Die Geschichte der Entwicklung der wichtigsten Hochspannungsanlagen. Teil 2

Seit 1880 versucht, Stromkabel für Spannungen bis 200 V. Die vorläufige langjährige Erfahrung der Betrieb von Telegraphenlinien wurde die Grundlage für den Bau der ersten Hochstromkabel ausgelegt legen. Als Guttapercha Isolierung und imprägnierte Jute. Im Jahre 1882 entwickelte TA Edison ein spezielles Kabel Design und Kabelverschraubung für das Netz die erste zentrale Kraftwerk in New York. Im Jahr 1884 wurde in Wien-Kabel mit einer Betriebsspannung von 2 kV gelegt.

In den späten 80er und frühen 90-er in der Kabeltechnik hat entscheidende Veränderungen durch die Inbetriebnahme einer neuen Art von Isolationsmaterial: imprägniertes Papier anstelle von Jute. Papierisolierung hat mit 2 bis 10 kV Spannungskabeln verbessert. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit und Dichtigkeit von Stromkabeln sowie Kommunikationskabel, Blei ummantelt Stahlabdeckung. Im Jahr 1908 kamen die ersten Drei-Kern-Kabel für die Spannung von 20 kV und viskosen Imprägnierung schmetterte. Dieses Kabel wurde in Baku (alle Anwesenden) gelegt. Im Jahr 1910 in Deutschland zwischen Dessua und Bitterfeld wurde erstmals Massivleiter für Spannung von 60 kV angelegt. Erhöhte Leistungsverteilung Hochspannungskabel (Spannung 35 kV) begann erst nach dem Ersten Weltkrieg.

Kabeltechnik in enger Zusammenarbeit mit der wissenschaftlichen Forschung des elektrischen Feldes entwickelt. Die Entwicklung der Theorie der elektrischen Kabel beschäftigt russische Physiker PD Voynarovsky. Im Jahr 1913 Hoch-shtedter (Deutschland) auf der Grundlage der theoretischen Entwicklungen vorgeschlagen Kabeldesign mit abgeschirmten Adern. Screening des Lebens in 1918-1919 erlaubt. Produktion von Drei-Kern-Kabel für Spannungen bis 60 kV bis zu beginnen. Da jedoch das Wachstum von elektrischen Verteilnetzen Vorzugs weit billiger Freileitungen.

Isolierung Freileitungen wurde zunächst vollständig aus den Telegraphenlinien entlehnt. Anfangs waren diese steckbar, glockenförmigen Glas oder Porzellan-Isolatoren. An der Wende des 80-90-er Jahren erfordern verstärkte Isolierung: eine spezielle Aussparung in den Stiftisolatoren mit Öl gefüllt - so können Öl Porzellanisolatoren. lange und dünne Porzellan Röcke der "Delta" (Deutschland) - Empirisch wurde ihre vernünftigste Strukturform bestimmt. Dieser Isolator kann für Spannungen von 60-70 kV verwendet werden. Aber am Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts. in den Bau von Hochspannungs läuft auf einem der ersten Plätze wieder lineare Problemisolierung knallte. Mangelnde mechanische und elektrische Festigkeit des Stiftisolatoren begrenzte Bandbreite Übertragung. Günstige Ausgabe 1906 Hewlett gefunden: Er entwickelte das Design der Aufhängung Porzellanisolatoren, die es möglich gemacht, dramatisch die Spannung der Strom erhöhen. In 1908-1912 gg. mit Hängeisolatoren wurden erste Linie bis 110 kV Spannung in den USA gebaut und später in Deutschland. Scope Stützisolatoren sind in der Regel begrenzt auf 60 kV niedriger war.

Eine weitere Schwierigkeit in der Art und Weise der Einführung von hohen Belastungen stand im Zusammenhang mit dem Phänomen der corona auf Hochspannungsleitungen. Corona wurde von einem signifikanten Energieverlust begleitet. Die ersten Versuche, experimentell den Energieverlust an der Krone bestimmen wurden durch amerikanische Forscher Charles Scott im Jahr 1898 im Einklang mit einer Spannung von 20 kV aufgenommen. Weitere theoretische und experimentelle Untersuchungen in den Jahren 1910-1914. VF Mitkevich durchgeführt in Russland. F. Spitze in Amerika, Herr Kapp in England. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen haben gezeigt, dass der Verlust der Krone Reduktions sein kann, die tatsächliche ,, oder "elektrisch", der Durchmesser des Drahtes zunimmt. Diese Schlussfolgerung die Grundlage für die weit verbreiteten Stahl-Aluminium und Aluminiumdrähten gebildet werden, da die Leitfähigkeit der gleich dem Durchmesser des Drahtes größer als Kupfer ist. Die Verwendung von Aluminium wurde zum ersten Mal in den Vereinigten Staaten an der Elektroinstallation von Niagara in den späten 90-er Jahren des letzten Jahrhunderts. Bis 1910 wurden Aluminiumdraht weit verbreitet.

Am Ende des ersten Jahrzehnts des zwanzigsten Jahrhunderts. begann Kupferdrähte mit Hanf Basis zu verwenden - Vorboten der Hohldrähte werden auch verwendet, Verluste im ruhigen Bit zu reduzieren. Die Schlussfolgerung, dass die Rationalität der Erhöhung der Durchmesser der Drähte geführt VF Mitkevich (1910) auf die Idee der Split-Draht gemeinsam in der heutigen Ultrahochspannungsübertragung.

