Suurjännitekaapelin kapasitanssin mittaus
Eskonen, Tommi (2014)
Eskonen, Tommi
Tampereen ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405168217
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405168217
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä suunniteltiin Tampereen ammattikorkeakoulun sähkölaboratorioon uusi suurjännitetyö. Idea uuden laboratoriotyön suunnittelusta sai alkunsa laboratorioon hankitusta Tettex Instrumentin Type 2877 -kapasitanssimittasillasta. Opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella standardien asettamat vaatimukset täyttävä mittaustilanne ja laatia työohjeet uuteen laboratoriotyöhön. Laboratoriotyössä selvitetään Tettex Instrumentin Type 2877 -kapasitanssimittasillan avulla suurjännitekaapelin kapasitanssi, häviökerroin ja häviökulma. Saatuja arvoja verrataan teoreettisiin arvoihin ja analysoidaan saatuja tuloksia.
Eristyksen häviökertoimen mittaamista vaihtojännitteellä käytetään yleisesti suurjännitelaitteiden eristysrakenteiden kunnon arvioinnissa. Eristysaineiden sähköiset ominaisuudet muuttuvat iän, käyttöpaikan ja –tavan myötä. Häviökerroin ilmaisee kuinka paljon eriste eroaa ideaalisesta eristeestä. Suurjännitelaitteiden kapasitanssia ja häviökerrointa mitataan yleensä Scheringin sillalla tai virtavertailijasillalla. Tässä työssä käytetään Scheringin siltaa. Scheringin siltamittaus toimii siten, että mitattavaa testikappaletta verrataan tunnettuun mittanormaaliin. Tavallisesti kapasitanssin mittanormaalina käy-tetään painekaasukondensaattoria ja häviökertoimen mittanormaalina normaalikondensaattorin ja sen kanssa sarjassa olevan vastuksen yhdistelmää.
Opinnäytetyössä hyödynnettiin koulussa opittuja asioita sähkösuunnittelusta. Tampereen ammattikorkeakoulun kustantamien standardien avulla saatiin käyttöön opinnäytetyön kannalta välttämättömiä tietoja. Tampereen ammattikorkeakoulu hyötyy tästä opinnäytetyöstä ensinnäkin siksi, että käyttämätön mittalaite saadaan otettua käyttöön. Lisäksi suunniteltu laboratoriotyö antaa tuleville opiskelijoille mahdollisuuden tutustua aihepiiriin, jota muuten ei tutkittaisi.
Eristyksen häviökertoimen mittaamista vaihtojännitteellä käytetään yleisesti suurjännitelaitteiden eristysrakenteiden kunnon arvioinnissa. Eristysaineiden sähköiset ominaisuudet muuttuvat iän, käyttöpaikan ja –tavan myötä. Häviökerroin ilmaisee kuinka paljon eriste eroaa ideaalisesta eristeestä. Suurjännitelaitteiden kapasitanssia ja häviökerrointa mitataan yleensä Scheringin sillalla tai virtavertailijasillalla. Tässä työssä käytetään Scheringin siltaa. Scheringin siltamittaus toimii siten, että mitattavaa testikappaletta verrataan tunnettuun mittanormaaliin. Tavallisesti kapasitanssin mittanormaalina käy-tetään painekaasukondensaattoria ja häviökertoimen mittanormaalina normaalikondensaattorin ja sen kanssa sarjassa olevan vastuksen yhdistelmää.
Opinnäytetyössä hyödynnettiin koulussa opittuja asioita sähkösuunnittelusta. Tampereen ammattikorkeakoulun kustantamien standardien avulla saatiin käyttöön opinnäytetyön kannalta välttämättömiä tietoja. Tampereen ammattikorkeakoulu hyötyy tästä opinnäytetyöstä ensinnäkin siksi, että käyttämätön mittalaite saadaan otettua käyttöön. Lisäksi suunniteltu laboratoriotyö antaa tuleville opiskelijoille mahdollisuuden tutustua aihepiiriin, jota muuten ei tutkittaisi.