РД 34.51.302-78 Вказівки з визначення характеристик поверхневого шару ізоляторів, забруднених в природних умовах

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

РД 34.51.302-78

УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ИЗОЛЯТОРОВ,
ЗАГРЯЗНЕННЫХ В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА И ИНФОРМАЦИИ СОЮЗТЕХЭНЕРГО
МОСКВА
1978

Составлено НИИПТ и CAO Энергосетьпроекта с учетом разработок УэНИИЭиА

Авторы кандидаты техн. наук С.Д. MEPXAЛEB, Е.А. СОЛОМОНИК, инженеры Е.В КОРБУТ, Б.М. РЕЙН (НИИПТ), В.А. КРАВЧЕНКО, А.М. МЕНТЮКОВА (CAO Энергосетьпроекта)

УТВЕРЖДАЮ: Заместитель начальника Главтехуправления К.М. АНТИПОВ 23 января 1978 г,

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В настоящих; "Указаниях по определению характеристик поверхностного слоя изоляторов, загрязненных в естественных; условиях" приведены методы определения характеристик загрязнения, осевшего на поверхности изоляторов напряжением выше 1000 В, находящихся в естественных условиях. Эти методы применимы как в полевых, так и в лабораторных условиях.

1.2. Характеристики загрязнения используются для сравнения различных источников загрязнения по их опасности для изоляции ВЛ и ОРУ, определения зоны влияния конкретных источников загрязнения на изоляцию ВЛ и ОРУ и наиболее элективного в данных условиях загрязнения вида профилактических мероприятий (обмыв, чистка, гидрофобные покрытия), сравнения загрязняемости изоляторов разной конфигурации.

Для сравнения условий загрязнения в разных районах или на различном расстоянии от источника загрязнения в данном районе вое измерения долины быть выполнены на изоляторах одного типа.

Полученные данные могут также использоваться для накопления сведений:

а) о связи опыта эксплуатации изоляции ВЛ и ОРУ с характеристиками загрязнения изоляторов;

б) о связи разрядных характеристик изоляторов с характеристиками их загрязнения в естественных условиях.

1.3. Характеристики загрязнения определяются на изоляторах действующих ВЛ и ОРУ, установленных (подвешенных) специально для измерений.

Для измерений могут использоваться изоляторы, загрязнявшиеся под напряжением и без напряжения. Условия их установки должны соответствовать "Указаниям по определению разрядных характеристик изоляторов, загрязненных в естественных условиях" (СПО ОРГРЭС, 1977).

Характеристики загрязнения подвесных и опорных изоляторов целесообразно измерять в закрытом помещении (лаборатории, машине, палатке и т.д.). При измерении непосредственно на месте установки изоляторов необходимо принять меры для исключения влияния внешних условий (ветра, солнца, атмосферных осадков) на точность измерений.

Характеристики загрязнения должны определяться в период наибольшей загрязненности изоляторов, предшествующий интенсивной очистке изоляторов осадками и ветром.

Первое измерение характеристик загрязнения должно проводиться не ранее чем через год после установки или после последней чистки (обмыва) изоляторов в эксплуатации. Последующие измерения проводятся в течение 2 лет не реже 2 раз в год. Намерения прекращаются, когда перестает наблюдаться увеличение плотности загрязнения и удельной поверхностной проводимости.

Общее количество изоляторов, на которых проводятся измерения характеристик загрязнения, должно обеспечивать как минимум программу измерений первых 2 лет. Для последующих измерений допускается установка ранее испытанных изоляторов.

В районах, для которых характерны редкие, но повторяющиеся (1 раз в несколько лет) природные загрязнения, более опасные, чем загрязнения при обычных для данного района условиях, измерения характеристик загрязнения должны проводиться сразу же после возникновения таких интенсивных загрязнений.

1.4. При демонтаже и транспортировке изоляторов необходимо избегать потери загрязнений, осевших на поверхности изоляторов.

Изоляторы разрешается брать руками только за металлические части (шапку, пестик, фланцы). Для транспортировки изоляторы укладываются в ящик, обитый изнутри материалом, исключающим попадание во внутрь ящика пыли и влаги, или в стойки на растяжках. Уложенные изоляторы раскрепляются клиньями для исключения перекатывания при транспортировке.

1.5. Основными характеристиками загрязнения изоляторов является:

- удельная поверхностная проводимость х ;

- средняя поверхностная плотность у.

Определение основных характеристик загрязнения при использовании их по по 1.2 является обязательном.

1.6. дополнительными характеристиками загрязнения являются:

- поверхностное сопротивление изолятора R;

- удельная объемная проводимость водного раствора загрязняющего вещества Хv;

- солесодержание загрязняющего вещества ;

- эквивалентное по удельной объемной проводимости содержание поваренной соли в загрязняющем веществе э;

- средняя поверхностная плотность загрязнения эквивалентным количеством поваренной соли уэ.

1.7. Указанные в п. 1.5 основные характеристики загрязнения являются расчетными для районов, в которые изолирующая способность определяется слоем твердого вещества на поверхности. Эти характеристики не являются расчетными для районов, в которых изолирующая способность определяется в основное естественными увлажнениями высокой электропроводности (прибрежных зон морей и крупных соленых озер, зон вблизи производств с газообразными и легкорастворимыми выбросами). Для таких районов расчетной характеристикой загрязнения является удельная поверхностная проводимость слоя загрязнения, определенная при естественных увлажнениях (см.п.2,5). Дополнительной характеристикой загрязнения в таких районах является поверхностное сопротивление изоляторов, определенное при естественных увлажнениях (си.п.4.3).

1.8. Характеристики загрязнения могут определяться для всего изолятора и для отдельных участков его поверхности При резко неравномерном загрязнении определение основных характеристик загрязнения для отдельных участков (например, для верхней и нижней поверхностей тарелочных изоляторов) является обязательным. Поверхности, загрязненные резко неравномерно, выявляются визуально.

При резком неравномерном загрязнении рекомендуется определять также дополнительные характеристики загрязнения для отдельных участков поверхности изоляторов, например верхней и нижней.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПРОВОДИМОСТИ СЛОЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

2.1. При измерениях следует определять удельные поверхностные проводимости СЛОЯ загрязнения ХR и Хs при искусственном или естественном увлажнениях.

2.1.1. Значение ХR определяется как удельная поверхностная проводимость изолятора с равномерным загрязнением, имеющего то же значение полного поверхностного сопротивления R и изолятор с естественным загрязнением. Удельная поверхностная проводимость ХR при резко

неравномерном загрязнении должна определяться для всего изолятора и для отдельных участков его поверхности.

2.1.2. Значение сопротивления R определяется при искусственном увлажнении поверхности изолятора до состояния насыщения всего слоя загрязнения влагой и соответствует минимальному значению поверхностного сопротивления изолятора. Увлажнение должно производиться мелкокапельной влагой (например, паром, водопроводной или дистиллированной водой) с удельной объемной проводимостью не более 200 мкСм/см. Струя увлажнения не должна разрушать слой загрязнения.

2.1.3. Поверхностное сопротивление изолятора должно определяться методом вольтметра- амперметра при кратковременном приложении к электродам изолятора напряжения тока

промышленной частоты или мегомметром на напряжение 0,5-2,5 кВ. Значение приложенного напряжения, отнесенного к длине пути утечки испытуемого изолятора должно составлять не менее 20 В/см. Для установления момента насыщения слоя загрязнения влагой в процессе увлажнения измерительное напряжение должно периодически кратковременно прикладываться к изолятору с интервалом не более 2 мин. Продолжительность приложения напряжения не должна превышать 3 с.

При использовании метода вольтметра-амперметра напряжение должно измеряться непосредственно между электродами испытуемого изолятора, причем ток утечки и приложенное напряжение должны регистрироваться на осциллографе. Менее предпочтительна регистрация тока утечки миллиамперметром (стрелочным или самопишущим),

2.1.4. Удельная поверхностная проводимость ХR (мкСм) слоя загрязнения изолятора или участков его поверхности вычисляется по формуле.