Gleichzeitig mit dem Bau der ersten elektrischen Anlagen haben ein Problem des Kampfes gegen Überspannung. Die wirkliche Gefahr ist Überspannung, induziert in der Luft in der Nähe der Drähte bei Blitzentladungen. Historisch gesehen wurden die ersten Mittel zum Schutz gegen atmosphärische Elektrizität aus der Praxis der Blitzschutz geliehenen Werkzeuge von Gebäuden und Telegraphenkommunikationsleitungen: geerdete Kabel, Blitzableiter und ausgestattet mit Schmelzlot Draht Blitzableitern, ist der Prototyp von Sicherungen.

In den 90er-Jahren gibt es viele Arten von Blitzschutz-Geräte basieren auf unterschiedlichen Wirkprinzipien: Wasserstrahl Erdung, verringert sich allmählich über Spannungs-Elektrofilter Ursprungs; Ableiter mit Funkenstrecke und gezwungen, den Lichtbogenlösch, die Eigeninduktivität der Spule, die von dem britischen Physiker O. Lodge als Filter für Blitzstoßströme und andere vorgeschlagen.

Wenn die Ableiter die schwierigste Aufgabe der Gestaltung war zu sichern Stromlöschung des Bogens folgen, deren Wert sich schnell mit der Zunahme der Kraftwerke gewachsen ist. Viel Einfallsreichtum und erfolglose Versuche von Wissenschaftlern und Ingenieuren aus verschiedenen Ländern wurde mit der Erstellung von Sicherungen verbunden.

Im Jahr 1891 J. Thomson Konstruktion mit mehreren Bruch des Bogens vorgeschlagen - nur in 20-30-er Jahren des XX grundsätzlich die volle Anerkennung gefunden hat. Während die Verwendung von Strombegrenzungswiderstände in Ableiter mit Ventileigenschaften.

Seit 1896 wird die häufigste Art von Blitzableiter Ableiter geil von der deutschen E. Olyplegerom Elektriker vorgeschlagen. Im Jahr 1900 gewann er ein fast vollständiges Monopol in Netzen bis zu 10 kV. Mit vielen erweiterten Funkenhörner diese Art von Blitzschutz für eine lange Zeit in den europäischen Netzen mit Spannung bis zu 50-60 kV zu bleiben. Amerika nahm einen anderen Weg.

Seit 1907 gab es Aluminium-Ableiter verteilt, die die Anforderungen der Spannung 100- 150-kV-Netze erfüllen. Surge besaß einwandfreie Leistung und Zuverlässigkeit der Aktion und war nur eine vorübergehende Schutzmaßnahme (vor dem Beginn der 20er Jahre).

Während der ersten zwei Jahrzehnte des zwanzigsten Jahrhunderts. nicht um die Suche nach anderen Mitteln der Überspannungsschutz zu stoppen, einschließlich der Wirksamkeit der befragten Erdungsdraht - Seil Abschirmung Theorie wurde von dem deutschen Wissenschaftler C. Petersen im Jahr 1914. Überprüfen Sie die Sicherheitseigenschaften von Hochspannungs-Kondensatoren und Induktivitäten vorbringen. In der Regel bleibt Überspannungsschutz ein ungelöstes Problem. Schutz vor direkten Blitzeinschlägen war ganz unmöglich gehalten. Dies war aufgrund der schlechten Kenntnis der Blitz- und Überspannungswellen Ausbreitungsprozesse-by-Wire und die schnelle Überalterung der Schutzausrüstung, hat deren Entwicklung nicht Schritt mit dem schnellen Wachstum von Stress und elektrischen Anlagen von Kapazitäten gehalten. Die Situation wurde durch die Tatsache verschärft, dass in leistungsfähigen Netzwerken Abschaltüberspannung manifestiert. Schutz und hat die falsche Art und Weise zu kombinieren in einer einzigen Einheit aus dem Schutz gegen atmosphärische und interne Über genommen.

Die Mittel des Schutzes vor Überströmen bestanden auch einen langen Weg der Entwicklung, bevor ein spezieller Zweig immer - das Relais Schutz. Schutz gegen Kurzschlussströme war zunächst recht primitiv. Bis zum Ende der 90er Jahre des XIX Jahrhunderts. praktisch die einzigen Mittel zum Schutz von elektrischen Anlagen vor zu hohen Strömen sind Sicherungen. Sie waren zuverlässige Geräte bei Spannungen bis zu 6 kV verwendet. Jedoch können Sicherungen die selektive Trennung von beschädigten Teilen des Netzes nicht zu gewährleisten, und auch bei großen Stromunterbrechung im Stromnetz zu bewältigen, wodurch die Erhöhung der Leistung des Elektroinstallations begrenzen.

So ersetzen Sie Sicherungen kam Relais. Bereits in den 90er Jahren begann die maximalen Leistungsschalter anwenden, dann die maximale elektromagnetische Relais, die bestimmte Stromwert einrichten. Ein Überschreiten des eingestellten Strom im Falle von Unfällen verursacht Betrieb Relais durch den beschädigten Bereich Abschalten.

Schutz verbessert. In den frühen 900s verfügt über mehrere Schaltertypen: Strom, Spannung, Leistung Richtung. Aber während die Fragen richtig die aktuelle Anpassung, Spannung und Zeitverzögerungen wenig untersucht worden, und es war noch nicht den gewünschten Wert gegeben, gab es häufig nicht-selektiven Auslösung.

In der ersten und der Anfang des zweiten Jahrzehnts des zwanzigsten Jahrhunderts. New born Umsetzgebiete: Geräte für die Verwendung von nicht-linearen Elementen von elektrischen Schaltungen basieren, und insbesondere gesättigte Stähle. So wurden im Jahr 1911 in den Vereinigten Staaten bystronasyschayuschiesya Transformatoren verwendet wird, entsprechend der Relaisreaktionszeit zu verändern.

Shukhardin S. "Technologie in seiner historischen Entwicklung"