ه دارة القياس :
تت التيار التسريبي على سطح العازل
- التوتر الهابط على فوهة الأنبوب
دارة القياس المستخدمة مبينة في الشكل (20)
مراع 22
الذاكرة |إ| ذات الرقم 7 تستخدم لقياس تلك البارامترات :
يستخدم صندوق الحماية م8 ومقسم الجهد لقياس كل من التيار والتوتر على التتالي
نستخدم مقسم جهد سعوي (5) لقياس التوتر المتناوب المطبق على عينة الاختبار ومقسم آخر (4)
لقياس التوتر الهابط عند فوهة الماء المائلة
صندوق الحماية هو عبارة عن مقسم أومي ولأجل معرفة قيمة تيار التسريب وشكله ندخل التوتر
2» الهابط على المقاومة 83 إلى مسجل الذواكر ابا
0 دراسة تأثير التوترات المتناوبة 50117 :
»> سلسلة العزل /47ا66 :
تم استخدام دارة الاختبار الموصوفة في الشكل (20) وتم تغطية السلسلة بمادة تلوث قاسية
يبين الشكل (3) العلاقة ما بين تيار التسريب للعازل مع التوتر المتناوب المطبق حيث يلاحظ أنه
عند توترات منخفضة يتزايد تيار التسريب ببطئ وبشكل ناعم لكن عند توترات أعلى من »151
تكون زيادة التيار شديدة
يستنتج من ذلك أنه عند التوترات العالية يكون الحقل الكهربائي كبير بشكل كافي لتأيين الهواء
وتدفق تيار تسريب أكبر
(817) 0م08 ١ 0 ماومد
ويبين الشكل (4) العلاقة ما بين التيار المتدفق عبر رذاذ الماء والتوتر المطبق حيث يلاحظ عند
توترات منخفضة أقل من »م5 1 التيار تقريباً ثابت بينما عند توترات أعلى من ذلك يتزايد التيار
هذا يعني أن التوتر الناشئ على فوهة خرطوم الماء يعود إلى الحقل الكهربائي للتوتر المطبق
والذي يرتفع بشكل كاف للتغلب على مقاومة السيل للماء ع1002راي6 517601
150 له ععسفاكتل سد كستعصس1ك تر 400
> سلسلة العزل»ا220 :
تمت دراسة تأثير تطبيق التوتر المتناوب على سلسلة عزل مؤلفة من 19 فئجان زجاجي واستخدام
النظام الثابت لغسيل العوازل
يبين الشكل (5) العلاقة ما بين توتر الانهيار وكثافة الراسب الملحي المكافئة لطبقة التلوث
يلاحظ من الشكل أن توتر الانهيار يتناقص مع زيادة كثافة الراسب الملحي وأن توتر الانهيار
المتناوب عند غسيل العوازل باتجاه الأعلى أكبر منه عند غسيل العوازل باتجاه الأسفل حيث القيم
المتوسطة لتوترات الانهيار هي :3681 و 2911# على التوالي عند استخدام ماء ذو ناقليه
تكتل 10126 «ماكد1 ع آه مسمتننمتية ١ :(115)5
© تأثير موجات التوتر النبضي البرقي ل»: ]12/250 :
1-سلسلة العزل |66 :
لقد تم دراسة سلوك هذه العوازل في حال تطبيق موجات نبضية برقية قياسية2/250]1:60
حيث تم تطبيق عشر نبضات ذات قطبية سالبة وموجبة
تبين أنه عند تطبيق نبضات برقية سالبة يتغير توتر الانهيار حوالي 1096 في كل مرة والزمن
حتى الانهيار يتغير بمقدار 2096 في كل مرة
أما عند تطبيق نبضات برقية موجبة يتغير توتر الانهيار بمقدار 896 في كل مرة وتغير الزمن
حتى الانهيار حوالي 25096
وهذا الاختلاف في النسب المئوية يعود إلى أن توتر الانهيار عند تطبيق نبضات موجبة هو أقل
منه عند تطبيق نبضات سالبة
2- سلسلة العزل »220 :
يبين الجدول (2) والجدول (3) قيم كل من توتر الانهيار وزمن الانهيار لسلسلة العزل »2201 عند
تطبيق نبضات برقية موجبة وسالبة في حالتين عند غسيل العوازل باتجاه الأعلى وعند غسيلها
باتجاه الأسفل
© آلية الإنفراغ أثناء غسيل العوازل تحت التوتر:
1- عازل قضيبي طويل 667 ملوث :
تم اختبار هذا العازل بتوتر ,421 (توتر الطور الأعظمي لشبكة ,»661) وتم غسله بماء ذو
موصلية 100 مايكرو ثانية لكل سم
تم تلخيص الحوادث الجارية كما يلي :
1) في الشكل (6,1) الماء بدء يتبخر وتم ملاحظة قوس كهربائي بالقرب من النهاية العلوية
2) في الشكل (6,2) يلاحظ قوس كهربائي في وسط العازل
3) في الشكل (6,3) ينشاً قوس كهربائي على الطرف السفلي
) في الشكل (6,4) القوس الكهربائي ينتشر على طول العازل ويؤدي إلى انهيار كامل في
العازل
5) في الشكل (5ر6) الماء قد تبخر وسطح العازل قد جف ويبداً القوس في التلاشي والانهيار
2- سلسلة عزل +220 ملوثة :
يبين الشكل (7) تطور الحوادث الجارية ونمو القوس الكهربائي على السلسلة عند رفع التوتر
المتناوب المطبق بمعدل »1016 في الثانية ويمكن تلخيصها كالآتي :
ه) عند »250 يبداً تشكل القوس الكهربائي بالقرب من الطرف الأرضي
