Все госты и снипы онлайн

Более 10000 документов в открытом доступе, абсолютно бесплатно

ГОСТ Р 56737-2015 - Изоляторы высокого напряжения для работы в загрязненных условиях. Выбор и определение размеров. Часть 3. Полимерные изоляторы для систем переменного тока

Этот документ был распознан автоматически. В блоке справа Вы можете найти скан-копию. Мы работаем над ручным распознаванием документов, однако это титанический труд и на него уходит очень много времени. Если Вы хотите помочь нам и ускорить обработку документов, Вы всегда можете сделать это, пожертвовав нам небольшую сумму денег.

Файлы для печати:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы ЙГО С Т Р С Т А Н Д А Р Т Р О С С И Й С К О Й56737— Ф Е Д Е Р А Ц И И2015(IEC/TS 60815-3:2008)ИЗОЛЯТОРЫ ВЫ СОКОГО НАПРЯЖЕНИЯДЛЯ РАБОТЫ В ЗАГРЯЗНЕННЫ Х УСЛОВИЯХВЫБОР И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ Ч а с т ь 3Полимерные изоляторыдля систем переменного тока(IEC/TS 60815-3:2008, MOD) Издание оф ициальное Москва Стандартинформ 2016сертификат качества
ГОСТ Р 56737—2015Предисловие 1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Ц СВЭП» (ООО «Ц СВЭП») и Федеральным государственным унитарным предприятием к Всероссийский электротехнический институт имени В.И.Ленина» (ФГУП ВЭИ) на основе собственного перевода на русский яэык англоязычной версии международного документа, указанного в пункте 4 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 «Электроэнергетика» 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 ноября 2015 г. No 1904-ст 4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу IEC/TS 60815-3 (2008) «Изоляторы высокого напряжения для работы в загрязненных условиях. Выбор и определение размеров. Часть 3. Полимерные изоляторы для систем переменного тока» (IEC/TS 60815-3:2008 «Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions — Part 3: Polymer insulators for a.c. systems». MOD) путем изменения содержания отдельных структурных элементов, которые выделены вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста, а также путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом. Оригинальный текст структурных эле­ ментов примененного международного документа и объяснения причин внесения технических откло­ нений приведены в дополнительном приложении ДА. Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ТС 36 «Изоляторы» Международной электротехнической комиссии (IEC). Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном документе, приведены в дополнительном приложении ДБ 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕПравила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел 8).Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальныйтекст изменений и поправокв ежемесячном информационном указателе «Национальныестандарты».Вслучавпересмотра(замены)илиотменынастоящегостандартасоответствующее уведомление будет опубликовав в ближайшем выпуске ежемесячногоинформационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация,уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользованиянаофициальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии всети Интернет (wwv/.gost.ru) © Стандартинформ. 2016 Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
ГОСТ Р 56737—2015(IEC/TS 60815-3:2008) Н А Ц И О Н А Л Ь Н Ы Й С Т А Н Д А Р Т Р О С С И Й С К О Й Ф Е Д Е Р А Ц И И ИЗОЛЯТОРЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В ЗАГРЯЗНЕННЫХ УСЛОВИЯХ ВЫБОР И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ Ч а с т ь 3 Полимерные изоляторы для систем переменного токаSelection and dimens>oning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions.Part 3 . Polymer insulators for a.c. systemsД ата введения — 2016—0 8 —011 Область применения Настоящий стандарт устанавливает указания и правила, применяемые при выборе, а также определении основных размеров полимерных изоляторов, предназначенных для использования в системах высокого напряжения в условиях загрязнения, в том числе нормирование удельной длины пути утечки, рассчитанной по фазному напряжению электроустановки, рекомендации по профилям (конфигурации) изоляторов различного исполнения с учетом их диаметра