Hlavní vlastnosti izolantů
Izolátory musí mít určité elektrické vlastnosti... Patří mezi ně: suchý výboj, mokrý výboj a průrazné napětí.
Suchý výboj je napětí aplikované na kovové elektrody izolátoru, při kterém na jeho povrchu za normálních atmosférických podmínek dochází k bona fide výboji.
Mokrý výboj je napětí přivedené na izolátor, při kterém dochází k výboji na povrchu izolátoru, který je pod vlivem dešťových proudů dopadajících na něj pod úhlem 45° (obr. 1). V tomto případě by síla deště měla být rovna 5 mm / min a měrný objemový odpor vody by měl být v rozmezí 9500 - 10 500 ohmů NS cm (při 20 ° C).
Rýže. 1. Zkouška izolátoru kolíku k určení napětí na mokrém výboji: 1 — Vodič, 2 — Izolátor, 3 — Ocelový kolík, A — B — C — D — D — E — Elektrický výboj
Hodnota mokrého výbojového napětí izolátoru, zjištěná při zkouškách, umožňuje odhadnout, jak se bude izolátor chovat za provozních podmínek za deště.Pro jakýkoli izolátor je hodnota napětí na mokrém výboji vždy nižší než hodnota napětí na suchém výboji, protože při vystavení dešti se značná část povrchu izolátoru namočí vodou a začne vést proud.
Průrazné napětí izolátoru je napětí, při kterém dochází k průrazu materiálu izolátoru mezi hlavními elektrodami, například mezi tyčí a víkem závěsného izolátoru.
Průrazné napětí jakéhokoli izolátoru je vždy větší než jeho napětí suchého výboje a ještě více jeho napětí mokrého výboje.
Kromě elektrických charakteristik specifikují izolátory mechanické vlastnosti… Jedná se o mechanická napětí měřená při testování izolátorů na zlomení, ohyb a smyk hlavy (u kolíků).
Aby bylo možné určit mez pevnosti pouzdra (obr. 2), je pevně upevněno přírubou na ocelové desce (pomocí šroubů). Smyčka ocelového lana je umístěna na vodicí tyči izolátoru a působí na ni ohybová síla. Tato síla se postupně zvyšuje až na hodnotu, při které se izolátor rozbije.
Rýže. 2. Mechanické testování manžety: 1 — ocelový plech, 2 — upevňovací šrouby, 3 — litinová příruba, 4 — porcelánový izolační prvek, 5 — vodivá tyč, 6 — ocelové lano, 7 — víčko
Číselné hodnoty elektrických a mechanických charakteristik izolátorů jsou stanoveny příslušnými GOST.
Velmi důležitou vlastností izolantů je jejich tepelná odolnost odolnost vůči náhlým změnám teploty.Tato charakteristika je dána dvojím ohřevem a chlazením izolantu a vody při rozdílu teplot mezi horkou a studenou vodou 70 °C (u porcelánových izolátorů) a 50 °C (u skleněných izolátorů).
Po těchto tepelných změnách musí izolátory bez poškození vydržet tříminutovou zkoušku elektrickým napětím, při které se na povrchu izolátoru tvoří nepřetržitý proud jisker.
Závěsné izolátory, které jsou nejvíce zodpovědné za svůj účel, jsou vystaveny trojnásobnému cyklu chlazení a ohřevu při teplotě od - 60 do + 50 ° C se současným mechanickým zatížením 3000 - 4500 kg nebo více , v závislosti na typu izolantu Jedná se o termomechanické pevnostní zkoušky, které končí elektromechanickými zkouškami.
Každý testovací cyklus začíná ochlazením izolátorů na -60 °C. Při této teplotě se izolátory udržují po dobu jedné hodiny, poté se zahájí zahřívání izolátorů na 50 °C a opět se udržuje po dobu jedné hodiny. Po každém cyklu výměny tepla se izolátory kontrolují napětím 45 – 51 kV při teplotě 20 ± 5 °C.
Zkouška končí plynulým nárůstem mechanického tahového zatížení po třetím cyklu při zahřátí izolátorů na 50 °C.
Všechny popsané testy izolátorů jsou typické, to znamená, že není testován každý izolátor vyrobený v továrně, ale určité procento (0,5 %) z celé šarže vyrobených izolátorů.
Každý z vyrobených vysokonapěťových izolátorů je podroben tříminutovému napěťovému testu, při kterém se na povrchu izolátorů tvoří proud jisker. Všechny izolátory, které projdou tímto elektrickým testem, jsou považovány za funkční.
Všechny vyrobené závěsné izolátory jsou podrobeny dodatečné jednominutové mechanické zkoušce tahem. Před elektrickými zkouškami se provádějí jednominutové mechanické zkoušky, aby se vyřadily slabě vyztužené izolátory, jakož i izolátory s vadnými porcelánovými nebo skleněnými prvky a vadnou výztuží (praskliny atd.). Izolátory, které prošly jednominutovou mechanickou zkouškou, se pak podrobí výše popsanému elektrickému hmotnostnímu testu.