ГОСТ 1516.2-97

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ
И ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
НА НАПРЯЖЕНИЕ 3 кВ И ВЫШЕ

ОБЩИЕ МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ ИЗОЛЯЦИИ

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАНТехническим комитетом по стандартизации ТК 37 «Электрооборудование для передачии распределения электроэнергии»

ВНЕСЕНГосстандартом России

2 ПРИНЯТМежгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол№ 11 от 25 апреля 1997 г.)

За принятие проголосовали:

3 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту МЭК 60-1-1989«Техника испытаний высоким напряжением. Часть 1. Общие определения и требованияк испытаниям» в части методов испытаний электрической прочности изоляции

4 ПостановлениемГосударственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии исертификации от 7 апреля 1998 г. № 109 межгосударственный стандарт ГОСТ1516.2-97 введен в действие непосредственно в качестве государственногостандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ1516.2-76

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2003г.

СОДЕРЖАНИЕ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
НА НАПРЯЖЕНИЕ 3 кВ И ВЫШЕ

Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

Дата введения 1999-01-01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандартраспространяется на электрооборудование и электроустановки переменного токачастоты 50 Гц и их части (далее - электрооборудование) классов напряжения 3 кВи выше.

Стандарт устанавливает общиеметоды испытаний изоляции электрооборудования напряжением грозовых икоммутационных импульсов, кратковременным переменным напряжением, постояннымнапряжением, условия проведения этих испытаний и требования к объектуиспытания, а также рекомендации по оценке результатов испытаний.

Стандарт не устанавливаетметоды испытаний:

 - внешней изоляции в условиях загрязнения ее поверхности;

 - изоляции, подвергающейся действию газов, испарений и химическихотложений, вредных для изоляции;

 - внешней изоляции, обусловленные учетом конденсации влаги наэлектрооборудовании категории размещения 2 по ГОСТ15150;

 - изоляции на стойкость к воздействию частичных разрядов;

 - изоляторов потоком искр.

Требования настоящегостандарта являются обязательными.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандартеиспользованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ1516.1-76 Электрооборудование переменного тока на напряжения от 3 до 500кВ. Требования к электрической прочности изоляции

ГОСТ15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения дляразличных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения итранспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ17512-82 Электрооборудование и электроустановки на напряжение 3 кВ и выше.Методы измерения при испытаниях высоким напряжением

ГОСТ20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измеренияхарактеристик частичных разрядов

ГОСТ20690-75 Электрооборудование переменного тока на напряжение 750 кВ.Требования к электрической прочности изоляции

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандартеприменяют следующие термины.

3.1 Класс напряженияэлектрооборудования - по ГОСТ1516.1.

3.2 Испытательноенапряжение - напряжение заданной формы и длительности, которое прикладываютк изоляции для определения какой-либо ее характеристики.

3.3 Нормированноеиспытательное напряжение - испытательное напряжение, нормированное позначению.

3.4 Разрядное напряжение -испытательное напряжение, которое вызывает полный разряд.

3.5 Выдерживаемое(фактическое) напряжение - наибольшее значение испытательного напряжения,которое изоляция выдерживает с заданной вероятностью.

3.6 50 %-е разрядноенапряжение - испытательное напряжение, вероятность полного разряда прикотором равна 0,5.

3.7 Импульс напряжения(импульс) - кратковременное напряжение, характеризуемое быстрым подъемомзначения напряжения до максимального и последующим более медленным снижениемзначения напряжения.

3.8 Полный грозовойимпульс напряжения (полный грозовой импульс) - импульс, характеризуемыйповышением значения напряжения до максимального за время от долей микросекундыдо 20 мкс и последующим менее быстрым снижением значения напряжения до нуля.

3.9 Срезанный импульснапряжения (срезанный импульс) - импульс, у которого скорость снижениянапряжения существенно больше скорости изменения напряжения в момент времени, непосредственнопредшествующий моменту среза.

3.10 Коммутационныйимпульс напряжения (коммутационный импульс) - импульс, характеризуемыйподъемом значения напряжения до максимального за время от 20 мкс до несколькихтысяч микросекунд и последующим снижением значения напряжения.

3.11 Импульс с линейнымфронтом (грозовой или коммутационный) - импульс, характеризуемыйвозрастанием напряжения с примерно постоянной скоростью до момента среза.

3.12 Апериодическийимпульс напряжения (апериодический импульс) - импульс, форма которого можетбыть описана суммой двух экспоненциальных функций.

3.13 Колебательныйимпульс напряжения (колебательный импульс) - импульс, представляющий собойзатухающие колебания значения напряжения около нулевого значения или околодругой составляющей.

3.14 Испытательноепеременное напряжение - синусоидальное напряжение частотой от 45 до 65 Гц,а также, в определенных случаях, синусоидальное напряжение повышенной частоты(до 400 Гц).

3.15 Испытательноепеременное одноминутное напряжение (одноминутное напряжение) - испытательноепеременное напряжение, прикладываемое к изоляции с выдержкой, как правило, втечение 1 мин или в определенных случаях другого времени, но не более 5 мин.

3.16 Переменноенапряжение при плавном подъеме - переменное напряжение, прикладываемоеподъемом с заданной скоростью от нуля до перекрытия или до определенногозначения с последующим быстрым снижением его до нуля без выдержки.

3.17 Полный разряд -электрический разряд, полностью шунтирующий изоляцию между электродами и вызывающийснижение значения напряжения между электродами практически до нуля.

3.18 Частичный разряд - поГОСТ20074.

3.19 Искровой разряд -полный разряд в газовом или жидком диэлектрике.

3.20 Перекрытие -полный разряд в газовом или жидком диэлектрике вдоль поверхности твердогодиэлектрика.

3.21 Пробой - полныйразряд в твердом диэлектрике.

3.22 Внутренняя изоляция -твердая, жидкая, газообразная изоляция (или их комбинация) внутренних частейэлектрооборудования, не подвергающаяся непосредственному влиянию атмосферных идругих внешних факторов (загрязнение, увлажнение, воздействие животных).

3.23 Внешняя изоляция -воздушные промежутки и поверхность твердой изоляции в атмосферном воздухе,которые подвергаются влиянию атмосферных и других внешних факторов(загрязнение, увлажнение, воздействие животных).

3.24 Линейная изоляция -изоляция проводов воздушных линий электропередачи относительно заземленныхпредметов, а также между соседними проводами.

3.25 Самовосстанавливающаясяизоляция - изоляция, полностью восстанавливающая изолирующие свойства послеполного разряда.

3.26 Несамовосстанавливающаясяизоляция - изоляция, теряющая или не полностью восстанавливающаяизолирующие свойства после полного разряда.

4 ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ

4.1 Расположение объекта испытаний на испытательномполе

4.1.1Объект испытаний устанавливают на испытательном поле так, чтобы расстояния допосторонних окружающих предметов (стен, ограждений, испытательногооборудования) были не менее 150 % наименьшего изоляционного расстояния вовнешней изоляции объекта (в воздухе между заземленными и имеющими высокийпотенциал частями объекта испытаний), кроме случаев, указанных в 4.1.2 и4.1.3.

При испытании внешнейизоляции объектов классов напряжения 500 кВ и выше в стандартах или техническихусловиях [далее - нормативных документах (НД)] указывают высоту заземленногооснования объекта испытания, а также расположение и конструкцию ошиновки вблизиобъекта.

При испытаниикратковременным переменным напряжением или напряжением коммутационного импульсаположительной полярности значением свыше 750 кВ (амплитудное или максимальноезначение) расстояние от имеющей высокий потенциал части объекта до постороннихпредметов (находящихся под напряжением или заземленных) должно быть не менееуказанного на рисунке 1.

4.1.2Установленные в 4.1.1 расстояния могут быть уменьшены, если на распределение напряжения(электрическое поле) испытуемой изоляции посторонние предметы влияют незначительно,например при испытании внутренней изоляции, находящейся в металлическойоболочке, при испытании внешней изоляции под дождем и в других случаях, еслиэто указано в НД на электрооборудование отдельных видов. При испытаниивнутренней изоляции, находящейся в металлической оболочке, допускаетсяустановка во внешней изоляции на время испытания специальных экранов иликоронирующих устройств (диски, острия, проволочные спирали и другиеприспособления). Допускается проводить периодические и приемо-сдаточные, а дляобъектов классов напряжения 500 кВ и выше - также типовые испытания прирасстояниях до посторонних заземленных окружающих предметов, меньшихустановленных в 4.1.1.

4.1.3Испытания линейной изоляции проводят на опорах (макетах опор) соответствующегокласса напряжения. Провода линий допускается заземлять макетами. Длина проводадолжна быть такой, чтобы были исключены разряды с концов провода на опоры иокружающие предметы, но не менее полуторной длины гирлянды изоляторов в каждуюсторону от гирлянды. При длине провода в каждую сторону, большей чем тройнаядлина гирлянды, для исключения разрядов с концов провода допускаетсяустанавливать на концах провода экраны. При длине гирлянды более 4 м расстояниедо посторонних заземленных предметов должно быть не менее тройной длиныгирлянды, а при меньшей длине - не менее полуторной.

Испытания элементов линейнойизоляции как самостоятельных изделий проводят в соответствии с требованиями НДна эти изделия.

Рисунок 1 - Наименьшее расстояние D до посторонних предметов прииспытании кратковременным переменным напряжением или напряжениемкоммутационного импульса положительной полярности с амплитудным (максимальным)значением U

4.2 Требования к объекту испытаний

4.2.1 Испытания следуетпроводить на полностью собранном объекте, кроме случаев, указанных в 4.2.8 -4.2.13.

4.2.2 Испытания следуетпроводить на объекте, изоляция которого прошла технологическую обработку,нормально применяемую предприятием-изготовителем для данногоэлектрооборудования. Дополнительные технологические операции при необходимостимогут быть указаны в НД на электрооборудование отдельных видов.

4.2.3 Перед испытаниемизоляции в сухом состоянии поверхность изолирующих деталей, находящихся ввоздухе, должна быть очищена от загрязнений, а при испытании под дождем - такжеот жиров (например протиркой спиртом или тринатрийфосфатом Na₃PO₄). Для протирки поверхностиизоляционных деталей из органических материалов рекомендуется спирт.

4.2.4Испытания изоляции газонаполненного оборудования проводят при минимальнойплотности изоляционного газа, установленной НД на испытуемоеэлектрооборудование.

Минимальной плотностисоответствует минимальное давление газа при нормальной температуре, равной 20°С. Если температура газа во время испытания отличается от 20 °С, то давлениегаза должно быть таким, чтобы была обеспечена минимальная плотность.

Для элегазового оборудованиядавление элегаза Р_з, при котором проводят испытание, вдиапазонах температуры от нуля до 80 °С и абсолютного давленияэлегаза от 0,3 до 0,8 МПа (от 3 до 8 кгс/см²) или избыточногодавления элегаза от 0,2 до 0,7 МПа (от 2 до 7 кгс/см²) определяют поформуле

Р_э= Р_э20+ 2,2 ·10^-9 (2Р_э20 ±* Р₀) (t- 20),                                     (1)

где Р_э - давление(избыточное или абсолютное) элегаза при температуре испытания, МПа (кгс/см²);

Р_э20 -нормированное минимальное давление (избыточное или абсолютное) элегаза притемпературе 20 °С, МПа (кгс/см²);

Р₀ - нормальноеатмосферное давление, МПа (кгс/см²), принимаемое равным 0,1 Мпа (1кгс/см²);

t -температура окружающего воздуха при испытании, °С.