вылета ребер и расстояний между ребрами, применения специальных разнонаправленных сборников загрязнения. Основные правила и принципы выбора и определения основных размеров изоляторов, предназначенных для использования в системах высокого напряжения в условиях загрязнения, рекомендованы документами [8]. [9], (10]. (11], а рекомендации по профилям (конфигурации) изолято­ ров различного исполнения с учетом их диаметра вылета ребер и расстояний между ребрами, применения специальных разнонаправленных сборников загрязнения рекомендованы настоящим стандартом. Основная цель указаний и правил, применяемых при выборе и определении основных размеров изоляторов состоит в том. чтобы дать пользователю средства для: - определения базисной нормированной удельной длины пути утечки БНУДПУ, исходя из класса степени загрязнения в данном районе эксплуатации СЗЭ; - оценки пригодности различных профилей изолятора; - определения необходимой НУДПУ путем применения поправочных коэффициентов для фор­ мы размера, положения изолятора и т.д. относительно БНУДПУ; - если требуется, определения соответствующих методов испытания и параметров для про­ верки характеристики выбранных изоляторов.П р и м е ч а н и е — См. приложение Д.2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на межгосударственный стандарт:ГОСТ 27744— 88 Изоляторы. Термины и определенияП р и м е ч а н и е — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федеральногоагентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационномууказателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и повыпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если замененссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующуюверсию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочныйстандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта суказанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочныйстандарт, на который д ана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на котороед ана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочныйстандарт отменен без замены, то положение, в котором д ана ссылка на него, рекомендуется применять в части,не затрагивающей эту ссылку.Издание оф ициальное 1
ГОСТ Р 56737—20153 Термины, определения и сокращения 3.1 Термины и определения В настоящем разделе использованы термины по ГОСТ 27744. а также следующие термины с соответствующими определениями: 3.1.1 нормированная удельная длина пути утечки НУДПУ: Длина пути утечки изолятора, поделенная на действующее значение наибольшего рабочего фазного напряжения.П р и м е ч а н и е — Обычно выражается в мм/кВ и рассматривается как минимальное значение. 3.1.2 базисная нормированная удельная длина пути утечки БНУДПУ: Исходная величи-на нормированной удельной длины пути утечки для загрязненного района эксплуатации до внесения поправок на размер, профиль, место монтажа и т.п. в соответствии с этими техническими требо­ ваниями и обычно выражаемая в мм'кВ. 3.2 Сокращения В настоящем стандарте использованы следующие сокращения. КДПУ — коэффициент длины пути утечки; ЭПСО — эквивалентная плотность солевых отложений; МПГ — материалы, передающие гидрофобность; ПНО — плотность нерастворимых отложений; ПСО — плотность солевых отложений; ЭС — эквивалентная соленость на месте эксплуатации; ОБР — области безопасной работы; СЗЭ — степень загрязнения на месте эксплуатации; НУДПУ — нормированная удельная длина пути утечки; БНУДПУ — базисная нормированная удельная длина пути утечки.4 Общие положения Весь процесс выбора изоляции и определения ее размеров может быть обобщен следующим образом; - определение соответствующего подхода 1. 2 или 3 как функции доступной информации, вре­ мени и ресурсов; - выбор необходимых исходных данных, особенно напряжения системы, типа применяемого изолятора (линейный, опорный, проходной и т.