Методы проверки электрической изоляции электроустановок

Содержание

Измерение сопротивления изоляции кабеля мегаомметром

Порядок действий следующий (. КАБЕЛЬ ОБЕСТОЧЕН. ):

  1. Один конец мегаомметра на время проведения испытания подключен к заземлению (это может быть заземленная шина, заземляющий болт или переносное заземление)
  2. Если есть оболочка, экран, броня — их следует также заземлять на время измерения сопротивления изоляции и высоковольтного испытания
  3. На испытуемую жилу кабеля вешаем заземление (этим мы снимаем возможный остаточный заряд на кабеле)
  4. Вешаем на испытуемую жилу второй конец мегаомметра, по которому будет подаваться напряжение 2500В
  5. Снимаем с испытуемой жилы провод заземления
  6. Подаем прибором на испытуемую жилу напряжение 2500В в течение 60 секунд. Записываем значение сопротивления изоляции на 15-ой и 60-ой секундах испытания (в случае электронного прибора с памятью значения можно не записывать)
  7. На испытанную жилу кабеля вешаем заземление, для того, чтобы разрядить кабель. Чем длиннее кабель, тем дольше надо держать провод заземления на жиле.
  8. Снимаем второй конец мегаомметра с испытанной жилы, далее переходим на другую жилу кабеля и идем от пункта 2). Затем аналогично и для третьей жилы. В конце отключаем прибор от электроустановки

Если у нас трехжильных кабель, то мы должны получить значения сопротивлений изоляции фаза-ноль и фаза-фаза. Итого 6 измерений. В реальности делают не три измерения, а одно — объединяют три жилы и подают напряжение от мегаомметра к ним. В случае, если значение сопротивления изоляции удовлетворяет, то всё хорошо. В случае, если Rx неудовлетворительно, то производится измерение каждой жилы по-отдельности.

Фиксируют показания на 15 и 60-ой секундах для определения коэффициента абсорбции (Ka). Этот коэффициент численно равен отношению значений сопротивления R60/R15. Показывает степень увлажненности. Также существует понятие коэффициента поляризации или индекса поляризации (PI) — он равен отношению R600/R60 и характеризует степень старения изоляции. В нормах определены следующие значения:

Предельное значение говорит о том, что кабель непригоден к эксплуатации. Индекс поляризации замеряется на кабелях с бумажной пропитанной изоляцией вместе с Ka. У кабелей с пластмассовой, ПВХ, изоляцией из сшитого полиэтилена индекс поляризации определять нет необходимости.

Сейчас существуют различные цифровые и электронные мегаомметры. В цифровых сразу можно увидеть после измерения значения коэффициента абсорбции, R60, R15, отдельные приборы позволяют измерять и PI. Кроме того у моделей sonel можно нажать кнопку старт, затем другой кнопкой ее зафиксировать и не держать минуту палец на кнопке. Работают приборы от аккумуляторов. Это упрощает жизнь.

В стрелочных приборах в основе источника постоянного напряжения (а испытания мегаомметром — это испытания постоянным напряжением) лежит или генератор, или кнопка (модели ЭСО).

Тут уже придется либо крутить ручку прибора со скоростью 2 об/c, либо искать розетку. А кроме этого еще надо производить отсчет по секундомеру и записывать результаты. Трудности вызывают и шкалы отдельных приборов. Но мегаомметры различных производителей — это тема отдельной большой статьи.

В общем, не забывайте разряжать кабель после испытания, снимая накопившийся заряд заземлением. А уже затем снимайте конец прибора с испытуемой жилы. И чем длиннее кабель, тем больше времени держите заземление.

>

Электрическая прочность — изоляция — кабель

Электрическая прочность изоляции кабелей испытывается на заводе при их изготовлении.

Электрическая прочность изоляции ВЧ кабелей между: всеми жилами, кроме сигнальных, соединенными в пучок, и заземленной оболочкой ( экраном) равна 2000 В ( для НЧ кабелей-1800 В); каждой жилой и остальными, соединенными в пучок — 1500 В; всеми сигнальными жилами, соединенными между собой и заземленной оболочкой, — 1000 В.

Некоторые особенности имеет испытание электрической прочности изоляции кабелей, присоединяемых к газовым реле.

