Електрически тестове на изолатори | Причини за отказ на изолаторите

За да се гарантира желаната работна характеристика на електрически изолатор, т.е. за да се избегне нежелано покъсване на изолатора, всеки изолатор трябва да премине през редица тестове на изолатора.
Преди да минем към тестовете на изолатора, ще се опитаме да разберем различните причини за покъсване на изолатора. Тъй като тестовете на изолатора гарантират качеството на електрическия изолатор, а вероятността за покъсване на изолацията зависи от качеството на изолатора.

Причини за покъсване на изолатора

Има различни причини, поради които покъсване на изолацията в електрическата система за доставка на енергия може да се случи. Нека разгледаме една по една-

Пукане на изолатора

Фарфоровият изолатор в основен план се състои от три различни материала. Главното фарфорово тяло, стоманена монтажна уредба и цимент за закрепване на стоманения част с фарфора. В резултат на променящите се климатични условия, тези различни материали в изолатора се разширяват и свиват с различна скорост. Това неравномерно разширяване и свиване на фарфор, стомана и цимент са главната причина за пукането на изолатора.

Дефектен материал за изолация

Ако материалът за изолация, използван за изолатора, е дефектен някъде, изолаторът може да има голяма вероятност да бъде прободен от това място.

Порозираност на материалите за изолация

Ако фарфоровият изолатор е произведен при ниски температури, той ще стане порист, и поради тази причина ще абсорбира влага от въздуха, следователно изолацията му ще намалее и ще започне да протича ток през изолатора, което ще доведе до покъсване на изолатора.

Неправилно покритие на повърхността на изолатора

Ако повърхността на фарфоровия изолатор не е правилно покрита, влагата може да се задържи върху него. Тази влага заедно с осадената прах върху повърхността на изолатора, създава проводящ път. Резултатът е намаление на дължината на пробоя на изолатора. Когато дължината на пробоя намалее, вероятността за покъсване на изолатора поради пробой се увеличава.

Пробой през изолатора

Ако се случи пробой, изолаторът може да се прекачи, което може да доведе до разрушаване на него.

Механични напрежения върху изолатора

Ако изолаторът има слаба част поради производствен дефект, той може да се скъса от тази слаба част, когато механично напрежение се приложи върху него от проводника. Това са главните причини за покъсване на изолатора. Сега ще обсъдим различните процедури за тестове на изолатора, за да се гарантира минимална вероятност за покъсване на изолацията.

Тестове на изолатора

Според британския стандарт, електрическият изолатор трябва да премине през следните тестове

1. Тестове за пробой на изолатора

2. Тестове за производителност

3. Рутинни тестове

Нека обсъдим един по един-

Тест за пробой

Има три основни типа тест за пробой, извършени върху изолатора, и те са-

Тест за пробой при сухо състояние на изолатора с честота на сетьта

1. Първо изолаторът, който трябва да бъде тестван, се монтира по начина, по който ще бъде използван практически.

2. След това терминалите на променлива честота на сетьта източник на напрежение се свързват с двете електроди на изолатора.

3. Сега се прилага честота на сетьта напрежение и се увеличава постепенно до указаната стойност. Тази указана стойност е под минималното напрежение за пробой.

4. Това напрежение се поддържа за една минута и се наблюдава, че не трябва да се появи пробой или пробив.

Изолаторът трябва да бъде способен да издържа указаното минимално напрежение за една минута без пробой.

Тест за пробой при влажно състояние на изолатора или тест при дъжд

1. В този тест също изолаторът, който трябва да бъде тестван, се монтира по начина, по който ще бъде използван практически.

2. След това терминалите на променлива честота на сетьта източник на напрежение се свързват с двете електроди на изолатора.

3. След това изолаторът се оросва с вода под ъгъл 45o по такъв начин, че осадката му да не надвишава 5,08 мм за минута. Съпротивлението на водата, използвана за оросяване, трябва да бъде между 9 kΩ и 11 kΩ на cm3 при нормално атмосферно налягане и температура. По този начин създаваме изкуствено дъждовно състояние.

4. Сега се прилага честота на сетьта напрежение и се увеличава постепенно до указаната стойност.

5. Това напрежение се поддържа за една минута или 30 секунди, както е указано, и се наблюдава, че не трябва да се появи пробой или пробив. Изолаторът трябва да бъде способен да издържа указаното минимално честота на сетьта напрежение за указан период без пробой в казаното влажно състояние.

Тест за пробой напрежение на изолатора при честота на сетьта

1. Изолаторът се държи в сходен начин на предходния тест.

2. В този тест приложеното напрежение се увеличава постепенно, както в предходните тестове.

3. Но в този случай се отбелязва напрежението, когато околната въздух се разпада.

Тест за пробой напрежение на изолатора при импулсна честота

Отворният изолатор на открито трябва да бъде способен да издържа високи напрежения, причинени от мълнии и други. Затова той трябва да бъде тестван срещу високи напрежения.

1. Изолаторът се държи в сходен начин на предходния тест.

2. След това се свързва много висок импулсна напрежение генератор на изолатора.

3. Такова напрежение се прилага към изолатора и се отбелязва напрежението за пробой.

4. Коефициентът на това отбелязано напрежение към напрежението, получено от теста за пробой при честота на сетьта, е известен като импулсният коефициент на изолатора.

Този коефициент трябва да е приблизително 1,4 за тип "pin" изолатори и 1,3 за тип "suspension" изолатори.

Тест за производителност на изолатора

Сега ще обсъдим тестовете за производителност на изолатора един по един-

Тест за температурен цикъл на изолатора

1. Изолаторът се нагрява първо във вода при 70oC за един час.

2. След това този изолатор се охлажда незабавно във вода при 7oC за още един час.

3. Този цикъл се повтаря три пъти.

4. След завършване на тези три температурни цикли, изолаторът се изсушава и покритието му се наблюдава внимателно.
   След този тест не трябва да има никакви повреди или влошаване на покритието на повърхността на изолатора.

Тест за пробив напрежение на изолатора

1. Изолаторът първо се подвесва в изолиращо масло.

2. След това  напрежение 1,3 пъти по-голямо от напрежението за пробой, се прилага към изолатора.

Хубав изолатор не трябва да се пробие в това състояние.

Тест за порозираност на изолатора

1. Изолаторът първо се разбива на парчета.