Примечание - При испытании изоляциигазонаполненного оборудования с автоматически поддерживаемым давлением газапоправку к давлению на температуру газа не вводят.

* Знак «+» ставится, когда определяютизбыточное давление, знак «-» - когда определяют абсолютное давление.

4.2.5 При испытании электрической прочности изоляциимежду контактами одного и того же полюса газонаполненного коммутационногоаппарата следует, если это указано в НД на эти аппараты, производить циклопераций «включение - отключение». Циклы «включение - отключение» без токовойнагрузки выполняют на нижнем пределе начального давления, после чегоустанавливают минимальное давление по 4.2.4.

Число этих операцийуказывают в НД на аппараты.

4.2.6 Изоляциюкоммутационных аппаратов, имеющих дугогасящие, работающие в воздухе камеры изизолирующего материала, внутренние поверхности которых в процессе гашения дугистановятся проводящими, следует испытывать приложением одноминутногоиспытательного напряжения при замкнутом накоротко промежутке дугогасящей камерыи при электрическом соединении металлических крепежных элементов дугогасящейкамеры с соответствующей токопроводящей частью.

4.2.7 Испытания проводятпосле того, как испытуемый объект достигнет температуры окружающей среды, еслидругие требования к внутренней изоляции не установлены НД наэлектрооборудование данного вида.

Допускается проводитьиспытание внешней изоляции при температуре объекта, превышающей температуруокружающей среды, но находящейся в диапазоне от 10 до 40 °С, если этообстоятельство не снижает электрические характеристики испытуемого объекта.

4.2.8Допускается проводить испытание внешней изоляции на макетах или не полностьюсобранном объекте без установки частей электрооборудования, не влияющих наэлектрическую прочность внешней изоляции, а также на макетах с усиленной внутреннейизоляцией, например на конденсаторе связи с уменьшенной емкостью, но сусиленной внутренней изоляцией.

При испытании внешнейизоляции электрооборудования под дождем на макетах или не полностью собранныхобъектах должна быть соблюдена также идентичность условий испытания,относящихся к непосредственному смачиванию дождем отдельных частей макета иполностью собранного объекта и стеканию воды с одних частей на другие.

Для трансформаторов тока и напряженияс изолирующим (например фарфоровым) кожухом, у которого внутренняя изоляцияиспытана отдельно, допускается проведение испытаний внешней изоляции на макете,если измерением при пониженном напряжении показано, что распределениянапряжения по поверхности изолирующего кожуха трансформатора и макета еговнешней изоляции между собой практически не различаются.

4.2.9 Допускается проводитьиспытание внутренней изоляции объекта без установки частей или с заменойдругими частями, если это не может повлиять на электрическую прочностьиспытуемой изоляции.

Допускается проводитьиспытания внутренней изоляции электрооборудования, активная часть которогонаходится в металлическом баке, с инвентарными вводами, не подлежащимиустановке при эксплуатации на данном электрооборудовании. При этом инвентарныйввод должен быть изготовлен по тем же чертежам, что ввод трансформатора,реактора и выключателя, и может отличаться повышенной электрической прочностьюизоляции. Допускается замена инвентарного ввода в случае его повреждения.

Допускается проводитьпериодические и приемо-сдаточные испытания аппаратов без наполнения их баковили резервуаров маслом или другой изолирующей средой, а также с опущеннымибаками или без баков, если при проведении типового испытания аппарата данноготипа установлено, что изоляция без заполнителя выдерживает испытательноенапряжение и что данное испытание эквивалентно испытанию полностью собранногоаппарата.

4.2.10Допускается проводить типовые и периодические испытания электрооборудования наодном элементе полюса или поэлементно в следующих случаях.

На одном элементе полюсакоммутационного аппарата проводят:

 - типовые испытания изоляции между разомкнутыми контактамиаппаратов класса напряжения 500 кВ и выше под дождем, если предварительнымиисследованиями на аппарате более низкого класса напряжения установлено, чтотакие испытания эквивалентны испытаниям полностью собранного полюса;

 - периодические испытания изоляции между разомкнутыми контактами всухом состоянии и под дождем;

- типовые и периодическиеиспытания изоляции относительно земли аппаратов классов напряжения 330 кВ ивыше в сухом состоянии и под дождем.

Указанные испытаниядопускается проводить при условии, что полюс аппарата состоит из несколькиходинаковых элементов: конструктивно законченных изоляционных опорных колонн илиподвесок, на каждой из которых расположены один или несколько модулейдугогасительной камеры.

Испытательное напряжение дляизоляции между разомкнутыми контактами элемента полюса в сухом состоянии или поддождем устанавливают предварительными исследованиями распределения напряженияна полностью собранном полюсе аппарата или на эквивалентной модели полюса сучетом предельно возможной неравномерности. При этом за испытательноенапряжение изоляции между контактами элемента принимают наибольшую долю полногоиспытательного напряжения между контактами, определенную с учетомнеравномерности распределения испытательного напряжения по элементам; если этадоля составляет меньше 110 % значения, полученного делением полногоиспытательного напряжения на число элементов, то ее принимают равной 110 %указанного значения.

Поэлементно допускаетсяпроводить типовые и периодические испытания внутренней изоляции делителейнапряжения емкостных трансформаторов напряжения, конденсаторов связи и ихвнешней изоляции в сухом состоянии. Испытательное напряжение элементаустанавливают расчетом для случая предельно возможной неравномерностираспределения напряжения по элементам при нормированном допуске на отклонениедействительного значения емкости элементов от номинального значения. Приналичии на верхнем элементе экрана следует испытать на макете воздушныйпромежуток между экраном и заземленными частями.

Поэлементно допускаетсяпроводить типовые и периодические испытания внутренней изоляции каскадныхтрансформаторов тока и напряжения с фарфоровым кожухом. Испытательноенапряжение, прикладываемое к элементу каскадного трансформатора тока илинапряжения, должно быть установлено предприятием-изготовителем в соответствии сизмеренным при пониженном напряжении распределением напряжения по элементамсобранного трансформатора.

4.2.11 Допускается проводитьприемо-сдаточные испытания поэлементно и (или) по отдельным изолирующим частямв следующих случаях.

Каскадные трансформаторытока и напряжения, делители напряжения емкостных трансформаторов напряжения,конденсаторы связи испытывают поэлементно.

Крупногабаритные,отправляемые с предприятия-изготовителя в не полностью собранном видевыключатели, отделители с внутренней газовой изоляцией и выключатели нагрузкииспытывают поэлементно и по отдельным изолирующим частям:

 - испытывают отдельные модули (разрывы) и отдельные изолирующиечасти или их участки (изоляторы, тяги, воздуховоды и т.д.), а также проверяютсоответствие основных изоляционных расстояний чертежам;

 - разъединители, отделители с видимым промежутком междуконтактами, короткозамыкатели, заземлители, разъединяющие выключатели нагрузки,предохранители, шинные опоры испытывают по отдельным изолирующим частям или ихучасткам, а также проверяют соответствие основных изоляционных расстоянийчертежам.

Испытательные напряжения прииспытании элементов, отдельных изолирующих частей или их участков должны бытьустановлены предприятием-изготовителем в соответствии с распределениемнапряжения, определенным на полностью собранном объекте, с учетом нормированныхдопусков на отклонение действительного значения параметров элементов от ихноминального значения. При определении испытательного напряжения модуля(разрыва) для изоляции между разомкнутыми контактами необходимо учитыватьтребования 4.2.10.При модульной конструкции выключателя испытательное напряжение на разрывепринимают наибольшим для данной конструкции модуля.

Примечание - Допускаетсяне проводить испытания элементов опорной и продольной изоляции в видекерамических опорно-стержневых изоляторов и покрышек.

4.2.12 Испытание внешней изоляции электрооборудования, имеющегоосновные активные части, расположенные в металлической оболочке и присоединяемыечерез самостоятельные вводы, допускается заменять раздельными испытаниямивводов и воздушных изоляционных промежутков. Вводы должны быть испытаны сучетом требований 4.2.13.

Воздушные изоляционные промежуткииспытывают на макете оболочки или ее крышке, на которых устанавливают вводы ивыступающие части (например расширитель, выхлопную трубу, экраны). Расположениевводов и выступающих частей на макете должно либо соответствоватьдействительному их расположению для электрооборудования данного типа, либосочетание формы и расположения частей и изоляционных расстояний, при которомизоляционные промежутки имеют наименьшую электрическую прочность, должнысоответствовать наиболее неблагоприятному сочетанию для аналогичногоэлектрооборудования данного класса напряжения. В последнем случае результатыиспытания допускается распространять на электрооборудование других типовданного вида одного и того же класса напряжения.

Испытание воздушныхизоляционных промежутков электрооборудования допускается не проводить, если онивыбраны для электрооборудования данного типа на основе специальных исследованийи с учетом нормированных допусков на производственные отклонения.

4.2.13Допускается проводить испытание элемента электрооборудования, например ввода,отдельно от электрооборудования, в котором он применен, при этом егорасположение по отношению к заземленным поверхностям, а также форму и размерынаружных токоведущих частей указывают в НД на электрооборудование отдельных видов.Не допускается заменять испытание вводов испытанием отдельно фарфоровыхпокрышек.

4.3 Условия при испытании изоляции под дождем

4.3.1 Испытуемый объектдолжен быть установлен в рабочее положение и на него должен падать равномерныйдождь капельной структуры под углом примерно 45° к горизонтали. Зона действиядождя должна полностью перекрывать испытуемый объект.

Примечания

1 Если в рабочем положении объекта его осьсимметрии не вертикальна, то должны быть проведены испытания при двух направленияхдождя относительно объекта:

 - припадении дождя на наклонный объект в направлении, параллельном вертикальнойплоскости, проходящей через ось симметрии объекта;

 - внаправлении, перпендикулярном к этой плоскости.

2 Если данный объект имеет несколько рабочихположений, то испытание под дождем допускается проводить только для одногоположения объекта, соответствующего наиболее низкому значению электрическойпрочности при испытании под дождем.

4.3.2 Испытание изоляции под дождем следуетпроводить при соблюдении условий в части значений интенсивности дождя,температуры и удельного сопротивления воды, времени предварительного (доприложения испытательного напряжения) пребывания объекта под дождем (условийдождевания), указанных в таблице 1.

Применение условийдождевания 1 и 2 - по 6.4.4, 7.4.2.5 иприложению В

Таблица1 - Условиядождевания

Удельное сопротивление воды рекомендуется определять в соответствии сприложением Б.Удельное сопротивление воды ρ_t, (Ом·м), определенное притемпературе воды t, должно быть приведено к температуре 20 °С по формуле

ρ₂₀ = ρ_ta,                                                                        (2)

где a - поправочный коэффициент для определенияудельного сопротивления воды в зависимости от температуры, определяемый порисунку 2.

Если по техническим причинамзаданное удельное сопротивление воды не может быть получено, то допускаетсяиспользовать воду с меньшим удельным сопротивлением. Значение этогосопротивления должно быть указано в протоколе испытаний.

