1.4. Испытание методом разрядного напряжения

Испытания внешней и газовой изоляции электрооборудования, у которого электрическая прочность элементов с несамовосстанавливающейся изоляцией существенно выше испытываемой, при плавном подъеме напряжения промышленной частоты, при грозовых и коммутационных импульсах могут проводиться также методом среднего разрядного напряжения.

Чаще всего испытания проводятся методом 100%-ного разряда. При испытании напряжением промышленной частоты к испытуемому объекту прикладывают серию напряжений, плавно поднимаемых до полного разряда. Интервал между приложениями напряжений – не менее 1 мин. При импульсных испытаниях к испытуемому объекту прикладывается серия импульсов, при которых разряд должен происходить всегда на фронте импульса. При испытании внешней изоляции значение среднего разрядного напряжения определяют с учетом поправочного коэффициента на атмосферные условия.

Изоляция считается выдержавшей испытания, если нормированное испытательное напряжение с вероятностью выдерживания 90% меньше или равно фактическому выдерживаемому напряжению. Выдерживаемое напряжение определяется по формуле (1.2). В этой формуле относительное отклонение /U_0,5 принимается равным установленными нормами испытаний для разных типов оборудования и классо напряжения

1.5. Общие условия испытаний

Объект испытаний устанавливается на испытательном поле так, чтобы расстояния до окружающих предметов (стен, ограждений, испытательного оборудования) было не менее 150% наименьшего изоляционного расстояния во внешней изоляции объекта (в воздухе между заземленными и имеющими высокий потенциал частями объекта испытаний).

При испытании кратковременным переменным напряжением или напряжением коммутационного импульса положительной полярности свыше 750 кВ (амплитудное значение) расстояние от имеющей высокий потенциал части объекта до других предметов (под напряжением или заземленных) должно быть не менее D, указанного на рис. 1.2.

Испытания проводятся на полностью собранном объекте, изоляция которого прошла технологическую обработку, нормально применяемую предприятием-изготовителем для данного электрооборудования.

Атмосферные условия. Нормальными атмосферными условиями испытаний электрической прочности изоляции являются:

- температура воздуха:

- атмосферное давление: или 760 мм рт. ст.);

- абсолютная влажность

Абсолютную влажность воздуха при испытаниях определяют по показаниям влажного и сухого термометров психометра по графикам, приведенным на рисунке 1.3.

Рис. 1.2. Наименьшее расстояние до посторонних предметов.

При испытании внешней изоляции при атмосферных условиях, отличающихся от нормальных, испытательные, выдерживаемые и разрядные напряжения должны быть приведены к нормальным атмосферным условиям.

Испытательное напряжение U_и, должно быть равно нормированному испытательному напряжению U_и0, умноженному на коэффициент приведения К:

.

(1.3)

Выдерживаемое разрядное напряжение , приведенное к нормальным атмосферным условиям, должно быть равно измеренному при испытаниях , деленному на коэффициент приведения К:

(1.4)

Коэффициент приведения К равен произведению двух поправочных коэффициентов:

(1.5)

где К₁ – поправочный коэффициент на плотность воздуха; К₂ – поправочный коэффициент на влажность воздуха. При испытании изоляции под дождем и в условиях загрязнения поправочный коэффициент на влажность воздуха К₂ = 1.

Поправочный коэффициент на плотность воздуха определяется по формуле:

(1.6)

где - относительная плотность воздуха при испытании, определяемая по формуле:

(1.7)

где Р – атмосферное давление при испытании, выраженное в тех же единицах, что и нормальное атмосферное давление Р₀; t – температура воздуха при испытании, ⁰С; m – показатель степени, зависящий от вида разряда и напряжения, длины и формы разрядного промежутка, атмосферных условий; m может быть определен зависимостям приведенным на рисунке 1.4 с использованием параметра q, определяемого по формуле:

(1.8)

где L – длина минимального разрядного промежутка на испытуемом объекте, м;

U – 50%-ное разрядное или ожидаемое разрядное напряжение (кВ) или, когда оно неизвестно, оно равно U = 1,1U_исп – испытательного напряжения; К₂ – поправочный коэффициент на влажность воздуха.

Рис . 1.3. К определению влажности воздуха.

Поправочный коэффициент на влажность воздуха определяется по формуле:

(1.9)

где w –показатель степени, k – вспомогательный параметр, зависящий от вида испытательного напряжения и отношения абсолютной влажности воздуха при испытании h к относительной плотности воздуха .

Значения параметра k определяют по рис. 1.5. Здесь кривые: 1 – для переменного напряжения; 2 – для импульсного напряжения; 3 – для постоянного напряжения.

Рис. 1.4. К определению степеней m и w

Показатель степени для поправочного коэффициента в (1.9) на влажность может быть также определен по графикам (рисунок 1.4) с использованием параметра , определяемого по формуле (1.8).

Рис. 1.5. К определению параметра k.