Тепловой пробой ВнИ

Следующий участок кривой - область теплового пробоя. В зависимости от размеров и свойств изоляции и температуры окружающей среды он может занимать диапазон от десятков секунд до нескольких часов. Сущность теплового пробоя состоит в следующем.

Под действием приложенного напряжения в изоляции возникают диэлектрические потери, обусловленные наличием у реальной изоляции небольшой проводимости и рассеянием энергии при некоторых видах поляризации. За счет диэлектрических потерь происходит дополнительный разогрев изоляции.

Мощность диэлектрических потерь в изоляции определяется выражением

(5.1)

где w - круговая частота; С - емкость рассматриваемой изоляции; U - воздействующее напряжение; tgd - тангенс угла диэлектрических потерь, равный отношению активного тока через изоляцию к емкостному току .

Если мощность потерь в изоляции будет превышать мощность отвода тепла, произойдет нарушение теплового баланса изоляции, температура в изоляции будет неограниченно расти до потери изоляцией диэлектрических свойств - произойдет тепловой пробой.

Изложенная упрощенная модель теплового пробоя относится к случаю, когда время приложения напряжения значительно превышает постоянную времени нагрева изоляции. Тепловой пробой связан с возникновением сквозных проводящих каналов.

Старение изоляции

Последний участок зависимости =f(t) соответствует временам t от нескольких минут или часов до 10-15 и более лет. Это область, в которой пробой постепенно подготавливается медленно протекающими процессами электрического старения изоляции. Эти процессы возникают под действием сильных электрических полей и необратимо ухудшают свойства изоляции.

Виды: 1) электрическое, под действием эл. поля возникают силы, старающиеся разорвать молекулы и превратить изоляцию в проводник;

2) тепловое, при нагреве на 8-12°С срок службы сократится в 2 раза;

3) механическое. Дефекты: точечные, линейные, объемные.