Интенсивность дождяопределяют с помощью водосборника в течение не менее 30 с. Для условийдождевания 1 применяют разделенный водосборник с отверстиями площадью от100 до 750 см², расположенными соответственно на горизонтальной ивертикальной поверхностях его отделения. Отверстие на вертикальной поверхностидолжно быть расположено перпендикулярно к плоскости струи воды. Для условийдождевания 2 применяют водосборник с отверстием площадью от 100 до 750см² на горизонтальной поверхности.

Рисунок 2 - Поправочный коэффициент для определения удельногосопротивления воды в зависимости от температуры

Интенсивность дождя следуетизмерять около оси объекта (или его испытуемой части) как можно ближе кобъекту, но так, чтобы в водосборник не попадали отраженные капли воды.Измерения выполняют у верхней, средней и нижней точек объекта или только усредней, если высота объекта менее 1 м. Водосборник следует перемещать вверх ивниз вблизи точки измерения, при этом ширина зоны измерения должнасоответствовать ширине испытуемого объекта, а высота зоны должна быть не более1 м. При испытании объектов с горизонтальными размерами более 2 м измерениядолжны быть выполнены в двух или трех местах в горизонтальной плоскости, причемв каждом из этих мест - у верхней, средней и нижней точек объекта или только усредней точки.

Температуру воды и еепроводимость определяют по пробе, собранной непосредственно перед началомдождевания. Пробы воды могут быть взяты и из других мест (например изнакопительного резервуара), если проверка подтверждает отсутствие существенныхизменений в характеристиках воды к моменту начала дождевания. До приложенияиспытательного напряжения испытуемый объект должен быть подвергнутпредварительному воздействию дождя в течение времени, указанного в таблице 1. Вуказанное время может входить время, затраченное на регулирование и измерениеинтенсивности дождя. Для условий дождевания 1 время предварительногопребывания объекта под дождем может быть снижено, но не более чем до 5 мин,если, например, проводят повторные испытания после интервала времени не более30 мин. Условия дождевания следует выдерживать в нормированных пределах втечение всего испытания, которое проводят без прекращения дождевания.

4.4 Атмосферные условия

4.4.1Нормальные атмосферные условия испытаний электрической прочности изоляции:

 - температура воздуха t₀ - 20 °С;

 - атмосферное давление Р₀ - 101300 Па (1013 мбарили 760 мм рт. ст.);

 - абсолютная влажность h₀ - 11 г/м³.

4.4.2 Влажность измеряют спогрешностью не более 1 г/м³. Абсолютную влажность воздуха прииспытаниях определяют по показаниям сухого и влажного термометров психрометрасогласно рисунку 3.

Рисунок 3 - Определениеабсолютной влажности воздуха h по показаниям сухого ивлажного термометров

Примечания

1 Температуру сухого и влажного термометровследует определять с точностью до 1 °С.

2 При испытаниях на открытом воздухе приотрицательной температуре абсолютную влажность воздуха можно определять другимиспособами, обеспечивающими указанную точность. Допускается использовать данныеместного гидрометеоцентра.

4.4.3 Испытание изоляции в помещении рекомендуется проводить притемпературе окружающего воздуха от 10 до 40 °С. Испытание внешней изоляции всухом состоянии следует проводить при температуре не ниже минус 10 °С.

Если испытуемый объект,например трансформатор тока, встраиваемый в токопровод, размещенный в кожухе,предназначен для работы при верхнем рабочем значении температуры окружающеговоздуха выше 45 °С, то допускается испытывать его изоляцию при верхнем рабочемзначении температуры. При этом при введении поправочных коэффициентов киспытательным напряжениям по 4.5 в формуле (8) второй сомножитель (293/273 +t) принимают равным единице.

Испытание внешней изоляции всухом состоянии проводят при относительной влажности не более 80 %.

Примечание - На открытыхплощадках допускается проведение испытания при температуре окружающего воздухаот минус 20 до плюс 40 °С и относительной влажности более 80 %. Испытания наоткрытых площадках следует проводить при отсутствии осадков в виде дождя,тумана, снега, а также росы на поверхности испытуемой изоляции.

4.5 Поправочные коэффициенты на атмосферные условия

4.5.1 При испытании внешнейизоляции при атмосферных условиях, отличающихся от нормальных по 4.4.1,испытательные, выдерживаемые и разрядные напряжения должны быть приведены кнормальным атмосферным условиям.

Испытательное напряжение U_ин, прикладываемоек объекту, должно быть равно нормированному испытательному напряжению U_и0,умноженному на коэффициент приведения К

U_ин = U_и0·К                                                                  (3)

Выдерживаемое (разрядное)напряжение U_в0 (U_р0), приведенноек нормальным атмосферным условиям, должно быть равно измеренному при испытанияхU_ви (U_ри), деленному на коэффициентприведения К

                                                                     (4)

                                                                    (5)

Коэффициент приведения К равенпроизведению двух поправочных коэффициентов

К= К₁·К₂,                                                                  (6)

где К₁ -поправочный коэффициент на плотность воздуха (по 4.5.2);

К₂ - поправочный коэффициент навлажность воздуха (по 4.5.3).

Примечание - При испытании изоляции под дождем и в условиях загрязненияпоправочный коэффициент на влажность воздуха К₂ = 1.

4.5.2Поправочный коэффициент на плотность воздуха определяют по формуле

К₁ = δ^m,                                                                   (7)

где т - показательстепени (по 4.5.4);

δ - относительнаяплотность воздуха при испытании, определяемая по формуле

                                                                (8)

где Р - атмосферноедавление при испытании, выраженное в тех же единицах, что и нормальное атмосферноедавление Р₀;

t- температуравоздуха при испытании, °С.

4.5.3Поправочный коэффициент на влажность воздуха определяют по формуле

К₂= k^w,                                                                         (9)

где w- показательстепени (по 4.5.4);

k -вспомогательный параметр, зависящий от вида испытательного напряжения иотношения абсолютной влажности воздуха при испытании h к относительной плотности воздуха δ. Значениепараметра k определяют по рисунку 4; в диапазоне значенийотношения h/δ от 1 до 15 значениепараметра k допускается определять поформулам:

для импульсного напряжения

;                                                              (10)

для переменного напряжения

                                                              (11)

для постоянного напряжения

                                                               (12)

1 - переменное напряжение; 2 - импульс напряжения; 3 -постоянное напряжение

Рисунок 4 - Вспомогательныйпараметр k в зависимости от отношения h/δ

4.5.4Показатели степени т и w для поправочных коэффициентов на атмосферные условия, зависящих от видаразряда и напряжения, длины и формы разрядного промежутка, атмосферных условий,могут быть определены по рисунку 5 с использованием параметра q,определяемого по формуле

                                                         (13)

где L- длинаминимального разрядного промежутка на испытуемом объекте, м;

U -50 %-е разрядное или ожидаемое разрядное напряжение (кВ) или, когда онинеизвестны, 1,1 испытательного напряжения (δ и k - по 4.5.2 и4.5.3).

Рисунок 5 - Показатели степени т и w

4.6 Проведение испытаний

4.6.1 Последовательность испытанийотдельными видами напряжения при необходимости устанавливают в НД наэлектрооборудование отдельных видов.

4.6.2 Результаты испытанийэлектрической прочности изоляции вносят в протокол испытаний или рабочийжурнал, где должны быть зафиксированы данные наблюдений и измерений, с помощьюкоторых выявляют наличие или отсутствие повреждения испытуемой изоляции, атакже (при невыдерживании испытания) данные о напряжении, при котором произошлоповреждение изоляции (значение напряжения, длительность его выдержки до моментаобнаружения повреждения, число приложений напряжения, предшествовавшихповреждению, и т.д.), о месте и характере повреждения изоляции.

В протоколе испытаниявнешней изоляции указывают атмосферные условия (температуру воздуха,атмосферное давление и абсолютную влажность воздуха), при которых проводилииспытание, а также указывают введенные поправки на атмосферные условия.

4.6.3 Если изоляцияэлектрооборудования не выдержала типового или периодического испытания, топовторное проведение испытания с неизменной конструкцией и технологиейизготовления изоляции допускается в том случае, когда установлено, что:

 - испытуемая конструкция изоляции не выдержала испытания попричине, не связанной с устройством, размерами конструкции и технологией изготовленияизоляции;

 - поврежден инвентарный ввод.

После замены инвентарноговвода проводят повторное испытание при том же виде напряжения и его полярности,при которых произошло повреждение. Если к условиям повторного проведениятипового и периодического испытаний электрооборудования с неизменнойконструкцией и технологией изготовления изоляции предъявлены дополнительныетребования (например для изоляторов - число образцов, подлежащих испытанию, ипорядок их отбора), то эти условия должны быть указаны в НД наэлектрооборудование отдельных видов.

5 ИСПЫТАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯМИ ГРОЗОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

5.1 Определение значения испытательного напряжения ипараметров импульса

5.1.1За значение испытательного напряжения полного импульса принимают максимальноезначение напряжения импульса.

За значение испытательногонапряжения срезанного импульса (разрядного напряжения) принимают:

 - максимальное значение напряжения импульса, если разряд произошелна максимуме напряжения или за ним;

 - напряжение в момент разряда (среза), если разряд произошел нафронте импульса.

При наличии вблизи максимумаимпульса наложенных колебаний или выброса за значение испытательного напряженияпринимают:

 - максимальное значение средней кривой, если частота наложенныхколебаний не менее 0,5 МГц (период не более 2 мкс) (рисунок 6, а) илидлительность выброса не более 1 мкс (рисунок 6, б);

 - максимальное значение импульса, если частота наложенныхколебаний менее 0,5 МГц (период более 2 мкс) (рисунок 6, в) или длительность выбросаболее 1 мкс (рисунок 6, г).

5.1.2Длительность фронта Т_фопределяют как время, превышающее в1,67 раза интервал времени Т между моментами, когда напряжениесоставляет 30 и 90 % своего максимального значения (точки А и В нарисунке 7). При наличии колебаний на фронте точки А и В следует братьна средней кривой (рисунок 11). При линейной временной развертке длительность фронта импульса равнадлине отрезка О₁О₂, которую определяют графически, какпоказано на рисунке 7.

5.1.3 Условное началоимпульса определяют как момент времени, находящийся ранее момента,соответствующего точке А, на время, равное 0,3Т_ф(точка О₁ на рисунках 7, 8, 9) или 0,5Т.

5.1.4 Длительность полногоимпульса Т_и определяют как интервал времени между условнымначалом импульса О₁ и моментом на спаде импульса, когда значениенапряжения понизилось до половины максимального значения. При линейнойвременной развертке длительность импульса равна длине отрезка O₁D, которую определяютграфически по рисунку 7.

Рисунок 6 - Определение значенияиспытательного напряжения при наличии колебаний и выбросов

Рисунок 7 - Полный грозовойимпульс

Рисунок 8 - Грозовой импульс, срезанный на фронте

5.1.5 Момент среза импульса определяют как моментвремени начала резкого изменения формы импульса напряжения вследствие быстрогоснижения напряжения (точка С на рисунках 8 и9).

5.1.6 Предразрядное времяимпульса Т_сопределяют как интервал времени между условнымначалом импульса О₁ и моментом среза (рисунки 8 и 9).

