Elektrisk isolatorprovning | Orsak till isolatorns misslyckande

För att säkerställa önskad prestanda hos en elektrisk isolator, det vill säga för att undvika oönskad isolatorbrist, måste varje isolator genomgå flera isolatorprovningsförfaranden.
Innan vi går igenom provning av isolator kommer vi att försöka förstå olika orsaker till isolatorbrist. Eftersom provning av isolator säkerställer kvaliteten på den elektriska isolatorn och sannolikheten för isoleringsbrist beror på isolatorns kvalitet.

Orsaker till isolatorbrist

Det finns olika orsaker som kan leda till isoleringsbrist i elektriska energisystem. Låt oss titta på dem en efter en-

Sprickbildning i isolator

Porcelänisolator består huvudsakligen av tre olika material. Huvudkroppen av porcelän, stålmontering och cement för att fästa stältdelen med porcelän. På grund av förändringar i klimatet expanderar och kontrakterar dessa olika material i isolatorn i olika hastighet. Dessa ojämna expansioner och kontraktioner av porcelän, stål och cement är de viktigaste orsakerna till sprickbildning i isolator.

Defekt isoleringsmaterial

Om det isolerande materialet som används för isolatorn är defekt någonstans, har isolatorn en hög risk att bli trängd vid den platsen.

Porositet i isoleringsmaterialen

Om porcelänisolator tillverkas vid låga temperaturer, blir den porös och absorberar fukt från luften, vilket minskar dess isolering och läckageström börjar flöda genom isolatorn, vilket leder till isolatorbrist.

Oegentlig glasyr på isolators yta

Om ytan på porcelänisolator inte är korrekt glasyrerad, kan fukt fastna på den. Denna fukt tillsammans med nedlagd damm på isolators yta skapar en ledande väg. Som ett resultat minskas fläktsavståndet för isolatorn. När fläktsavståndet minskar, ökar risken för isolatorbrist på grund av fläkt.

Fläkt över isolator

Om en fläkt uppstår, kan isolatorn bli överhettad, vilket kan resultera i att den slår sönder.

Mekaniska spänningar på isolator

Om en isolator har någon svag del på grund av tillverkningsdefekt, kan den brytas vid den svaga delen när mekanisk spänning appliceras på den av ledaren. Dessa är de huvudsakliga orsakerna till isolatorbrist. Nu ska vi diskutera de olika isolatorprovningsförfarandena för att säkerställa minimal risk för isoleringsbrist.

Isolatorprovning

Enligt brittiska standarder måste den elektriska isolatorn genomgå följande tester

1. Fläktöverskridningsprovning av isolator

2. Prestandatest

3. Rutintester

Låt oss diskutera dem en efter en-

Fläktöverskridningstest

Det finns huvudsakligen tre typer av fläktöverskridningstester som utförs på en isolator, och dessa är-

Nätfrekvens torrfläktöverskridningstest av isolator

1. Först monteras isolatorn som ska testas på samma sätt som den skulle användas i praktiken.

2. Sedan ansluts terminalerna för variabel nätfrekvensspänningskälla till båda elektroderna på isolatorn.

3. Nu appliceras nätfrekvensspänning och ökar gradvis upp till den angivna värdet. Detta angivna värde ligger under den minsta fläktöverskridningsvoltagen.

4. Denna spänning hålls i en minut och observeras att det inte skall inträffa någon fläkt eller trängning.

Isolatorn måste kunna hålla den angivna minsta spänningen i en minut utan fläktöverskridning.

Nätfrekvens våtfläktöverskridningstest eller regntest av isolator

1. I detta test monteras också isolatorn som ska testas på samma sätt som den skulle användas i praktiken.

2. Sedan ansluts terminalerna för variabel nätfrekvensspänningskälla till båda elektroderna på isolatorn.

3. Efter det sprutas isolatorn med vatten under en vinkel på 45o på ett sådant sätt att nederbörden inte överstiger 5,08 mm per minut. Motståndet för det vatten som används för sprutning måste ligga mellan 9 kΩ och 11 kΩ per cm3 vid normal atmosfärisk tryck och temperatur. På detta sätt skapar vi artificiella regnvillkor.

4. Nu appliceras nätfrekvensspänningen och ökar gradvis upp till det angivna värdet.

5. Denna spänning hålls antingen i en minut eller 30 sekunder som anges och observeras att det inte skall inträffa någon fläktöverskridning eller trängning. Isolatorn måste kunna hålla den angivna minsta nätfrekvensspänningen under den angivna perioden utan fläktöverskridning i det nämnda våta tillståndet.

Nätfrekvens fläktöverskridningsvolttest av isolator

1. Isolatorn hålls på liknande sätt som i tidigare test.

2. I detta test ökar den applicerade spänningen på liknande sätt som i tidigare tester.

3. Men i det här fallet noteras spänningen då omgivande luft bryts ner.

Impulsfrekvens fläktöverskridningsvolttest av isolator

Överhängande utomhusisolator måste kunna hålla mot höga spänningsstöt som orsakas av blixtnedslag osv. Så denna måste testas mot höga spänningsstöt.

1. Isolatorn hålls på liknande sätt som i tidigare test.

2. Sedan ansluts en mycket hög impulsfrekvensgenerator på flera hundra tusen Hz till isolatorn.

3. En sådan spänning appliceras till isolatorn och spänningsfläkt noteras.

4. Förhållandet mellan denna noterade spänning och spänningsvärdet insamlat från nätfrekvens fläktöverskridningsvolttest kallas för impulsförhållandet för isolatorn.

Detta förhållande bör vara ungefär 1,4 för spärrisolatorer och 1,3 för upphängningsisolatorer.

Prestandatest av isolator

Nu ska vi diskutera prestandatest av isolator en efter en-

Temperaturcykeltest av isolator

1. Isolatorn värms först i vatten vid 70oC i en timme.

2. Sedan kylnas denna isolator omedelbart i vatten vid 7oC i ytterligare en timme.

3. Denna cykel upprepas tre gånger.

4. Efter fullbordande av dessa tre temperaturcykler, torkas isolatorn och glasyret på isolatorn granskas noggrant.
   Efter detta test får det inte finnas några skador eller försämringar i glasyret på isolatorns yta.

Trängningsspänningsprov av isolator

1. Isolatorn hängs först i ett isolerande olja.

2. Sedan appliceras en spänning på 1,3 gånger fläktöverskridningsvolt, till isolatorn.

En bra isolator bör inte trängas under dessa förhållanden.

Porositetstest av isolator

1. Isolatorn bryts först i bitar.

2. Sedan dykas dessa bitar av isolator i en 0,5 % alkohollösning av fuchsinfärg under tryck på cirka 140,7 kg/cm2 i 24 timmar.

3. Efter det tas proverna bort och undersöks.

Närvaron av en liten porositet i materialet indikerar sig genom en djup penetrering av färgen.

Mekaniskt styrketest av isolator

Isolatorn utsätts för 2½ gånger den maximala arbetsstyrkan i ungefär en minut.
Isolatorn måste kunna hålla denna mekaniska spänning i en minut utan några skador.

Rutintest av isolator

Varje isolator måste genomgå följande rutintester innan de rekommenderas för användning på plats.

Belastningstest av isolator

I belastningstest av isolator appliceras en last på 20% över den angivna maximala arbetslasten i unge