Испытания изоляторов

В целях обеспечения надежной работы изоляторов и электрических аппаратов в эксплуатации они подвергаются электрическим испытаниям путем приложения испытательного напряжения промышленной частоты и импульсного испытательного напряжения [1,2,3].

Различают два вида испытательного напряжения промышленной частоты:

1. испытательное напряжение – величина напряжения переменного тока частотой 50Гц (или повышенной), которую должна выдержать в течение 1 (или 5) мин. внутренняя и внешняя изоляция электрооборудования при определенных условиях испытания; длительность вдержки испытательного напряжения должна быть равна 1 мин., если основная изоляция керамическая, жидкая или битумно-масляная, и 5 мин., если основная изоляция состоит из органических твердых материалов (кроме бумажно-масляной изоляции) или кабельных масс [2];

2. выдерживаемое напряжение промышленной частоты – величина переменного напряжения частоты 50Гц, которую должна выдержать при плавном подъеме напряжения внешняя изоляция электрооборудования при определенных условиях испытания (в сухом состоянии и под дождем).

По ГОСТ 1516-76 напряжение до 1/3 испытательного может быть приложено толчком; дальнейшее повышение напряжения должно быть плавным и быстрым, но позволяющим при напряжении выше 3/4 испытательного производить отсчет показаний прибора.

После достижения требуемого значения и выдержки в течение заданного времени испытания, напряжение должно быть быстро снижено или до нуля или до 1/3 испытательного (или меньше), произведено отключение.

Координация изоляции электрооборудования при коммутационных перенапряжениях заключается в выборе наиболее целесообразных значений испытательного одноминутного (или пятиминутного) напряжения промышленной частоты U_исп и выдерживаемого при плавном подъеме напряжения в сухом состоянии U_выд.с и под дождем U_выд.м. Эти величины для изоляторов различных классов напряжения установлены ГОСТ 1516-76.

Для импульсных испытаний применяются импульсные напряжения стандартной формы:

· длительность фронта 1,2 ± 0,36 мкс (1,2 мкс ± 30%);

· длительность импульса 50 ± 10 мкс (50 мкс ± 20%);

· допуск на амплитуду импульса ± 3%.

Кроме испытания полным импульсом применяются испытания срезанными импульсами (срез при предразрядном времени не менее 2 мкс).

а) б)

Рис.1.2. Формы испытательных импульсов:

а) полный импульс; б) срезанный импульс

Испытания срезанными импульсами имитируют возможные в условиях эксплуатации случаи пробоя воздушных промежутков, при которых имеет место резкий спад напряжения («срез»). Для осуществления координации изоляции электрооборудования с характеристиками вентильных разрядников при малых временах воздействия установлено расчетное перенапряжение срезанного импульса U_{расч.ср}. Для электрооборудования 3 – 15кВ оно принято на 20% выше, а для электрооборудования на все другие напряжения – на 25% выше, чем для полного импульса.

Линейные изоляторы срезанным импульсом не испытываются. Разрядные и выдерживаемые напряжения приведены в справочниках и каталогах.

Для приближенной оценки поведения изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения определяются разрядные напряжения в этих условиях.

ГОСТ 10890-71 «Методы испытаний электрической прочности внешней изоляции в условиях загрязнения» устанавливает общие методы испытаний электрической прочности внешней изоляции электрооборудования (в том числе изоляторов) в условиях увлажнения ее поверхности, покрытой слоем загрязнения, при смачивании ее соленым туманом с целью оценки надежной работы различных конструкций внешней изоляции [1].