Способ определения срока службы электроизоляционных конструкций

(я)5 Н 01 В Е Я Я СРОКА ОННЫХ итут льскии и АН УЗССР А.К, Юлд ев и 198 198 СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТ НОДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) АНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Электричество В 7, 1978,Электричество М 9, 1978,Электрические станции МЭлектрические станции М Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно разработке изоляционных материалов и изоляторостроении. Целью изобретения является сокращение времени определения срока службы электроизоляционной конструкции и повышения ее точности.Изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 приведена блок-схема устройства для определения срока службы электроизоляционных конструкций. На фиг, 2 приведена зависимость относительного значения трекингостойкости ТС материала Ке от средней напряженности электрического поля Еср (кВ/см), действующей вдоль длины пути утечки конструкции. На фиг. 3 приведена зависимость относительного значения ТС материала К).от загрязненности атмосферы д, На фиг; 4 зависимость относительного значения ТС материала Ка от воздействия накопленной су 2 ммарной солнечной радиации Ь (кал. см /мес). На фиг.5 зависимость относительного значения ТС. материала Кф от угла наклона конструкции в пространстве ф, град. На фиг. 6 приведена(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИСЛУЖБЫ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИ КОНСТРУКЦИЙ .(57) Использование; при проектировании и производстве электроизоляционных конструкций. Сущностьизобретения: проведение ускоренных испытаний партии образцов на трекингозрозионную стойкость, определение зависимостей по воздействующим на изоляцию факторам конкретных значений интенсивностей из них и расчет вероятного значения срока службы электроизоляционной конструкции по приведенной формуле, 8 ил. зависимость относительного значения механической прочности несущего стеклопластикового стержня от времени эксплуатации, На фиг. 7 и 8 приведена зависимость относительного значения электрического старения несущего стеклопластикового стержня от времени эксплуатации.Устройство для определения срока службы электроизоляционной конструкции (фиг. 1) содержит блок подготовки испытуемых образцов материалов 1, камеру проводящего тумана 2 для проведения испытаний на ТС, звенья дополнительных совокупных воздействий на испытуемый материал: звено по воздействию солнечной радиации 3, звено по воздействию средней напряженности электрического поля 4, звено по увлажненному загрязнению 5, звено по углу наклона конструкции в пространстве и звено по воздействию механических нагрузок б, звено обработки поступа 1 ощей информации 7.Срок службы полимерной электроизоляционной конструкции определяется сле. дующим образом. Выбирают базовый способ ускоренных испытаний на ТС. Таким ускоренным способом испытаний является - способ по а.с. СССР В 1170385. Проводят ускоренные испытания образцов изоляци онной детали. полимерной конструкции при одновременном воздействии высокого напряжения, проводящего тумана и ограничении. таков утечки до 2 мА. За трекингостойкость то принимают среднее время развития наугпероженной дорожки до 1/3 длины пути утечки каждого образца в испытуемой партии образцов изоляционной детали полимерной конструкции. Затем на образцах искомого материала дополнительно и поочередно снимают функциональные зависимости ТС от воздействующих факторов: средней напряженности электрического поля Еср (фиг. 2), тока поверхностных частичных разрядов 1; загрязненности атмосферы д(фиг, 3); суммарной солнечной Чадиации Ха (фиг. 4); угла наклона изоляционной детали конструкции к горизонту ф; механической прочности стеклопластикового стержня от времени эксплуатации Р (фиг. 6),Расчетным путем определяют электрическое старение несущего стеклопластикового стержня, находящегося под максимальной напряженностью электрического поля от времени эксплуатации (фиг. 7). Коэффициент по учету влияния токов поверхностных частичных разрядов(ПЧР) К определяется следующим образом: для исследуемого изоляционного материала по базовому способу испытаний определяют ТС без ограничительных резисторов (б.