Изоляционные ленты применяют не только для усиления электрической прочности изоляции кабеля, но и для обеспечения ( при определенных условиях) герметичности и механической прочности кабельных муфт и заделок.

Для механического скрепления общей скрутки и повышения электрической прочности изоляции кабеля по отношению к его металлической оболочке и экрану сердечник обматывают несколькими слоями кабельной бумаги или другим изоляционным материалом. Эту обмотку называют поясной изоляцией. Поясная изоляция предохраняет изоляцию жил кабеля от порчи при пайке ( сварке) оболочки.

Вследствие этого при изгибе кабеля во время прокладки не будет скольжения в слоях бумажной изоляции, что неизбежно приведет к разрывам бумаги и снижению электрической прочности изоляции кабеля и, безусловно, в последующем вызовет повреждение кабеля в этом месте. Поэтому прокладка кабеля при температуре ниже О9 С без предварительного прогрева не разрешается.

Устройство трехжильного кабеля напряжением 1 — 10 кв с секторными жилами.

Бумажный жгут, заполняющий свободное пространство между жилами, затрудняет перемещение пропиточного состава вдоль кабеля, удлиняет тем самым срок службы его и, кроме того, повышает электрическую прочность изоляции кабеля.

Трехжильный кабель с освинцованными жилами для подводной прокладки.

Для кабелей на сверхвысокие напряжения необходимо иметь изоляцию, которая бы надежно работала при напряженностях электрического поля промышленной частоты 11 кв / мм и выше. Повысить электрическую прочность изоляции кабеля можно, исключив из кабеля воздушные включения или увеличив давление в газовых включениях, так как с повышением давления электрическая прочность газовых пленок возрастает. Поэтому имеются два направления при конструировании сверхвысоковольтных кабелей: создание маслонаполненных и газонаполненных кабелей.

Чугунная муфта дтя кабелей с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение 1 кв.

Наложение изоляции в муфтах в линейных условиях, как правило, производится вручную, при этом неизбежно некоторое загрязнение и увлажнение изоляции; кроме того, наложенная вручную изоляция не может быть выполнена столь плотной, как изготовленная в заводских условиях на машинах. В результате электрическая прочность изоляции в муфтах приблизительно вдвое меньше электрической прочности изоляции кабеля, и для достижения в муфтах той же электрической прочности, как и в кабеле, толщина изоляции в муфтах обычно берется вдвое больше, чем в кабеле.

С целью облегчения технологии производства изоляцию кабеля стремятся выполнить из минимально возможного числа бумажных лент. Его смысл заключается в том, что с увеличением расстояния от жилы напряженность электрического поля уменьшается, следовательно, по мере удаления от жилы можно увеличить толщину бумажных лент без ущерба для электрической прочности изоляции кабеля.

Зависимость напряженности начала ионизации от толщины бумажной ленты и давления для газонаполненных кабелей.

С целью облегчения технологии производства изоляцию кабеля стремятся выполнить из минимально возможного числа бумажных лент. Его смысл заключается в том, что с увеличением расстояния от жилы напряженность электрического поля уменьшается, следовательно, по мере удаления от жилы можно увеличить толщину бумажных лент без ущерба для электрической прочности изоляции кабеля.

Электрическая прочность — электроизоляционный материал

Электрическая прочность электроизоляционных материалов определяется напряженностью поля, при которой происходит пробой диэлектрика толщиной 1 мм.

Схема установки для определения электрической прочности при переменном напряжении.| Схема установки для определения электрической прочности при постоянном напряжении.

Универсальная пробойная установка УПУ-1 предназначена для испытаний электрической прочности электроизоляционных материалов при постоянном и переменном напряжении, а также для оценки порядка величины сопротивления изоляции испытываемых деталей.

Глубина необратимых превращений в структуре и сопутствующее им снижение электрической прочности электроизоляционных материалов зависят от поглощенной дозы ионизирующих излучений. Электрическая прочность деструктирующихся при облучении ( полимеров уменьшается при такой поглощенной дозе, когда резко ухудшаются их механические свойства.

