Was ist Elektrische Isolatortests?

Was ist ein elektrischer Isolatortest?

Definition des elektrischen Isolators

Ein elektrischer Isolator wird definiert als ein Gerät, das den Fluss von elektrischem Strom widersteht und Schutz bietet sowie Sicherheit in elektrischen Systemen gewährleistet.

Ursachen für Isolatorausfälle

Risse, fehlerhafte Materialien, Porosität, unzureichende Verglasung, Durchschlag und mechanische Belastung sind die Hauptursachen für Isolatorausfälle.

Isolatortests

Durchschlagtests an Isolatoren

Netzfrequenz-Trockendurchschlagtest an Isolatoren

• Zuerst wird der zu testende Isolator so montiert, wie er in der Praxis verwendet werden würde.

• Dann werden die Anschlüsse einer variablen Netzfrequenz-Spannungsquelle an beide Elektroden des Isolators angeschlossen.

• Nun wird die Netzfrequenz-Spannung angewendet und schrittweise bis zum vorgegebenen Wert erhöht. Dieser vorgegebene Wert liegt unter dem minimalen Durchschlagspannungswert.

• Diese Spannung wird eine Minute lang aufrechterhalten, und es wird beobachtet, dass kein Durchschlag oder Punktur auftritt.

• Der Isolator muss in der Lage sein, die vorgegebene minimale Spannung für eine Minute ohne Durchschlag aufrechtzuerhalten.

Netzfrequenz-Nassdurchschlagtest oder Regentest an Isolatoren

• In diesem Test wird der zu testende Isolator ebenfalls so montiert, wie er in der Praxis verwendet werden würde.

• Dann werden die Anschlüsse einer variablen Netzfrequenz-Spannungsquelle an beide Elektroden des Isolators angeschlossen.

• Danach wird der Isolator mit Wasser unter einem Winkel von 45° besprüht, sodass die Niederschlagsmenge nicht mehr als 5,08 mm pro Minute beträgt. Der Widerstand des verwendeten Wassers muss bei normaler Luftdruck und Temperatur zwischen 9 kΩ und 11 kΩ pro cm³ liegen. Auf diese Weise wird eine künstliche Regenbedingung geschaffen.

• Nun wird die Netzfrequenz-Spannung angewendet und schrittweise bis zum vorgegebenen Wert erhöht.

• Diese Spannung wird entweder für eine Minute oder 30 Sekunden, wie vorgegeben, aufrechterhalten, und es wird beobachtet, dass kein Durchschlag oder Punktur auftritt. Der Isolator muss in der Lage sein, die vorgegebene minimale Netzfrequenz-Spannung für die vorgegebene Zeit im nassen Zustand ohne Durchschlag aufrechtzuerhalten.

Netzfrequenz-Durchschlagspannungstest an Isolatoren

• Der Isolator wird in ähnlicher Weise wie im vorherigen Test gehalten.

• In diesem Test wird die angewendete Spannung ähnlich wie in den vorherigen Tests schrittweise erhöht.

• Aber in diesem Fall wird die Spannung notiert, bei der die umgebende Luft durchschlägt.

Impulsfrequenz-Durchschlagspannungstest an Isolatoren

Der Freileitungsisolator muss in der Lage sein, hohe Spannungsspitzen, die durch Blitz usw. verursacht werden, zu überstehen. Daher muss er gegen hohe Spannungsspitzen getestet werden.

• Der Isolator wird in ähnlicher Weise wie im vorherigen Test gehalten.

• Dann wird ein sehr hoher Impulsspannungsgeber mit mehreren hunderttausend Hz an den Isolator angeschlossen.

• Diese Spannung wird an den Isolator angelegt, und die Durchschlagspannung wird notiert.

• Das Verhältnis dieser notierten Spannung zur aus dem Netzfrequenz-Durchschlagspannungstest gesammelten Spannung wird als Impulsverhältnis des Isolators bezeichnet.

Dieses Verhältnis sollte etwa 1,4 für Stifteisolatoren und 1,3 für Hängeisolatoren betragen.

Leistungstests

• Temperaturzyklustest an Isolatoren

• Der Isolator wird zunächst eine Stunde lang in Wasser bei 70°C erhitzt.

• Dann wird dieser Isolator sofort eine weitere Stunde lang in Wasser bei 7°C abgekühlt.

• Dieser Zyklus wird dreimal wiederholt.

• Nach Abschluss dieser drei Temperaturzyklen wird der Isolator getrocknet, und die Verglasung des Isolators wird gründlich untersucht.

• Nach diesem Test darf es keine Schäden oder Verschlechterungen in der Glasure des Isolatoroberflächen geben.

Punkturspannungstest an Isolatoren

• Der Isolator wird zunächst in einem Isolieröl aufgehängt.

• Dann wird eine Spannung von 1,3 Mal der Durchschlagspannung an den Isolator angelegt.

Porositätstest an Isolatoren

• Der Isolator wird zunächst in Stücke zerbrochen.

• Dann werden diese zerbrochenen Stücke des Isolators 24 Stunden lang unter einem Druck von etwa 140,7 kg/cm² in einer 0,5%igen Alkohollösung von Fuchsin-Farbstoff eingetaucht.

• Anschließend werden die Proben entfernt und untersucht.

Mechanischer Festigkeitstest an Isolatoren

• Dem Isolator wird etwa eine Minute lang 2,5 Mal die maximale Arbeitsfestigkeit aufgebracht.

• Der Isolator muss in der Lage sein, diesen mechanischen Stress für eine Minute ohne Schaden aufrechtzuerhalten.

Routineprüfungen

Jeder Isolator muss vor seiner Empfehlung für den Einsatz am Standort folgende Routineprüfungen durchlaufen.

Prüflasttest an Isolatoren

Bei dem Prüflasttest an Isolatoren wird jede einzelne Einheit etwa eine Minute lang mit einer Last von 20 % über der vorgegebenen maximalen Arbeitslast belastet.

Korrosionstest an Isolatoren

• Der Isolator mit seinen verzinkten oder stählernen Zubehörteilen wird für eine Minute in eine Kupfersulfatlösung getaucht.

• Dann wird der Isolator aus der Lösung entfernt, abgewischt und gereinigt.

• Wieder wird er für eine Minute in die Kupfersulfatlösung getaucht.

• 4. Der Vorgang wird viermal wiederholt.