Вероятность возникновения ЧР в масле была исследована при различных условиях в отношении концентрации частиц Ν, температуры и скорости движения масла. В модели рис. 10, представляющей типичную конструкцию изоляции трансформатора, ЧР имели место в масляном канале между обмоткой и заземленным экраном. Влияние концентрации частиц на напряжение возникновения ЧР при комнатной температуре (18-28°С) и неподвижном масле показано на рис. 11, где эмпирические соотношения при Ul = 0 даны сплошными кривыми.
Для выбора более подходящего значения Ц оценивался коэффициент корреляции между разностью (U-Ul) и временем 50%-ной вероятности разряда. Коэффициент корреляции в зависимости от Ul показан на рис. 12, из которого видно, что наиболее подходящее значение Ul соответствует наибольшему коэффициенту корреляции. Значения параметров D и п оценивались по методу наименьших квадратов.
Рис. 10. Модель изоляции трансформатора:
1 - крафт-бумага; 2 - заземленный экран; 3 — изоляционный промежуток 8 мм; 4 - масляный канал 4 мм; 5 — вход потока масла; 6 — обмотка; 7 - выход потока масла
Рис. 12. Связь между коэффициентом корреляции r и параметром сдвига Ul для вольт-секундной характеристики модели по рис. 10
Рис. 13. Статистическое распределение параметра формы у для вольт-секундной характеристики модели. Среднее значение γ= 0,85
Полученные таким образом модифицированные соотношения даны Пунктирными кривыми на рис. 11. Параметр γ также оценивался по экспериментальным данным при различных U,N и температурах в соответствии с выражением (10), и его статистические значения приведены на рис. 13. Параметр а оценивался по рис. 11 и формуле (5) и получился равным 0,74 при значении N для частиц размером 2-5 мкм. Эти значения параметров для распределения вероятности напряжения возникновения ЧР даны в табл. 3.
Таблица 3
Параметры, полученные для модели изоляции трансформатора (табл. 3), не совпадают с данными табл. 1 и 2, но можно отметить приближенное соответствие с отношениями от 0,9 до 5,9.
Выводы.
Влияние взвешенных мелких частиц на разряд в масле экспериментально показано для следующих зависимостей: распределение вероятности разряда; влияние концентрации частиц, напряженного объема и времени приложения напряжения на напряженность в масле при пробое.
Эти экспериментальные данные хорошо объясняются предположением о том, что вероятность разряда в масле подчиняется закону распределения Вейбулла, где напряженность поля, концентрация частиц, напряженный объем масла и время приложения напряжения - независимые переменные. Получены численные значения параметров формы для этих переменных.
Эмпирические соотношения для вероятности пробоя масляных промежутков примерно согласуются с таковыми для вероятности напряжения возникновения ЧР в модели изоляции трансформатора.
