Elektrické testování izolátorů | Příčiny selhání izolátorů

Pro zajištění požadovaného výkonu elektrického izolátoru, tj. pro předcházení nežádoucímu selhání izolátoru, musí každý izolátor projít řadou testů izolátoru.
Než se pustíme do testování izolátoru, snažíme se porozumět různým příčinám selhání izolátoru. Testování izolátoru totiž zajišťuje kvalitu elektrického izolátoru a pravděpodobnost selhání izolace závisí na kvalitě izolátoru.

Příčiny selhání izolátoru

Existuje několik příčin, které mohou vést k selhání izolace v elektrickém systému. Podívejme se na ně jednu po druhé-

Trhliny v izolátoru

Porcelánový izolátor se hlavně skládá ze tří různých materiálů. Hlavní porcelánová část, ocelové spoje a cement pro připevnění ocelové části k porcelánu. V důsledku změn klimatických podmínek se tyto různé materiály v izolátoru rozšiřují a stahují různou mírou. Tato nerovnoměrná roztažení a stahování porcelánu, oceli a cementu jsou hlavní příčinou trhlin v izolátoru.

Defektní izolační materiál

Pokud je izolační materiál použitý pro izolátor někde defektní, izolátor má vysokou šanci být tam proboden.

Poróznost izolačních materiálů

Pokud je porcelánový izolátor vyroben při nízkých teplotách, bude porózní a z tohoto důvodu bude absorbovat vlhkost z ovzduší, což sníží jeho izolaci a začne proudit proud skrz izolátor, což vede k selhání izolátoru.

Nesprávné glazování povrchu izolátoru

Pokud není povrch porcelánového izolátoru správně glazován, může se na něm usadit vlhkost. Toto vlhkost spolu s usazeným prachem na povrchu izolátoru vytvoří vodivou cestu. V důsledku toho se vzdálenost pro flashover izolátoru sníží. S tímto snížením vzdálenosti pro flashover se zvyšuje pravděpodobnost selhání izolátoru kvůli flashover.

Flashover přes izolátor

Pokud dojde k flashover, izolátor může být přehřát, což může nakonec vést k jeho rozbítí.

Mechanické napětí na izolátor

Pokud má izolátor slabší část v důsledku výrobního defektu, může se zlomit v této slabší části, když je na něj aplikováno mechanické napětí konductorem. To jsou hlavní příčiny selhání izolátoru. Nyní se budeme zabývat různými procedurami testu izolátoru, aby byla minimalizována pravděpodobnost selhání izolace.

Testování izolátoru

Podle britského standardu musí elektrický izolátor projít následujícími testy

1. Testy flashover izolátoru

2. Výkonnostní testy

3. Běžné testy

Pojďme si je projít jednu po druhé-

Test flashover

Existuje tři hlavní typy testů flashover provedených na izolátoru a tyto jsou-

Test suchého flashover izolátoru na síťové frekvenci

1. Prvně je izolátor, který má být testován, montován tak, jak by byl použit v praxi.

2. Poté jsou terminály proměnného zdroje napětí síťové frekvence připojeny k oběma elektrodám izolátoru.

3. Nyní je napětí síťové frekvence aplikováno a postupně zvýšeno až na specifikovanou hodnotu. Tato specifikovaná hodnota je pod minimálním napětím pro flashover.

4. Toto napětí je udržováno po jednu minutu a pozoruje se, že by nemělo dojít k žádnému flashover nebo probodnutí.

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

Test mokrého flashover izolátoru nebo test deště

1. V tomto testu je izolátor, který má být testován, také montován tak, jak by byl použit v praxi.

2. Poté jsou terminály proměnného zdroje napětí síťové frekvence připojeny k oběma elektrodám izolátoru.

3. Poté je izolátor spráskán vodou pod úhlem 45o tak, aby jeho srážky nebyly více než 5,08 mm za minutu. Odpor vody použité pro spráškování musí být mezi 9 kΩ a 11 kΩ/cm3 při normálním atmosférickém tlaku a teplotě. Tímto způsobem vytváříme umělé deštné podmínky.

4. Nyní je napětí síťové frekvence aplikováno a postupně zvýšeno až na specifikovanou hodnotu.

5. Toto napětí je udržováno buď po jednu minutu, nebo 30 sekund, jak je specifikováno, a pozoruje se, že by nemělo dojít k žádnému flashover nebo probodnutí. Izolátor musí být schopen udržet specifikované minimální napětí síťové frekvence po specifikovanou dobu bez flashover v daných mokrých podmínkách.

Test napětí flashover izolátoru na síťové frekvenci

1. Izolátor je udržován podobným způsobem jako v předchozím testu.

2. V tomto testu je aplikované napětí postupně zvýšeno podobným způsobem jako v předchozích teste