9. Разрядные характеристики линейных и аппаратных изоляторов

Электрическая прочность внешней изоляции линейных и аппаратных изоляторов существенно зависит от состояния их поверхностей и от вида воздействующего напряжения.

Перекрытие изолятора наружной установки может произойти и при рабочем напряжении, если его поверхности достаточно загрязнены и увлажнены.( Значение напряжения перекрытия U_p зависит прежде всего от характеристик слоя загрязнения.) При прочих равных условиях прямопропорционально длине L_у пути утечки по поверхности изолятора:

Up  k1(п/Dэ)0.4Lу

(9.1)

При сложной форме изолятора разряд на отдельных участках может отрываться от поверхности и развиваться по наиболее кратчайшему пути в воздухе. В результате эффективно используется не вся геометрическая длина пути утечки L_у, а только ее часть. Напряжение перекрытие изолятора, загрязненных в реальных условиях эксплуатации, пропорционально не геометрической, а эффективной длине пути утечки:

Lэф= Lу/ k

(9.2)

где k  1.0 — поправочный коэффициент, коэффициент формы изолятора.

Для гирлянд и колонок, состоящих из n изоляторов:

Lэф=n Lу.g./ k

(9.3)

где L _у.g — геометрическая длина пути утечки одного изолятора.

k зависит также от условий загрязнения, т.е. от скорости ветра и интенсивности мокрых осадков, от адгезионных и других свойств загрязняющих веществ. При отсутствии экспериментальных данных k определяется по эмпирическим формулам:

• для изоляторов стержневого типа:

k=0.34(1- Lу/ Нф)

(9.4)

• для изоляторов тарельчатого типа:

k=1+0.5((Lу/D) — 1)

(9.5)

где Н_ф — длина фарфорового тела изолятора (стержневого типа);

D — диаметр тарелки изолятора.

При отсутствии специальных мер, при рабочем напряжении на изоляторах линий и РУ может возникать коронный разряд, который опасен прежде всего интенсивными радиопомехами. Поэтому изоляторы снабжаются экранами, имеющими поверхности достаточно большими радиусами кривизны. Такие экраны выравнивают электрическое поле около изолятора и тем самым резко повышают напряжение появления короны.

Для линейных и аппаратных изоляторов всех типов и классов напряжения достаточно полной характеристикой электрической прочности их внешней изоляции при воздействии кратковременных перенапряжений являются значения их испытательных напряжений — импульсных и промышленной частоты, прикладываемых при сухом состоянии поверхностей и под дождем.

Сухоразрядное напряжение гирлянды, измеренное при частоте 50Гц, мало зависит от типа изолятора и определяется для гирлянд без арматуры строительной длины гирлянды, а для гирлянд с арматурой — наименьшими расстояниями между арматурой и траверсой.

Мокроразрядное напряжение U_мр гирлянды, измеренное при частоте 50Гц в соответствии с практическими линейно зависят от суммарной длины пути утечки и, следовательно, от числа изоляторов n:

Uмр=nHEмр,

(9.6)

где E_мр — средняя мокроразрядная напряжонность, зависящая от формы изолятора; для фарфоровых и стеклянных изоляторов лежит в пределах 200260 кВ/м.