п.); - сбор необходимых экологических данных, особенно степени загрязнения в районе эксплуа­ тации и класс степени загрязнения На этой стадии может быть сделан предварительный выбор возможных типов изоляторов, пригодных для применения в данных условиях окружающей среды. Затем, используя эти технические требования, следует; - уточнить выбор возможного варианта полимерного изолятора, пригодного для данных условий окружающей среды; - определить величину базисной БНУДПУ для типов изоляторов и материалов, используя пока­ затели данных технических требований, или данные эксплуатации, либо данные испытательной станции, в случае применения подхода 1 (см. раздел 7); - выбрать пригодные профили ребер для типа окружающей среды (см. раздел 8); - проверить, что профили ребер удовлетворяют определенным параметрам, с необходимыми поправками, соответствующим возможным отклонениям (раздел 9); - изменить, если это необходимо, (подходы 2 и 3), базисную нормированную удельную длину пути утечки (БНУДПУ) с помощью коэффициентов, зависящих от величины, профиля, геометри­ ческого расположения и т.п. для вероятных типов изоляторов (см. разделы 10 и 11); - проверить, что вероятные типы изоляторов соответствуют требованиям для другой системы и линии, которые даны в таблице 2 документа [1] (например, фиксация в определенном положении, геометрия, размеры, экономические соображения); - проверить размеры, если это требуется, в случае подхода 2 путем лабораторных испытаний (см. раздел 12).П р и м е ч а н и е — При дефиците времени и ресурсов (например, используя подход 3) определениенеобходимой величины базисной нормированной удельной длины пути утечки БНУДПУ будет выполнено сменьшей точностью. 2
ГОСТ Р 56737—20155 Материалы 5.1 Общая информация относительно материалов полимерны х оболочек Современная практика состоит о использовании оболочек изделий, произведенных из нескольких базисных полимеров, например из силиконовых смол на основе диметил силоксана, сшитых полиэтиленов, таких как этилен-пропиленовый каучук ЕРОМ, или поликристаллиновых этилен сополимеров, таких как сополимер этилена и винилацетата EVA, или твердых сильно сшитых эпоксидных смол на основе циклоалифатических компонентов. Ни один из этих полимеров не даст удовлетворительных результатов при работе в окружающей среде без сложных присадок, улучшающих их характеристики. Обычно такие присадки включают составляющие, снижающие трекинг диэлектриков, обеспечивающие УФ экранирование и стабильность, антиоксиданты, ионные акцепторы и т.п. Для всех типов материалов базисный материал, присадки, и даже их технология могут оказать существенное влияние на характеристики материала. Некоторые полимерные изоляторы могут содержать больше загрязнений, по сравнению с керамическими и стеклянными изоляторами, из-за свойств их поверхности. Полимерные материалы, которые обладают гидрофобностью и способностью передавать гидрофобность слоям загрязнения, отмечаются в их технических характеристиках как МПГ, материалы не обладающие свойством передачи гидрофобности определяются как не передающие гидрофобность — не МПГ. В некоторых случаях гидрофобность может утрачиваться (см. 5.2) временно или постоянно. 5.2 Определенные проблемы, касающиеся материалов полимерны х оболочек в условиях загрязнения 5.2.1 Сокращение дл ины пути утечки Полимерные изоляторы обладают определенными преимуществами по сравнению с керамическими и стеклянными изоляторами благодаря их форме и материалу. К преимуществам относится более высокая электрическая прочность при загрязнении, по сравнению с подобными керамическими или стеклянными изоляторами с равной длиной пути утечки, это преимущество еще сильнее проявляется за счет использования свойств гидрофобности материала. В принципе, в основном, благодаря более высокой прочности загрязненной изоляции, исходя из условий перекрытия, могут использоваться полимерные изоляторы со сниженной длиной пути утечки. Однако, по сравнению с традиционными изоляционными материалами, полимерные материалы более чувствительны к деградации, влиянию окружающей среды, электрических полей и воздействию электрической дуги, что может, при определенных условиях, ухудшать изоляционные характеристики загрязненной изоляции или уменьшать срок ее службы. Приложение А дает более подробную информацию об этих влияющих факторах, включая следующие моменты: - сниженная длина пути утечки, в определенных условиях эксплуатации, может вызвать увели­ чение активности разрядных процессов, и свести на нет любое преимущество