Рост температуры выше определенных значений прежде всего приводит к снижению электрической прочности электроизоляционных материалов вследствие изменения их физико-химических свойств, что связано с опасностью пробоя изоляции обмоток и выходом двигателя из строя. В связи с этим одним из критериев выбора двигателя по мощности является температура его обмоток.

Дифференциальная и интегральная кривые вероятности играют важную роль не только-при определении электрической прочности электроизоляционных материалов, но также и при оценке других их свойств, когда требуется прибегать к статистическим методам обработки данных многочисленных наблюдений.

Эти общие требования к материалу электродов существенны не только при измерении удельных сопротивлений, но и при измерениях диэлектрической проницаемости, угла диэлектрических потерь и электрической прочности электроизоляционных материалов ( гл.

Величины, приведенные в табл. 71, выражают следующие понятия. Диэлектрическая проницаемость численно равна отношению емкости конденсатора при наличии между его обкладками испытуемого диэлектрика к емкости того же конденсатора при вакууме. Тангенс угла диэлектрических потерь tg 8 характеризует потери мощности, поглощаемой электроизоляционными материалами — в переменном электрическом поле. Электрическая прочность электроизоляционных материалов численно равна величине пробивного напряжения, отнесенного к толщине материала в точке пробоя.

В некоторых случаях может представлять интерес электрическая прочность материалов при повышенных частотах. Зависимость Еар от частоты приложенного напряжения определяется составом материала. Пр некоторых электроизоляционных материалов высокой нагревостойкости, полученные при испытаниях на переменном токе с частотами 50 и 103 Гц в вакууме с остаточным давлением 10 — 3 Па. Данные табл. 1.5 показывают, что повышение частоты до 103 Гц при измерениях в области температур 650 — 850 С существенно не изменяет электрическую прочность электроизоляционных материалов высокой нагревостойкости.

Характеристики электроизоляторов

Ко всем без исключения электроизоляторам предъявляются общие требования.

Электрическая прочность

Способы огнезащиты электрических коммуникаций

Главная задача диэлектрика – обеспечить требуемый уровень значения величины электрической прочности на пробой. Данная величина находится в прямой зависимости от того, насколько толстая фарфоровая стенка изолятора. Нарушение прочности происходит при пробое твердого диэлектрика или в результате разряда по поверхности изолятора. Прочность характеризуется напряжением промышленной частоты, которое способен выдержать изолятор при сухой и мокрой поверхности, а также импульсным напряжением при испытании. Эту величину проверяют специальным прибором – мегаомметром.

Удельное сопротивление

Изоляционный материал пропускает небольшую часть электрического тока. Эта величина является несоизмеримо малой, в сравнении с теми токами, которые протекают постоянно по жилам. Электрический ток может идти через два пути: сквозь сам изоляционный материал или по его поверхности. Удельным сопротивлением называется величина сопротивления единицы объема материала. Она равна отношению произведений величин сопротивлений тока, идущего по изолятору и сквозь него, к их же сумме.

В качестве единицы измерения данной величины взято значение сопротивления изоляционного материала, выполненного в форме куба с гранью 1 см, где направление тока совпадает с вектором направления двух наружных противоположных граней. Величина удельного сопротивления зависит от агрегатного состояния материала и других важных величин.

Диэлектрическая проницаемость

После помещения изолятора в электромагнитное поле происходит изменение направления в пространстве частиц с плюсовыми зарядами: они выстраиваются по силовым линиям электромагнитного поля. Электронные оболочки меняют свою ориентацию в противоположную сторону. Молекулы поляризуются. При поляризации диэлектриков происходит образование собственного поля у молекул, которое действует в сторону, противоположную направлению общего поля. Эта способность определяется диэлектрической проницаемостью.

Важно! Диэлектрическая проницаемость характеризует степень поляризации диэлектрика. Она оказывает влияние на емкость таких элементов, как конденсаторы

При их изготовлении следует применять изоляцию с большой величиной диэлектрической проницаемости. Измерение величины производят в фарадах на метр погонный (Ф/м). Единица измерения получила свое название в честь великого английского ученого Майкла Фарадея, внесшего весомый вклад в науку в области электромагнетизма.

Угол диэлектрических потерь

Диэлектрические потери – энергия электрического поля, рассеивающаяся в изоляционном материале за определенную единицу времени. Энергия никуда не исчезает, а переходит из одного состояния в другое (тепло). Чем выше величина потерь, тем больше риск теплового разрушения диэлектрика. Эта характеристика электроизолирующего материала измеряется тангенсом угла диэлектрических потерь. Зависимость тангенса угла от значения диэлектрических потерь линейная.

Напряженность поля пробоя

Напряженность поля, при котором происходит пробой, зависит от соответствующей геометрии диэлектрика (изолятора) и электродов, с которыми электрическое поле применяется, а также скорость увеличения приложенного электрического поля. Поскольку диэлектрические материалы обычно содержат мелкие дефекты, практическая диэлектрическая прочность будет значительно меньше, чем собственная электрическая прочность идеального бездефектного материала. Диэлектрические пленки обычно демонстрируют большую диэлектрическую прочность, чем более толстые образцы из того же материала. Например, диэлектрическая прочность пленок диоксида кремния толщиной около 1 мкм около 0,5ГВ / м. Однако очень тонкие слои (скажем, ниже 100 нм) становятся частично проводящими из-за электронное туннелирование.[требуется разъяснение] Многослойные тонкие диэлектрические пленки используются там, где требуется максимальная практическая диэлектрическая прочность, например, при высоком напряжении. конденсаторы и пульс трансформаторы. Поскольку диэлектрическая прочность газов зависит от формы и конфигурации электродов, она обычно измеряется как часть диэлектрической прочности газообразный азот.

Диэлектрическая прочность (в МВ / м или 106⋅вольт / метр) из различных распространенных материалов:

Вещество Диэлектрическая прочность(МВ / м)
Гелий (относительно азота)[требуется разъяснение] 0.15
Воздуха 3
Гексафторид серы 8.5–9.8
Глинозем 13.4
Окно стекло 9.8–13.8
Боросиликатное стекло 20–40
Силиконовое масло, минеральное масло 10–15
Бензол 163
Полистирол 19.7
Полиэтилен 19–160
Неопрен резинка 15.7–26.7
Дистиллированный воды 65–70
Высоко вакуум (200 мкПа)(ограничено полевой эмиссией) 20–40(зависит от формы электрода)
Плавленый кремнезем 470–670
Вощеная бумага 40–60
PTFE (Тефлон, экструдированный ) 19.7
PTFE (Тефлон, изолирующая пленка) 60–173
PEEK (Полиэфирэфиркетон) 23
Слюда 118
Алмаз 2,000
PZT 10–25

Порядок проверки сопротивления изоляции кабеля мегаомметром

Приходишь на объект, и видишь например следующую картину.

Перед непосредственно проверкой сопротивления изоляции надо убедиться, что:

  • жилы кабеля прозвонены и промаркированы (о прозвонке читайте тут)
  • на жилах кабеля, куда будем подавать напряжение нет грязи, нагори, краски (на жиле кабеля такого нет, но это может быть на заземлении, которое окрашивают или же оно может быть покрыто слоем ржавчины, тогда надо отскрести отверткой или ножом)
  • на другом конце кабеля никто не работает и кабель отсоединен от нагрузки и источника питания (не стоит подавать напряжение на монтажника, который может разделывать кабель с другой стороны, или замерять Rx кабеля с нагрузкой, также стоит проследить, чтобы мы не подали высокое напряжение на вторичные цепи и элементы, которые могут от 2500В прийти в негодность, поэтому иногда их просто мегерят на 500В)
  • кабель обесточен и предусмотрены меры, не допускающие случайную подачу напряжения на испытуемый кабель (замки, плакаты, выкачены ячейки)
  • если мегер-тест (измерение сопротивления изоляции) идет в комплексе с высоковольтными испытаниями, то нужно убедиться, что на втором конце кабеля (второй конец — противоположный от места испытания) выставлен человек или помещение заперто и огорожено с вывешенными плакатами
  • мегаомметр находится в исправном состоянии и годен к эксплуатации (клеймо поверки на корпусе и концы прибора испытаны)
  • вы имеете право и квалификацию работать с мегаомметром и производить данный вид работ (3 группа по электробезопасности и не просроченная проверка специальных знаний, плюс медосмотр)
  • провода мегаомметра должны иметь высокую изоляцию (тут можно еще сделать следующее: свести два провода мегаомметра и подать напряжение — значение должно быть нулевым, так как изоляции между проводами нет, а если развести — то бесконечность — так как сопротивление воздуха велико)

Механическая прочность — изоляция

Механическая прочность изоляции обычно определяется протаскиванием провода в одну сторону между двумя неподвижными валиками диаметром 30 — 50 мм, сжимающими провод с определенным усилием.

Механическая прочность изоляции должна обеспечивать восприятие, без разрушений и появления остаточных деформаций, нагрузок от собственного веса и нагрузок от приставных лестниц, применяемых при осмотрах и ремонтах.

Механическая прочность изоляции проверяется в состоянии поставки навиванием или изгибанием ( для прямоугольных проводов) вокруг стержней, диаметр которых для круглых проводов равен 8-кратному диаметру изолированного провода, но не менее 6 мм, и для прямоугольных проводов в зависимости от толщины меди-16 — 60 мм. Изоляция не должна при этих испытаниях отслаиваться или давать трещины до меди.

Механическая прочность изоляции определяется по величине предела прочности при изгибе или сжатии в зависимости от характера усилий, которые изоляционная конструкция должна воспринимать по условиям ее службы.

Провода с дельта-асбестовой изоляцией.

Механическая прочность изоляции проверяется в состоянии nocfaBKH навиванием или изгибанием ( для прямоугольных проводов) вокруг стержней, диаметр которых для круглых проводов равен 8-кратному диаметру изолированного провода, но не менее 6 мм и для прямоугольных проводов в зависимости от толщины меди 16 — 60 мм. Изоляция не должна при этих испытаниях отслаиваться или давать трещины до меди.

Небольшой механической прочностью изоляции обладают и эмалированные провода марки ПЭЛ, крайне чувствительные к натяжке при амотке. Так, ори намотке аппаратных катушек из круглых проводов марки ПЭЛ из-за осыпания и стирания эмали бывает до 50 % брака по замыканиям витков.

Повышения механической прочности изоляции таких проводов можно достигнуть, если в производстве их применять полиэфирные пленки, которые отличаются повышенной прочностью и эластичностью в сравнении с триацетатными пленками.

Расчеты механической прочности изоляции обычно не производятся. Уровень и достаточность механической прочности изоляции определяют, подвергая кабель трехкратным изгибам вокруг цилиндра с диаметром определенной кратности по отношению к диаметру кабеля по свинцовой оболочке; обычно изгибание многожильных кабелей производится на цилиндр 15-кратного диаметра и одножильных кабелей на цилиндр 25-кратного диаметра. После испытаний на изгиб определяют уменьшение электрической прочности кабелей и увеличение количества повреждений бумажных лент. Для этого производят разборку изоляции на отрезке кабеля длиной в 1 м до и после изгиба.

Испытание механической прочности изоляции проводов ПСД и ПДА производится на приборе, в котором испытуемый образец длином 750 мм протаскивается в одну сторону со скоростью 3 м / мин между двумя неподвижными гладкими валиками диаметром 20 мм. К проводу и валикам прикладывается на пряжение постоянного тока 12 в. Разрушение изоляции фиксируется загоранием лампочки.

Так как механическая прочность изоляции на терхмореактивной основе не ниже, чем у мнкалентной компаундированной изоляции, то эти выводы могут быть распространены на все современные мощные машины с термореактивной изоляцией и скорость изменения токовой нагрузки статоров таких машин практически может не ограничиваться.

Номинальные размеры, мм, изоляционных полуцилиндров и цилиндров.| Предельное отклонение номинальных размеров изоляционных цилиндров и полуцилиндров.| Технические характеристики изоляционных цилиндров и полуцилиндров.| Конструкция тепловой изоляции трубопроводной арматуры.

Так как механическая прочность обволакивающей изоляции довольно низка, то характеристики этой изоляции оцениваются совокупностью характеристик теплоизоляционного слоя, армировки и крепежа, защитного покрова и наружной отделки.

Для исследования механической прочности изоляции в настоящее время принято истирание иглой на специально приспособленном для этого приборе.