Значения коэффициентов формы основных типов подвесных тарелочных изоляторов (в том числе отдельно их верхней и нижней поверхностей) приведены в приложении 2 "Руководящих указаний по выбору и эксплуатации изоляции в районах с загрязненной атмосферой" (СЦНТИ ОРГРЭС, 1975).

В приложении 1 к настоящим Указаниям дан способ графического определения коэффициентов формы изоляторов произвольной конфигурации (всего изолятора и отдельных участков его поверхности). Там же для некоторых основных типов подвесных тарелочных изоляторов приведены справочные кривые, позволяющие определить коэффициенты формы любых участков поверхности, последовательно расположенных вдоль пути утечки изоляторов.

2.2. Значение х$ (мкСм) определяется как среднее значение удельных, поверхностных проводимое тай, измеренных в различных точках поверхности изолятора. Удельная поверхностная проводимость Хs при резко неравномерном загрязнении должна определяться для всего изолятора и для отдельных участков его поверхности,

2.2.1. Удельная поверхностная проводимость хs измеряется методом зонда. Рабочая часть

зонда представляет собой два электрода из медных или латунных стержней с плоскими круглыми горцами диаметром 4 мм и расстоянием в свету между ними 5 мм. Электроды крепятся на корпус из электроизоляционного материала, например органического стекла. Форма зонда (ручка, корпус, изгиб электродов по длине) долина обеспечивать возможность плотного прилегания рабочих торцов электродов к любым участкам изоляционной детали изолятора.

Одно из возможных конструктивных выполнений зонда показано на рис. 1. Может быть также применена конструкция зонда со встроенным увлажнением, например по типу зонда Новосибирскэнерго,

2.2.2. Искусственное увлажнение участков поверхности, на которых проводятся измерения зондом, выполняется до насыщения слоя загрязнения водой с удельной объемной проводимостью не более 200 мкСм/см или паром. Увлажнение водой должно производиться с помощью пульверизатора или другого устройства, обеспечивающего навесную струю, не разрушающую слой загрязнения. Увлажнение паром должно производиться с помощью шланга с соплом. Момент насыщения слоя загрязнения фиксируется визуально по образованию отдельных капель влаги на поверхности или по минимальному значению проводимости, измеренной зондом.

В местах соприкосновения электродов зонда с поверхностью изоляторов не должна скапливаться влага, так как это может привести к неправильному измерению проводимости. Во избежание этого в случае необходимости изолятор во время измерений должен быть наклонен.

2.2.3. Перед измерениями поверхность изолятора разделяется на зоны, в пределах которых загрязнение на основании осмотра можно принять равномерным. Количество зон определяется условиями загрязнения и конфигурацией изолятора.

Пример разделения поверхности изолятора на кольцевые зоны приведен на рис.2. Зоны с

различными загрязнениями выделяются последовательно вдоль пути утечки изолятора. В некоторых случаях, например при преобладающем направлении ветра, на поверхности изолятора дополнительно выделяются секторные зоны, в пределах которых загрязнение можно принять приблизительно равномерным. Увлажнение слоя загрязнения и последующее измерение поверхностного сопротивления между электродами зонда должно проводиться последовательно по зонам.

2.2.4. В каждой зоне выделяется места измерений, которые должны быть приблизительно равномерно распределены по поверхности данной зоны. Число n таких мест, в которых проводятся измерения, в каждой зоне должно быть не менее 10 (обычно n=10 +15).

При измерении электроды зонда должны плотно соприкасаться с увлажненной поверхностью в выделенном месте измерений. Далее должно измеряться значение напряжения и тока или непосредственно измеряемого поверхностного сопротивления. Во избежание подсумки измерения в увлажненных точках данной зоны следует проводить возможно короткий интервал времени.

2.2.5. Сопротивление Rэ увлажненной поверхности изолятора между электродами зонда можно измерять любым прибором (постоянного или переменного тока) класса точности не ниже 4,0. Значение приложенного к электродам зонда измерительного напряжения должно находиться в пределах 12 - 500 В.

2.2.6. Удельная поверхностная проводимость слоя загрязнения между электродами зонда хs (мкСм) долина определяться по формуле.