загрязненной поли­ мерной изоляции, вплоть до полной потери ею гидрофобности. что может привести в некоторых случаях к перекрытию или деградации изоляции; - и наоборот, риск изменения характеристик материала или деградации из-за местной актив­ ности дуговых разрядов может возрасти при чрезмерно большой длине пути утечки. Можно отметить еще и следующие важные моменты: - при высоких напряжениях обычно необходимо использование тороидальных экранов, и точная величина напряжения, при которой использование экранов становится необходимым, зависит от конструкции и материалов: - на некоторых поверхностях полимерных изоляторов может осаждаться больше загрязнений, что ухудшает их характеристики при загрязнениях, и может привести к потере преимуществ перед загрязненными стеклянными и фарфоровыми изоляторами: - некоторые полимерные материалы страдают от грибковых наростов, что влияет на их гидрофобность. - материалы со свойством передачи гидрофобности обычно обладают меньшей зависимостью их характеристик от диаметра изолятора и плотности воздуха, такой эффект может возрастать, если поверхность становится гидрофильной. Поэтому во многих случаях желательно ориентироваться на улучшенные характеристики изоляции в условиях загрязнения и избегать проблем деградации и перекрытия, используя такие же длины пути утечки, которые рекомендуются для фарфоровых и стеклянных изоляторов. Тем не менее, использование сокращенной длины пути утечки может быть рекомендовано в определенных обстоятельствах. Эти обстоятельства не могут быть точно определены, так как они 3
ГОСТ Р 56737—2015 зависят от большого числа факторов. Однако ниже приведены некоторые общие примеры тех условий, при которых может быть допущено использование сокращенной длины пути утечки. Важно подчеркнуть, что когда это возможно, решение об использовании сокращенной длины пути утечки должно обсуждаться и приниматься всеми заинтересованными сторонами. Эти примеры включают: - случаи с убедительными доказательствами данных опыта эксплуатации, данных испытатель­ ных станций или исторических данных для такой же конструкции, материалов и напряженности электрического поля; - случаи с преобладающим загрязнением типа А. с отсутствием риска появления чрезвычайных ситуаций (увлажнение или отложение загрязнений); - отсутствие частых или ежедневных циклических увлажнений или других внешних факторов, способных задержать или ограничить явление передачи гидрофобности: - материал со свойством передачи гидрофобности имеет устойчивую характеристику сохране­ ния и восстановления свойств; - предусматривается регулярная проверка, обслуживание, мойка или очистка изоляции: - предусматривается краткий срок службы (внеплановая работа, временные линии); - нет другого возможного решения из-за ограничений по габаритам; - профиль изоляции хорошо согласуется с разделом 9 настоящих технических требований. 5.2.2 С ильны е загрязнения В определенных условиях чрезвычайного загрязнения может быть рекомендовано увеличение длины пути утечки полимерных изоляторов выше значений, обусловленных данными техническими требованиями, чтобы избежать повреждений поверхности оболочки постоянным или частыми локализованным разрядными процессами. Важно помнить, что увеличение длины пути утечки при использовании профиля, который обеспечивает большую длину пути утечки на единицу длины изолятора, может быть пагубным, так как это может увеличить риск появления локального дугообразования (см. приложение А).6 Определение степени загрязнения на месте эксплуатации В целях стандартизации, количественно определены 5 классов степени загрязнения, характеризующих загрязнение от очень легкого до очень сильного следующим образом. а — очень легкое; b — легкое; с — среднее; d — сильное; е — очень сильное. Класс СЗЭ определяется, используя ссылки на стандартный стеклянный или фарфоровый изоляторы, и применяется для определения базовой удельной длины пути утечки полимерных изоляторов.П р и м е ч а н и е — Полимерные изоляторы не рекомендуется использовать для определения степенизагрязнения. Как указано в разделе 5. полимерные изоляторы могут иметь различные характеристикинакопления и самоочистки слоя загрязнения по сравнению со стеклянными или керамическими изоляторами.Более того, некоторые полимерные материалы могут иметь поверхностные выступы и шероховатости, которыемогут в дальнейшем влиять на кратковременное или длительное отложение загрязнений.7 Определение БНУДПУ На рисунке 1 показана связь между классом СЗЭ и БУУДПУ для полимерных изоляторов обычного исполнения (см. 5.2). Затемненные прямоугольники означают предпочтительные величины для каждого класса загрязнения и даны для использования подхода 3. Если оценка класса СЗЭ стремится к соседнему более высокому классу, тогда следует пользоваться кривой рисунка 1. Если возможны точные измерения СЗЭ (подходы 1 или 2). рекомендуется использовать значение БНУДПУ. которое соответствует положению измерений СЗЭ в пределах класса, следуя кривой на рисунке 1.П р и м е ч а н и е — Окончательное значение Б Н УД ПУ. полученное с учетом поправок, не будет точносоответствовать длине пути утечки из каталога изоляторов. Следовательно, предпочтительнее работать сточными значениями, а не округлять их до ближайшей величины в конце процесса поправок. 4
ГОСТ Р 56737—2015 60.0 55.0 СО 50.0 2 2 45.0 >* 40.0 С Ct 35.0 > X 30.0 к го 25.0 X о 20.0 £П а ь с d е (б LD К л а с с с т е п е н и з а г р я з н е н и я Рисунок 1 — БН УД П У в ф ункции от класса СЗЭ8 Общие рекомендации для выбора профиля ребер полимерных изоляторов В общем случае профили ребер полимерных изоляторов проще, чем профили ребер стеклянных или фарфоровых изоляторов, и большинство из них может быть классифицировано как открытые профили (см. рисунок 2). Как правило, угол наклона ребра меньше 200, и угол наклона под ребром такой же или меньше. У них нет глубоких канавок под ребром. Они обычно пригодны для всех условий загрязнения окружающей среды, для типов А и В. при вертикальной и горизонтальной ориентации. Эти профили предпочтительны в тех местах, где загрязнение осаждается на изолятор ветром, таких как пустыни, сильно загрязненные промышленные зоны или на побережье. Они особенно эффективны в климатических условиях, которые характеризуются продолжительными засушливыми периодами. Открытые профили обладают хорошими самоочищающими свойствами и легче очищаются, если это требуется. Г Рисунок 2а — Полимерные Рисунок 2Ь — Полимерные опорный длинностержневой, опорный и полый изоляторы и полый изоляторы Рисунок 2 — Типичные «открытые» профили ребер Более крутой наклон ребра, также как и канавки под ним. приводят к снижению самоочищения (см. рисунки 3 и 4). Следовательно, эти профили наиболее приспособлены к работе в условиях загрязнения типа В. Рисунок 3 — Типичный профиль Рисунок 4 — Типичный профиль с крутым наклоном ребра с мелкими канавками под ребром 5
ГОСТ Р 56737—2015 Профиль с глубокими канавками под ребром (см. рисунок 5) обеспечивает дополнительное увеличение длины пути утечки и является предпочтительным в областях с загрязнением типа В. таких как соленый туман или распыление, и при этом не сокращается расстояние между ребрами. Канавки под ребрами в общем случае не подходят для районов с загрязнениями типа А или для районов с длительными засушливыми периодами. Профиль с переменным вылетом ребра (см. рисунок 6) обеспечивает увеличение длины пути утечки на единицу длины изолятора и при этом имеет удовлетворительные характеристики при увлажнении и неплохие самоочищающие свойства. В рамках этих технических требований изолятор с переменным вылетом ребра характеризуется как конструкция с минимальным различием в размерах вылета ребра, выражаемой или в процентах для изоляторов малого диаметра или. по меньшей мере, различием в 15 мм для изоляторов большого диаметра, как. например, в опорных и полых изоляторах (см. 9.1).П р и м е ч а н и е — Различив в размерах вылета ребра менее критично для разрядных характеристикполимерных изоляторов под дождем, чем для стеклянных или фарфоровых изоляторов, особенно для изоля­ торов меньшего диаметра, для которых соотношение s/p является более приемлемым. Однако для изоляторовбольшой длины, для систем напряжением 300 кВ и выше малая величина вылета ребра может оказывать значи­ тельное влияние на электрическую прочность изоляторов под дождем при воздействии напряжения про­ мышленной частоты и коммутационных импульсов. Рисунок 5 — Типичный профиль Рисунок 6 — Типичный профиль с глубокими канавками под ребром с переменным вылетом ребра9 Проверка параметров профиля ребра9.1 Общие замечания Параметры профилей ребер важны для того, чтобы исключить межреберное перекрытие при дожде, содействовать самоочищению, предотвращению накопления загрязнений и регулированию локальной напряженности электрического поля. Нижеперечисленные параметры профиля ребер характеризуются следующим: рекомендуемым (белый цвет) диапазоном, допустимым (серый цвет) диапазоном, в котором возможно снижение электрической прочности изоляции и недопустимым (черный цвет) диапазоном, в котором эти параметры могут оказать сильное негативное влияние на разрядные характеристики загрязненной изоляции. Каждый параметр должен рассчитываться и проверяться в соответствии со следующими соображениями. Допускается, чтобы один из параметров отклонился в зону серого цвета, т.е. имел допустимое (незначительное) отклонение. В случае допустимого отклонения рекомендуется величину БНУДПУ выбирать по рисунку 1 в направлении к верхнему значению класса загрязнения СЗЭ или даже к следующему большему значению класса загрязнения, до тех пор. пока такое изменение не станет значительно ухудшать отклонение за счет уменьшения величины s/p или увеличения величины l/d. Если более одного параметра находятся в допустимой (зоне серого цвета), то это рассматривается как недопустимое (значительное) откло­ нение и рекомендуется сделать следующее: - проанализировать данные опыта эксплуатации или результаты стендовых испытаний, чтобы подтвердить характеристики изолятора с данным профилем; - найти альтернативный профиль изолятора или технологию его производства: - проверить характеристики профиля путем проведения испытаний изолятора (раздел 12).П р и м е ч а н и е — Рисунки в следующих подпунктах предназначены исключительно для иллюстрациизначений параметров, используемых для определения параметров профиля ребер. Они не предназначены дляуказания оптимальной формы профиля ребер или формы изолятора, которые фактически используются. 9.2 Переменный проф иль ребер и их вылет Классификация профиля ребер, являются ли они переменными или нет, основывается на различии в размерах вылета ребра, измеренного от тела изолятора к кромкам наибольших и наименьших ребер. 6
ГОСТ Р 56737—2015 Вылет ребер не является важным параметром, если угол наклона ребра мал (< 5 °) или очень большой (> 35 °). Этот параметр используется для определения неизменности диаметров ребер по сравнению с диаметрами ребер с переменным профилем. Однако большие различия в размерах вылета ребер могут быть выгодны для вертикальных изоляторов в условиях обледенения, снега или сильного дождя. Рисунок 7 — Переменный профиль реберТ а б л и ц а 1Классификация профиля ребра 1 ип изолятораПостоянныйПеременныйВертикальные изоляторы с наибольшим диа-Р> = Р;метром в поперечном сечении > 200 ммилиР- - Рг г 15 ммpi - р2 < 15 ммИзоляторы вертикального и иного располо-Р' = Ргжения с наибольшим диаметром в попереч-илиPi - pt г 0 ,18 р- ммном сечении > 20 0 ммр , - р г < 0 .18 р, мм 9.3 Зависим ость межреберного расстояния от вылета ребра Зависимость межреберного расстояния от вылета ребра выражается отношением вертикаль­ ного расстояния между двумя одинаковыми точками последовательных переменных ребер (межре­ берное расстояние) и максимальной величиной вылета ребра (s/p). Этот параметр, так же как и параметры, описанные в 9.4, 9.5 и 9.6, включает в себя межре­ берное расстояние и важен с точки зрения предотвращения сокращения длины пути утечки из-за дугового перекрытия между ребрами. J Переменный вылет ребра ребра Рисунок 8 — Межреберное расстояние для разных профилей изоляторов 7