Для исследования механической прочности стекло-волокнистой изоляции применяется истирание иглой на специально приспособленном для этого приборе. Применение этого метода для проводов со стекловолокнистой изоляцией является целесообразным по следующим соображениям: исследования поведения обмоток в пазах мощных электрических машин показывают, что вследствие различной степени нагрева проводников в пазу возможно их перемещение и, следовательно, некоторое взаимное трение. При плохих пропитке и подклейке стекловолокнистой изоляции к проводу указанное явление может приводить к повреждению изоляции в результате ее истирания.

Факторы, влияющие на значение диэлектрической прочности

Эволюция диэлектрической прочности (разрушающее электрическое поле) в зависимости от температуры для некоторых полимеров.

Для данного материала диэлектрическая прочность зависит от нескольких факторов или параметров. Факторы, влияющие на электрическую прочность диэлектрика, можно разделить на две группы: факторы, связанные с техникой или методом измерения , и факторы, связанные с производством материала .

  • Факторы, связанные с методом измерения :
    • Формы напряжения  : постоянное , переменное, ударное и др.
    •  Геометрия электродов : геометрия электродов влияет на распределение электрических полей в пространстве (неоднородные поля), что вызывает локальные разряды, где поле является наиболее интенсивным.
    • Межэлектродное расстояние  : как правило, изменение диэлектрической прочности не является линейным в зависимости от расстояния.
    • Полярность напряжения
    • Атмосферные условия измерения  : температура, давление и влажность.
  • Факторы, связанные с производством материала (присущие измеренному образцу):
    • Наличие пузырьков  : пузырьки воздуха или воды могут присутствовать в жидкой или полимерной изоляции.
    • Наличие примесей
    • Водопоглощение пластмасс снижает значение диэлектрической прочности.
    • Термическое старение изолятор часто подвергается колебаниям температуры во время своей работы, это изменение температуры вызывает тепловое старение, которое приводит к изменению значения диэлектрической прочности.

Требования

Особые требования воспрещают иметь в составе защитной обуви посторонние жёсткие элементы, всевозможные расслоения, а также отслоения или разрывы материалов, способные нарушить целостность защитного покрытия. Отдельные отхождения от нормы, определённые по наружному виду галош, могут допускаться, если они носят одиночный характер. Максимально допустимое значение для тока утечки при тестировании диэлектрических галош обязано оставаться на отметке 2,5 мА.

Материалы изготовления вспомогательных защитных средств обязаны соответствовать общим требованиям, как безопасности, так и охраны труда.

  1. Показатели тока утечки не должны превышать допустимых пределов.
  2. В состав материалов изготовления запрещается включать элементы, обладающие токсичными, взрыво или пожароопасными, а также электромагнитными характеристиками.
  3. При контакте с агрессивными поверхностями защитные средства не должны выделять токсичных, радиоактивных или биологических составляющих.

Диэлектрическая обувь в обязательном порядке должна быть помечена специальным обозначением, подтверждающим наличие защитных качеств. Таким образом, для диэлектрических галош применяют обозначение «Эн», а боты носят о.

Причины уменьшения электрической прочности

Самое сильное влияние на состояние изоляции оказывает подача переменного напряжения и температурные скачки до предельных норм и выше. Температурные колебания в большую сторону ускоряют движение атомарных частиц, что повышает проводимость изоляции, и, соответственно, снижает ее электрическую прочность. Понижение температуры имеет обратный эффект – для атомов требуется больше энергии, чтобы предоставить свободу электронам или ионам в толщине диэлектрика.

Переменное напряжение создает поляризацию частиц, которые 100 раз в секунду изменяют свое направление на противоположное. Для материалов с высокой степенью чистоты данный фактор не представляет большой угрозы, однако все включения инородных веществ ведут себя иначе. Из-за неоднородности поля при переходе от изоляции к включению происходит изменение физических параметров электрических величин. Со временем включения расширяются и достигают величины микротрещин, что и приводит к старению изоляции.

Конечным результатом снижения прочности изоляции является электрический пробой, который может привести к разрушению диэлектрика и выходу со строя соответствующего оборудования.

