|
Страница 3 из 4
7 Методы испытаний
7.1 Электрические испытания
7.1.1 Средства испытаний и вспомогательные устройства
7.1.1.1 Установки для испытаний напряжением промышленной частоты в сухом состоянии и под дождем и напряжением грозового импульса должны отвечать требованиям ГОСТ 1516.2.
Коэффициент пульсации испытательного напряжения постоянного тока не должен быть более 3%.
При измерении электрических напряжений должны применяться приборы, обеспечивающие контроль параметров с погрешностью измерения не более ±2,5 % по ГОСТ 22261.
Измерение напряжения при испытаниях должно производиться по ГОСТ 17512.
7.1.1.2 Установки для определения удельной поверхностной проводимости слоя загрязнения и испытания изоляторов в загрязненном и увлажненном состоянии должны отвечать требованиям ГОСТ 10390.
7.1.1.3 Установка для испытания импульсным напряжением с крутым фронтом должна создавать импульс, амплитудное значение которого должно обеспечивать перекрытие изолятора на фронте импульса, при этом напряжение разряда Uр должно быть не менее 0,3 и не более 0,9 амплитудного значения соответствующего полного грозового импульса.
Крутизну фронта импульса К вычисляют по формуле
 , (1)
где Тс — предразрядное время, мкс, определяемое в соответствии с ГОСТ 1516.2;
Up — напряжение разряда, кВ.
Крутизна фронта импульса должна быть не менее 1000 кВ/мкс.
7.1.1.4 Камера при испытании на трекингэрозионную стойкость должна быть снабжена высоковольтным вводом и устройствами для создания в рабочем объеме камеры атмосферы проводящего тумана. Камера должна быть таких размеров, чтобы расстояние от испытуемого объекта до стенок камеры было не менее половины длины изолятора, но не менее 0,5 м.
При испытании применяют источник питания, выбранный при условии, чтобы в момент бросков тока утечки в установившемся режиме не происходило снижения напряжения на испытуемом объекте более чем на 10 %.
7.1.2 Подготовка к испытанию
7.1.2.1 Нормальные климатические условия, поправки на атмосферные условия, общие условия испытаний, требования к форме испытательных напряжений, процессу дождевания и измерению параметров дождя, температуры и удельного сопротивления воды — по ГОСТ 1516.2, поправки на атмосферное давление при испытаниях в загрязненном и увлажненном состоянии — по ГОСТ 10390.
Средние вертикальная и горизонтальная составляющие интенсивности дождя должны находиться в пределах 1—2 мм/мин каждая.
7.1.2.2 Отобранные для испытания изоляторы должны быть чистыми, сухими и иметь температуру, равную температуре помещения (окружающей среды), в котором проводят испытания.
7.1.2.3 При испытании напряжением переменного тока промышленной частоты под дождем и импульсами с крутым фронтом изолятор подвешивают вертикально к поддерживающей конструкции с помощью заземленного провода. Расстояние от верхней металлической части изолятора до поддерживающей конструкции должно быть не менее 1 м. Расстояние до посторонних предметов должно быть не менее 1,5 м.
Провод в виде прямого гладкого стержня или трубы присоединяют к нижней арматуре изолятора таким образом, чтобы он находился в горизонтальном положении, а расстояние между самым нижним ребром изоляционной части изолятора и наружной поверхностью токопровода было минимальным, но не более 20 см. Длина провода должна быть такой, чтобы он выступал на расстояние не менее 1 м с каждой стороны от вертикальной оси изолятора. Диаметр провода должен составлять не менее 25 мм.
7.1.3 Проведение испытаний
7.1.3.1 Испытание изолятора в сухом состоянии напряжением 5 кВ (действующее значение) промышленной частоты проводят приложением к изолятору напряжения, поднимаемого с произвольной скоростью до значения 1,5 кВ. Далее испытательное напряжение плавно поднимают со скоростью, позволяющей визуально фиксировать показания измерительных приборов, и по достижении значения 5 кВ поддерживают неизменным в течение 1 мин. Затем напряжение плавно снижают до 1,5 кВ и отключают.
Изоляторы считают выдержавшими испытание, если при напряжении 5 кВ не произошло перекрытия или пробоя.
7.1.3.2 Испытание изолятора под дождем (действующее значение 3 кВ промышленной частоты) проводят приложением напряжения, поднимаемого с произвольной скоростью до значения 1 кВ. Далее испытательное напряжение плавно повышают со скоростью, указанной в 6.1.3.1, и при достижении значения 3 кВ поддерживают неизменным в течение 1 мин. Затем напряжение плавно снижают до 1 кВ и отключают.
Изоляторы считают выдержавшими испытание, если при напряжении 3 кВ не произошло перекрытия или пробоя и ток утечки по поверхности изолятора не превысил 1,5 мА.
7.1.3.3 При испытании изоляторов в загрязненном и увлажненном состоянии их загрязнение и увлажнение следует производить методом предварительного загрязнения по ГОСТ 10390.
