Анотація
Стаття присвячена аналізу теплового пробою ізоляції електротехнічного та електроенергетичного обладнання внаслідок порушення її теплової рівноваги. Аналіз проводився в рамках найпростішої моделі теплового пробою за ігноруванням розподілу температури в об'ємі ізоляції. Особлива увага приділяється впливу сторонніх джерел теплової енергії на теплову стійкість та пробивну напругу електроізоляційної конструкції. З рівняння теплової рівноваги і умови порушення теплового балансу між сумарною тепловою потужністю в ізоляції і тепловою потужністю, що віддається в навколишнє середовище, знайдено аналітичні вирази, що враховують вплив сторонніх джерел теплової енергії на критичну робочу температуру та пробивну напругу ізоляції. Проаналізовано вплив сторонніх джерел теплової енергії на залежність пробивної напруги від параметрів діелектрика і режиму охолодження. Показано, що пробивна напруга ізоляції експоненціально зменшується зі збільшенням потужності сторонніх джерел теплоти і температурного коефіцієнта tgδ, а також погіршенням умов тепловіддачі. Встановлено, що критичні діелектричні втрати в ізоляції, що приводять до пробою, не залежать від потужності сторонніх джерел теплової енергії. Запропоновано задля забезпечення стійкості ізоляції до теплового пробою за наявністю сторонніх джерел теплової енергії збільшувати коефіцієнт запасу по електричній міцності ізоляції відносно її робочої напруги, враховуючи потужність сторонніх джерел теплоти. Бібл. 10, рис. 3.
Посилання
Brzhezitsky V.O., Isakova A.V., Rudakov V.V High voltage engineering and electrophysics. Kharkiv: Tor-nado, 2005. 930 p. (Ukr)
Koykov S.N., Tsikin F.N. Generalization of the theory of thermal breakdown of solid dielectrics taking into account asymmetric cooling conditions, heat generation in electrodes and changes in the active conductivity through the specimen thickness. In: Dielectric and semiconductor breakdown, Moskva-Leningrad: Energiya. 1964. Pp. 277-284. (Rus)
Zarubin V.S., Savelyeva I.Yu., Stankevich I.V. The temperature state of a plane polimer dielectric layer whith temperature-dependent heat conduction. Vestnik Moskovskogo Gosudarstvennogo tekhnologicheskogo univer-siteta imeni Baumana, Seriia Estesstvennye nauki. 2018. No 4. Pp. 14-23. (Rus) DOI: https://doi.org/10.18698/1812-3368-2018-4-14-23
Dmitriyevskiy V.S. Calculation and designing of electrical insulation. Moskva: Energoizdat, 1981. 392 p. (Rus)
Kyrylenko V.M., Chan Van Tkhan Thermal breakdown of dielectrics and semiconductors in the presence of extraneous heat sources. Elektronika i sviaz. 1999. Vol. 1. No 6. Pp. 63-68. (Rus)
Vozhakov R.V., Kyrylenko V.M. Sustained temperature distribution in cylindrical insulation in the presence of extraneous sources of heat. Enerhetyka: ekonomika, tekhnolohii, ekolohiia. 2018. No 4. Pp. 98-104. (Ukr) DOI: https://doi.org/10.20535/1813-5420.4.2018.175644
Kyrylenko V.M., Chan Van Tkhan Temperature distribution in the electrotechnologycal material whith calo-rification exponentially depended on temperature. Pritsi instytutu elektrodynamiky Natsionalnoi akademii nauk Ukainy. Elektroenergetyka. 1999. No. 2. Pp. 200-205. (Rus)
Zaliznyy D.I., Novikov M.N., Khodanovich N.M., Shutov A.Yu. Method of numerical calculation of non-stationary heat processes in the insulation of a power cable. Vestnik Gomelskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta imeni P.O. Sukhogo. 2010. No 4. Pp. 86-95. (Rus)
Kolesov S.M., Kolesov I.S. Electrical materials science. Kyiv: Delta, 2008. 516 p. (Ukr)
Babak V.P., Baisa D.F., Rizak V.M., Filonenko S.F. Constructional and functional materials. At 2 parts, Part 1: Fundamentals of solid state physics. Construction materials. Kyiv: Tekhnika, 2003. 344 p. (Ukr)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Авторське право (c) 2021 Array