Пробой диэлектриков 4 страница

Под действием диэлектрических потерь, обусловленных релакса­ционными видами поляризации и электропроводностью, протекает процесс тепловыделения; материал диэлектрической конструкции нагревается. Повышение температуры сопровождается возрастанием диэлектрических потерь и, следовательно, дальнейшим увеличением количества выделяемого тепла. Образующееся тепло в результате высокой теплопроводности металла токопроводящих частей элек­троустановки, а также конвекции воздуха (или жидкого диэлектри­ка) отводится от диэлектрика в окружающую среду — идет процесс теплоотдачи. Если при этом тепловыделение превысит теплоотдачу, то разогрев диэлектрика приведет в конечном счете к тепловому раз­рушению материала и потере электрической прочности.

Обычно тепловое разрушение происходит в виде проплавле- ния или прожигания узкого канала в месте наибольшей структурной неоднородности — наибольшей дефектности материала (например, в микротрещине или поре, заполненной влагой). В этом месте возни­кают наибольшие релаксационные потери и наибольшая плотность тока проводимости и, следовательно, наибольшее количество выде­ляемого тепла.

Упрощенным расчетом пробивного напряжения при электротеп­ловом пробое диэлектрической конструкции является графоаналити­ческий метод. Этот метод позволяет оценить значения U_np и 11_ргб и, главное, наглядно демонстрирует причины, приводящие к электро­тепловому пробою.

Процесс тепловыделения характеризуется мощностью Р, Вт, рассеиваемой в диэлектрике, и выражается уравнением диэлектриче­ских потерь

Р= CPcoQg5. (5.18)

Процесс теплоотдачи характеризуется мощностью Р_Т9 Вт, отво­димой от диэлектрика, и выражается с помощью формулы Ньютона

P_t = gS(T-T₀), (5.19)

где а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м² • К); S — площадь поверх­ности диэлектрика, м²; Т — температура поверхности диэлектрика, К (считается, что температура по всему объему диэлектрика и на его поверхности одинаковая и равна 7); Т₀ — температура окружающей среды, К.

В случае теплового равновесия (Р = Р_т) имеем

CPcoQg5 = gS(T— Т₀). (5.20)

Для наглядности дальнейших рассуждений воспользуемся графи­ческим построением зависимости Ри Р_т от температуры (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Температурные зависимости мощ­ности тепловыделения Р (/ и 2) и мощности теплоотдачи Р_т с поверхности детали (3)

То 7_1раб Т_{2 раб} г_1кр Т

На диэлектрическую конструкцию подадим напряжение U_x. В диэлектрике возникнут процессы тепловыделения (кривая 7) и те­плоотдачи (прямая 3). Кривая 7 пересекает прямую 3 в двух точках, соответствующих Г_1раб и Г_1кр. За счет тепла, выделяемого в результате диэлектрических потерь, материал конструкции нагреется до некото­рой температуры, равной Г_1раб, при которой наступит состояние устойчивого теплового равновесия между тепловыделением и тепло­отдачей (Р=Р_Т). Однако под действием кратковременных перена­пряжений, потерь в магнитопроводах и проводниках, посторонних случайных источников тепла диэлектрик может нагреться до темпе­ратуры, превышающей Г_1раб. Если эта температура станет равной или большей Г_1кр, то выделяемая мощность превысит мощность отводи­мого тепла; наступит тепловое разрушение — электротепловой про­бой. Следовательно, максимально допустимая температура нагрева диэлектрика за счет посторонних источников тепла должна быть ниже Г_1кр. В данных условиях напряжение U_x будет не опасным для нормальной работы диэлектрической конструкции.

Повысим напряжение до значения U₂. Мощность тепловыделе­ния в данном случае будет характеризоваться кривой 2, а значение Г_2раб в результате сильно возросших диэлектрических потерь станет равным Т_2кр. В этом случае становится неустойчивым тепловое рав­новесие между Р и Р_т, поэтому температура диэлектрика начнет без­гранично возрастать вплоть до температуры его теплового разруше­ния. Наступит электротепловой пробой.

Согласно условию теплового равновесия (кривые 7, 3) между процессами тепловыделения и теплоотдачи (Р = Р_т) из выражения (5.20) находим рабочее напряжение детали:

(5.21)

где tg5, соответствует температуре Г_раб1.

В случае нарушения теплового равновесия (кривые 2, 3) между тепловыделением и теплоотдачей (Р > Р_т) из выражения (5.20) нахо­дим напряжение электротеплового пробоя:
и_пр=_л\ ^u/, (5.22)

где tgS₂ соответствует температуре Г_кр2.

Из выражений (5.21) и (5.22) видно, что чем больше частота на­пряжения со, полярность диэлектрика (е) и его tg5 и чем выше темпе­ратура окружающей среды Г₀, тем ниже U_pa6 и U_np. Чем больше а и тем выше U_pa6 и £/_пр. Кроме указанных характеристик, напряжение электротеплового пробоя U_np зависит также от нагревостойкости ма­териала (см. гл. 6.3). При прочих равных условиях у диэлектриков с более высокой нагревостойкостью U_np выше.

Температурная зависимость тангенса угла диэлеткрических потерь при­ближенно соответствует выражению

tg5 = tg8₀e^a(r-4 (5.23)

где tg5₀ — тангенс угла диэлектрических потерь при Т₀; а — температурный коэффициент тангенса угла диэлектрических потерь

lntgS₂-lntgS

т₂-П

где tg5₀ соответствует критической температуре (Г_кр2 = Т₂).

Используя выражение (5.23), для температуры неустойчивого теплового равновесия Т_итр, уравнение (5.20) можно записать в следующем виде:

⁴ U²_np(oagb₀e^aiT^-^To) =aS(T_HTp-Т₀). (5.25)

Продифференцировав уравнение (5.25) по Г_нтр и разделив его на (5.20) при U= U_np и Т= Т_нтр, получим

—-— = Т_КТ)1-Т,. (5.26)

a(^np) ^Р

Подставив уравнение (5.26) в (5.25), находим U_np, учитывающее темпе­ратурную зависимость tg5

⁽⁵-²⁷⁾

oh 2rcy£₀£tg5₀O£

Поскольку о) = 2я/, а для плоского конденсатора с диэлектриком толщи­ной h C=e₀eS/h, уравнение (5.27) трансформируется к виду

Vnp =J ,.. • (5-28)

Выведя из-под корня постоянные и заменив их коэффициентом К, по­лучим С/_пр, В:

]]fitg8₀a

joS(r_Kp2-r₀) coCtg5₂

где К= 8,13 • 10⁴.

Расчеты по формуле (5.29) не дают точных значений U_np9 так как электротепловой пробой более сложное явление, чем было рассмот­рено выше. Графоаналитический метод расчета U_pa6 и {7_пр не учи­тывает многих факторов, влияющих на процессы тепловыделения и теплоотдачи, имеющих место в реальных условиях. Например, тем­пература имеет перепад по толщине диэлектрика в результате его низкой теплопроводности. Поэтому средний слой оказывается на­гретым до более высокой температуры, чем слой, прилегающий к токонесущему проводу и соприкасающийся с воздухом. Сопротивле­ние среднего слоя снижается, что приводит к искажению электриче­ского поля и повышению градиента напряжения в поверхностных слоях. В результате электротепловой пробой происходит при мень­шем значении напряжения, чем при полученном из метода упро­щенного расчета (5.29).

Более строгая теория электротеплового пробоя, разработанная В.А. Фоком, А.Ф. Вальтером и Н.Н. Семеновым, учитывает распре­деление температуры по толщине диэлектрика. Предложенная ими формула для расчета U_np при постоянном и переменном токе приме­нима для изделий простейшей конфигурации, например для тонких пластин или полых цилиндров с большим отношением длины к диа­метру (в радиальном поле). При этом предполагается, что электроды охватывают всю площадь, перпендикулярную тепловому потоку, а диэлектрические потери увеличиваются с ростом температуры по экспоненциальному закону.

Действующее значение пробивного напряжения 11_прэф (кВ) при переменном токе определяется формулой

где А,_д — удельная теплопроводность диэлектрика, Вт/(м-К); а — температурный коэффициент tg5 (см. уравнение (5.24)); е и tg5 — ди­электрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических по-

Рис. 5.20. Зависимостьф(с) от с.К расчету пробивного напряжения при электротепловом пробое

терь при температуре окружающей среды; / — частота напряжения, Гц; ф(с) — величина, зависящая от формы детали, толщины диэлек­трика, условий отвода тепла и т. п., находится из графика (рис. 5.20) по значению параметра с.