По виду они подразделяются на:

  • Электрический – происходит в твердых изоляционных материалах, характеризуется лавинообразным процессом при котором разрываются естественные связи внутри атома;
  • Тепловой пробой – происходит когда изоляция получает больше тепловой энергии, чем способна отвести. Возникает как следствие размягчения, которое приводит к деформации и уменьшению толщины материала;
  • Электромеханический – характерен для хрупкой изоляции (фарфора, керамики) где внутренние разряды приводят к механическим повреждениям;
  • Электрохимический – обуславливается изменением химического состава изоляции. Чаще всего, в результате старения, иногда за счет диффузии металла проводника в поры диэлектрика, что и снижает электрическую прочность;
  • Ионизационный – присущ тем диэлектрикам, где присущи газовые включения или другие неоднородности, в которых происходит ионизация частиц.

На практике вышеперечисленные виды, чаще всего, дополняют друг друга, поэтому электрическая прочность снижается не сразу, а со временем старения.


Рис. 2. Зависимость видов пробоя

Длительная электрическая прочность

Необходимая длительная электрическая прочность определяется по существу наибольшим рабочим напряжением и требуемым сроком службы оборудования.

Длительная электрическая прочность внутренней изоляции определяется не только собственной прочностью, но и иными характеристиками диэлектриков и в большой степени зависит от конструкции изоляции. Подробнее этот вопрос рассматривается в следующей главе. Здесь лишь отметим, для что обеспечения высокой длительной электрической прочности необходима однородная, сплошная изоляция. Около таких включений или в них могут возникать так называемые частичные разряды ( см. гл. Поэтому от диэлектриков требуется определенное сочетание качеств, обеспечивающих изготовление сплошной изоляции, отсутствие примесей и стойкость к воздействию частичных разрядов.

Длительная электрическая прочность внутренней изоляции не может быть непосредственно измерена в лабораторном эксперименте.

Длительная электрическая прочность резиновой изоляции является важной характеристикой, на основании которой определяется надежность работы, рассчитываются размеры изоляции и выбирается технология изготовления кабеля.

Длительная электрическая прочность твердой органической изоляции зависит от размеров изоляционной конструкции, причем определяющим является так называемый напряженный объем, т.е. объем диэлектрика, в котором напряженность электрического поля составляет не менее 85 % от ее максимального значения.

Благодаря высокой кратковременной и длительной электрической прочности бумажно-масляной изоляции вводы указанного типа имеют наименьшие радиальные размеры. Основной их недостаток — резкое ухудшение характеристик при увлажнении. В связи с этим к их конструкции предъявляются повышенные требования в отношении герметичности; маслорасширители непременно снабжаются специальными осушителями воздуха.

При расчете длительной электрической прочности кабеля с резиновой изоляцией, работающего на открытом воздухе, необходимо, кроме времени воздействия напряжения, учитывать также возможность увлажнения изоляции кабеля.

Требования к длительной электрической прочности внутренней изоляции изоляторов определяются наибольшим рабочим напряжением и необходимым сроком службы изолятора.

Кривая жизни изоляции из.

Основной причиной повышения длительной электрической прочности изоляции кабельных изделий при постоянном токе является отсутствие постоянной ионизации газовых включений в результате образования на стенках этих включений объемных зарядов, которые создают дополнительное электрическое поле, направленное против основного поля в кабеле, и ослабляют его.

Зависимость пробивной напряженности силовых бумажномасляных конденсаторов от времени выдержки при различных.

Влияние температуры и частоты на длительную электрическую прочность конденсаторов рассмотрено ниже.

Снижение электрической прочности диэлектрика конденсатора в процессе старения.

Во многих случаях для таких конденсаторов длительная электрическая прочность находится непосредственно из опыта путем определения кривых жизни Enf / ( т) для длительных периодов времени воздействия напряжения на испытуемые конденсаторы. Опыт ставится следующим образом.

Электрическая прочность при длительном воздействии рабочего напряжения ( длительная электрическая прочность) характеризуется зависимостью срока службы изоляции от значения воздействующего напряжения. Эта зависимость обычно строится в виде вольт-временных характеристик. Пример такой характеристики показан на рис. 4.5, а. Для многих видов изоляции эта зависимость, построенная в логарифмическом масштабе, близка к прямолинейной.