5.1.7 Длительность среза импульса Т'_д.с.определяют как время, превышающее в 1,67 раза интервал времени Т междумоментами, когда напряжение на срезе составляет 70 и 10 % значения напряжения U_с вмомент среза (точки Dи Е на рисунках 8 и 9).

5.1.8 Крутизну среза определяют как частное от делениянапряжения U_с в моментсреза на длительность среза Т^'_д.с.

5.1.9 Коэффициент переходанапряжения через нулевое значение k₀ определяют как отношениемаксимального значения первого полупериода колебаний после среза напряжения кмаксимальному значению срезанного импульса.

5.1.10 Импульс, скоростьнарастания напряжения которого остается приблизительно постоянной до моментасреза, считается линейно нарастающим срезанным на фронте импульсом, если фронтимпульса в интервале времени между моментами, когда напряжение составляет 30 и100 % значения напряжения U_c в момент среза,находится между двумя прямыми, параллельными прямой FG и отстоящими от нее на интервалвремени, равный 0,05 длительности фронта Т_ф(рисунок 10). Точки F и G - точки пересечения с горизонталями,соответствующими 30 и 90 % значения напряжения в момент среза.

Рисунок 9 - Грозовой импульс, срезанный на спаде импульса

Длительность фронта Т_ф для линейнонарастающего импульса определяют как время, превышающее в 1,67 раза интервалвремени Т между указанными точками F иG.

Крутизну (скорость нарастания напряжения) S линейнонарастающего импульса определяют как частное от деления напряжения U_c вмомент среза на длительность фронта Т_ф.

5.2 Стандартный грозовой импульс напряжения

5.2.1 Стандартный полный грозовойимпульс должен быть апериодическим униполярным и иметь следующие параметры:

 - длительностьфронта Т_ф- (1,2 ± 0,36) мкс;

 - длительностьимпульса Т_и- (50 ± 10) мкс;

 - допуск намаксимальное значение напряжения импульса ± 3 %.

Обозначение импульса: «1,2/50».

Рисунок 10 - Линейнонарастающий импульс

Примечания

1 Допускаетсяприменять апериодический импульс с наложенными колебаниями и единичнымивыбросами напряжения при условии, что максимальные отклонения напряжения D(рисунок 6)от средней кривой вследствие колебаний и выбросов не превышают 5 %максимального значения напряжения вблизи максимума импульса (когда напряжениене ниже 90 % максимального значения). Допускаются колебания на фронте импульса,однако амплитуды их должны быть таковы, чтобы кривая напряжения не выходила запределы прямой линии, проведенной через точки А' и В' (рисунок 11),которые лежат на вертикалях, проведенных через точки А и В (по 5.1.2),причем расстояние АА' равно 25 %, а ВВ' - 5 %максимального значения напряжения.

2 Прииспытании силовых трансформаторов, трансформаторов напряжения и реакторовдопускается применение колебательного импульса, параметры основной частикоторого (до первого перехода напряжения через нуль) соответствуют требованиям,предъявляемым к стандартному импульсу, а наибольшее из максимальных значенийостальной части импульса не превышает 50 % максимального значения основнойчасти импульса.

3 Прииспытании объектов, имеющих большую емкость, допускается увеличениедлительности фронта импульса до 3 мкс. В НД на электрооборудование отдельныхвидов могут быть допущены импульсы с большей длительностью фронта.

4 Прииспытании объектов, имеющих малую индуктивность, допускается, как исключение, применятьполный импульс с длительностью, уменьшенной до 15 мкс.

5 Указанные в5.2.1и далее допустимые отклонения для формы импульса и значения испытательногонапряжения представляют собой отклонения измеренных значений от нормированных.

Рисунок 11 - Допустимыеколебания на фронте импульса

5.2.2 Стандартный срезанный грозовой импульс должен представлять собойполный импульс, определенный по 5.2.1, срезанный при предразрядном времени 2 - 5мкс.

В тех случаях, когданеобходимо учитывать параметры среза по 5.1.6 - 5.1.9 иличасть из них, например при испытании трансформаторов, значения, допуски, атакже требования к воспроизводимости этих параметров должны быть указаны в НДна электрооборудование отдельных видов.

Для получения срезанногоимпульса могут быть применены управляемые и неуправляемые шаровые илистержневые разрядники.

При испытании силовыхтрансформаторов, трансформаторов напряжения и реакторов в качестве срезающегоустройства рекомендуется применение шаровых разрядников. При применениинеуправляемых шаровых разрядников допускается увеличение длительности фронтаимпульса, при этом срез должен происходить на фронте при напряжении, равном0,75 - 0,9 максимального значения несрезанного импульса. Срезанный импульсможет быть апериодическим (его длительность не нормируется) или колебательным.

При испытаниисамовосстанавливающейся изоляции допускается не пользоваться срезающимустройством.

5.3 Определение и подбор значений параметровимпульсов при испытаниях

5.3.1 При испытаниинормированным напряжением характеристики импульса (напряжение, временныепараметры и форма кривой) измеряют по ГОСТ17512 и контролируют при каждом испытании каждого объекта, кроме случаев,когда последовательно испытывают серию идентичных объектов.

При испытании внутреннейизоляции форму каждого импульса при нормированном значении испытательногонапряжения следует проверять путем осциллографирования.

5.3.2 Перед приложениемнормированного испытательного напряжения характеристики импульса контролируютпри подключённом объекте при напряжении не менее 50 % нормированногоиспытательного для объектов с несамовосстанавливающейся изоляцией и принапряжении не менее 90 % нормированного испытательного для объектов ссамовосстанавливающейся изоляцией.

5.3.3 Перед приложением киспытуемому объекту нормированного испытательного напряжения полного илисрезанного импульса должна быть проведена градуировка испытательного генератораимпульсов напряжения (ГИН) при присоединенном объекте с измерением параметровимпульсов по ГОСТ17512 для установления зависимости между показаниями применяемого прииспытаниях измерительного устройства и получаемыми при этом значениямииспытательного напряжения.

Для объектов снесамовосстанавливающейся изоляцией градуировку следует проводить принапряжении не менее 50 % нормированного испытательного с последующейэкстраполяцией; для объектов с самовосстанавливающейся изоляцией - принапряжении 90 - 100 % нормированного испытательного.

При испытании объектов снесамовосстанавливающейся изоляцией рекомендуется снять градуировочную кривуюГИН при отключенном объекте или при включенном объекте приложить промежуточныеимпульсы с напряжениями, равными примерно 75 и 90 % нормированного напряжения,и измерить их по показаниям пикового вольтметра или по осциллограммам. Наосновании этих данных пересчетом определяют градуировку ГИН при подключенномобъекте вплоть до напряжения, равного нормированному испытательному напряжению.При отсутствии калиброванного измерительного устройства с делителем в процессе градуировки ГИН определяют масштабныйкоэффициент пикового вольтметра, а при отсутствии последнего - масштабосциллограмм. Окончательно значение приложенного напряжения при испытаниинормированным напряжением определяют по показаниям пикового вольтметра или поосциллограммам.

5.4 Методы испытаний

5.4.1 Для определениясоответствия изоляции нормированным испытательным напряжениям применяютследующие методы:

 - трехударныйметод (рекомендуется при отдельном испытании несамовосстанавливающейсяизоляции);

 - пятнадцатиударныйметод (рекомендуется при отдельном испытании самовосстанавливающейся изоляции ипри совместном испытании самовосстанавливающейся и несамовосстанавливающейсяизоляции);

 - методразрядного напряжения (рекомендуется при отдельном испытании самовосстанавливающейсяизоляции).

Применение методов - по НД, устанавливающим требованияк электрической прочности изоляции электрооборудования и электроустановок.

При испытании должно быть приложено нормированноечисло импульсов испытательного напряжения каждой полярности (положительной иотрицательной) или только одной полярности в соответствии с указаниями НД натребования к электрической прочности изоляции.

Интервал времени между приложениями импульсов долженбыть не менее 1 мин.

5.4.2 Испытаниетрехударным методом

5.4.2.1 К испытуемому объекту должно быть приложенотри импульса нормированного испытательного напряжения.

5.4.2.2 При испытании полным импульсом допускаетсяпараллельно испытуемому объекту присоединять шаровой разрядник с разрядным напряжением115 - 120 % прикладываемого испытательного напряжения в случае испытаниясиловых трансформаторов, трансформаторов напряжения и реакторов и 105 - 110 % -в случае испытания другого электрооборудования. При испытании на шаровомразряднике не должно быть разряда.

5.4.2.3 Объект считаютвыдержавшим испытание, если не произошло ни одного полного разряда в изоляции ине обнаружено недопустимых повреждений изоляции.

Наличие недопустимых повреждений изоляцииустанавливают на основе рассмотрения комплекса признаков, указанных в НД на этоэлектрооборудование.

При испытании силовых трансформаторов, трансформаторовнапряжения и реакторов для обнаружения недопустимых повреждений изоляции вкачестве основного применяют метод, основанный на изменении при поврежденииизоляции формы колебаний напряжений и токов в обмотках при приложении киспытуемой обмотке импульса напряжения. При сомнениях в интерпретации искаженийформы колебаний допускается приложить дополнительно от одного до трех импульсовиспытательного напряжения.

При испытании аппаратов, изоляторов, конденсаторов итрансформаторов тока для обнаружения недопустимых повреждений изоляции должныбыть рассмотрены один или несколько из следующих признаков:

 - искажениеформы приложенного импульса;

 - выход пузырьковгаза на поверхность зеркала заполняющей жидкости;

 - отсутствиеразряда на срезающем промежутке и на внешней изоляции при испытании срезаннымиимпульсами напряжения при наличии среза напряжения на осциллограммеприложенного импульса;

 - существеннаяразница между значениями емкостей и (или) в кривых зависимости тангенсов угладиэлектрических потерь от напряжения, измеренных до и после импульсногоиспытания конденсаторов, трансформаторов тока напряжением 20 кВ и выше сосновной жидкой или твердой изоляцией (за исключением фарфоровой) и вводов сослоистой изоляцией;

 -отрицательные результаты испытания напряжением промышленной частоты,проводимого после испытания грозовыми импульсами, при этом одноминутноеиспытательное напряжение, используемое в качестве критерия выдерживанияимпульсного испытательного напряжения, должно быть приложено в течение 1 миннезависимо от вида изоляции.

5.4.3 Испытаниепятнадцатиударным методом

5.4.3.1 К испытуемому объектудолжно быть приложено 15 импульсов нормированного испытательного напряжения.

5.4.3.2 Объект считаютвыдержавшим испытание, если не произошло ни одного полного разряда илинедопустимого повреждения по 5.4.2.3 внесамовосстанавливающейся изоляции (внешней или внутренней) и произошло неболее двух полных разрядов из каждой серии 15 импульсов всамовосстанавливающейся изоляции.

Примечания

1 Если прииспытании газонаполненного оборудования полный разряд произошел при приложениипоследнего импульса, то необходимо приложить еще три импульса; при этом полныйразряд должен отсутствовать. Рекомендуется провести осмотр частей оборудованияс несамовосстанавливающейся изоляцией.

2 Приотдельном испытании внешней изоляции допускаются частичные разряды вовнутренней изоляции.

При указанныхусловиях допускается также принять меры по устранению частичных разрядов вовнутренней изоляции, если это не вносит искажения в электрическое поле внешнейизоляции, а также повысить прочность внутренней изоляции газонаполненногоэлектрооборудования повышением давления газа.

5.4.3.3 Испытанияполным и срезанным импульсами самовосстанавливающейся изоляцииэлектрооборудования, не имеющего обмоток или конденсаторных обкладок,допускается заменять одним испытанием полным импульсом. В этом случае испытанияпроводят без срезающего устройства.

Испытания и оценку результатов проводят впоследовательности:

 - киспытуемому объекту прикладывают полные импульсы с максимальным значением,равным нормированному значению испытательного напряжения срезанного импульса;

 - если наиспытуемом объекте произойдет не более двух разрядов, то изоляцию считаютвыдержавшей испытание как полным, так и срезанным импульсами и отдельныеиспытания при нормированных полном и срезанном импульсах проводить не следует;

 - еслипроизошло более двух полных разрядов и предразрядное время не более чем длядвух из них будет менее 2 мкс, то изоляцию считают выдержавшей испытаниесрезанным импульсом и должны быть проведены отдельно испытания нормированнымиспытательным напряжением полного импульса.

5.4.4 Испытание методом разрядного напряжения

5.4.4.1 Испытание проводят однимиз методов полного разряда, указанных в А.2 приложения А, с последующейоценкой результата в соответствии с приложением А.

При испытании внешней изоляции значение разрядногонапряжения определяют с учетом поправочных коэффициентов на атмосферные условияпо 4.5.

Объект считают выдержавшим испытание, еслинормированное испытательное напряжение меньше или равно выдерживаемому,определенному по формуле (А.1) приложения А.

5.5 Определение вольт-секундной характеристикиизоляции

5.5.1 Вольт-секундную характеристику изоляции можноопределять при линейно нарастающих импульсах или при импульсах постояннойформы.

5.5.2 Вольт-секундную характеристикупри линейно нарастающих импульсах определяют путем приложения к изоляции серииимпульсов напряжения, отвечающих требованиям 5.1.10, у которыхпримерно равными ступенями изменяется скорость нарастания напряжения S на фронте импульса, и вызывающихполный разряд на объекте испытания.

При этом необходимо, чтобы полный разряд происходилвсегда на фронте импульса в его линейной части.

Для каждого импульса по осциллограмме определяют разрядноенапряжение и предразрядное время Т_спо 5.1.10.

Число ступеней нарастания скорости напряжения должнобыть не менее четырех, а число импульсов на каждой ступени - не менее пяти.

По полученным экспериментальным точкам строят верхнююи нижнюю огибающие кривые, а также среднюю кривую, приведенные на рисунке 12, а.Указания об использовании кривых или отдельных точек вольт-секунднойхарактеристики могут быть даны в НД на электрооборудование отдельных видов.

5.5.3 Вольт-секундную характеристику при импульсахпостоянной формы (обычно стандартных грозовых импульсах) определяют путемприложения к изоляции серии импульсов напряжения постоянной формы с различными максимальнымизначениями, вызывающих полный разряд на объекте испытания.

Для каждого импульса по осциллограмме определяютразрядное напряжение по 5.1.1 и предразрядное время Т_спо5.1.6.Число ступеней изменения напряжения должно быть не менее четырех, а числоимпульсов на ступени - не менее пяти.

Построение вольт-секундной характеристики и указанияпо ее использованию приведены на рисунке 12, б и в 5.5.2.

Рисунок 12 - Вольт-секундныехарактеристики

6 ИСПЫТАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯМИ КОММУТАЦИОННЫХ ИМПУЛЬСОВ

6.1 Определение значения испытательного напряжения ипараметров импульса

6.1.1 При испытании изоляции электрооборудованияприменяют следующие формы коммутационного импульса:

 -апериодический импульс (рисунок 13);

 -колебательный импульс, представляющий собой затухающие колебания напряженияоколо нулевого значения (рисунок 14, а) или вокруг составляющей более низкойчастоты (рисунок 14, б).

Форма импульса (апериодическая или колебательная) иего параметры должны быть указаны в НД на электрооборудование отдельных видов.

6.1.2 За значение испытательного напряжения принимаютмаксимальное значение напряжения импульса, если разряд произошел на максимуменапряжения и за ним, и значение напряжения в момент разряда (среза), еслиразряд произошел на подъеме напряжения (фронте).

6.1.3 Время подъема импульса Т_попределяют как интервал времени между моментами, когда напряжение равнонулю (начало импульса О₁) и когда оно достигнет своего максимальногозначения А (рисунки 13 и 14).

6.1.4 Длительность импульса Т_п(время до полуспада) определяют как интервал времени между началом импульсаО₁и моментом, когда значение напряжения понизилось дополовины максимального значения (рисунки 13 и 14).

Примечание - Прииспытании внутренней изоляции силовых трансформаторов, трансформаторовнапряжения и шунтирующих реакторов длительность импульса Т_иопределяют как интервал между началом импульса О₁ и первым переходомнапряжения через нулевое значение (время до нуля Т₀).

Рисунок 13 - Апериодический коммутационный импульс

6.1.5 Время свыше 90 % (Т₉₀)определяют как интервал времени между точками на фронте и спаде импульса, гдезначение напряжения равно 90 % максимального значения.

Рисунок 14 - Колебательныйкоммутационный импульс

6.2 Стандартные коммутационные импульсы напряжения

6.2.1 Стандартный апериодический коммутационныйимпульс должен иметь следующие параметры, определяемые по 6.1.3 -6.1.4и рисунку 13:

 - время подъема Т_п                                                               - (250± 50) мкс;

 - длительность импульса Т_и                                                -(2500 ± 750) мкс;

 - допуск на максимальное значение импульса                  ± 3 %.

Обозначение импульса:                                                        «250/2500».

Допускается применение апериодических импульсов100/2500, 500/2500 и 1000/5000 с допусками: на время подъема ± 20 %, надлительность ± 30 % и на максимальное значение ± 3 %. Необходимость примененияэтих импульсов должна быть указана в НД на электрооборудование отдельных видов.

6.2.2 Стандартный колебательный коммутационный импульсдолжен иметь форму, указанную на рисунке 14, а. Полярность импульсаопределяется полярностью первого полупериода. Параметры импульса должны бытьследующими:

а) для внутренней (испытуемой отдельно от внешней)изоляции газонаполненного электрооборудования и для линейной изоляции, в томчисле гирлянд изоляторов:

 - время подъема Т_п                                                  - (4000 ± 1000) мкс;

 - длительность импульса Т_и                      - (7500 ± 2500) мкс;

 - допуск на максимальное значение импульса ± 3 %.

Обозначение импульса:                               «4000/7500».

Допускается применение импульса, приведенного нарисунке 14,б, с параметрами стандартного колебательного импульса;

б) для внутренней изоляции силовых трансформаторов ишунтирующих реакторов:

 - время подъема Т_п                                                  -не менее 20 мкс;

 - длительность импульса Т₀                       - не менее 500 мкс;

 - время свыше 90 % Т₉₀                               - не менее 200 мкс;

- допуск на максимальное значение импульса            ± 3 %.

Обозначение импульса: «20/500».

6.2.3 Форма и параметры коммутационного импульса,которым следует испытывать ту или иную изоляцию, а также отношениемаксимального значения второго полупериода к максимальному значению первого ивремя свыше 90 %, если они влияют на результаты испытания, должны быть указаныв НД на электрооборудование отдельных видов.

6.3 Определение и подбор значений параметровимпульсов при испытаниях

6.3.1 На испытание напряжением коммутационногоимпульса распространяются указания 5.3.

6.3.2 Требования к значениям суммарной емкости объектаи дополнительной емкости испытательных установок такие же, как и при испытаниинапряжением промышленной частоты по 7.3.5.

6.3.3 При испытании объектов с емкостнойхарактеристикой (выключатели, разъединители, вводы, изоляторы, трансформаторытока, конденсаторы и т.д.) апериодическим коммутационным импульсом напряжениярекомендуется использовать ГИН.

При испытании объектов приложенным колебательнымимпульсом напряжения рекомендуется применять схемы на основе испытательноготрансформатора (каскада трансформаторов) или генератора импульсных напряжений.

При испытании трансформаторов индуктированнымколебательным импульсом напряжения рекомендуется применять схемы, основанные напринципе разряда конденсаторной батареи на обмотку низшего напряжения (НН)испытуемого трансформатора непосредственно или через промежуточныйтрансформатор.

6.4 Методы испытаний

6.4.1 Для определения соответствия изоляциинормированным испытательным напряжениям применяют те же методы, что и принапряжении грозового импульса (5.4.1).

Применение методов и полярность импульсов - по НД натребования к электрической прочности изоляции электрооборудования иэлектроустановок (5.4.1).

6.4.2 Испытание трехударным методом проводят всоответствии с 5.4.2.

При испытании аппаратов, трансформаторов тока иизоляторов наличие недопустимых повреждений устанавливают на основерассмотрения комплекса признаков, изложенных в 5.4.2.3, только относящихсяк полному грозовому импульсу.

6.4.3 Испытание пятнадцатиударным методом изоляции всухом состоянии проводят в соответствии с 5.4.3.1 и 5.4.3.2.

6.4.4 Испытание пятнадцатиударнымметодом изоляции под дождем проводят в соответствии с 5.4.3.1 при условияхдождевания 1 (4.3.2).

Объект считают выдержавшим испытание, если во времяприложения каждой серии из 15 импульсов (положительной и отрицательнойполярностей) произошло не более двух перекрытий. Если произошло более двухперекрытий, то испытание повторяют при тех же самых условиях (приложениемимпульсов той полярности, при которой произошли перекрытия). Объект считаютвыдержавшим испытания, если при повторном испытании произошло не более двухперекрытий.

6.4.5 Испытание методом разрядного напряжения

Испытание изоляции методом разрядного напряжения споследующей оценкой результата следует проводить в соответствии с 5.4.4.1.

7 ИСПЫТАНИЯ КРАТКОВРЕМЕННЫМ ПЕРЕМЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

7.1 Определение значения испытательного напряжения иего параметров

7.1.1 За значение испытательного напряжения принимаютусловное действующее значение напряжения, определенное делением измеренногоамплитудного значения на

При испытании напряжением ниже 150 кВ, приложенным отвнешнего источника, допускается значение испытательного напряжения определятьпо его действующему значению, измеренному, например, электростатическимвольтметром, если отношение амплитудного значения к действующему лежит впределах

7.1.2 Амплитудное значение определяют как максимальноезначение за период без учета незначительных высокочастотных колебаний,появляющихся на кривой напряжения вследствие, например, неполных разрядов.

7.1.3 Действующее значение определяют как квадратныйкорень из среднего арифметического квадратов значений напряжения за времяодного периода.

7.2 Стандартное испытательное кратковременноепеременное напряжение

7.2.1 Частота напряжения должна быть (50 ± 5) Гц,кроме случаев испытания изоляции трансформаторов и реакторов индуктированнымнапряжением, когда допускается более высокая частота, но не более 400 Гц.

7.2.2 Форма кривой напряжения на объекте испытаниядолжна быть практически синусоидальной, и оба полупериода близки по форме другк другу; отношение амплитудного значения напряжения к действующему должно бытьв пределах

7.2.3 Допустимое отклонение между нормированным иизмеренным значениями испытательного напряжения равно ± 1 % при длительностиприложения нормированного испытательного напряжения не более 1 мин.