ГОСТ Р 56737—2015 Отклонения для s/p Изоляторы с диаметром тела < 110 мм С канавками Не допускается | Допускается Рекомендуется под ребрами Без канавок подвесами Рекомендуется9 ff 0,4 0,5 0,6 0.7 0,8 0,9 I Отклонения для s/p Изоляторы с диаметром тела > 110 мм t межевками Не допускается пол сеОюык Рекомендуется Без канавок не допус­ под ребрами кается Рекомендуется Рисунок 9 — Рекомендации по выбору отношения межреберного расстояния к вылету ребра 9.4 Минимальное межроберное расстояние Минимальное расстояние между ребрами является одной из наиболее важных характеристик для оценки профиля ребра изоляторов. Дуговые перекрытия между ребрами могут свести на нет любые усилия по улучшению характеристик изоляции за счет увеличения длины пути утечки. Постоянный вылет Переменный вылет ребра ребрас — минимальное расстояние м ежду соседними ребрами одинакового диаметра,измеренное путем построения перпендикуляра от края нижней части верхнего ребрадо следующего нижнего ребра такого ж е диаметра. Рисунок 10 — Межреберное расстояние разных типов изоляторов Отклонения для с Постоянный еыпзт ребра Рекомвнд) ется Перинный етсл Не допускаете* Допускается Рекомендуется __ е ш ?т ребоа___с (mm) 20 25 30 35 40 45 50 Рисунок 11 — Рекомендации по выбору межреберного расстояния 8
ГОСТ Р 56737—2015 9.5 Длина пути утечки в зависимости от межреберного расстояния Длина пути утечки а зависимости от межреберного расстояния является более локализованной проверкой риска перекрытия дугой при образовании сухих поясов или неоднородной гидрофобности. Это также важно для того, чтобы избежать появления местных загрязнений в узких и глубоких канавках профиля. Простой профиль ребра Переменный вылет ребраd — кратчайшее расстояние по воздуху между двумя точками на изоляционной поверхности или между точкой на изоляционной поверхности и точкой на металлической части:I — часть длины пути утечки, измеренная между двумя указанными выше точками;l/d — наибольшее соотношение, найденное в любой секции. Рисунок 12 — Примеры определения отношения пути утечки к межреберному расстоянию Отклонения для Ud Все профили Рекомендуется Допускается Н с д о п уска е тсяUd 6 7 Рисунок 13 — Рекомендации по выбору оптимального соотношения длины пути утечки к межреберному расстоянию 9.6 Угол наклона ребра Для ребер с закруглениями угол а измеряется в средней точке. Открытые профили применяются для более эффективного естественного отмывания поверхности изолятора, при условии, что угол наклона ребра не настолько мал. чтобы ухудшить отекание воды. Рисунок 14 — Измерение угла наклона ребра а (измеряется в средней точке) 9
ГОСТ Р 56737—2015Отклонения угла наклона оВертикально*РекомендуетсяДелуНе допускаетсяизоляторыГоризонтальныеРекомендуетсяДжгцсяявтсяНе допускаетсяизоляторы, изоляторы сминимальный«е-цзеберньш расстоянием(менее 30 мм| о • 0 10 20 30 40 50 60 Рисунок 15 — Рекомендации по выбору угла наклона ребра 9.7 Коэфф ициент дл ины пути уточки Коэффициент длины пути утечки определяется как отношение длины пути утечки изолятора к высоте изоляционной части К= UA, где / — общая длина пути утечки изолятора;А — высота изоляционной части. Коэффициент длины пути утечки является показателем плотности длины пути утечки. Если требования 9.2. 9.3 и 9.4 выполняются, то требования к коэффициенту длины пути утечки обычно обеспечиваются автоматически.Отклонения КДПУСЗЭ класса аРекомендуетсяСЗЭ класса bР . , о м . м „ . т с .Допуска.СЗЭ класса dНеРекомендуетсядопуска­СЗЭ класса сРекомендуетсяетсяСЗЭ класса вРекомендуетсяКДПУ2.533.544.556.5 Рисунок 16 — Рекомендации по выбору коэффициента длины пути утечки10 Поправки к БНУДПИ10.1 Вводное замечание В случае применения поправок они должны использоваться для расчета НУДПУ. определенной после проведения анализа в соответствии с разделом 9. 10.2 Поправки к диаметру изолятора Kacj Поправка к среднему диаметру изолятора Da проводится следующим образом: К асi = 1, когда средний диаметр 0 а меньше 300 мм;Kad следует выбирать по приведенному ниже рисунку, когда средний диаметр Da равен или больше 300 мм. где 0 а = (2 Dt + Ds1 +0S2V4 при постоянном вылете ребра Ds 1 = Ds2.При переменном вылете ребра следует добавить каждый наибольший диаметр к числителю и добавить 2 к знаменателю. Эта поправка может быть упрощена в определенных условиях, как описано в 5.2 для укороченной длины пути утечки. Это отражено ниже на рисунке 17 в виде различных кривых для материалов, передающих гидрофобность МПГ, материалов, не передающих гиарофобность МНПГ и для промежуточных случаев материалов с возможной временной потерей свойств гидрофобности. 10
