ГОСТ 10390-86

Группа Е09

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ НА НАПРЯЖЕНИЕ СВЫШЕ 3 кВ

Методы испытаний внешней изоляции в загрязненном состоянии

Electrical equipment for voltages 3 kV and higher.
Test methods of electric strength of external insulation
in conditions of contamination

ОКП 34 1000

Дата введения 1987-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В.П.Белотелов; Е.И.Остапенко, канд. техн. наук; В.В.Годулян, канд. техн. наук; В.В.Балаева; В.И.Галанов; C.Д.Мерхалев, канд. техн. наук; Е.А.Соломоник, канд. техн. наук

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.06.86 N 1860

3. ВЗАМЕН ГОСТ 10390-71

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6109-87, введен стандарт МЭК 507 (1975)

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1999 г.) с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1988 г. (ИУС 3-89)

Настоящий стандарт распространяется на электрооборудование, предназначенное для работы в наружных установках переменного тока частоты 50 Гц и постоянного тока классов напряжения 3 кВ и выше: трансформаторы (силовые, тока и напряжения), реакторы, аппараты, конденсаторы, кабельные концевые муфты, а также изоляторы, и устанавливает общие методы испытаний внешней изоляции в загрязненном состоянии при длительном воздействии переменного или постоянного напряжения или коммутационных импульсах.

Стандарт не распространяется на изоляторы, поверхность которых покрыта полупроводящей глазурью или гидрофобными пастами, а также на вентильные разрядники и ограничители перенапряжений.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Для испытаний используют изоляторы, загрязняющиеся следующими методами:

ПЗ - предварительного загрязнения;

СТ - соленого тумана;

ЕЗ - загрязнения в естественных условиях.

1.2. Для испытаний методом ПЗ изоляторы искусственно покрывают равномерным слоем загрязняющего вещества. В качестве загрязняющего вещества должны применяться материалы или композиции, имеющие в своем составе вещества, растворимые в воде и образующие электролит, создающий на поверхности слой с заданной проводимостью, а также связующее или цементирующее вещество.

Дополнительные указания к этому методу приведены в приложении 1.

1.3. Для испытаний методом СТ изоляторы устанавливают в помещении, которое заполняют соленым туманом, создаваемым путем распыления в воздухе раствора поваренной соли (NaCl) в воде. Дополнительные указания к этому методу и пример устройства для создания соленого тумана приведены в приложении 2.

1.4. Для испытаний методом ЕЗ используют изоляторы, предварительно находившиеся в эксплуатационных условиях или на специальном стенде.

Срок нахождения изоляторов в эксплуатации или на стенде до испытания определяется условиями загрязнения.

Изоляторы должны демонтироваться, упаковываться и транспортироваться таким образом, чтобы имеющийся на них слой загрязнения не был нарушен.

1.5. Испытания должны проводиться на полностью собранных объектах, которые устанавливают в положении (горизонтальном, вертикальном, наклонном), соответствующем их рабочему положению.

Расстояние между любой точкой испытуемого изолятора и любым заземленным объектом должно быть не менее 0,5 м на 100 кВ испытательного напряжения, но в любом случае не менее 1,5 м.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.6. При испытании изоляторов, загрязненных в естественных условиях, когда объем выборки (количество одновременно демонтированных изоляторов, находившихся одно и то же время в зоне с одинаковыми условиями загрязнения) недостаточен для полномасштабных испытаний гирлянд или колонок, допускается определять электрическую прочность тарельчатых изоляторов в гирляндах не менее чем из двух элементов, а опорные изоляторы или покрышки испытывать из одного элемента.

1.7. При испытании переменным или постоянным напряжением допускается испытывать внешнюю изоляцию электрооборудования и изоляторов без внутренней части, а также не макетируя экранную арматуру, провод (ошиновку) и заземленные конструкции (траверсы опор, подножники аппаратов, корпуса трансформаторов и т.д.).

1.8. Источник напряжения (испытательный трансформатор или выпрямительная установка вместе с питающим их устройством) должен выбираться таким, чтобы ток утечки по испытуемому изолятору при напряжении, равном 50%-ному разрядному испытательному, не вызывал снижения напряжения более чем на 10% по сравнению с напряжением холостого хода.

Требования к источнику переменного напряжения устанавливают в соответствии с приложением 5 по согласованию между потребителем и изготовителем.

Примечание. Источники напряжения постоянного тока при наличии большой выходной емкости могут выбираться с иными характеристиками при условии, если экспериментально показано, что измеряемые при этом разрядные напряжения отличаются от получаемых при большой мощности не более чем на 5%.

1.9. Форма кривой напряжения промышленной частоты в режиме испытания должна соответствовать требованиям ГОСТ 1516.2. Частота напряжения должна быть (50±2) Гц.

1.8, 1.9. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.10. Источник напряжения постоянного тока должен обеспечивать такую форму напряжения, чтобы при испытании пульсация напряжения не превышала 5% основной амплитуды.

1.11. Разрядные испытательные напряжения должны измеряться устройствами, включенными на стороне высокого напряжения параллельно испытуемому объекту. Методы измерения - по ГОСТ 17512.

1.12. Токи утечки должны определяться осциллографированием или другим эквивалентным методом.

