Effects of negative direct voltage pre-stressing on the breakdown of conductor–rod gaps under positive impulse voltages

Διερεύνηση Της Δυνατότητας Αύξησης Της Διηλεκτρικής Αντοχής Ανομοιογενών Διάκενων

“…στη ράβδο για το διάκενο με διατομή αγωγού 3 cm. Αποτέλεσμα αυτών είναι η εργασία [21] όπου παρουσιάζονται δεδομένα με παραμέτρους εκτός από την εφαρμοζόμενη Κρ.Υ.Τ., τη Σ.Υ.Τ., τη διατομή του αγωγού, τη θέση της τροφοδοσίας και την υγρασία. Συμπερασματικά η τιμή της τάσης διάσπασης εξαρτάται από τους παραπάνω παράγοντες ενώ η επίδραση της υγρασίας είναι πολύ μικρή στις περιπτώσεις που παρουσιάζεται αύξηση της διηλεκτρικής αντοχής του διακένου.…”

“…Από προγενέστερες εργασίες που έγιναν στο Εργαστήριο Υψηλών Τάσεων για το διάκενο θετικού αγωγού -γειωμένης ράβδου [15,18,19,59] ο μηχανισμός διάσπασης του πιστεύεται ότι εξαρτάται από την έναρξη της αρνητική corona. Η ύπαρξη της αρνητική corona επιδρά στην έναρξη και ανάπτυξη της περισσότερο σύνθετης και στις περισσότερες περιπτώσεις μεγαλύτερης θετικής εκκένωσης, που εξαιτίας της μεγαλύτερης αγωγιμότητας που την χαρακτηρίζει διαπιστώθηκε ότι αποκτά το σημαντικότερο ρόλο στη διάσπαση [21,59]. Η έναρξη, η ανάπτυξη και ολοκλήρωση της διάσπασης όπως αποδόθηκε στις παραπάνω εργασίες εξαρτάται από τρεις συνιστώσες:…”

“…1. η διαθεσιμότητα των αρχικών ηλεκτρονίων, 2. η δομή και πολυπλοκότητα της θετικής εκκένωσης και 3. η έκταση των αρνητικών streamers [21,59].…”

“…Αυτό έχει σαν συνέπεια η θετική εκκένωση να είναι μικρότερη σε σχέση με τους υπόλοιπους τύπους διακένων έχοντας σαν αποτέλεσμα και τις περισσότερες εξαιρέσεις από την κανονική κατανομή.• σχετικά με τη διάρκεια μετώπου, οι περισσότερες εξαιρέσεις εμφανίζονται, όταν εφαρμόζουμε στο διάκενο την κυματομορφή 250/2500μs. Το ίδιο φαινόμενο παρατηρήθηκε και σε προηγούμενες μελέτες[19,59] όπου για μεν την γειωμένη ράβδο το φαινόμενο αποδόθηκε στην μείωση του εκχεόμενου θετικού φορτίου της πρώτης corona η οποία συμβάλει στην ευκολότερη δημιουργία ενός μικρού μήκους θετικού leader, ενώ στις αρνητικά φορτισμένες ράβδους το γεγονός αποδίδεται στην αύξηση της αρνητικής συνέπειας της θετικής DC corona[21,59] με αποτέλεσμα να είναι δυσκολότερη η διαθεσιμότητα των αρχικών ηλεκτρονίων για την έναρξη της θετικής κρουστικής εκκένωσης. • σχετικά με την επίδραση της τιμής της συνεχούς υψηλής τάσης διαπιστώθηκε μείωση της συχνότητας εμφάνισης των εξαιρέσεων από την κανονική κατανομή πιθανότητας διάσπασης με την αύξηση της τιμής της συνεχούς υψηλής τάσης.…”

“…Η αύξηση της τιμής U DC έχει ως συνέπεια την αύξηση του χωρικού φορτίου που παράγεται στην περιοχή του αγωγού από τη θετική DC corona, και λόγω της μικρής διαμέτρου του αγωγού [70] παίζει σημαντικό ρόλο εμποδίζοντας την έναρξη και ανάπτυξη της θετικής κρουστικής εκκένωσης με αποτέλεσμα υψηλότερες τάσεις διάσπασης.Συνέπεια της εφαρμογής της θετικής κρουστικής κυματομορφής τάσης στον αγωγό είναι η αύξηση των τιμών του πεδίου και στα δυο ηλεκτρόδια επηρεάζοντας την ανάπτυξη θετικών και αρνητικών DC corona[21], εφόσον και ο χρόνος εφαρμογής της θετικής κρουστικής τάσης είναι αρκετά μεγάλος. Το συμπέρασμα αυτό ισχύει μόνο για κυματομορφές με μεγάλη διάρκεια μετώπου (t f > 50 μs) και γίνεται εντονότερο με την αύξηση της διάρκειας μετώπου γιατί ο χρόνος εφαρμογής της θετικής κρουστικής υψηλής τάσης είναι αρκετά μεγάλος, ικανός να προκαλέσει αύξηση και μεγαλύτερη εξάπλωση των θετικών και αρνητικών χωρικών φορτίων γύρω από την περιοχή των δύο ηλεκτροδίων[21]. Παράλληλα είναι γνωστό ότι στις αργές κυματομορφές εξαιτίας του αργότερου ρυθμού αύξησης της τάσης είναι πιο δύσκολη η απομάκρυνση του θετικού χωρικού φορτίου της κρουστικής θετικής εκκένωσης από την περιοχή του αγωγού.…”