о.р.) и получают 1 о (б.о,р.). Затем определяют ТС этого же материала,но с ограничительными резисторами (с.о.р.) и получают о (с.о.р.). Их отношение дает искомую величину: 10 15 20 25 30 35 40 снижения от исходного Кривая на фиг, 2 построена с использованием данных по известной функции распределения безотказной работы 45, стеклоппастикового стержня за определенный период времени. Зная значение функции распределения Цт), по формуле Р(1) = =Ка,с.1 - Р(т) определяют вероятность безто б.о.р.Кито с.о.р,(2) 50 К 21КМ-(3) Если известна величина К для какого-либо изоляционного материала, то для нового типа материала без дополнительных длительных испытаний можно определить К из соотношения где К 21 - коэффициент по току ПЧР для нового материала; Кп - коэффициент по току ПЧР для известного материала; то 2, со 1 - ТС нового и известного материалов, измеренных ограничением токов ПЧР по известному способу.Коэффициент по учету перепадов наружной температуры воздуха КДопределяют по формуле: 1 + Тмакс,в Тмакс. +Тмакс.р(4)Тмин.ргде Тмакс.р, Тмин,р, - максимальные и минимальные значения рабочего диапазона температур для изоляционного материала;Тмакс, Тмин - максимальные и минимальные среднегодовые значения температур окружающего воздуха дпя района предполагаемой эксплуатации конструкции.Коэффициент по учету увлажняющих метеорологических факторов определяют по формуле: Км = Х Тм/Тгод, (5)где ХТм - суммарная продолжительностьосадков для района предполагаемой эксплуатации полимерной конструкции, час.:Тгод = 8760 час - число часов в году,Кривая по фиг, 6 построена на основании экспериментальных данных, приведен-,ных в таблице,На фиг, 6 по оси ординат отложены зна-чения относительного изменения Кр =Р-- механической прочности конструкции,Роа по оси абсцисс - время эксплуатации. Нормированные значения для классов нагрузкиотмечены там же. Коэффициент Кр опредепяют по. разности среднегодового значения отказной работы конструкции за выбранный промежуток времени.Способ определения срока службы полимерных электроизоляционных конструкций по результатам ускоренных испытаний образцов из материалов по его ТС позволяет значительно сократить время определения срока службы изоляционных конструкций и затратить всего 25-30 дн. по сравнению с известными методами, по которым необходимое время составит белее 1 года.Формула изобретения 5 Способ определения срока службы электроизоляционных конструкций, при котором партию злектроизоляционных конст рукций облучают ультрафиолетовыми лучами, воздействуют солевым проводящим туманом, прикладывают напряжение, испытывают на трекингоэрозионную стойкость, механические нагрузки и по получен ным результатам определяют срок службы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени определения срока службы электроизоляционной конструкции и повышения ее стойкости, облучают ульт рафиолетовыми лучами в пределах 5 - 100 О от годовой нормы суммарной солнечной радиациидля географической широты Оо, солевым проводящим туманом воздействуют дозами с концентрацией 0,1 - 20,0, при кладывают напряжение 25 - 85 от пробивного при угле наклона образца 0 - 90 к горизонту, при испытании на трекингоэрозионную стойкость снимают функциональные зависимости ее от воздействующих 2 факторов с учетом эксплуатационных факторов, по полученным зависимостям определяют коэффициенты воздействующихфакторов и по полученным данным опреде.ляют срок службы Т изоляционных конструкций по формуле О кО кр кс м учету мехал циент электрического стеклопластикового с где то - трекингоэрозионная стойкость материала;Ке - коэффициент по напряженности электрического поля;К - коэффициент по току поверхности частичных разрядов;Кп - коэффициент по загрязненности атмосферы;Кр - коэффйциент по углу наклона конструкции в пространстве;Ке - коэффициент по температуре окружающей среды;Кд - коэффициент по накопленной солнечной радиации;Кр - коэффициент по ических нагрузок;Кэс - коэффи старения несущего тарения;Км - коэффициент по метерологическим факторам,1830550 Юо лооюваоСоставитель А. Юлдашев Редактор Н. Егорова Техред М. Моргентал Корректор Л. Пилипенк Заказ 2523 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина