JUS standardizacija

STANDARDIZACIJA 203 DK 621. 315.611. 3.015. 533.001.4 POSTUPCI ZA UTVRĐIVANJE RELATIVNE OTPORNOSTI

IZOLACIONIH MATERIJALA PREMA PROBOJU USLED POVRŠINSKIH PRAŽNJENJA

Methods for determining the relative resistance of insulating materials to breakdown by surface discharge

Standard je potpuno u skladu sa predlogom preporuke Međunarodne elektrotehničke komisije, IEC dokument 15 B (Central Office) 12, avgust 1969

Krajnji rok za dostavljanje primedbi: 1 decembar 1971.

Predmet standarda

Ovaj standard propisuje postupak i uređaj za procenu relativne otpornosti krutih izolacionih materijala prema proboju kada je izložen parcijalnim pražnjenjima pri naprezanjima i frekvencijama koje se primenjuju u industrijskoj praksi.

Uvodna razmatranja

Izolacija opreme i sastavnih delova, koji rade pod naponima većim od napona distributivne mreže, često je izložena elek-

tričnim pražnjenjima koja mogu prouzrokovati različite oblike starenja i eventualno uništenje.

Vrsta i obim oštećenja, kao i skraćenje trajnosti usled pražnjenja zavise-od hemijske i termičke stabilnosti izolacije, upotreb-

ljenog električnog naprezanja, temperature i vlažnosti okoline. Isto tako, treba naglasiti da ispitivanja izvršena na poje-

dinačnim materijalima ne daju dovoljno informacija o ponašanju izolacionog sistema i sklopova u koji su ugrađeni, pa je za takve svrhe potrebno stvoriti funkcionalna ispitivanja. U tom slučaju, treba vrlo tačno odrediti uslove ispitivanja koji se dobro podudaraju sa uslovima korišćenja.

Kratkotrajna ispitivanja, kao što su standardne metode ispitivanja diclektričke čvrstoće izolacionih materijala na industrij-

skim frekvencijama, ukazuju na sposobnost materijala da izdrži velika naprezanja, kao što su naprezanja koja se mogu

primeniti u toku ispitivanja opreme naizmeničnim prenaponima. U toku takvih ispitivanja proboj obično nastaje usled toga što se kanali stvoreni pražnjenjem prošire kroz materijal ili usled termičke nestabilnosti. No na rezultate malo utiču drugi oblici degrađacije usled pražnjenja, npr. erozija ili hemijska degradacija, koje prouzrokuju progresivno oštećenje i pri znatno manjim električnim naprezanjima. Zbog toga su potrebna takva ispitivanja koja će utvrditi otpornost materijala prema pražnjenjima pri električnim naprezanjima koja se primenjuju u normalnom radu. Bilo bi

poželjno da se relativna otpornost materijala prema pražnjenju može proceniti prema promenama njegovih električkih i

m»haničkih karakteristika posle dosta kratkog izlaganja pražnjenju. Ispitivanja ove vrste su istraživana. Međutim,

oštećenje obično ne napreduje ravnomerno za vreme trajanja izolacije, tako da početne promene, primećene za vreme kratkotrajnog ispitivanja, mogu dati pogrešne ocene o relativnoj trajnosti materijala.

Trajnost materijala izloženog pražnjenju pri datom električnom naprezanju može varirati sa debljinom uzorka. Stoga se

preporučuje da relativnu otpornost prema pražnjenju treba oceniti pomoću upoređivanja prosečne trajnosti uzoraka

sličnih debljina kada se izlažu pražnjenjima pod standardnim uslovima.

Kako se ispitivanje trajnosti pri normalnim radnim naprezanjima i industrijskim frekvencijama obično jako otegnu, to je

uobičajeno ubrzati ih povišenjem ispitne frekvencije. Međutim, kada se povisi frekvencija mogu nastati dva oblika pogre-

šaka:

a) Ako je frekvencija previsoka, kumulativno zagrevanje može prouzrokovati brz termički proboj tako da je trajnost, preračunata na industrijsku frekvenciju kraća nego u slučaju stvarnog merenja na industrijskoj frekvenciji.

b) Vodljivi površinski slojevi koji nastaju na industrijskoj frekvenciji znatno se brže stvaraju na višim frekvencijama, utičući na obim hemijskih degradacija i karakteristike pražnjenja i često prouzrokuju povremen ili potpun prestanak pražnjenja. Trajnost preračunata na industrijsku frekvenciju može tada biti znatno veća nego u slučaju stvarnog merenja na industrijskoj frekvenciji.

Za potpuno ocenjivanje materijala potrebno bi bilo utvrđiti otpornost materijala prema proboju kako usled površinskog

tako i unutrašnjeg pražnjenja. Početno ocenjivanje materijala može se obaviti znatno lakše sa površinskim pražnjenjem

nego sa unutrašnjim. |

Ovaj standard obuhvata samo ispitivanja sa površinskim pražnjenjem.

Ispitivanja sa unutrašnjim pražnjenjem predmet su drugog standarda.

Princip ispitivanja

Kada se za ispitivanje trajnosti kao merilo uzme potpuno probijanje materijala usled prisustva površinskog pražnjenja iz | različitih tipova elektroda, iskustvo je pokazalo da takvo ispitivanje daje sličnu i reproduktivnu podelu materijala, pod || uslovom da u toku ispitivanja struji suv vazduh, Elektrode preporučene u ovom standardu odabrane su tako da najbolje zadovolje sledeće zahteve.