Huvudegenskaper hos isolatorer

Isolatorer måste ha vissa elektriska egenskaper... Dessa inkluderar: torr urladdning, våt urladdning och genomslagsspänning.

Torrurladdning är den spänning som appliceras på metallelektroderna i en isolator vid vilken en god urladdning sker på dess yta under normala atmosfäriska förhållanden.

Våturladdning är spänningen som appliceras på isolatorn, i vilken en urladdning sker på isolatorns yta, som är under påverkan av regnströmmar som faller på den i en vinkel på 45 ° (Fig. 1). I det här fallet bör regnets kraft vara lika med 5 mm / min, och vattnets specifika volymmotstånd bör vara i intervallet 9500 - 10 500 ohm NS cm (vid 20 ° C).

Ris. 1. Stiftisolatortest för att bestämma våt urladdningsspänning: 1 — ledare, 2 — isolator, 3 — stålstift, A — B — C — D — D — E — Elektrisk urladdning

Värdet på isolatorns våta urladdningsspänning, fastställt under testerna, gör det möjligt att uppskatta hur isolatorn kommer att bete sig under driftsförhållanden i regn.För alla isolatorer är våturladdningsspänningsvärdet alltid mindre än dess torrurladdningsspänningsvärde, eftersom när den utsätts för regn blir en betydande del av isolatorns yta fuktig med vatten och börjar leda ström.

Isolatorns genombrottsspänning är den spänning vid vilken nedbrytningen av isolatormaterialet sker mellan huvudelektroderna, till exempel mellan stången och locket på en upphängningsisolator.

Genombrottsspänningen för en isolator är alltid högre än dess torrurladdningsspänning, och ännu mer dess våturladdningsspänning.

Förutom elektriska egenskaper specificerar isolatorer mekaniska egenskaper... Dessa är de mekaniska spänningarna som mäts vid testning av isolatorer för brott, böjning och huvudskjuvning (för stift).

Så, för att bestämma bussningens brottbelastning (fig. 2), är den stadigt fixerad med en fläns på en stålplatta (med bultar). En ögla av stålkabel placeras på isolatorns ledarstång och en böjkraft appliceras på den. Denna kraft ökar gradvis till ett värde vid vilket isolatorn går sönder.

Ris. 2. Mekanisk provning av hylsan: 1 — stålplåt, 2 — fästbultar, 3 — gjutjärnsfläns, 4 — isolatorelement av porslin, 5 — ledande stång, 6 — stålkabel, 7 — lock

De numeriska värdena för de elektriska och mekaniska egenskaperna hos isolatorer fastställs av relevanta GOST.

En mycket viktig egenskap hos isolatorer är deras värmebeständighet mot plötsliga temperaturförändringar.Denna egenskap bestäms av dubbel uppvärmning och kylning av isolatorn och vattnet vid en temperaturskillnad mellan varmt och kallt vatten på 70 ° C (för porslinsisolatorer) och 50 ° C (för glasisolatorer).

Efter dessa termiska förändringar måste isolatorerna utan skada klara ett tre minuters elektrisk spänningstest där en kontinuerlig ström av gnistor bildas på isolatorns yta.

Upphängda isolatorer, som är mest ansvariga för sitt syfte, utsätts för en trefaldig cykel av kylning och uppvärmning vid en temperatur från - 60 till + 50 ° C med samtidig applicering av en mekanisk belastning lika med 3000 - 4500 kg eller mer , beroende på typ av isolator Dessa är termomekaniska hållfasthetstest som avslutas med elektromekaniska tester.

Varje testcykel börjar med att kyla isolatorerna till -60 ° C. Vid denna temperatur hålls isolatorerna i en timme, sedan startas uppvärmningen av isolatorerna till 50 ° C och hålls igen i en timme. Efter varje värmeväxlingscykel kontrolleras isolatorerna med en spänning på 45 - 51 kV vid en temperatur på 20 ± 5 ° C.

Testet slutar med en jämn ökning av den mekaniska dragbelastningen efter den tredje cykeln när isolatorerna värms upp till 50 °C.

Alla beskrivna isolatortester är typiska, det vill säga att inte varje isolator som tillverkas av fabriken testas, utan en viss procentandel (0,5%) av hela partiet av isolatorer som produceras.

Var och en av de producerade högspänningsisolatorerna utsätts för ett tre minuters spänningstest där en ström av gnistor bildas på ytan av isolatorerna. Alla isolatorer som klarar detta elektriska test anses fungerande.

Alla tillverkade upphängningsisolatorer utsätts för ytterligare en minuts mekaniskt dragprov. Inför elektriska tester utförs en minuts mekaniska tester för att kassera svagt armerade, samt isolatorer med defekta porslins- eller glaselement och defekt armering (sprickor etc.). Isolatorer som klarat det mekaniska testet på en minut utsätts sedan för det elektriska masstestet som beskrivs ovan.