Główne cechy izolatorów

Izolatory muszą mieć określone właściwości elektryczne… Obejmują one: wyładowanie suche, wyładowanie mokre i napięcie przebicia.

Wyładowanie suche to napięcie przyłożone do metalowych elektrod izolatora, przy którym w normalnych warunkach atmosferycznych na jego powierzchni występuje prawdziwe wyładowanie.

Wyładowanie mokre to napięcie przyłożone do izolatora, w którym następuje wyładowanie na powierzchni izolatora, która jest pod wpływem padających na nią pod kątem 45° strumieni deszczu (ryc. 1). W takim przypadku siła deszczu powinna wynosić 5 mm/min, a opór objętościowy wody powinien mieścić się w przedziale 9500 — 10 500 omów NS cm (przy 20°C).

Ryż. 1. Test izolatora kołkowego w celu określenia napięcia wyładowania mokrego: 1 — przewodnik, 2 — izolator, 3 — kołek stalowy, A — B — C — D — D — E — wyładowanie elektryczne

Wyznaczona podczas badań wartość napięcia wyładowania mokrego izolatora pozwala oszacować zachowanie izolatora w warunkach pracy w deszczu.Dla każdego izolatora wartość napięcia wyładowania mokrego jest zawsze mniejsza niż jego wartość napięcia wyładowania suchego, ponieważ pod wpływem deszczu znaczna część powierzchni izolatora zostaje zamoczona i zaczyna przewodzić prąd.

Napięcie przebicia izolatora to napięcie, przy którym dochodzi do przebicia materiału izolatora między głównymi elektrodami, na przykład między prętem a nasadką izolatora podwieszanego.

Napięcie przebicia dowolnego izolatora jest zawsze większe niż jego napięcie wyładowania na sucho, a tym bardziej napięcie wyładowania na mokro.

Oprócz właściwości elektrycznych, izolatory określają właściwości mechaniczne… Są to naprężenia mechaniczne mierzone podczas testowania izolatorów pod kątem pękania, zginania i ścinania (w przypadku kołków).

Tak więc, aby określić siłę niszczącą tulei (rys. 2), mocuje się ją na stałe za pomocą kołnierza na płycie stalowej (za pomocą śrub). Pętlę ze stalowej linki umieszcza się na pręcie przewodzącym izolatora i przykłada się do niej siłę zginającą. Siła ta stopniowo wzrasta do wartości, przy której izolator pęka.

Ryż. 2. Badanie mechaniczne tulei: 1 — blacha stalowa, 2 — śruby mocujące, 3 — kołnierz żeliwny, 4 — element izolacyjny porcelanowy, 5 — pręt przewodzący, 6 — linka stalowa, 7 — kapturek

Wartości liczbowe właściwości elektrycznych i mechanicznych izolatorów są ustalane przez odpowiednie GOST.

Bardzo ważną cechą izolatorów jest ich odporność cieplna na nagłe zmiany temperatury.Ta cecha jest określana przez podwójne ogrzewanie i chłodzenie izolatora i wody przy różnicy temperatur między ciepłą i zimną wodą wynoszącą 70 ° C (dla izolatorów porcelanowych) i 50 ° C (dla izolatorów szklanych).

Po tych zmianach termicznych izolatory muszą wytrzymać bez uszkodzeń trzyminutową próbę napięcia elektrycznego, podczas której na powierzchni izolatora tworzy się ciągły strumień iskier.

Izolatory podwieszane, które są najbardziej odpowiedzialne za swoje przeznaczenie, poddawane są trzykrotnemu cyklowi chłodzenia i ogrzewania w temperaturze od - 60 do + 50 ° C przy jednoczesnym przyłożeniu obciążenia mechanicznego równego 3000 - 4500 kg lub więcej , w zależności od typu izolatora Są to badania wytrzymałości termomechanicznej zakończone badaniami elektromechanicznymi.

Każdy cykl testowy rozpoczyna się od schłodzenia izolatorów do -60°C. W tej temperaturze izolatory przetrzymuje się przez godzinę, następnie rozpoczyna się nagrzewanie izolatorów do 50°C i ponownie utrzymuje przez godzinę. Po każdym cyklu wymiany ciepła izolatory są sprawdzane napięciem 45-51 kV w temperaturze 20 ± 5 ° C.

Badanie kończy się płynnym wzrostem mechanicznego obciążenia rozciągającego po trzecim cyklu, gdy izolatory są podgrzewane do temperatury 50°C.

Wszystkie opisane testy izolatorów są typowe, to znaczy nie bada się każdego izolatora wyprodukowanego przez fabrykę, ale pewien procent (0,5%) całej partii wyprodukowanych izolatorów.

Każdy z wyprodukowanych izolatorów wysokonapięciowych poddawany jest trzyminutowej próbie napięciowej, podczas której na powierzchni izolatorów tworzy się strumień iskier. Wszystkie izolatory, które pomyślnie przejdą ten test elektryczny, są uważane za sprawne.

Wszystkie produkowane izolatory podwieszane poddawane są dodatkowo jednominutowej próbie rozciągania mechanicznego. Przed próbami elektrycznymi wykonywane są jednominutowe próby mechaniczne w celu odrzucenia słabo wzmocnionych, a także izolatorów z uszkodzonymi elementami porcelanowymi lub szklanymi oraz wadliwym wzmocnieniem (pęknięcia itp.). Izolatory, które przeszły jednominutowy test mechaniczny, są następnie poddawane opisanemu powyżej testowi masy elektrycznej.