами активных сопротивлений [2]. Испытание и измерение параметров изоляции в лабораторных условиях при использовании источников высококачественного напряжения часто дают информацию об удовлетворительном качестве электрической изоляции, а измерения на рабочем напряжении с его неудовлетворительном качеством при использовании методов и средств, укажут на неудовлетворительное качество изоляции ввиду значительных потерь активной и реактивной энергии в массиве изоляции. Это в первую очередь говорит о том, что качество напряжения, при котором эксплуатируется изоляция определяет существенные потери энергии, а тем самым её качество, а во-вторых о более сложном характере электрофизических процессов в изоляции, чем принято считать.
Считается, что в низкочастотных полях (частоты от долей герца до нескольких килогерц) основным механизмом потерь в твердой изоляции являются потери от электропроводности [3]. Исследования показывают, что основным механизмом потерь в электрической изоляции являются потери от низкочастотных поляризаций, которые развиты на макродефектах (поры, расслоения, трещины, границы сопряжения различных материалов и пр.) различной природы (конструкционные, технологические, эксплуатационные) [4].
На (рис.1) приведен треугольник мощностей, который связывает полные потери Р в
изоляции с потерями от абсорбции Рд (ди-
электрические потери) и сквозными потерями
Рскв (омические потери), Q – реактивная
мощность, который построен по результатам измерений параметров изоляции электроустановки при низком качестве электрической энергии (напряжения) коэффициент искажения синусоидальности формы кривой испытательного напряжения равен 12,1.
Рис. 1. Треугольник активных и реактивных потерь в изоляции электроустановки при низком качестве испытательного напряжения