При длительности приложения нормированногоиспытательного напряжения более 1 мин допустимое отклонение равно ± 3 %.

Примечание - Прииспытании многообмоточных силовых трансформаторов одноминутным переменнымнапряжением, индуктированным в испытуемом трансформаторе, указание о допустимомотклонении между нормированным и измеренным значениями относится к напряжениюлинейного конца обмотки высшего напряжения (ВН) относительно земли.

7.2.4 Скорость подъема напряжения до ¹/₃испытательного может быть произвольной (напряжение, равное указанному, можетбыть приложено толчком), дальнейшее повышение напряжения должно быть плавным ибыстрым, но позволяющим при напряжении более ³/₄испытательного считывать показания измерительного прибора (рекомендуетсяскорость повышения около 2 % нормированного значения в секунду). Последостижения нормированного значения и выдержки при этом значении в течениенормированного времени (одноминутное) или без выдержки (при плавном подъеме)напряжение должно быть плавно и быстро снижено или до нуля, или до значения невыше ¹/₃ испытательного напряжения (после чего напряжениеотключают).

Указанный способ подъеманапряжения применяют также при определении среднего разрядного напряжения.

Примечание - Допустимые при испытании некоторых видовэлектрооборудования изменения методики подъема и снижения напряжения должныбыть указаны в НД на электрооборудованиеотдельных видов.

7.3 Измерение напряжения и требования киспытательным установкам

7.3.1 При испытании нормированнымиспытательным напряжением его значение, частоту и форму контролируют измерениемпо ГОСТ17512.

Примечания

1 Отношение амплитудного значения напряженияк действующему определяют с помощью делителя напряжения, измерительноготрансформатора напряжения и других измерительных устройств по показаниямвольтметров, измеряющих амплитудное и действующее значения напряжения, илидругих приборов, позволяющих определить указанное отношение.

2 При испытании объектов приложеннымнапряжением форму испытательного напряжения допускается не контролировать, еслипо расчету суммарное действующее значение напряжения высших гармоник непревышает 5 % основной гармоники или если испытания проводят при значенияхтока, для которых при ранее проведенных испытаниях было установлено, чтотребования к форме напряжения выполняются.

3 При испытании объектов напряжением,индуктированным в испытуемом объекте, необходимость контроля формы напряжения идопустимые отклонения от нормированной формы должны быть указаны в НД наэлектрооборудование отдельных видов.

4Частоту испытательного напряжения допускается не контролировать, если она равначастоте внешней сети.

7.3.2 В целях защитыиспытуемого объекта от случайного чрезмерного повышения напряжения параллельноиспытуемому объекту допускается присоединять шаровой разрядник с пробивнымнапряжением, равным 110 - 120 % испытательного. Рекомендуется между разрядникоми испытуемым объектом включать защитный резистор.

7.3.3 Перед приложением киспытуемому объекту нормированного испытательного напряжения проводятградуировку испытательной установки при присоединенном объекте.

Для объектов ссамовосстанавливающейся изоляцией градуировку проводят при напряжении 90 - 100% нормированного испытательного, а для объектов с несамовосстанавливающейсяизоляцией - при напряжении не менее 50 % нормированного испытательного.

7.3.4 Действующее значениеустановившегося тока короткого замыкания на стороне высшего напряженияиспытательной установки при напряжении испытания должно быть не менее 1 А,кроме случаев, указанных в примечаниях.

Соответствие испытательнойустановки требованию настоящего пункта должно быть установлено расчетом токакороткого замыкания. Результаты расчета тока при номинальном напряжениииспытательного трансформатора должны быть внесены в паспорт испытательнойустановки с указанием значения сопротивления защитного резистора, к которомуотнесено значение тока.

Примечания

1 При испытании внутренней и внешней изоляциив сухом состоянии установившийся ток короткого замыкания испытательнойустановки допускается меньше 1 А, но не менее 0,3 А.

2 При испытании напряжением до 100 кВизоляционных промежутков или частей изоляционных конструкций, заполненныхжидким, газообразным, твердым диэлектриком или их комбинациями и испытуемыхотдельно, установившийся ток короткого замыкания испытательной установкидопускается меньше 1 А, но не менее 0,1 А.

7.3.5При испытании электрооборудования, кроме газонаполненного, суммарная емкостьиспытуемого объекта и дополнительной емкости (делителя напряжения,измерительного шарового разрядника, а также специальной добавочной емкости)должна быть не менее 1000 пФ.

Примечание -Если сопротивление защитного резистора, включенного между испытуемым объектом ииспытательным трансформатором, не превышает 1 кОм, емкость обмотки ВНтрансформатора вместе с вводом может рассматриваться как одна из составляющихдополнительной емкости.

7.4 Методы испытаний

7.4.1 Для определения соответствия изоляциинормированным испытательным кратковременным переменным напряжениям применяютследующие методы:

1) метод испытания одноминутным напряжением;

2) метод среднего разрядного напряжения (рекомендуетсядля самовосстанавливающейся изоляции);

3) метод испытания напряжением при плавном подъеме(применяется для отдельного испытания внешней изоляции и испытания изоляциимежду контактами газонаполненных выключателей в соответствии с ГОСТ1516.1 и ГОСТ20690).

Применение того или другого метода - по НД натребования к электрической прочности изоляции электрооборудования.

7.4.2 Метод испытанияодноминутным напряжением

7.4.2.1 Нормированное испытательное одноминутноенапряжение прикладывают к изоляции однократно с выдержкой его в течениенормированного времени, указанного в 7.4.2.2 и 7.4.2.3.

7.4.2.2 При испытании объектанапряжением, приложенным от внешнего источника, длительность выдержкинормированного испытательного напряжения должна быть 1 мин.

Для электрооборудования классов напряжения 220 кВ иниже с основной органической твердой изоляцией (кроме бумажно-масляной) илиизоляцией из кабельных масс длительность выдержки нормированного испытательногонапряжения должна быть увеличена до 5 мин.

Аппараты классов напряжения 220 кВ и ниже со смешаннойизоляцией, например выключатели, имеющие деревянные, текстолитовые,бумажно-бакелитовые, стеклотекстолитовые детали, предназначенные дляпродолжительной работы под полным рабочим напряжением (например тяги),допускается испытывать в течение 1 мин при условии, что детали из изолирующихматериалов органического происхождения испытывали до сборки в течение 5 мин.

Допускается проводить испытание деталей по частям илиих участкам, если предварительными исследованиями установлена доля напряжения,приходящаяся на испытуемую часть.

7.4.2.3 При испытании силовыхтрансформаторов, трансформаторов напряжения и реакторов напряжением,индуктированным в испытуемом объекте, при частоте до 100 Гц включительнодлительность выдержки испытательного напряжения должна быть равна 1 мин, а причастоте f более 100 Гцдлительность выдержки испытательного напряжения t в секундах должна бытьуменьшена в соответствии с формулой

                                                                      (14)

но не должна быть меньше 15 с.

7.4.2.4 При испытании внутренней изоляции и испытании внешнейизоляции в сухом состоянии объект считают выдержавшим испытание, если во времяего проведения не наблюдалось полного разряда или недопустимых повреждений.

При испытании изоляции масляных силовыхтрансформаторов, трансформаторов напряжения и масляных реакторов наличиенедопустимых повреждений устанавливают на основе рассмотрения комплексапризнаков, например изменения показаний приборов (амперметра, вольтметра),разряда на защитном шаровом промежутке, частичного повреждения изоляции,отмечаемого по звуку разрядов в баке и выделению газов или дыма, интенсивностичастичных разрядов или других их характеристик (если это указано в стандартахна методы испытаний трансформаторов).

При испытании изоляции аппаратов, трансформаторовтока, изоляторов и конденсаторов наличие недопустимых повреждений устанавливаютна основе рассмотрения следующих признаков:

 -потрескивание;

 - изменениепоказаний приборов, например амперметра или вольтметра;

 - разряд назащитном шаровом промежутке;

 - существеннаяразница между значениями ёмкостей и (или) между кривыми зависимости тангенсаугла диэлектрических потерь от напряжения, измеренных до и после испытанияконденсаторов, трансформаторов тока напряжением 20 кВ и выше с основной жидкойили твердой (кроме керамической) изоляцией и вводов со слоистой изоляцией;

 - наличиеследов от скользящих разрядов или стримерной короны на поверхности твердойорганической изоляции;

 - наличиескользящих разрядов или стримерной короны во внешней изоляции приприемо-сдаточных испытаниях, если они не наблюдались при типовых испытаниях.

В НД на электрооборудование отдельных видов могут бытьустановлены также и другие признаки наличия недопустимых повреждений.

Примечания

1 Приприемо-сдаточных испытаниях аппаратов допускаются единичные частичные разряды вмасле (потрескивание), если они не вызывают изменений режима в испытательнойустановке (изменений показаний приборов, разряда на защитном шаровом промежуткеи т.п.) и отсутствуют при проведении повторного испытания.

2 Приприемо-сдаточных испытаниях баковых масляных выключателей классов напряжения110 кВ и выше допускаются единичные частичные разряды в масле, если они невызывают изменений режима в испытательной установке (изменений показанийприборов, разряда на защитном шаровом промежутке и т.п.), появляются лишь подостижении полного значения испытательного напряжения и не появляются припроведении повторного испытания напряжением, равным 95 % нормированногоиспытательного, при длительности его выдержки 30 с.

3 Прииспытании внутренней изоляции допускается возникновение слабой стримернойкороны в воздухе и слабых скользящих разрядов по внешней поверхности фарфора.

7.4.2.5Испытание изоляции под дождем проводят при условиях дождевания 1 (4.3.2). Допускаетсяпроведение испытаний также при условиях дождевания 2 (4.3.2).

7.4.2.6 При испытании внешней изоляции под дождемобъект считают выдержавшим испытание, если не произошло полного разряда втечение выдержки нормированного испытательного напряжения. Если произошелполный разряд во внешней самовосстанавливающейся изоляции, то испытание должнобыть повторено в тех же условиях испытания еще раз. Если при повторномприложении напряжения не произошло полного перекрытия, то объект считаютвыдержавшим испытание.

7.4.3 Метод среднего разрядного напряжения

7.4.3.1 Испытание проводят методом 100 %-го разряда(приложение А).При этом к испытуемому объекту прикладывают серию напряжений, плавноподнимаемых по 7.2.4 до полного разряда. Интервал междуприложениями напряжения - не менее 1 мин.

При испытании внешней изоляции значение среднего разрядногонапряжения определяют с учетом поправочных коэффициентов на атмосферные условияпо 4.5.

7.4.3.2 Объект считают выдержавшим испытание, еслинормированное испытательное напряжение меньше или равно выдерживаемому,определенному по формуле (А.2) приложения А, или если нормированноесреднее разрядное напряжение меньше или равно оценочному среднему разрядномунапряжению

7.4.4 Метод испытания напряжением при плавном подъемедолжен соответствовать требованиям приложения В.

7.5 Испытание изоляции на стойкость к тепловомупробою

7.5.1 Проверку стойкости изоляциик тепловому пробою проводят приложением к изоляции нормированного напряжения,выдерживаемого до достижения установившегося значения тангенса угладиэлектрических потерь.

