ГОСТ Р 53735.5-2009 (МЭК 60099-5:2000) Разрядники вентильные и ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Часть 5. Рекомендации по выбору и применению

Приложение ДВ
(рекомендуемое)

Положения МЭК 60099-3:1990, используемые в настоящем стандарте

(Настоящее приложение заменяет ссылки на международный стандарт МЭК 60099-3:1990, не принятый в качестве национального стандарта Российской Федерации.)

ДВ.1 Основные принципы

Известно, что РВ может выйти из строя, находясь под нормальным рабочим напряжением при некоторых условиях загрязнения, вследствие появления неравномерного распределения напряжения на его внешней поверхности и/или из-за очень быстрых изменений в этом распределении. Указанные стадии появляются как следствие образования при этих условиях начального почти сплошного проводящего поверхностного слоя, состоящего, как правило, из водного раствора электролита, образованного при высокой влажности гигроскопичными твердыми частицами или капельками жидкости, осажденными на поверхности. Также может присутствовать пыль, оказывая влияние на характеристики влажной и сухой поверхности. Установлено также, что ток утечки, нагревающий поверхностный слой, когда проводимость достаточно высока, вызывает формирование "сухих поясков", на которых происходит очень большое падение напряжения, а когда эти пояски на короткое время перекрываются дугой, возникают импульсы тока утечки.

Эти явления могут привести к тому, что напряжение, приложенное к некоторым искровым промежуткам, превысит их пробивное значение с последующим пробоем из-за нарушения распределения напряжения по промежуткам, вызванного емкостями, образованными электродами и мокрыми поясками.

Следовательно, основная цель испытания РВ в условиях загрязнения - воспроизвести важные условия загрязнения, представить те из них, которые возможны в эксплуатации, и установить, что подверженный загрязнению РВ, включенный на соответствующее напряжение промышленной частоты, не допускает пробоя искровых промежутков.

Перекрытие поверхности РВ в условиях загрязнения опасно с точки зрения его эксплуатации, следовательно, в этом отношении также должна быть определена характеристика.

Имеются данные, полученные как из опыта эксплуатации, так и из практики испытаний, что условия загрязнения, способные вызвать пробой РВ, могут отличаться от условий загрязнения, приводящих к перекрытию по поверхности. Последние, как правило, связаны с жесткими условиями, характеризующимися частыми импульсами тока утечки с большими амплитудами, тогда как пробой искровых промежутков, как правило, связан с резким усилением загрязнения или высыханием загрязняющего агента. Соответственно, могут потребоваться отдельные испытания для этих двух различных путей, приводящих к повреждению.

Примечание - Раздел ДВ.1 заменяет ссылку на МЭК 60099-3 в части раздела 3.

ДВ.2 Приложение напряжения

Для РВ в сетях с изолированными и резонансно-заземленными нейтралями (диапазон I) в течение всего периода испытаний должно быть приложено длительное напряжение, равное номинальному напряжению РВ. При этом, если номинальное напряжение превышает наибольшее рабочее напряжение (между фазами) сети, по соглашению между потребителем и изготовителем в качестве испытательного напряжения выбирают последнее.

Для РВ в сетях с заземленными нейтралями (диапазоны II и III) с коэффициентом замыкания на землю между 1,2 и 1,4 сначала должно быть приложено испытательное напряжение, составляющее 0,75-0,8 (для коэффициентов замыкания на землю 1,33 и 1,25 соответственно) от номинального напряжения РВ, или 0,87 (т.е. 1/1,15) от установленного длительно допустимого рабочего напряжения РВ (оно равно или меньше, чем номинальное напряжение РВ), в зависимости от того, какое меньше. Далее значение испытательного напряжения с промежутками увеличивают до более высокого значения, соответствующего напряжению короткого замыкания, в течение 1-2 с, а затем быстро снижают до начального значения.

Примечание - Раздел ДВ.2 заменяет ссылку на МЭК 60099-3 в части раздела 6.

ДВ.3 Методика испытания

ДВ.3.1 Начало испытания

Подготовленный РВ устанавливают в его испытательное положение. Создают необходимые условия загрязнения и воздействуют напряжением в соответствии с выбранным методом. Испытание считают начавшимся, когда при необходимых условиях загрязнения должно быть приложено полное испытательное напряжение в соответствии с разделом ДВ.2.

ДВ.3.2 Порядок испытания

Испытание следует проводить при каждом из трех уровней загрязнения из ДВ.3.3, применяя соответствующие методы и используя предписанный загрязняющий агент. При этом отмечают все случаи пробоя РВ или перекрытия изоляции по поверхности.

ДВ.3.3 Уровни загрязнения

Уровни загрязнения характеризуются соленостью раствора для метода солевого тумана и проводимостью суспензии жидкой глины для методов с твердым загрязняющим агентом. Рекомендуются следующие уровни:

- солевой туман: 2,5, 5,0 и 10 кг NaCl/м;

- твердый загрязняющий агент (увлажняющий метод): 2,5, 5,0 и 10 мСм/см;

- твердый загрязняющий агент (высушивающий метод): не более чем 2,5 мСм/см.

ДВ.3.4 Оценка испытания

В соответствии с результатами испытаний устанавливают уровень, который разрядник выдерживает без перекрытия в четырех испытаниях при данном уровне.

Не должно быть значительного изменения ни в сухоразрядном значении перекрытия при промышленной частоте, ни в распределении текущего значения после испытания.

ДВ.3.5 Наблюдение во время испытания: индикация пробоя

Кривые приложенного испытательного напряжения, тока, протекающего внутри, и тока утечки по поверхности следует записывать по отдельности с помощью осциллографа, чтобы видеть различие между перекрытием по поверхности или пробоем искрового промежутка.

Внезапный рост тока по поверхности до тока, близкого к току короткого замыкания, как правило, добавляемый к визуальным и слуховым наблюдениям, указывает на перекрытие. Простой рост внутреннего тока указывает на пробой искрового промежутка.