پروژه آماده: بررسی و مدل سازی تخلیه الکتریکی در عایقها و دی الکتریک ها (59 صفحه فایل ورد - word)

1-1-        پیشگفتار

عایق برای مجزا سازی رساناهای الکتریکی از یکدیگر و جدا کردن آن ها از دیگر و جدا کردن آن ها از دیگر اشیاء نزدیک، موردنیاز است. در حالت ایده آل، عایق باید کاملاً نارسانا باشد. آن موقع است که جریانات کاملاً به رساناهای مورد نظر محدود می شوند. به هر حال، عایق برخی جریانات را عبور می دهد پس باید آن را به عنوان ماده ای با مقاومت ویژه بسیار بالا قلمداد کرد. در بسیاری از کاربردها، شارش جریان ناشی از رسانش از میان عایق آن قدر کم است که ممکن است کلاً نادیده گرفته شود. در برخی موارد جریانات رسانش از طریق ابزارآلات بسیار حساس اندازه گیری می شود و مناسب آزمایش هستند تا شایستگی عایق را برای استفاده در سرویس تعیین کنند. اگر چه مواد عایق تحت شرایط عادی پایدار هستند، اما ممکن است تحت شرایط فشار ولتاژ یا درجه حرارت یا براساس عملکرد شیمیایی کلاً عوض شوند، ممکن است چنین تغییری در مناطق محلی به بیشتر رسانا شدن ماده عایق بینجامد. شارش جریان اضافی باعث گرمای شدید و نابودی سریع عایق می شود این نقضان هیا عایق درصد بالایی از مشکلات وسایل در سیستم های توان الکتریکی را توجیه می کند. انتخاب مواد مناسب، گزینش اشکال و ابعاد مناسب و کنترل عوامل مخرب، برخی از مشکلات طراح سیستم عایق می باشند. مواد مختلفی به عنوان عایق در سیستم های توان الکتریکی استفاده می شوند. انتخاب ماده از طریق نیاز به کاربرد ویژه و هزینه تعیین شده است. در اقامتگاها، رساناهایی که درمدارات انشعابی یا در سیستم ها برای وسایل استفاده شده اند با لاستیک یا انواع مختلف پلاستیک عایق شده اند. چنین موادی می توانند در برابر خم شدگی های ضروری مقاومت کنند و در ویژگی های شان نسبتاً پایدار هستند و ارزان می باشند. آن ها در معرض فشار الکتریکی نسبتاً پایینی قرار گرفته اند. کابل های ولتاژ بالا در معرض فشار ولتاژ بالایی قرار گرفته اند دربرخی موارد صدها کیلو وات، چند سانتی متر عایق را تحت تأثیر قرارمی دهد. آن ها باید در قطعات بلندی ساخته شوند و باید به اندازه کافی انعطاف پذیر باشند تا اجازه دهد آن ها وارد لوله های برش عرضی کوچک شوند. و باید به اندازه کافی انعطاف پذیر باشند تا اجاره دهد آن ها وارد لوله های برش عرضی کوچک شوند. ممکن است عایق کاغذ روغن اندود، مکمل روغن جلا شده یا مواد مصنوعی مثل پلی اتیلن باشد. پیچک های ژنراتورها وموتورها ممکن است با انواع مختلفی از نوارها عایق شده باشند. برخی از آن ها از ورقه های نازک میکا تشکیل شده اند که با چسب به یکدیگر متصل شده اند و برخی دیگر از فایبر گلاس هستند که با روغن جلای عایقی اندوده شده اند. این عایق باید بتواند درجه حرارت های بالای عملکردی، فشارهای مکانیکی زیاد و ارتعاش را تحمل کند. عایق در سیم پیچ های ترانسقورماتور قدرت معمولاً نوار کاغذی و صفحه فشرده ای است که موجب روغن عمل کرده است. روغن کاغذ را اشباع می کند حسابی قدرت عایق آن را افزایش می دهد و با گردش و انتشار در میان مجردها به عنوان عاملی انجام وظیفه می کند که گرمای تولید شده توسط تلفات P.R و تلفات هسته در ترانسفورماتور را درو می کند و بیرون می برد. عایق ترانسفورماتور درمعرض فشار الکتریکی بالا و نیروهای مکانیکی بزرگی قرار گرفته است. شکل و ترتیب اجزای فلزی رسانا در طراحی ترانسفورماتور رابطه ویژه ای دارند. خطوطی که زیادی گرم هستند در عایق های چینی حمل شده اند. چینی انتخاب شده است چون هنگامی که درمعرض آب وهوا، قدرت بالای دی الکترویک و قابلیت تمیز شسته شدن در باران قرار می گیرد در برابر خرابی مقاوم است.

1-2-       رفتار عایق

هنگامی که عایق بین دو رسانای فلزی Aو B قرار گرفته که این دو رسانا به منبع ولتاژ متصل شده اند  ممکن است رویدادهای مختلفی که با عایق همدست هستند. شناسایی شوند. عایق یا دی الکتریک بر ظرفیت بین جوشن ها، بر جریان مقدار پایین شارش ها ازمیان بدنة عایق و بر جریان نشستی شارش ها در سطح عایق تأثیر می گذارد و اگر ولتاژ به اندازه کافی باشد. تغییرات ناگهانی در بدنه عایق، ممکن است آن را حسابی رسانا کند.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                        صفحه

فصل 1-    مقدمه  1

1-1-    پیشگفتار 1

1-2-    رفتار عایق  3

1-3-    ظرفیت و پسماند دی الکتریک.... 3

1-4-    جریان رسانش.... 6

1-5-    شکست عایق.. 6

1-6-    پدیده کرونا 7

فصل 2-   ساختار پروژه. 13

2-1-    بخش اول  13

2-2-    بخش دوم. 15

فصل 3-   مدلسازی عایق... 18

3-1-    بخش اول: مدل سازی رفتار استاتیکی تخلیه های حایل دی الکتریک.... 18

3-2-    مدل سازی ریاضی رفتار استاتیکی DBD.. 18

3-3-    شبیه سازی.. 27

3-4-    بخش دوم: تخلیه جزئی در عایق الکتریکی در تجهیزات فشارقوی.. 40

3-5-    بازشناسی و تشخیص الگوهای تخلیه. 40

3-6-    تجهیزات و مدار تست... 43

فصل 4-   جمعبندی   46

4-1-    بخش اول  46

4-2-    بخش دوم. 46

4-3-    نتایج عملی روش تشخیص نوع تخلیه. 46

فصل 5-   فهرست مراجع.. 53