تا) عند ©3001 فإن القوس الكهربائي يمتد باتجاه طرف التوتر العالي
»)بين القيمتين ©( 3509400 ) يبداً القوس الكهربائي بالظهور في أماكن أخرى على
طول سلسلة العزل
ل) لأجل قيم توتر أكثر من :4001 يكتمل القوس ويحدث الانهيار
ن آلية الإنفراغ :
العديد من الباحثين قد درسوا آلية الانهيار للعوازل الملوثة وهي بحالة رطبة ويمكن تشكيل
الرطوبة على العوازل من خلال الضباب أو من خلال رش الماء على العازل
في عملنا هذا د تمت دراسة آلية الانهيار في الحالة الرطبة من خلال رش الماء ويمكن تقسيم هذه
الآلية إلى أطوار مختلفة كالآتي
1- طور الرطوبة :
في هذا الطور فإن رش الماء يرطب سطح العازل وتنحل الأملاح القَابلة للانحلال الموجودة في
طبقة التلوث ويشكل المحلول الناتج طبقة ناقلة على سطح العازل
2- طور التسخين :
يدفع التوتر بتيار تسريبي صغير عبر طبقة التلوث عالية المقاومة وبوجود الرطوبة والسائل
الكهرليتي الذي له معامل حراري سالب لذلك فإن المقاومة لطبقة التلوث سوف تتتاقص ببطء
3- طور تشكل الحزام الجاف :
مرور التيار الكهربائي عبر السائل الكهرليتي يؤدي إلى التسخين والذي يؤدي إلى تبخر الماء من
السطح وتصبح المنطقة ذات جفاف أكثر
4- تأثير الحقل الكهربائي على قطيرات الماء :
وجود الرطوبة باستمرار تزيد من كثافة قطيرات الماء وتقلل من المسافة بينها ويؤثر الحقل
الكهربائي المتناوب على هذه القطيرات بقوة والتي تجعلها مسطحة وطويلة
عندما المسافة الفاصلة صغيرة فإن القطيرات المتجاورة تندمج مع بعضها لتشكل خيوط من الماء
لتصبح هذه المنطقة ناقلة وتحوط هذه المنطقة الناقلة بمناطق ذات مقاومة عالية (غير ناقلة)
وجود الخيوط المائية المتجاورة يؤدي إلى زيادة الحقل الكهربائي بينها ليؤدي ذلك إلى نشوء
إنفراغ موضعي ويتشكل حزام جاف بالقرب من القطب الكهربائي وفي مناطق الحقل الشديد
مع زيادة شدة الحقل الكهربائي ينتج القوس الكهربائي
6- طور الانهيار :
ينتشر القوس الكهربائي ويحدث الانهيار عندما تكون شدة الحقل الكهربائي في القوس أكبر منها
في طبقة التلوث
© نموذج الانفراغ :
تم اقتراح نموذج الانفراغ المبين في الشكل :
)©(( يمثل العازل في هذا النموذج بسلسلة من المقاومات المتغيرة (ز8) وسعات فرعية
يمثل تيار الماء بسلسلة من المقاومات المتغيرة (»ج) كما وتوجد سعات عرضانية بين تيار الماء
والأرض تمثل بالسعة (و6)
يمكن تلخيص نتائج الدراسة كما يلي :
1 مع زيادة الموصلية للماء يؤدي لزيادة في التوتر على فوهة خرطوم الماء وزيادة التيار
التسريبي للعازل
2 يتناقص التيار التسريبي للعازل مع زيادة المسافة الفاصلة ما بين العازل وفوهة الماء
وذلك عند توتر مطبق ثابت على العازل وموصلية ثابتة للماء
في حال تطبيق نبضات موجبة على العازل يحدث الانهيار أول في عمود الهواء المحيط
بالعازل ؛ومع انتشار الحزام الجاف يؤدي لتسريع عملية الانهيار
في حال تطبيق نبضات سالبة على العازل يحدث الانهيار أولا على سطح العازل بعدها
يحدث في الهواء المحيط بالعازل لذلك فإن الطوق الجاف له تأثير سلبي على زيادة توتر
الانهيار (توتر الانهيار السالب أكبر من توتر الانهيار الموجب)
زيادة ضغط الماء يؤدي لزيادة فعالية الغسيل
يمكن تقسيم آلية الانفراغ إلى الأطوار الست المتعاقبة التالية :
طور الرطوبة : وفيه تنحل الأملاح القابلة للانحلال الموجودة بطبقة التلوث في الماء
طور الدّ لتسخين : عندما يمر التيار في السائل الكهرليتي ومع وجود التوتر يبدا الدّ لتسخين
على السطوح الرطبة
طور تشكل الحزام الجاف : التسخين يجفف الطبقة منخفضة المقاومة (الطبقة الناقلة
الرطبة )ويبخر الماء ويتشكل حزام جاف في هذا الطور وتتركز المناطق الجافة حول
القضيب العازل على السطح السفلي وحول الفنجان على السطح العلوي أيضاً يعمل الحقل
الكهربائي للتوتر المطبق على تشريد جزيئات الماء
طور الانفراغ الموضعي : بعد تشكيل الطوق الجاف في الطور السابق يبدا تشكل القوس
الكهربائي الأولي والذي يقود إلى تشكل إنفراغ موضعي
طور الانهيار : وجود الرطوبة بشكل مستمر وتأيين الهواء وتشارد جزيئات الماء كل ذلك
يساعد على انتشار القوس الكهربائي ويحدث الانهيار عندما يكتمل القوس الكهربائي