Στιγμιαία τιμή της τάσης έναρξης και της τάσης περαίωσης των μερικών εκκενώσεων στο συνδυασμό "Pertimax-λάδι μετασχηματιστών" υπό κρουστικές τάσεις ± 1,2/100μs εντός ανομοιογενούς πεδίου

Abstract

Η διερεύνηση της ηλεκτρονικής συμπεριφοράς, τα φαινόμενα γήρανσης και διάσπασης των ηλεκτρομονωτικών υλικών εντός μονωτικού ελαίου υπό την επίδραση υψηλών τάσεων έχουν αποτελέσει αντικείμενο μελέτης εξαιτίας της ευρείας χρήσης τους στη βιομηχανία. Η εργασία αυτή αφορά σε μετρήσεις που έγιναν στον συνδυασμό «Pertimax-λάδι μετασχηματιστών» υπό κρουστική τάση ±1,2/100 μs εντός ανομοιογενούς πεδίου και διαρθρώνεται σε τέσσερα μέρη. Στο πρώτο εισαγωγικό μέρος, η θεωρία του οποίου αναφέρεται κυρίως στο βιβλίο του Καθηγητή Ε.Μ.Π. Περικλή Μπούρκα: “Εφαρμογές Κτιριακών – Βιομηχανικών Μελετών και Εγκαταστάσεων”, περιγράφονται οι βασικές ιδιότητες των βιομηχανικών ηλεκτρομονωτικών υλικών, τα κριτήρια αξιολόγησης τους και οι κατηγορίες διάκρισης των μονωτικών υλικών ανάλογα με τη φυσική τους κατάσταση. Στη συνέχεια, εξετάζονται στα είδη καταπόνησης και τα είδη διάτρησης που αυτά υφίστανται. Τέλος στο ίδιο κεφάλαιο αναπτύσσονται οι δύο βασικές θεωρίες για την ερμηνεία του φαινομένου της γήρανσης και διάσπασης: η μακροσκοπική θεωρία και η κβαντομηχανική θεωρία, οι οποίες αποτελούν και το βασικό εργαλείο επεξεργασίας των μετρήσεων για την εξαγωγή συμπερασμάτων. Στο δεύτερο μέρος γίνεται αναφορά στο σκοπό της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Περιγράφεται η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την πραγματοποίηση των μετρήσεων και ο καθορισμός των μετρούμενων μεγεθών. Παρατίθενται χρήσιμοι ορισμοί για σημαντικά ηλεκτρικά μεγέθη και μαθηματικές σχέσεις με τις οποίες θα αξιολογήσουμε τα μονωτικά υλικά. Στο τρίτο μέρος παρατίθενται πίνακες που αναφέρονται στα αποτελέσματα των μετρήσεων. Οι πίνακες αυτοί περιλαμβάνουν τόσο τα απευθείας μετρούμενα μεγέθη (επιβαλλόμενη τάση και φορτία έναρξης και περαίωσης), όσο και αυτά που υπολογίσαμε για την αξιολόγηση των υλικών (π.χ. κινητικότητα, ένταση πεδίου, ειδική αγωγιμότητα κα). Οι πίνακες συνοδεύονται από τις γραφικές παραστάσεις των κριτηρίων αξιολόγησης ως προς την επιβαλλόμενη τάση uk και την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου Εk. Ακολουθεί, η μαθηματική προσέγγιση των γραφικών παραστάσεων. Έτσι γίνεται αντιληπτή οπτικά και θεωρητικά η μεταξύ τους σχέση και παρατηρούμε την εξέλιξη φαινομένων με την αύξηση της επιβαλλόμενης τάσης ή της πεδιακής έντασης. Η διπλωματική εργασία κλείνει, στο τέταρτο μέρος, με τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τις μετρήσεις. Τα συμπεράσματα αυτά απορρέουν από τη μελέτη, την επεξεργασία και παρατήρηση μέσω του θεωρητικών εργαλείων, της στατιστικής ανάλυσης και των γραφικών παραστάσεων των υπολογιζόμενων μεγεθών και των φαινομένων που λαμβάνουν χώρα κατά τη διεξαγωγή της πειραματικής διαδικασίας.

The examination of the electronic attribute, the ageing and the degradation of electrical insulation material within insulating oil, has been extensively investigated due to their excessive use in the industrial sector This thesis analyses the results of measurements which have been held in conjunction «Pertimax-oil transformers» applying impulse voltage ± 1,2 / 100 μs in a heterogeneous field. The first introductory part, describes the main properties of industrial electrical insulation materials, their evaluation criteria and their division according to their physical condition. Additionally, this study presents the types of strain and perforation. Finally, in the same chapter, the macroscopic theory and the quantum mechanics theory are presented. The methodology of these two theories is used for the interpretation of the results. The theory of this first part is based on the book “Application of Building – Industrial Research and Installation” by P. Mpourkas, Professor in the National Technical University of Athens. The second part refers to the purpose of this thesis, describes the procedure of the measurements and defines the measured magnitude and the mathematical fractions used for the results. In the third part, the results of the measurements and the calculated magnitude are presented in tables. All these are illustrated in diagrams as a function to the implicated voltage uk and the intensity of the electric field Ek. Moreover, these diagrams are approached by a mathematical perspective Finally, the fourth part is the conclusion of this study. The measurements are analyzed according to the theoretical tools of statistics analysis, the graphs and the phenomena that took place during the experimental procedure. At this point, I would like to thank my supervisor Professor for appointing this thesis to me, and for his invaluable support and contribution during its implementation. This thesis analyses the results of measurements which have been held in conjunction «Pertimax-oil transformers» applying impulse voltage ± 1,2 / 100 ms in a heterogeneous field.