Параметр с для плоского образца при его двустороннем охлажде­нии вычисляется из выражения

------- Kch —

2А._д(А._э+оА_э)

где А,_э — удельная теплопроводность металла электродов, Вт/(м-К) (для меди А,_э = 396 Вт/(м-К)); а — коэффициент теплоотдачи в ок­ружающую среду, Вт/(м² К) (для меди на воздухе а= 13 Вт/(м² К)); h — толщина диэлектрика, м; h₃ — толщина электродов, м (можно допустить А_э =0).

5.4.3. Электрохимический пробой

Электрохимический пробой возникает вследствие электрического старения диэлектриков. Под действием электрического поля в мате­риале могут протекать с разной интенсивностью ионизационные, тепловые или электролитические процессы, приводящие к образо­ванию соответственно электрических, водных или металлических дендритов. В результате электрические свойства диэлектрика ухуд­шаются и пробой наступает при напряженности поля ниже рас­четной.

Завершающей стадией электрохимического пробоя является ча­ще всего электротепловой пробой, реже — электрический. Для раз­вития электрохимического пробоя требуется относительно длитель­ное воздействие электрического поля. Срок службы изоляции с момента подачи на нее электрического напряжения вплоть до про­боя называется временем жизни, и оно зависит в первую очередь от химической природы материала, его строения, величины и частоты приложенного напряжения, а также от температуры и влажности ок­ружающей среды.

Различают следующие основные виды старения твердых диэлек­триков:

— естественное, вызванное воздействием кислорода воздуха, озона, температуры, солнечных лучей и т. п., которое происходит не только при использовании материала в качестве электроизоляции, но также и при его хранении;

— электрическое, вызванное воздействием как постоянного, так и переменного напряжения и протекающее:

а) в порах твердых диэлектриков, заполненных газом (возду­хом) в результате ионизационных процессов и образования элек­трических дендритов;

б) в порах твердых диэлектриков, заполненных влагой, под дей­ствием тепловых процессов, вызванных диэлектрическими потеря­ми, и образования водных дендритов;

в) в толще диэлектриков в результате электролитических процес­сов и образования металлических дендритов.

Электрическое старение под действием ионизационных процес­сов протекает только в сильных электрических полях, другие виды — как в сильных, так и слабых электрических полях.

Исторически термин «электрический дендрит» стали употреблять давно, и он прочно устоялся в литературе. Поэтому мы пользуемся этим термином, отдавая дань традиции. Хотя было бы правильным его называть «газовым дендритом», поскольку он заполнен газом и, кроме того, все остальные ден- дриты — «водные» и «металлические» — также возникают в результате элек­трического старения и поэтому тоже являются «электрическими».

Старение под действием ионизационных процессов

В реальных твердых диэлектриках, особенно в комбинированной изоляции (например, бумажно-масляной), имеются объемные де­фекты (см. гл. 1.6) — нарушения сплошности материала в виде раз­личных включений: пор, микротрещин и расслоений. Эти включе­ния заполнены газом (воздухом) или жидким диэлектриком и имеют более низкую электрическую прочность. При и>и_и во включениях возникают частичные электрические разряды (чр), обусловливающие ионизационные потери (см. гл. 4.3). Частичные разряды в изоляции возникают как во включениях, так и на поверхности в виде короны, скользящих разрядов или полного пробоя отдельных элементов изо­ляции. Образующиеся при чр электроны и ионы бомбардируют стен­ки газовых включений, разрушая их — происходит электрическая эрозия. При этом объем включений увеличивается преимущественно вдоль силовых линий поля с образованием полых трубочек (см. ниже электрические дендриты). В результате эффективная толщина изоля­ции уменьшается, неоднородность поля в ней увеличивается и про­бой наступает при значении Е_пр ниже расчетного. Форма пробоя чаще — электротепловая. Этот процесс наблюдается у всех диэлек­триков как при переменном, так и при постоянном напряжении. Од­нако наиболее опасен он для органических диэлектриков в перемен­ном электрическом поле.

Таким образом, причиной пробоя высоковольтной органической изо­ляции обычно является постепенное ее разрушение под действием чр, образующихся в воздушных включениях, содержащихся в толще изоля­ции и на границе изоляция—металл. Эти включения образуются при из­готовлении изоляции, а также в сильных полях под действием эмисси­онных токов (см.ниже).

Для газового включения, имеющего форму диска, расположен­ного перпендикулярно силовым линиям (рис. 5.21), напряженность поля Е_в на включении связана с напряженностью поля Е_а в осталь-

Рис. 5.21. Эквивалентная схема при рассмотрении чр в диэлектрике емкостью С_х:

С_в — емкость элемента диэлектрика, участвующего в чр (емкость включения); С_д — емкость части диэлектрика, расположенного последовательно с включением; С_а — емкость остальной части диэлектрика; U — напряжение, приложенное к образцу, U_B и U_R — напряжение на включении и части диэлектрика, расположенной последовательно с включением

ной части диэлектрика соотношением EJE_A = £д/£_в, откуда (см. фор­мулу (5.14))

Е_в =U----- ^------, (5.32)

£_д/*_в+£_в/*_д

где £_д и е_в — диэлектрическая проницаемость твердого диэлектрика и воздуха соответственно; И_а и h_B — толщина диэлектрика, распо­ложенного последовательно с включением, и толщина включения (см. рис. 5.21); U — величина приложенного напряжения. Для включения сферической или эллипсоидальной формы

EJE_r = 3£_д/(£_в+2£_д). (5.33)

Распределение напряжения (U_B и U_a) между воздушным вклю­чением и той частью диэлектрика, которая расположена последо­вательно с этим включением (см. рис. 5.21), зависит от их емко­стей С_в и С_д, т. е. значений диэлектрической проницаемости £_в и £_д. Поэтому чем больше диэлектрическая проницаемость £_д твер­дого диэлектрика, тем выше напряженность Е_в поля на включе­нии и, следовательно, при более низком напряжении возникнут чр, или при одном и том же приложенном напряжении будет выше интенсивность чр.

При постоянном напряжении важная роль принадлежит удельной по­верхностной электропроводности твердого диэлектрика (см. формулу 5.15).

Основными количественными характеристиками чр являются напряжение U_u их возникновения, средняя сила тока /_чр, Кл/с (или А), в единицу времени и средняя мощность разрядов Р_ч, Дж/с (или Вт):

Лр ⁼ Д_Р = (5.34)

где q_4p — среднее значение заряда, переносимого каждым единичным чр, Кл; fV_4p — энергия, выделяемая единичным чр, Дж; п — частота следования разрядов, с^-1.

Скорость эрозии органического диэлектрика под действием чр определяется величиной разрядного тока /_чр, который фактически характеризует интенсивность чр.

При более строгом рассмотрении величина q_4p является кажущимся за­рядом и с реальным зарядом q, переносимым каждым единичным чр, связана отношением:

?_чр=?С_д/(С_в+С_д). (5.35)

Кажущийся заряд q_4p вводится потому, что величина реального заряда q практически не может быть измерена. Кажущийся заряд q_4p — это такой за­ряд, который, будучи мгновенно подведен к выводам испытуемого объекта емкостью С_х, вызовет такое же мгновенное изменение напряжения AU_x на выводах, как реальный заряд q единичного чр:

Я_чр = С_кьи_х. (5.36)

Изменение напряжения на выводах испытуемого образца при каждом единичном чр — величина AU_x — обычно незначительно. Например, на об­разце емкостью С_х = 1000 пФ при q_4p = Ю^-12 Кл изменение напряжения со­ставит AU_x = 10~³ В.

Для переменного поля 1_чр и Р_чр определяются частотой / и ампли­тудой U_M напряжения емкостью слоя диэлектрика С_д, следовательно, е твердого диэлектрика (см. рис. 5.21) и пробивным напряжением U_nр газового включения

/_Чр = 4 fC_R(U_M - и_л); Р_чр = 4fC_aU_np(U_M - U„), (5.37)

где 1/_И = U_np(C_R + С_в)/С_д; С_в — емкость газового включения.

Сила тока /_чр и мощность Р_чр частичных разрядов в постоянном поле зависят прежде всего от величины приложенного напряжения (при U > U_w) и удельной поверхностной электропроводности твердо­го диэлектрика, обеспечивающей утечку зарядов, которые оседают на поверхности газовых включений при каждом разряде.

Электрическая прочность газового включения мало отличается от Е_пр газа между металлическими электродами. Если в газовом включе­нии поле однородное, то электрическая прочность этого включения будет непосредственно зависеть только от его размера (рис. 5.22) при условии, что давление во включении остается постоянным. Вначале газ (воздух) ионизирует только в крупных включениях, а по мере роста напряжения разряды зарождаются в более мелких порах. Поэтому для длительной и надежной эксплуатации твердой высоковольтной изоляции необходимо: во-первых, чтобы она содержала минимальное количество пор, микротрещин и других инородных включений, разме­ры которых должны быть также минимальными, и, во-вторых, рабочее напряжение должно быть таким, при котором исключена возможность образования чр во включениях изоляции или, во всяком случае, их интенсивность должна быть сведена к минимуму.

В монослойной полимерной изоляции (например, полиэтилено­вой) электрическое старение обусловлено образованием ветвистых

0 0,001 0,01 d, мм

в

Рис. 5.22. Зависимость электриче­ской прочности Е_п р воздушного включения от его размера d в на­правлении электрического поля

б

а

Рис. 5.23. Характерные формы элек­трических дендритов: древовидный (я), кустообразный (б), полость в виде «каштан с колючками» (в)

каналов неполного пробоя, называемых электрическими дендритами, которые под действием чр постепенно прорастают в направлении от одного электрода к другому (рис. 5.23).

Дендрит (от греч. dendron — дерево) — объемный дефект (см. гл. 1.6), состоящий из полых трубочек (каналов) диаметром около 1 мкм, сужающихся на концах и заполненных газом. В ряде случаев стенки трубочек слабо науглерожены. Образование и рост электри­ческих дендритов связаны с разрушением полимера под действием чр и выделением газообразных продуктов деструкции. Рост электри­ческих дендритов при любой интенсивности чр сопровождается све­товыми вспышками. По мере увеличения длины дендрита амплиту­да разрядов возрастает. Наибольшая скорость роста дендрита наблюдается в начале его образования и перед пробоем.

Скорость образования и скорость диффузии продуктов деструкции существенно влияют на форму электрических дендритов, которая мо­жет быть древовидной, кустообразной или в виде полости, напоми­нающей «каштан с колючками». Если скорость деструкции и, следова­тельно, скорость образования газообразных продуктов разрушения больше, чем скорость их диффузии, что отмечается при высоких на- пряженностях электрического поля и низких температурах (комнат­ной и ниже), то каналы неполного пробоя многочисленны и коротки. В результате образуется кустообразный дендрит (см.рис. 5.23, б). И, на­оборот, если скорость диффузии газообразных продуктов деструкции высокая, что наблюдается при более высоких температурах, то образу­ется древовидный дендрит (см. рис. 5.23, а). Эти две формы дендритов характерны для полимеров, имеющих температуру стеклования Т_с и температуру хрупкости Г_хр (см. гл. 6.3) намного ниже комнатной (например, для полиэтилена). У полимеров с высокими значениями Т_с и Г_хр, например у полиметилметакрилата, а также при воздействии больших перенапряжений предпочтительно образуются дендриты, на­поминающие «каштан с колючками» (см. рис. 5.23, в).

Электрические дендриты, как правило, зарождаются на объем­ных дефектах (в порах, микротрещинах и других неоднородностях),
т. е. там, где наибольшая напряженность электрического поля, воз­никающая вследствие увеличения его неоднородности. Причиной образования электрических дендритов могут быть также инородные включения (объемные дефекты), близкие по строению полимерной изоляции; они обычно имеют более темный цвет. Эти включения либо вносятся в изоляцию с исходным сырьем, либо образуются в ней в процессе производства. В этом случае вначале из инородного включения в результате микропробоя — эмиссии электронов из ка­тода — образуется пора, прорастающая затем в полую трубочку с по­следующим образованием дендрита.

Электрические дендриты также могут образовываться в полимер­ной изоляции в областях, прилегающих к неровностям на поверхно­сти (например, заусенцах) токонесущего провода, т. е. в местах с наибольшей напряженностью электрического поля. В данном случае так же, как в инородном включении, в зарождении дендритов перво­степенное значение приобретает эмиссия электронов из катода. При напряженности поля порядка 5-10⁴ В/мм и выше в полимерной изо­ляции может возникнуть микропробой, приводящий к местному раз­рушению диэлектрика и образованию поры в виде канала неполного пробоя длиной до 10-20 мкм, прорастающего затем в дендрит. Экс­периментально установлено, что с увеличением механического на­пряжения растяжения скорость роста дендритов возрастает, а с уве­личением степени кристалличности полимерного диэлектрика — уменьшается.

Электрическая эрозия полимерных диэлектриков под действи­ем чр протекает неравномерно. Ее скорость непосредственно зави­сит от чр определенной интенсивности. Вначале (в момент фикса­ции появления чр) действуют чр слабой интенсивности — с зарядом 10~¹⁵—10"¹⁴ Кл. Эти чр называют начальными. Они обусловлены раз­витием электронных процессов в местах наибольшей напряженно­сти поля (например, на микровыступах металлических проводников) и сопровождаются световым излучением. Под их действием может протекать очень слабая эрозия полимера, которая, как принято считать, практически не влияет на срок службы высоковольтной изоляции.

