Przewód o izolacji wysokonapięciowej elementem urządzenia piorunochronnego

Powstające wyładowania, charakteryzujące się dużym (w porównaniu z innymi formami wyładowań elektrycznych) natężeniem prądu oraz przemieszczaniem się po powierzchni izolacji przewodu nazwano wyładowaniami ślizgowymi.

W wyładowaniach ślizgowych rezystancje silnie zjonizowanych kanałów są niewielkie i występujące na nich spadki napięć są również niewielkie. Taki rozwój wyładowania umożliwia przenoszenie dużych wartości natężenia pola elektrycznego na znaczne odległości i w konsekwencji dalsze wydłużanie iskier.

Praktycznie w wielu przypadkach osiągnięcie napięcia początkowego powstawania wyładowań ślizgowych jest równoważne z osiągnięciem napięcia przeskoku w układzie. Występowanie wyładowań ślizgowych znacznie obniża wartości napięć przeskoków na powierzchni izolacji przewodu w porównaniu z wartościami napięć przeskoków po powierzchni samej izolacji (bez przewodu). W celu przedstawienia występujących różnic, na rysunku 3 porównano wartości napięć przeskoków rozwijających się po powierzchni izolatora wsporczego i przepustowego [3].

Porównanie warto.ci otrzymanych przy napięciu udarowym 1/50 obu biegunowo.ci wskazuje na:

• znacznie niższe poziomy napięć przeskoków dla przewodu pokrytego izolację w porównaniu z napięciami przeskoków na samej izolacji,
• możliwości wystąpienia przy niskim napięciu udarowym przeskoków na znaczne odległości po izolacji pokrywającej przewód.

Zastosowanie do celów ochrony odgromowej przewodu o izolacji wysokonapięciowej wymaga stworzenia warunków ograniczających lub eliminujących występowanie wyładowań ślizgowych. Można to osiągnąć:

• podwyższając napięcie początkowe wyładowań ślizgowych (np. zwiększenie grubości izolacji przewodu),
• stosując ekrany w izolacji przewodu (np. cienkie folie metalowe wewnątrz izolacji),
• zmieniając rozkład natężenia pola elektrycznego w miejscu wystąpienia wyładowań ślizgowych.

Dwie pierwsze metody zapobiegania wyładowaniom ślizgowym nie znalazły praktycznego zastosowania w ochronie odgromowej.