В качестве загрязняющего вещества должна применяться водная суспензия нейтрального вещества с добавкой поваренной соли. При этом следует применять способ загрязнения погружением в суспензию. Поверхностная плотность загрязняющего слоя должна быть (4±1) мг/см2.
При проведении испытаний в качестве меры степени загрязнения должна использоваться удельная поверхностная проводимость, измеряемая на испытуемом изоляторе. Общее число измерений удельной поверхностной проводимости должно быть не менее пяти.
Удельную поверхностную проводимость определяют путем умножения измеренного значения проводимости увлажненного до состояния насыщения слоя испытуемого изолятора на коэффициент формы изолятора, определенный согласно ГОСТ 10390. Поверхностная проводимость слоя загрязнения должна определяться по измеренным значениям тока утечки и напряжения при приложении к изолятору испытательного напряжения, близкого к разрядному напряжению (до начала подсушки поверхности и интенсивного образования на ней частичных дуг). При этом напряжение должно прикладываться толчком, а ток утечки измеряют в течение 2—3 полупериодов после приложения напряжения. Допускается проводить измерения при меньшем напряжении, но не менее 600 В.
Значения удельной поверхностной проводимости слоя загрязнения в зависимости от района по степени загрязненности атмосферы (СЗА) должны составлять:
10 мкСм — для района, соответствующего IV СЗА;
20 мкСм » » » V C3A;
30 мкСм » » » VI СЗА;
50 мкСм » » » VII СЗА.
Перед приложением напряжения изоляторы должны равномерно увлажняться водой мелкокапельной структуры (например, сконденсированным паром или мелкокапельной водой) до насыщения.
Состояние насыщения слоя загрязнения должно устанавливаться по минимальному значению сопротивления изолятора. Значение сопротивления должно измеряться мегаомметром по ГОСТ 23706 или по методу вольтметра — амперметра.
При испытании напряжение 1 кВ толчком прикладывают к изолятору и выдерживают до тех пор, пока не произойдет разряд или поверхность изолятора не подсохнет. При отсутствии разрядов число приложений напряжения при каждом загрязнении должно составлять 10—12.
7.1.3.4 Изоляторы считают выдержавшими электрические испытания, если на их поверхности не появились трещины, местная эрозия, науглероженные побеги и не произошло перекрытий и пробоев изоляторов.
Под пробоем понимают частичный или полный разряд сквозь пластиковый несущий элемент, границу раздела «стеклопластиковый стержень — защитная оболочка».
7.1.3.5 Определение трекингэрозионной стойкости изоляторов должно проводиться в следующем порядке.
Изоляторы загрязняют путем распыления водного раствора хлористого кальция массовой концентрацией 600 г/дм3. Удельное объемное электрическое сопротивление раствора при температуре 20 °С должно находиться в пределах 13—15 Ом·см. Загрязнение производят до насыщения поверхностного слоя, которое определяют по началу стекания капель раствора.
Во время испытания изоляторы должны находиться в камере с относительной влажностью воздуха 80—100 %.
Во время испытания к изолятору должно быть приложено напряжение постоянного тока 600 В.
Через каждые 8 ч изоляторы осматривают. При осмотрах оценивают состояние поверхности и степень повреждений изоляторов.
Через каждые 8 ч производят повторное загрязнение испытуемых конструкций тем же раствором до их насыщения.
Длительность испытаний в зависимости от района по степени загрязненности атмосферы (СЗА) должна составлять:
200 ч — для района IV СЗА;
300 ч » районов V, VI СЗА;
500 ч » района VII СЗА.
Изоляторы считают выдержавшими испытание, если в установившемся режиме во время испытания не произошло двух и более перекрытий, а на поверхности изоляционных элементов не возникло критических повреждений согласно 7.1.3.6.
7.1.3.6 Критические повреждения — это поводящие побеги суммарной длиной, равной или более 1/3 геометрической длины пути утечки, эрозионные кратеры, каналы или трещины глубиной свыше 30 % минимальной толщины полимерного покрытия.
7.2 Механические испытания
7.2.1 Средства испытания и вспомогательные устройства
7.2.1.1 Испытательное оборудование для механических испытаний должно обеспечивать приложение к изолятору растягивающей силы или крутящего момента не менее двукратного значения номинального показателя. Погрешность измерений механической силы не должна быть более 2 %.
7.2.1.2 Установка для испытаний на воздействие одиночных ударов должна обеспечивать испытательный режим согласно ГОСТ 17516.
Метод испытаний — падающим грузом. Ударная часть груза должна иметь форму прутка диаметром 25 мм.
7.2.2 Подготовка к испытанию
7.2.2.1 Испытания изоляторов проводят после их сборки по истечении времени, установленного технической документацией предприятия-изготовителя.
7.2.2.2 Испытания разрушающей силой проводят на единичных изоляторах.
7.2.3 Проведение испытаний
7.2.3.1 При испытании изоляторов разрушающей силой, разрушающими крутящим и изгибающим моментами силовые факторы быстро, но плавно повышают до значения, равного 75 % номинального, затем плавно повышают в течение 10—15 с до нормированного значения и далее с этой же скоростью до разрушения.
7.2.3.2 Изоляторы считают выдержавшими испытание, если разрушающая сила равна или больше заданного нормированного значения. Разрушением считают возникновение каких-либо нарушений целостности изолятора или появление внутренних (невидимых снаружи) повреждений, сопровождающихся треском и снижением показаний измерительного прибора.
7.2.3.3 Испытание изоляторов на воздействие ударов проводят с использованием копра. Место удара, масса бойка, высота его падения должны указываться в технических условиях и (или) конструкторской документации на изоляторы конкретных типов. Способ установки изолятора на копре определяется расстоянием между точками опоры изолятора. После трех ударов изоляторы в течение 1 мин подвергают испытаниям растягивающей силой по 7.6.2. Испытания считают удовлетворительными, если после их проведения не произошло разрушения изолятора и выполнено требование 7.2.3.2.
7.3 Климатические испытания
7.3.1 Средства испытаний и вспомогательные устройства
7.3.1.1 Испытательное оборудование при испытании на определение термомеханической прочности должно обеспечивать заданную механическую силу, измерение максимальной и минимальной температуры рабочей среды и выдержку каждой из них в течение 4 ч температурного цикла.
7.3.2 Подготовка и проведение испытаний
7.3.2.1 Испытание на термомеханическую прочность проводят воздействием на изоляторы четырех 24-часовых циклов охлаждения и нагревания (от минус 60 до плюс 50 °С) с одновременным приложением механической силы, равной 60 % нормированной разрушающей механической силы, которая должна оставаться постоянной в течение каждого цикла испытания.
Механическую силу прикладывают к изоляторам перед началом каждого цикла температурного воздействия при комнатной температуре и полностью снимают в конце цикла.
Каждый 24-часовой цикл состоит из периодов охлаждения, нагревания и последующего охлаждения до температуры окружающего воздуха.
Минимальная и максимальная температуры рабочей среды должны быть выдержаны в течение не менее 4 ч температурного цикла. При этом допускается отклонение температуры при охлаждении до минус 55 °С, а при нагревании — до плюс 45 °С.
По завершении четвертого цикла, не позднее чем через 24 ч, каждый изолятор должен быть испытан импульсным напряжением с крутым фронтом с последующим разрушением растягивающей механической силой.
Изолятор считают выдержавшим испытание, если нормированная механическая сила достигнута без механического повреждения согласно 7.2.3.3 и выполнены условия 7.1.3.4.
7.3.2.2 Испытания на влагостойкость проводят путем кипячения в ванной с 0,1 %-ным раствором хлорида натрия в дистиллированной воде в течение 24 ч. Изолятор считают выдержавшим испытание, если после испытаний он выдерживает без пробоя и перекрытия в течение 30 мин воздействие напряжения 4 кВ промышленной частоты (80 % одноминутного испытательного напряжения).
7.4 Проверка размеров и массы
7.4.1 Средства испытаний, вспомогательные устройства и проведение испытаний
7.4.1.1 Измерения геометрических размеров проводят при помощи любого измерительного устройства или предельными шаблонами с погрешностью не более 20 % допуска на изготовление проверяемого изделия.
7.4.1.2Длину пути утечки изоляторов измеряют по поверхности изоляционной части между оконцевателями при помощи клейкой ленты на тканевой или бумажной основе и измерительного инструмента. Допустимая погрешность измерения — согласно 7.4.1.1.
7.4.1.3 Массу изоляторов проверяют на рычажных весах любой конструкции с погрешностью взвешивания 0,5 % от массы изолятора.
7.5 Проверка качества поверхности
7.5.1 Средства испытаний
7.5.1.1 Для измерения толщины цинкового покрытия должны применяться магнитные, электромагнитные или другие средства, обеспечивающие измерение толщины покрытия с погрешностью не более 10 % и сохранность изолятора.
7.5.2 Подготовка и проведение испытаний
7.5.2.1 Проверку качества поверхности изоляционной части изолятора проводят внешним осмотром при нормальном освещении и без применения увеличительных приборов.
Качество поверхности изоляционной части изолятора должно отвечать требованиям нормативных документов.
7.5.2.2 Качество оцинкованной поверхности определяют внешним осмотром. Метод определения толщины цинкового покрытия — по ГОСТ 9.307. Число замеров на арматуре должно быть равно 10.
Среднее арифметическое значение толщины цинкового покрытия не должно быть менее нормированного значения, указанного в ГОСТ 13276.
7.5.2.3 Качество соединения арматуры с изоляционной частью проверяют внешним осмотром. Качество соединения должно отвечать требованиям конструкторской документации.
7.6 Испытания на безопасность
7.6.1 Сопротивление изолятора при удельной поверхностной проводимости 25 мкСм определяют в соответствии с 7.1.3.3.
7.6.2 Испытание изоляторов растягивающей силой в течение 1 мин проводят при плавном подъеме растягивающей силы со скоростью от 1 до 5 кН/с до достижения 50 %-ного значения нормированной разрушающей силы.
Нормированное значение силы выдерживают в течение 1 мин, затем плавно снижают до нуля.
Изоляторы считают выдержавшими испытание, если выполнено требование 7.2.3.2.
|
