Барьерный эффект. Барьеры из твердого изоляционного материала, устанавливаемые в масле между электродами, весьма широко применяются для повышения электрической прочности

Барьеры из твердого изоляционного материала, устанавливаемые в масле между электродами, весьма широко применяются для повышения электрической прочности масляной изоляции.

При наличии барьеров электрическая прочность разрядного промежутка значительно возрастает. Это обусловливается двумя факторами. Барьер непроницаем для ионов жидкости. Поэтому ионы двигаясь от одного электрода к другому, оседают на барьере, «растекаются» по его поверхности и заряжают ее. Благодаря этому, электрическое поле в промежутке становится более равномерным, что приводит к увеличению разрядного напряжения. Кроме этого, барьер затрудняет образование сплошных проводящих мостиков из волокнистых веществ, находящихся в масле. Действие барьеров более эффективно в неравномерных полях. При кратковременных импульсных воздействиях напряжения барьеры менее эффективны, чем на постоянном и переменном напряжениях.

На рис. 1.26 представлено относительное изменение пробивного напряжения U_б/Uпp (Uпp - пробивное напряжение чисто масляного промежутка, a U_б - пробивное напряжение того же промежутка с барьером) в зависимости от положения барьера S_б /S (S — расстояние между электродами, постоянно, a S_б - расстояние от острия до барьера) в масляном промежутке, образованном электродами острие-плоскость при воздействии переменного напряжения с частотой 50 Гц.

Рис. 1.26. Влияние барьера на пробивное напряжение масляного промежутка: электроды острие-плоскость; напряжение 50 Гц, S - 75 мм

Барьер - плоский электрокартон толщиной 5 мм. Расстояние до барьера измеряется от острия. В данной системе координат пробив­ное напряжение масляного промежутка без барьера равно 1. Наличие барьера приводит к увеличению пробивного напряжения. Максималь­ный эффект соответствует расстоянию до барьера S_б ~ 0,25 S, что хоро­шо коррелирует с аналогичным эффектом для газа.

Маслобарьерная изоляция широко применяется в высоко­вольтной технике при изготовлении трансформаторов, вводов, реакто­ров и т.п.