При более высоком напряжении образуются чр с зарядом 10~¹²—10~^п Кл (рис. 5.24, а, б). Они способны возникать в полостях размером 10—100 мкм, заполненных газом или жидким диэлектри­ком. Эти чр также называют начальными, и они не могут вызвать бы­строго разряжения полимерной изоляции. Однако при длительном воздействии приводят к разрушению полимерного диэлектрика и снижению электрической прочности. Эти начальные чр имеют вид короны. Под их действием зарождаются электрические дендриты в твердой изоляции, а в жидком диэлектрике образуются пузырьки газа. В уже имеющихся газовых включениях начальные чр постепен­но разрушают поверхность, и на ней появляются локальные углубле­ния, в которых чр концентрируются, и начинают прорастать ветви­стые каналы — образуется электрический дендрит. По мере роста

Рис. 5.24. Характерные осциллограммы чр при переменном напряжении: а иб — начальные чр;в — критические чр

дендрита Е_пр диэлектрика снижается; процесс электрической эрозии завершается полным пробоем. Образующиеся при эрозии продукты деструкции ухудшают также и другие свойства полимерного диэлек­трика.

При дальнейшем повышении напряжения, при некотором его значении U_Kp, разрушающее действие чр резко возрастает. Такие чр называют критическими; они имеют вид скользящих разрядов. Для конденсаторных диэлектриков заряд критических чр примерно ра­вен 10^_1° Кл, для аппаратной и кабельной изоляции — 10~⁸—10~⁷ Кл (см. рис. 5.24, в). Критические чр интенсивно разрушают полимер­ные диэлектрики, приводя к резкому снижению Е_пр и существенно сокращая срок службы изоляции.

Установлено, что количество электричества в 1 Кл, выделяющее­ся в результате чр, разрушает примерно 2—2,5 мг полиэтилена.

Напряжение зажигания чр и их интенсивность, являющиеся важнейши­ми критериями электрического старения органической изоляции, можно определить как неэлектрическими, так и электрическими методами.

К неэлектрическим методам относятся оптический и акустический.

Оптический метод заключается в регистрации свечения, возникающего при чр. Это высокочувствительный метод, регистрирующий чр с зарядом до 10~¹⁵ Кл. Однако для возможности регистрации чр электроды и диэлектрик должны быть прозрачными.

Акустический метод позволяет регистрировать чр внутри непрозрачных объектов большой емкости. Он менее чувствителен и зависит от толщины изоляции и ее звукопроницаемости. Акустическим методом можно регист­рировать чр с зарядом до 10~⁹ (со специальным микрофоном до 5-Ю^-11 Кл) при толщине изоляции 5 мм.

Электрические методы более высокочувствительны, чем неэлектриче­ские, к тому же они регистрируют чр у непрозрачных диэлектрических конструкций. Поэтому они получили более широкое применение. С по­мощью этих методов напряжение появления чр и их интенсивность опре­деляют:

косвенным методом регистрации чр, заключающимся в измерении зави­симости tg8 от U (см. рис. 4.6) и нахождении 11_И. По величине £/_и можно су­дить о начале зажигания чр, а по значению tg5 — о мощности чр. Этот метод обладает невысокой чувствительностью;

методом регистрации высокочастотных колебаний, позволяющим опреде­лить начало появления чр и их мощность по среднему значению амплитуды высокочастотных колебаний или импульсных сигналов, образующихся при чр, или по их числу в единицу времени. Этот метод регистрирует чр с заря­дом Ю^-14 — Ю^-15 Кл. Принцип действия измерительного прибора «Корона- 3» основан на регистрации импульсных сигналов.

Метод изотермической релаксации также относится к электрическим ме­тодам. Однако в данном случае при измерении используют низкие напряже­ния, не вызывающие чр. Более того, этим методом определяют уровень электрического старения изоляции, производя измерения при напряжениях даже ниже рабочего, когда полностью исключена возможность появления чр, что особенно ценно при испытании высоковольтных кабелей. Этот ме­тод основан на изотермическом (при постоянной температуре) измерении тока деполяризации (см. гл. 3.1.2) в зависимости от времени в интервале от 5 до 1800 с. На графике /т = q>(x) проявляется максимум, по величине и форме которого прогнозируют срок службы изоляции кабеля.

Дата добавления: 2015-08-09