Chương VIII: Tuổi thọ cách điện 1) Giới thiệu 2) Ảnh hưởng điện trường 3) Ảnh hưởng nhiệt độ TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Không phép chép hay công bố rộng rãi hình thức 1 Giới thiệu  Trong trình vận hành, phẩm chất vật liệu cách điện suy thoái theo thời gian: độ bền điện giảm, tổn hao điện môi điện dẫn tăng  Thối hóa cách điện cách từ từ  lão hóa  Sự lão hóa xảy rõ rệt vật liệu cách điện hữu  Sự lão hóa làm giảm thời gian làm việc cách điện độ bền điện giảm  xảy phóng điện đánh thủng điện áp vận hành thiết bị  “Tuổi thọ” mong muốn cách điện cao áp 30 năm  Các q trình gây lão hóa cách điện: o Quá trình làm thay đổi thành phần cấu trúc thân vật liệu (do ứng suất điện trường, phóng điện cục bộ, nhiệt, ứng suất cơ…) o Quá trình thấm ẩm vật liệu TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Khơng phép chép hay công bố rộng rãi hình thức 2 Ảnh hưởng điện trường  Ứng suất điện trường bên vật liệu cao tuổi thọ cách điện giảm t L  A E  n (1) tL: tuổi thọ cách điện tính thời gian phóng điện A: hệ số phụ thuộc vào tính chất lý hóa tình trạng vật liệu cách điện (có tạp chất hay khiếm khuyết không…) n: số mũ phụ thuộc vào vật liệu (có giá trị 8-14 PE)   ln t L  ln A E n   ln A  ln E  n  ln A  n ln E Quan hệ tuyến tính lntL lnE TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Không phép chép hay công bố rộng rãi hình thức  Đồ thị tL = f(E)  Khi thiết kế cần xác định ứng suất điện trường vật liệu để thỏa mãn điều kiện tuổi thọ 30 năm: o Do đủ thời gian để thực thí nghiệm kéo dài 30 năm nên thí nghiệm để xác định đồ thị tL = f(E) thực điện trường cao để tăng tốc độ lão hóa rút ngắn thời gian phóng điện (phút, ngày) o Ngoại suy để xác định điện trường ứng với thời gian 30 năm TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Khơng phép chép hay cơng bố rộng rãi hình thức 2 Ảnh hưởng nhiệt độ  Nhiệt độ tăng giảm tuổi thọ cách điện  Quá trình lão hóa biểu diễn phương trình: AB  A  B CO2 (có thể) Polymer Hệ số lão hóa Trong hóa học, tốc độ lão hóa: dC AB   kC AB dt dC AB    kdt C AB   Nồng độ AB t dC AB   k  dt C AB TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Khơng phép chép hay công bố rộng rãi hình thức  ln C AB  c   kt (*)  Tại thời điểm ban đầu: t=0 *   c   ln C ABO Nồng độ AB t=0 ln C AB  ln C ABO   kt C AB  ln   kt (**) C ABO Hằng số vật liệu  Theo Arrhenius:  Q  k   exp     RT  Năng lượng kích thích (***) Nhiệt độ mơi trường (K) Hằng số khí lý tưởng TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Khơng phép chép hay công bố rộng rãi hình thức  Khi kết thúc tuổi thọ:t = tL C AB  C ABL (* * **)  Từ (**), (***) (****) C ABL  Q ln    exp   C ABO  RT  Q   t L  const exp    RT  t L  A E  n   tL  (2) C AB ln   kt (**) C ABO  Q  k   exp    (* * *)  RT  (1)  Từ công thức (1) (2), công thức tổng quát xác định tL:  Q  n t L  A1 exp  E  RT  TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Không phép chép hay công bố rộng rãi hình thức  Q  n t L  A1 exp  E  RT  Q  ln t L  ln A1   n ln E T R Quan hệ tuyến tính lntL 1/T với E tham số T tăng tL giảm E tăng tL giảm TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Khơng phép chép hay công bố rộng rãi hình thức Thi cơng hộp nối cáp cao áp 24 kV TS Nguyễn Văn Dũng 26/10/2015 Tài liệu có quyền Khơng phép chép hay cơng bố rộng rãi hình thức  ...1 Giới thiệu  Trong trình vận hành, phẩm chất vật liệu cách điện suy tho i theo thời gian: độ bền điện giảm, tổn hao điện mơi điện dẫn tăng  Thối hóa cách điện cách