Уровни изоляции подстанционного оборудования. Стационно-апаратные изоляторы. Виды стационно-аппаратных изоляторов. Изоляторы: Опорные, проходные. Профилактические испытания изоляторов. Изоляторы в районе с загрязненной средой.

Широко используется измерение распределения напряжения по элементам, например, путем склеивания составных элементов штыревых изоляторов. Для этого используется линейный измерительный стержень. Основное профилактическое испытание, заключающееся в измерении угле диэлектрических потерь проводят для следующих типов изоляторов (рисунок 2.10). Рисунок 2.10 – Типы изоляторов, подвергающихся испытанию на измерение угла диэлектрических потерьИзмерение угла диэлектрических потерь из-за малой емкости изолятора выявляет такие дефекты, как увлажнение изолятора, повышенный ионизационный разряд, ухудшение качества масла (в масляных изоляторах). Основным значением для изоляторов всех типов является относительное увеличение угла диэлектрических потерь, которое обнаруживается при периодических испытаниях после установки или капитального ремонта изолятора. Такое увеличение, особенно прерывистое, свидетельствует о дефекте изолятора. Испытания проводятся не чаще одного раза в год. Ионизационная характеристика изолятора является хорошим показателем его качества. Удаление этой характеристики требует испытательных напряжений, превышающих рабочее напряжение изолятора. Этот метод применим на заводе.Самым простым способом, позволяющим оценить состояние изолятора является визуальный осмотр. В процессе проведения осмотра необходимо уделить внимание следующим элементам (рисунок 2.11). Рисунок 2.11 – Профилактический осмотр состояния изоляторВ процессе внешнего анализа подвесных изоляторов необходимо проверить проверяется состояние узлов их сочленений: не расцепились ли изоляторы в гирляндах или не порваны ли шапки изоляторов.Согласно [6] визуальный осмотр изоляторов проводится при старте и окончании операции включения (выключения). Кроме описанных выше, используются методы профилактических испытаний, представленные на рисунке 2.12. Рисунок 2.12 – Основные профилактические испытания изоляторовИзмерение сопротивления изоляции выполняется на отключенном оборудовании с мегомметром 2500 В при положительной температуре окружающей среды. Для оценки результатов измерений было установлено минимально допустимое значение сопротивления, которое для каждой подвески или каждого элемента штыревого изолятора не должно быть ниже 300 МОм.Для контроля состояния подвески и штыревой изоляции метод измерения распределения потенциалов считается базовым. Измерение производится под рабочим напряжением с помощью измерительного стержня. Суть метода заключается в том, что падение напряжения измеряется на каждом элементе изолирующей конструкции, а результаты измерения сравниваются с нормальным падением напряжения, то есть с падением напряжения на всех участках при отсутствии повреждения изолятора. , Коэффициенты распределения падения напряжения сведены в таблицу.Подвесные изоляторы из закаленного стекла не проходят электрических испытаний.Стержневые изоляторы типа ОНС разъединителей и сепараторов подвергаются механическим испытаниям. Такие изоляторы электрически непроницаемы. Они испытываются с силой изгиба 40–60% от минимальной разрушающей силы при статическом изгибе. Механическое усилие прикладывается к изоляторам каждого полюса разъединителя или сепаратора посредством зажимного устройства. Продолжительность теста 15 секунд. Изоляторы в районах с загрязнённой атмосферой.Изоляторы на подстанциях, находящихся в районах с загрязнённой атмосферой, должны иметь повышенные пути утечки. Подстанции сверхвысоких напряжений целесообразно размещать в районах, где отсутствует интенсивное загрязнение атмосферы. Размещение подстанций в загрязнённых районах требует применения профилактических мер по обеспечению надёжной работы изоляции: – периодическую очистку и обмывку изоляторов со снятием или без снятия напряжения;– покрытие изоляторов гидрофобными составами и др.Специальные конструкции, аналогичные линейным изоляторам, созданы для опорных штыревых изоляторов. Повышение пути утечки возможно также увеличением длины изоляторов. Загрязнённая атмосфера характеризуется показателем степени загрязнения, которые учитывает влияние загрязненности атмосферы на снижение электрической прочности изоляции электроустановок. Степень загрязнения определения ГОСТ 9920–89, согласно которому выделяют четыре степени, зависящие от длины пути утечки (рисунок 2.13). Рисунок 2.13 – Степень загрязнения изоляторовДля изоляторов, которые изготавливаются из стекла и фарфора длина пути утечки вычисляется по формуле (1):L = Lэ·U·k, (1)где Lэ– удельная эффективная длина пути утечки, см/кВ;U – наибольшее рабочее междуфазовое напряжение, кВ (по ГОСТ 721);k –поправочный коэффицент, которые учитывает длину пути при утечке изолятора. Удельная эффективная длина пути утечки зависит от уровня номинального напряжения и для каждой степени загрязнения ставится в соответствии с таблицей 2.1. Таблица 2.1 – Величина удельной длины пути утечки для изоляторов Поверхность изоляторов загрязнена абляцией промышленных предприятий и различными непромышленными загрязнениями (грунтовая пыль, морская соль и т. Д.). Наличие на поверхности изолятора сухого осадка практически не влияет на его разрядные характеристики. Смачиваемый загрязнитель образует электролит, который под действием напряжения, приложенного к изолятору, приводит к увеличению тока утечки по всей его поверхности с последующим возможным перекрытием изолятора.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ ходе выполнения работы основное внимание было уделено изоляторам, которые используются на подстанционном оборудовании. Представлены возможные разновидности изоляторов, выявлены их основные особенности. Уделено особое внимание одному из наиболее распространённых диэлектрических материалов, используемых во многих типах изоляторов - бумаге. Проанализированы другие виды изоляционных материалов. Представлено описание опорных и проходных изоляторов. Рассмотрены подвиды каждого из типов изоляторов. Представлены их достоинства и недостатки. Отмечены недостатки, которые могут быть устранены. например, процесс коронирования может быть предотвращён за счёт нанесения на стержень слоя бумаги, представляющей собой слой твёрдой изоляции. Проведена классификация различных типов профилактических осмотров для изоляторов. Рассмотрено понятие степени загрязнения изоляторов и влияния на них вредных веществ. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1. Система мониторинга силовых трансформаторов и автотрансформаторов от 18.04.2012 № 140. – 19 с. 2. Алексеев, Б.А. Диагностика крупных силовых трансформаторов / Алексеев Б.А. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2012. 3. Алексеев Б.А. Системы непрерывного контроля состояния крупных силовых трансформаторов. – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2013. 4. Выбор и эксплуатация силовых трансформаторов: учеб. пособие для вузов/ Г.Ф. Быстрицкий, Б.И. Кудрин. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. 5. Козлов, Д.Е. Диагностика изоляции на основе спектроскопии диэлектрических характеристик / Д.Е. Козлов // Энергетик. - 2010. № 11. – С. 43. 6. Красник, В.Д. Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств. – М.: ЭНАС, 2011. С. 247.