Тепловой режим должен быть эквивалентен режиму приноминальном токе электрооборудования.

Для вводов силовых трансформаторов, шунтирующих итокоограничивающих реакторов, а также выключателей, предназначенных для работыв условиях погружения одного из концов ввода в горячее масло, указанныйэквивалентный режим допускается осуществлять при погружении соответствующейчасти ввода в горячее масло, при этом температура окружающего воздуха должнабыть от 15 до 20 °С. Температура масла, окружающего ввод, должна быть (90 ± 2)°С; эту температуру измеряют в точке, расположенной на расстоянии 15 см от поверхностиввода и 3 см от поверхности масла.

7.5.2 Указанное в 7.5.1 испытание проводят, какправило, на собранных изделиях. В технически обоснованных случаях допускается проводитьиспытание на отдельных деталях (например изоляторах, в том числе вводах,воздухопроводах, штангах, тягах) и узлах.

7.6 Испытание электрооборудования переменнымнапряжением с измерением радиопомех

7.6.1 Условия проведенияиспытания

7.6.1.1 Испытание проводят сизоляцией в сухом состоянии при относительной влажности окружающего воздуха неболее 80 %. Непосредственно перед проведением испытания изолирующие поверхностидолжны быть протерты чистой сухой тканью для удаления волокон и пыли. Испытаниеследует проводить не ранее чем через 2 ч после других испытаний изоляцииданного объекта.

7.6.1.2 Корпус, бак,основание и другие заземляемые части объекта должны быть заземлены. Прииспытании коммутационных аппаратов напряжение должно быть приложено как вовключенном, так и в отключенном положениях аппарата. В отключенном положениииспытание проводят дважды при приложении напряжения к одному из контактов изаземлении другого контакта. При симметрии электрического поля в изоляции междуконтактами испытание проводят один раз.

7.6.1.3 При испытании должныбыть приняты меры для снижения влияния на результаты измерения заземленных инезаземленных посторонних окружающих предметов. Внешний фон радиопомех (уровеньрадиопомех, создаваемых внешним полем и испытательным трансформатором) долженбыть не менее чем на 6 дБ ниже нормированного уровня радиопомех.

7.6.2 Методика проведенияиспытания

7.6.2.1Уровень радиопомех (напряжение в микровольтах) должен быть измерен принапряжении  после его выдержки втечение не менее 5 мин (U_m - наибольшее рабочеенапряжение электрооборудования).

7.6.2.2 Измерения следуетпроводить на частоте (500 ± 50) кГц. Могут быть использованы другиеизмерительные частоты в диапазоне 0,5 - 2 МГц, если это указано в НД наэлектрооборудование отдельных видов.

Измерительную частотууказывают в протоколе испытаний.

7.6.2.3 Объект считаютвыдержавшим испытание, если уровень радиопомех при указанном в 7.6.2.1напряжении не превышает нормированное значение, указанное в стандартах наэлектрооборудование отдельных видов.

7.6.2.4 Рекомендуетсяизмерять характеристики радиопомех (зависимости уровня радиопомех отнапряжения). При этом значение напряжения выдерживают в течение не менее 5 минравным , затем снижают ступенями, равными примерно  до , затем повышают такими же ступенями до , после чего такими же ступенями снова снижают до . При последнем снижении напряжения на каждой ступениизмеряют уровень радиопомех. Зависимость уровня радиопомех от напряжения приего снижении является характеристикой радиопомех электрооборудования.

7.7 Испытание внешней изоляции переменнымнапряжением на отсутствие видимой короны

7.7.1 Испытание наотсутствие видимой короны проводят в сухом состоянии в затемненном помещении, ана открытых площадках - в ночное время. Отсутствие видимой короны определяютвизуально или фотографированием.

7.7.2 При визуальномопределении наблюдению должно предшествовать 30-минутное пребывание наблюдателяв темноте.

7.7.3 Отсутствие видимойкороны фотографированием определяют с помощью фотоаппарата при полностьюоткрытой диафрагме, объектив которого имеет максимальное относительноеотверстие не менее 1:3,5. При этом применяют фотопленку чувствительностью нениже 250 единиц по ГОСТ10691.3. При невозможности полного затемнения фотографируют испытуемыйобъект на фоне черного экрана.

7.7.4 При визуальномнаблюдении для выявления возможных мест коронирования значение напряжения наиспытуемом объекте поднимают плавно до 110 - 120 % нормированногоиспытательного напряжения, затем снижают до нормированного значения, а прифотографировании поднимают до нормированного значения и выдерживают его 5 мин,в течение которых экспонируется фотопленка.

7.7.5 Объект считают выдержавшим испытание, если принормированном значении напряжения отсутствовала видимая корона или наблюдаласьвизуально или на фотографии только слабая корона без значительных стримеров,возникающих в отдельных точках.

8 ИСПЫТАНИЯ ПОСТОЯННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

8.1 Определение значения испытательного напряжения иего параметров

8.1.1 За значение испытательного напряжения принимаютего среднее арифметическое значение за время приложения напряжения.

8.1.1.1 Амплитуду пульсации постоянного напряжения (периодическогоотклонения от среднего арифметического значения) определяют как половинуразности между максимальными и минимальным значениями напряжения.

8.1.2 Коэффициент пульсации определяют как отношениеамплитуды пульсации к среднему арифметическому значению, выраженное впроцентах.

8.2 Стандартное испытательное постоянное напряжение

8.2.1 Испытательное напряжение, приложенное киспытуемому объекту, должно быть постоянным с коэффициентом пульсации не более3 %.

8.2.2 Допустимое отклонение между нормированным иизмеренным значениями ± 1 % при длительности приложения нормированногоиспытательного напряжения не более 1 мин.

При длительности приложения нормированногоиспытательного напряжения более 1 мин допустимое отклонение ± 3 %.

8.2.3 Подъем значения испытательного напряжения донормированного значения и его последующее снижение должны соответствоватьтребованиям 7.2.4.

8.3 Измерение напряжения и требования киспытательным установкам

8.3.1 При испытании нормированным испытательнымнапряжением его значение и амплитуду пульсации контролируют по ГОСТ17512.

8.3.2 Перед приложением к испытуемому объектунормированного испытательного напряжения должна быть градуирована испытательнаяустановка при присоединенном объекте.

Для объектов с самовосстанавливающейся изоляциейградуировку проводят при напряжении 90 - 100 % нормированного испытательного, адля объектов с несамовосстанавливающейся изоляцией - при напряжении не менее 50% испытательного с последующей экстраполяцией.

8.3.3 Источник испытательного напряжения долженобеспечивать условия, при которых падение напряжения на испытуемом объекте оттоков утечки и частичных разрядов в схеме испытания и испытуемом объекте непревышало бы 10 % нормированного испытательного напряжения.

8.4 Методы испытаний

8.4.1 Для определения соответствия изоляции нормированнымиспытательным напряжениям применяют метод испытания постоянным напряжением снормированной длительностью выдержки.

Длительность выдержки испытательного напряжения должнабыть указана в НД на электрооборудование отдельных видов.

8.4.2 Объект считают выдержавшим испытание, если вовремя приложения нормированного испытательного напряжения не произошло полногоразряда или недопустимых повреждений изоляции, признаки которых должны бытьуказаны в НД на электрооборудование отдельных видов.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

А.1 Общие положения

А.1.1 Испытанияэлектрической прочности изоляции со статистической оценкой результатовиспытаний можно применять только в тех случаях, когда разряды в изоляции невызывают изменений в состоянии испытуемого объекта, т.е. когда результатыкаждого приложения напряжения являются независимыми от предыдущих. Это имеетместо при испытании внешней самовосстанавливающейся изоляции, при испытанииизоляции газонаполненных аппаратов с выполнением требований 4.2.5настоящего стандарта в части осуществления операций «включение - отключение», атакже при испытании несамовосстанавливающейся изоляции в случае, если разрядное(пробивное) напряжение определяют на основании испытания достаточного числаидентичных образцов, изготовленных по одной технологии.

А.1.2 Основной задачейстатистической оценки результатов испытания изоляции является определениевыдерживаемого напряжения с нормированной доверительной вероятностью исравнение этого напряжения с нормированным.

В общем случае выдерживаемоес заданной вероятностью (обычно 90 или 50 %) напряжение определяют по формулам:

U_B._О. = U'₅₀ (1 - ns');                                                      (А.1)

U_B._О. =U'_cр (1 - ns');                                                         (A.2)

где U_B._О. - выдерживаемое напряжение испытуемого объекта;

U'₅₀и U'_cр - соответственно нижние значения 50 %-го и среднегоразрядных напряжений в доверительном интервале при заданной точностиопределения U₅₀ и U_cp;

s' - наибольшее значение в относительныхединицах стандартного отклонения в доверительном интервале при заданнойточности определения s;

п - коэффициент, определяемыйзаданной (нормированной) вероятностью выдерживания; при нормированнойвероятности выдерживания 90 % п = 1,3, при 50 % п = 0.

Погрешность определениястандартного отклонения в настоящем стандарте нормируется не более 0,2 придоверительной вероятности 95 %, а среднего и 50 %-го разрядных напряжений -0,02 при той же доверительной вероятности.

А.1.3 Стандартное отклонениепринимают равным:

 - для внешней изоляции при напряжениях грозового импульса икратковременном - 0,03;

 - для элегазовой аппаратной изоляции при давлении 0,3 - 0,4 МПапри напряжении грозового импульса - 0,05, при напряжении коммутационногоимпульса - 0,06;

 - для внешней изоляции при напряжениях коммутационного импульса взависимости от типа межэлектродного промежутка:

кольцо (экран) - плоскость(земля), в том числе при наличии опорной конструкции из изоляторов в этомпромежутке - 0,06,

стержень - плоскость (неэкранированныйнож разъединителя против заземленной плоскости) - 0,08,

кольцо - кольцо,горизонтально расположенные (между экранами разъединителя):

между экранами одного и тогоже полюса - 0,06,

между экранами соседнихполюсов - 0,05,

провод в пролете - земля -0,04,

провод - провод в пролете -0,03,

провод - провод параллельнои в пересечении на подстанции - 0,05,

провод - опора, экран -опора, экран - траверса - 0,06.

Для конструкций внешнейизоляции, существенно отличающихся от приведенных, и для внутренней воздушнойизоляции (воздух под давлением) значения стандартного отклонения определяют порезультатам испытаний в соответствии с настоящим приложением.

А.2 Классификация статистических методов испытания

Относительно широкоераспространение и достаточную проработку для статистической оценки результатовиспытаний имеют следующие методы испытаний изоляции полным разрядом:

1) ступенчатый метод;

2) метод «вверх - вниз»;

3) метод 100 %-го разряда.

А.2.1Ступенчатый метод испытания предусматривает приложение к объекту серийнапряжения, одинаковых по форме и различных по значению (уровню), в каждой изкоторых определяется число разрядов (частость). Такой метод применяют, восновном, при испытаниях импульсными напряжениями, хотя его можно применять ипри других формах воздействующего напряжения.

