Основні характеристики ізоляторів

Ізолятори повинні володіти певними електронними рисами. До них відносяться: сухоразрядное, мокроразрядное і пробивну напруги.

Сухоразрядним іменується напруга, прикладена до залізних електродів ізолятора, при якому настає іскровий розряд по його поверхні при звичайних атмосферних умовах.

Мокроразрядним іменується напруга, прикладена до ізолятора, при якому відбувається розряд по поверхні ізолятора, що знаходиться під дією струменів дощу, падаючих на нього під кутом 45 ° (рис. 1). При цьому сила дощу повинна бути рівною 5 мм / хв, а питомий об`ємний опір води повинно знаходитися в межах 9500 - 10 500 ом х см (при 20 ° С).

Мал. 1. Випробування штирьового ізолятора з метою визначення мокроразрядного напруги: 1 - провід, 2 - ізолятор, 3 - металевої штир, А - Б - В - Г - Д - Е - шлях електричного розряду

Величина мокроразрядного напруги ізолятора, що визначається при випробуваннях, дозволяє судити про те, як буде вести себе ізолятор в умовах експлуатації під дощиком. Для будь-якого ізолятора величина мокроразрядного напруги завжди менше величини його сухоразрядного напруги, тому що при дії дощу значна частина поверхні ізолятора виявляється змоченою водою і починає проводити струм.

Пробивним напругою ізолятора називають напругу, при якому відбувається пробій матеріалу ізолятора, укладеного між основними електродами, наприклад між стрижнем і шапкою навісного ізолятора.

Пробивна напруга будь-якого ізолятора завжди більше його сухоразрядного і тим паче мокроразрядного напруги.

Крім електронних рис, у ізоляторів визначають механічні властивості. Вони являють собою механічні навантаження, вимірювані при випробуванні ізоляторів на розрив, вигин і зріз головки (у штирьових ізоляторів).

Так, для визначення руйнівного навантаження прохідного ізолятора (рис. 2) він агресивно кріпиться фланцем на металевій плиті (за допомогою болтів). На токоведущий стрижень ізолятора надаватися петля з залізного троса, до якого прикладається изгибающее зусилля. Це зусилля плавно збільшують до величини, при якій настає руйнування ізолятора.

Мал. 2. Механічне випробування прохідного ізолятора: 1 - залізна плита, 2 - кріплять болти, 3 - металевий фланець, 4 - фарфоровий елемент ізолятора, 5 - токоведущий стрижень, 6 - металевої трос, 7 - ковпак

Числові значення електронних і механічних характеристик ізоляторів встановлюються відповідними ГОСТами.

Дуже важливою характеристикою ізоляторів є їх термостійкість, т. Е. Стійкість до різких змін температури. Ця риса визначається дворазовим нагріванням і охолодженням ізолятора і воді при різниці температур гарячою і холодною води 70 ° С (для фарфорових ізоляторів) і 50 ° С (для скляних ізоляторів).

Після цих теплозмін ізолятори повинні ще витримати без пошкоджень трихвилинне випробування електронним напругою, при якому на поверхні ізолятора з`являється безперервний потік іскор.

Більш відповідальні за власним призначенню навісні ізолятори піддають триразовому циклу охолодження і нагрівання при температурі від - 60 до + 50 ° С з одночасним додатком механічного навантаження, що дорівнює 3000 - 4500 кг і більше залежно від типу ізолятора. Це тести на термомеханічну міцність, які завершуються електромеханічними випробуваннями.

Кожен цикл тести починається з охолодження ізоляторів до - 60 ° С. При цій температурі ізолятори витримують одну годину, потім починається нагрівання ізоляторів до 50 ° С і знову їх витримують одну годину. Після кожного циклу теплозмін ізолятори інспектують напругою 45 - 51 кв при температурі 20 ± 5 ° С.

Випробування завершується плавним підйомом розтягує механічного навантаження після третього циклу, коли ізолятори нагріті до 50 ° С.

Всі описані тести ізоляторів є типовими, т. Е. Випробуванням піддають не кожен випускається з заводу ізолятор, а певний відсоток (0,5%) від усієї партії, що випускається ізоляторів.

Кожен же з випускаються високовольтних ізоляторів піддається трихвилинному випробуванню напругою, при якому по поверхні ізоляторів з`являється потік іскор. Все ізолятори, які витримали це електронне випробування, числяться придатними.

Все що випускаються навісні ізолятори піддають ще однохвилинне випробуванню розтягує механічним навантаженням. Однохвилинний механічні тести виконуються перед електронними випробуваннями, щоб відбракувати погано заармовані, також ізолятори із дефектами з порцеляни або скла і з дефектною арматурою (тріщини та ін.). Ізолятори, що витримали однохвилинне механічне випробування, надходять потім на загальне електронне випробування, описане вище.

Школа для електрика