1.13. Испытания электрооборудования и изоляторов переменного тока проводят апериодическими коммутационными импульсами с параметрами:

время подъема, мкс  100±20

длительность, мкс  5000±1500

или стандартным колебательным коммутационным импульсом 4000/7500 по ГОСТ 1516.2.

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Изоляторы, предназначенные для испытаний методами ПЗ и СТ, до нанесения слоя загрязнения должны быть тщательно очищены от грязи и жиров.

Используемые для очистки изоляторов посторонние материалы после очистки должны быть тщательно удалены с поверхности изоляторов, с тем чтобы они не могли повлиять на результаты испытаний.

2.2. При проведении испытаний методами ПЗ и ЕЗ в качестве меры степени загрязнения должна использоваться удельная поверхностная электрическая проводимость, измеряемая на испытуемом или контрольном изоляторе, находящемся в одинаковых условиях с испытуемым. Общее число измерений удельной поверхностной проводимости должно быть не менее пяти.

Для изоляторов, загрязненных методом ЕЗ, рекомендуется определять удельную поверхностную проводимость отдельных участков, имеющих разную степень загрязнения.

Удельную поверхностную проводимость определяют путем умножения измеренного значения поверхностной проводимости увлажненного до состояния насыщения слоя загрязнения испытуемого изолятора на коэффициент формы , определяемый из размеров изолятора по формуле

,

где - длина пути утечки изолятора;

- расстояние по поверхности до текущей точки;

- наикратчайшее расстояние от оси изолятора до текущей точки на его поверхности.

Удельная поверхностная проводимость должна быть приведена к температуре 20 °С.

Поверхностную проводимость увлажненного слоя загрязнения испытуемого изолятора определяют по измеренным значениям тока утечки и напряжения на испытуемом или контрольном изоляторе при приложении к нему переменного или постоянного напряжения, равного разрядному или близкому к нему. При этом напряжение должно прикладываться толчком, а ток утечки должен измеряться в течение 2-3 полупериодов после приложения напряжения (до начала подсушки поверхности и интенсивного образования на ней частичных дуг). Допускается проводить измерения при меньших напряжениях, но не менее 2 кВ на метр длины пути утечки.

Удельная поверхностная проводимость отдельных участков изоляторов, загрязненных методом ЕЗ, должна определяться путем измерения сопротивления между наложенными на них электродами.

Сопротивление может измеряться любым способом при условии, что на всех участках оно будет определяться при одной и той же поверхностной напряженности.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. При испытании изоляторов методом ПЗ определяют поверхностную плотность загрязняющего слоя путем взвешивания загрязняющего вещества, отнесенного к единице поверхности. Общее число измерений должно быть не менее пяти.

2.4. При испытании изоляторов методом СТ в качестве меры степени загрязнения должна использоваться соленость раствора, применяемого для создания искусственного тумана. Степень солености раствора может контролироваться как удельной плотностью, так и его удельной электрической проводимостью, отнесенными к 20 °С.

2.5. При испытании изоляторов методом ЕЗ определяют поверхностную плотность загрязнения отдельных участков путем взвешивания количества загрязнения, отнесенного к единице поверхности, а также характеристики загрязняющего вещества (химический состав, содержание растворимых веществ, содержание углеродистых веществ и т.д.).

2.6. Для увлажнения поверхности изолятора как во время нанесения слоя искусственного загрязнения, так и в процессе испытаний должна применяться вода с проводимостью не более 200 мкСм·см при 20 °С.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. При проведении испытаний начальная температура объекта должна быть по возможности близкой к температуре окружающей среды и отличаться от нее не более чем на ±2 °С. Температура окружающего воздуха при испытаниях должна быть в пределах от 5 до 40 °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Испытания, как правило, должны проводиться не менее чем на трех изоляторах.

При испытании крупногабаритных объектов класса напряжения 110 кВ и выше, а также гирлянд подвесных изоляторов, составленных из однотипных элементов, число испытуемых объектов (гирлянд) может быть сокращено до одного.

3.3. Один и тот же изолятор, как правило, испытывают один раз. Для следующего приложения напряжения используют другой изолятор с той же степенью загрязнения. Допускается проводить несколько повторных испытаний на одном изоляторе, если после предыдущего воздействия напряжения визуально не отмечено разрушения слоя загрязнения и удельная поверхностная проводимость, измеренная перед очередным приложением напряжения, отличается не более чем на 15% от значения, измеренного перед первым приложением напряжения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.4. Результаты определения разрядных напряжений должны быть приведены к нормальному атмосферному давлению 101300 Па (1013 мбар, 760 мм рт. ст.) путем деления результатов измерений на коэффициент .

При работе изоляции при пониженных атмосферных давлениях (в высокогорных условиях) значение разрядного напряжения, приведенное к нормальному атмосферному давлению, должно умножаться на коэффициент .

Значение коэффициента определяют по формуле

,

где - атмосферное давление в условиях опыта или эксплуатации, мм рт. ст.

3.5. При испытании объектов, у которых внешняя изоляция состоит из отдельных последовательно включенных элементов (например, каскадные трансформаторы тока, конденсаторы, гирлянды изоляторов), разрядное напряжение может определяться на одном или нескольких элементах с экстраполяцией полученных результатов на всю конструкцию при условии, если специальными исследованиями будет установлена допустимость такой экстраполяции.

3.6. Испытание длительным воздействием напряжения проводят с целью: