Co je testování elektrických izolátorů?

Co je test elektrického izolátoru?

Definice elektrického izolátoru

Elektrický izolátor se definuje jako zařízení, které odolává proudu elektrického proudu, poskytuje ochranu a zajišťuje bezpečnost v elektrických systémech.

Příčiny selhání izolátoru

Trhliny, vadné materiály, porozita, nesprávné glazování, přepínání a mechanické stresy jsou hlavními příčinami selhání izolátoru.

Testování izolátorů

Test přepínání izolátoru

Test suchého přepínání izolátoru na síťové frekvenci

• Nejprve se izolátor, který má být otestován, montuje tak, jak by byl prakticky použit.

• Následně se terminály zdroje napětí proměnné síťové frekvence připojí k oběma elektrodám izolátoru.

• Nyní se aplikuje síťové frekvence napětí a postupně se zvyšuje až na specifikovanou hodnotu. Tato specifikovaná hodnota je nižší než minimální napětí přepnutí.

• Toto napětí se udržuje po jednu minutu a sleduje se, aby nedošlo k žádnému přepnutí nebo proniknutí.

• Izolátor musí být schopen udržet specifikované minimální napětí po jednu minutu bez přepnutí.

Test mokrého přepnutí izolátoru na síťové frekvenci nebo test deště izolátoru

• V tomto testu je izolátor, který má být otestován, také montován tak, jak by byl prakticky použit.

• Následně se terminály zdroje napětí proměnné síťové frekvence připojí k oběma elektrodám izolátoru.

• Poté se izolátor sprskuje vodou pod úhlem 45° tak, aby srážky nebyly vyšší než 5,08 mm za minutu. Odpor vody použité pro sprskování musí být mezi 9 kΩ a 11 kΩ na cm³ při normálním atmosférickém tlaku a teplotě. Tímto způsobem vytvoříme umělé deštné podmínky.

• Nyní se aplikuje síťové frekvence napětí a postupně se zvyšuje až na specifikovanou hodnotu.

• Toto napětí se udržuje buď po jednu minutu, nebo 30 sekund, jak je specifikováno, a sleduje se, aby nedošlo k žádnému přepnutí nebo proniknutí. Izolátor musí být schopen udržet specifikované minimální síťové frekvence napětí po specifikovanou dobu bez přepnutí v dané mokré podmínce.

Test napětí přepnutí izolátoru na síťové frekvenci

• Izolátor se drží podobně jako v předchozím testu.

• V tomto testu se aplikované napětí postupně zvyšuje podobně jako v předchozích testech.

• Ale v tomto případě se poznamená napětí, při kterém dochází k rozbití okolního vzduchu.

Test impulsního napětí přepnutí izolátoru

Nadploškový venkovní izolátor musí být schopen udržet vysoké napětí způsobené blesky atd. Proto musí být otestován proti vysokým napětím.

• Izolátor se drží podobně jako v předchozím testu.

• Následně se k izolátoru připojí velmi vysoký impulsní generátor napětí s frekvencí několika set tisíc Hz.

• Toto napětí se aplikuje na izolátor a poznamenává se napětí přepnutí.

• Poměr tohoto poznamenaného napětí k napětí zjištěnému z testu přepnutí izolátoru na síťové frekvenci se nazývá impulsní poměr izolátoru.

Tento poměr by měl být přibližně 1,4 pro pinové izolátory a 1,3 pro visací izolátory.

Výkonové testy

• Test cyklu teplot izolátoru

• Izolátor se nejdříve ohřívá ve vodě o teplotě 70°C po dobu jedné hodiny.

• Následně se tento izolátor okamžitě ochlazuje ve vodě o teplotě 7°C po další jednu hodinu.

• Tento cyklus se opakuje třikrát.

• Po dokončení těchto tří teplotních cyklů se izolátor osuší a jeho povrch je pečlivě prozkoumán.

• Po tomto testu by nemělo dojít k žádnému poškození nebo znehodnocení glazovaného povrchu izolátoru.

Test probodnutí izolátoru

• Izolátor se nejdříve ponoří do izolačního oleje.

• Následně se na izolátor aplikuje napětí 1,3 krát vyšší než napětí přepnutí.

Test porozity izolátoru

• Izolátor se nejdříve rozbije na kousky.

• Tyto rozbité kousky izolátoru se pak ponoří do 0,5 % alkoholového roztoku fuchsinského barviva pod tlakem asi 140,7 kg/cm² po dobu 24 hodin.

• Po této době se vzorky odeberou a prozkoumají.

Test mechanické pevnosti izolátoru

• Na izolátor se aplikuje 2,5 krát maximální pracovní síla po dobu asi jedné minuty.

• Izolátor musí být schopen udržet tuto mechanickou zátěž po jednu minutu bez jakéhokoli poškození.

Běžné testy

Každý izolátor musí projít následujícími běžnými testy, než bude doporučen k použití na místě.

Test kontrolní zátěže izolátoru

V testu kontrolní zátěže izolátoru se na každý izolátor aplikuje zátěž 20% nad specifikovanou maximální pracovní zátěž po dobu asi jedné minuty.

Test koroze izolátoru

• Izolátor s jeho galvanizovanými nebo ocelovými součástmi se ponoří do roztoku síranu měďnatého po dobu jedné minuty.

• Následně se izolátor odstraní z roztoku, otře a vyčistí.

• Opět se ponoří do roztoku síranu měďnatého po dobu jedné minuty.

• Proces se opakuje čtyřikrát.