Что такое испытание электрических изоляторов?

Что такое испытание электрических изоляторов?

Определение электрического изолятора

Электрический изолятор определяется как устройство, которое препятствует прохождению электрического тока, обеспечивая защиту и безопасность в электрических системах.

Причины отказа изоляторов

Основными причинами отказа изоляторов являются трещины, дефектные материалы, пористость, неправильная глазуровка, пробой и механические напряжения.

Испытания изоляторов

Испытания на пробой изоляторов

Испытание на сухой пробой изолятора при частоте сети

• Сначала изолятор, подлежащий испытанию, устанавливается таким образом, как он будет использоваться в реальных условиях.

• Затем к обоим электродам изолятора подключаются выводы источника переменного напряжения с регулируемой частотой.

• Теперь напряжение сети применяется и постепенно увеличивается до указанного значения. Это указанное значение ниже минимального напряжения пробоя.

• Это напряжение поддерживается в течение одной минуты, и наблюдается, чтобы не было пробоя или перфорации.

• Изолятор должен быть способен выдерживать указанное минимальное напряжение в течение одной минуты без пробоя.

Испытание на мокрый пробой изолятора при частоте сети или дождевое испытание

• В этом испытании также изолятор, подлежащий испытанию, устанавливается таким образом, как он будет использоваться в реальных условиях.

• Затем к обоим электродам изолятора подключаются выводы источника переменного напряжения с регулируемой частотой.

• После этого изолятор орошается водой под углом 45° таким образом, чтобы осадки не превышали 5,08 мм в минуту. Сопротивление используемой воды для орошения должно находиться в диапазоне от 9 кОм до 11 кОм на см³ при нормальном атмосферном давлении и температуре. Таким образом, мы создаем искусственные условия дождя.

• Теперь напряжение сети применяется и постепенно увеличивается до указанного значения.

• Это напряжение поддерживается в течение одной минуты или 30 секунд, как указано, и наблюдается, чтобы не было пробоя или перфорации. Изолятор должен быть способен выдерживать указанное минимальное напряжение сети в течение указанного периода времени без пробоя в данных условиях влажности.

Испытание на напряжение пробоя изолятора при частоте сети

• Изолятор устанавливается аналогично предыдущему испытанию.

• В этом испытании напряжение постепенно увеличивается аналогично предыдущим испытаниям.

• Но в данном случае фиксируется напряжение, при котором окружающий воздух разрушается.

Испытание на импульсное напряжение пробоя изолятора

Наружный воздушный изолятор должен быть способен выдерживать высокие импульсные напряжения, вызванные молниями и т.д. Поэтому его необходимо испытывать на высокие импульсные напряжения.

• Изолятор устанавливается аналогично предыдущему испытанию.

• Затем к изолятору подключается генератор очень высоких импульсных напряжений с частотой несколько сотен тысяч Гц.

• Это напряжение применяется к изолятору, и фиксируется напряжение пробоя.

• Отношение этого зафиксированного напряжения к напряжению, полученному из испытания на напряжение пробоя при частоте сети, называется импульсным коэффициентом изолятора.

Это отношение должно быть примерно 1,4 для штыревых изоляторов и 1,3 для подвесных изоляторов.

Испытания на работоспособность

• Температурное циклическое испытание изолятора

• Изолятор сначала нагревается в воде при 70°C в течение одного часа.

• Затем этот изолятор немедленно охлаждается в воде при 7°C в течение еще одного часа.

• Этот цикл повторяется три раза.

• После завершения трех температурных циклов изолятор высушивается, и его глазурь тщательно осматривается.

• После этого испытания не должно быть никаких повреждений или ухудшений на поверхности глазури изолятора.

Испытание на пробойное напряжение изолятора

• Изолятор сначала подвешивается в изолирующем масле.

• Затем к изолятору применяется напряжение, равное 1,3 раза от напряжения пробоя.

Испытание на пористость изолятора

• Изолятор сначала разбивается на куски.

• Затем эти куски изолятора погружаются в 0,5% спиртовой раствор фуксинового красителя под давлением около 140,7 кг/см² в течение 24 часов.

• После этого образцы извлекаются и осматриваются.

Испытание на механическую прочность изолятора

• К изолятору применяется нагрузка, равная 2,5 раза максимальной рабочей нагрузке, в течение примерно одной минуты.

• Изолятор должен быть способен выдерживать такую механическую нагрузку в течение одной минуты без каких-либо повреждений.

Рутинные испытания

Каждый изолятор должен пройти следующие рутинные испытания перед рекомендацией к использованию на объекте.

Испытание на контрольную нагрузку изолятора

В испытании на контрольную нагрузку к каждому изолятору применяется нагрузка, превышающая указанную максимальную рабочую нагрузку на 20%, в течение примерно одной минуты.

Испытание на коррозию изолятора

• Изолятор с его оцинкованными или стальными креплениями подвешивается в раствор сульфата меди на одну минуту.

• Затем изолятор извлекается из раствора, протирается и очищается.

• Затем он снова подвешивается в раствор сульфата меди на одну минуту.

• Процесс повторяется четыре раза.