А.2.2Метод испытания «вверх - вниз» предусматривает приложение к объекту одинаковыхпо форме и различных для каждого из последующих приложений по значениюнапряжений в зависимости от результата предшествующего приложения. Если приприложении данного напряжения на объекте испытания произошел полный разряд, тозначение напряжения при последующем приложении уменьшают, если же полногоразряда не было, то значение напряжения увеличивают.

Данный метод испытания также, как и ступенчатый, применяемый, в основном, при испытаниях импульсныминапряжениями, имеет то преимущество, что требует наименьшего числа опытов дляопределения 50 %-го разрядного напряжения с заданной точностью. Его применяют,главным образом в тех случаях, когда значение стандартного отклонениянормировано и требуется определить только 50 %-е разрядное напряжение.

А.2.3Метод 100 %-го разряда предусматривает многократное приложение к объектунепрерывно возрастающего или поддерживаемого неизменным напряжения до появленияполного разряда. При каждом приложении регистрируют напряжение (и время), прикотором происходит полный разряд.

Данным методом могут бытьвыполнены испытания при переменном, постоянном и импульсном напряжениях. Впоследнем случае разряд должен происходить всегда на фронте импульса.

А.3 Проведение испытания ианализ результатов

В большинстве случаевзависимость вероятности разряда от амплитуды воздействующего напряжения сдостаточной для практических целей точностью аппроксимируется выражением,формально совпадающим с математической записью нормального закона распределения(распределение Гаусса). В частности, принято считать, что характеристикивнешней самовосстанавливающейся изоляции удовлетворительно описываются этимвыражением при изменении вероятности разряда в пределах 2 - 98 %, а длявнутренней газовой изоляции - в пределах 10 - 90 %.

При определении параметровраспределения по экспериментальным данным из-за ограниченного числа опытовзначения параметров носят оценочный характер и обычно обозначаются:

 - оценочное значение среднегоразрядного напряжения;

 - оценочное значение 50 %-горазрядного напряжения;

z- оценочноезначение стандартного отклонения.

А.3.1 Испытание ступенчатымметодом (А.2.1) может быть выполненодвумя способами:

1) определениемотносительного числа разрядов на нескольких различных уровнях напряжения;

2) только при двух значенияхнапряжения U₁ и U₂ соответствующихотносительным числам разрядов 0,1 и 0,9.

Проводить испытания первымспособом проще, но обработка экспериментальных данных, требующая трудоемкихвычислений, предпочтительна с использованием ЭВМ. Испытание вторым способом, получившимназвание «двух точек», выполняют в последовательности:

 - проводят приблизительную оценку  при несколькихразличных уровнях напряжения приложением 4 - 5 раз напряжения каждого уровня, азатем 10 раз напряжения того уровня, при котором наблюдались разряды иотсутствие разрядов; затем, если необходимо, корректируют уровеньвоздействующего напряжения;

 - при напряжении U₂ =  (1 + 1,3 s), где s - относительное значениеожидаемого стандартного отклонения, определяют относительное число разрядов f_p (частость разряда) при промежуточном числеприложений напряжения, равном 20;

 - если частость разряда в пределах 0,85 - 0,95, то испытаниепродолжают до 100 приложений напряжения. Уточненное значение f_ртакже должно находиться в указанных пределах, в противном случае корректируютуровень напряжения и опыт повторяют. После определения точки U₂ аналогичное испытание выполняют для определения точки U₁,соответствующей частости разряда в пределах 0,05 - 0,15, т.е. при напряжении U₁ = (1 - 1,3 s) определяют частостьразряда f_p сначала при промежуточномчисле приложений напряжения и т.д.

Общее число результатов,равное 200, достаточно для получения погрешности для s (при его относительном значении не более0,1) и 50 %-го разрядного напряжения, нормируемых настоящим стандартом(соответственно 0,2 и 0,02 при 95 %-й доверительной вероятности).

При больших значениях s необходимое суммарное числорезультатов N может быть определено по приближенной формуле

                                                              (А.3)

где δ - относительная погрешность определения .

При заданном значении δ = 0,02 и доверительной вероятности 95 %

N = 1,92 · 10⁴ · s².                                                        (А.4)

Полученные указаннымспособом значения U₁ и U₂ наносят на вероятностнуюсетку, как показано на рисунке А.1. Масштаб сетки на оси ординат таков, что нормальноераспределение на ней представляется прямой линией. Через полученные точкипроводят прямую линию. Значение z определяют как разностьнапряжений, соответствующих частостям разрядов f_р, равным 0,5и 0,16 (рисунок А.1), а  как напряжение,соответствующее f_p = 0,5.

По полученным значениям  и z, а такжезначениям

Dz = 0,2 z и D = 0,01  при значении

0,025 < z< 0,05,

Dz = 0,2 z и D  = 0,02  при значении

0,05 < z < 0,10,

определяют U₅₀, U'₅₀s и s' по формулам:

U'₅₀- D£ U₅₀£  + D;                                           (A.5)

U'₅₀ =  - D;                                                      (А.6)

                                                      (А.7)

                                                                (А.8)

Затем U'₅₀и s' подставляют в формулу (А.1) дляопределения выдерживаемого напряжения и оценки результата испытания.

А.3.2 При испытании методом«вверх - вниз» для определения 50 %-го разрядного напряжения (А.2.2) разность между соседними уровнями напряжения DU принимают равной от 0,5 sдо 2s, гдеs - стандартное отклонение.

Результаты испытанийпредставляют в виде ряда возрастающих значений напряжения U₀, U₁, …, U_P,..., U_m, следующихчерез равные интервалы напряжения DU, и соответствующих этимзначениям напряжений чисел разрядов n₀, n₁, ..., п_р,..., п_ти отсутствия разрядов n'₀, n'₁,..., п'_р, ..., п'_т

 

                                                 f_p·10²;

Рисунок А.1 - Вероятностная сетка

Если суммарное числоразрядов N меньше суммарного числа отсутствия разрядов N',тооценочное значение 50 %-го разрядного напряжения  определяют поформуле

                                                        (A.9)

где U₀ - уровеньнапряжения, которое прикладывали два или более раз;

N и А - определяют по формулам:

                                                        (А.10)

Если суммарное числоотсутствия разрядов меньше суммарного числа разрядов, то

                                               (А.11)

где N'и А' определяютпо формулам:

                                                    (А.12)

Необходимое число приложенийнапряжения для определения 50 %-го разрядного напряжения с заданной точностью идоверительной вероятностью 95 % при  и погрешность 50 %-горазрядного напряжения вычисляют по приближенным формулам:

                                                            (А.13)

                                                                (А.14)

где s_н - относительное значениенормированного стандартного отклонения.

А.3.3 При испытании методом100 %-го разряда (А.2.3) результаты испытаний представляют серию из Nзначений разрядных напряжений U_i Из этих значений определяют  и абсолютноеоценочное значение стандартного отклонения z по формулам:

                                                            (A.15)

                                                    (А.16)

Для исключения случайныхошибок результаты испытаний могут быть представлены графически на вероятностнойсетке. Для этого значения разрядных напряжений располагают в порядкевозрастания и нумеруют. Затем значения N_i / N+ 1 впроцентах наносят на вероятностную сетку по оси абсцисс в функции от U_i (рисунок А.1), где N_i - число разрядов при напряжении, равном или меньшем U_i a N - общее число приложенийнапряжения (разрядов).

Если стандартное отклонениене нормировано, то по полученным значениям  и z определяютсреднее разрядное напряжение U_cр и абсолютное значениестандартного отклонения s_а по формулам:

                                                      (А.17)

                                                    (A.18)

где t_p,  являются функцией числаразрядов (приложений напряжения) N и доверительной вероятности; придоверительной вероятности 95 % соответствующие значения даны в таблице А.1

ТаблицаА.1

По полученным значениям  и s_а определяют ' и s'_а по формулам:

                                                             (А.19)

                                                          (А.20)

При числе опытов, равном 15,и доверительной вероятности, равной 95 %:

                                                         (А.21)

                                                                   (А.22)

Затем U'_сриотносительное значение стандартного отклонения s' = s'_а / U_cp подставляют в формулу (А.2)для определения выдерживаемого напряжения и оценки результата испытания.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(рекомендуемое)

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ

1 - измерительная ячейка; 2 - стеклянный стакан; 3 - электрод;4 - медный провод; 5 - стеклянная трубка; 6 - дренажноеотверстие; 7 - пробка-фиксатор

Рисунок Б.1 - Прибор дляизмерения удельного сопротивления воды

Б.1 Устройство измерительнойячейки

Устройство ячейки дляизмерения сопротивления воды показано на рисунке Б.1. Электроды рекомендуетсяизготовлять из платины. Допускается применение меди, однако в этом случае передкаждым циклом измерений электроды необходимо зачищать мелкой наждачной бумагой.

Диаметр электрода долженнаходиться в пределах 20 - 30 мм и отличаться от диаметра стеклянной трубки неболее чем на 0,3 мм. Расстояние между электродами 50 - 100 мм. Погрешностьопределения внутреннего диаметра трубки и расстояния между электродами - неболее 2 %.

Б.2 Порядок измерений

Перед началом измеренийячейку трижды прополаскивают дистиллированной или исследуемой водой. Послеэтого прибор собирают в соответствии рисунком Б.1 и в него заливают водутак, чтобы ее уровень не менее чем на 10 мм превышал уровень верхнегоэлектрода. При наличии пузырьков у верхнего электрода необходимо их устранитьпокачиванием прибора.

Сопротивление столба воды R,Ом, междуэлектродами измеряют любым способом при условии, что во время измерения междуэлектродами должно быть приложено переменное напряжение не менее 30 В. Погрешностьизмерений сопротивления должна быть не более 3 %.

Удельное сопротивление водыρ, Ом см, рассчитывают по формуле

                                                                  (Б.1)

где F -сечение стеклянной трубки, см²;

l -расстояние между электродами, см.

Примечание- При изготовлении прибора рекомендуется выдерживать соотношение F/l равнымединице.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

ИСПЫТАНИЕ КРАТКОВРЕМЕННЫМ ПЕРЕМЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ ПРИПЛАВНОМ ПОДЪЕМЕ

В.1 К испытуемому объектудолжно быть приложено напряжение, значение которого поднимают донормированногозначения и затем без выдержки снижают до нуля по 7.2.4. Напряжение должно бытьприложено 3 раза с интервалом между приложениями не менее 1 мин.

В.2 Испытание изоляции поддождем проводят при условиях дождевания 2 (4.3).

В.3 Объект считаютвыдержавшим испытание, если во время испытания не произошло ни одного полного разряда.В случае одного полного разряда испытание должно быть повторено при шестиприложениях напряжения; изоляцию считают выдержавшей испытание, если приповторном испытании не произошло ни одного полного разряда.

Примечания

1 При испытании изоляционных конструкций,собираемых из отдельных армированных элементов, не допускается полного разрядамежду арматурой отдельных элементов, если параллельно с элементами включеныемкости значением более 1000 пФ каждая.

2 При отдельном испытании внешней изоляциидопускаются частичные разряды во внутренней изоляции при условии, чтоиспытуемый объект выдержал испытание внутренней изоляции. При указанном условиидопускается также принимать меры по устранению частичных разрядов во внутреннейизоляции, если это не вносит искажений в электрическое поле внешней изоляции, атакже повышать прочность внутренней изоляции, например повышением давлениясжатого газа.