ГОСТ Р 56737—2015 Рисунок 17а — Иллюстрация Рисунок 17Ь — КлЛ в зависимости от среднего диаметра параметров D,. Ds? и Ol2 изолятора Рисунок 17 — Клй в зависимости от среднего диаметра изолятора и иллюстрация параметров11 Определение окончательной величины минимальной длины пути утечки Как только БНУДПУ скорректирована в соответствии с разделом 10, окончательная минималь­ ная длина пути утечки предлагаемого изолятора определяется путем округления до ближайшего значения длины пути утечки, возможного для этого типа изолятора в пределах ограничений (системных, размерных и т.п.). Если рассуждения по 5.2 и разделу 7 в отношении МПГ справедливы, то НУДПУ снижается на один класс загрязнения. Для степени загрязнения классов «d» и «е» получение необходимой БНУДПУ. за счет применения профиля ребер, позволяющего увеличить длину пути утечки, может привести к проблемам деградации изоляции (см. 5.2.2 и приложение А), в особенности, если изменение профиля ребра изолятора приводит к негативным последствиям (например, сокращение межреберного расстояния приводит к ухудшению способности ребер к самоочистке и увеличению локальной напряженности поля).12 Подтверждение путем проведения испытаний В действующих публикациях МЭК отсутствуют методы испытаний полимерных изоляторов. В настоящее время нет точной информации и в {4]. хотя планируется дальнейшая работа в этом направлении. В отсутствии рекомендованных методов испытаний полимерной изоляции испытания могут проводиться по согласованию между потребителем и изготовителем, принимая во внимание следующие обстоятельства: - при испытаниях с использованием твердых загрязнений (обычно представленными загрязне­ ниями типа А), для испытания изоляторов с ПМГ свойствами могут потребоваться исследования изоляторов, изготовленных из материалов как с гидрофобными, так и гидрофильными свойствами; - измерение плотности солевых отложения (ПСО) может быть проблематичным для изоляторов с ПМГ свойствами. - обработка изоляторов, обеспечивающая испытания твердыми загрязнениями, может повлиять на гидрофобность материала; - при испытаниях в условиях соляного тумана (обычно выполняемых при загрязнениях типа В) стандартные процедуры подготовки условий проведения испытаний могут временно нарушать гидрофобность; - испытания по определению выдерживаемого напряжения, когда происходят перекрытия, могут также нарушать гидрофобность. например, при использовании метода испытаний «вверх-вниз». 11
ГОСТ Р 56737—2015П рилож ение А(справочное) Общая информация о деградации полимерны х материалов, вызванной загрязнениямиКак сказано в 5.1 материал оболочки и конструкция изолятора могут быть решающими факторами дляуспешного использования полимерных изоляторов в условиях загрязнения, в особенности, учитывая ихдлительно сохраняемые значения выдерживаемых напряжений при загрязнениях, стабильность гидрофобности.устойчивость к старению. Более высокие характеристики загрязненных полимерных изоляторов, по сравнению собычными изоляторами, проявляются в условиях определенной окружающей среды благодаря несколькимфакторам:- меньший средний диаметр, особенно у подвесных изоляторов; - более тонкий, более открытый профиль вследствие меньшей толщины материала:- различные физические характеристики материала обеспечивают сниженную тепловую инерцию (мень­шую смачиваемость в процессе осаждения росы и тумана) разную способность к накоплению загрязнения ираспространению дугового перекрытия;- гидрофобные поверхности, которые снижают поверхностную проводимость и развитие тока утечки.Ввиду отсутствия опыта применения гидрофобных материалов для оболочек полимерных изоляторов инеопределенности в части длительного сохранения ими гидрофобных свойств, для всех типов полимерныхизоляторов используетсялинейный принцип определения длины пути утечки,данный в техническихтребованиях М Э К/Т Т 60815:1988. Это правило проектирования успешно применялось к более чем девяностопяти процентам, установленных к настоящему времени полимерных изоляторов. Опыт эксплуатацииполимерных изоляторов, полученный более чем за 25 лет. подтверждает применимость этого метода вбольшинстве случаев. Ни перекрытия загрязненной изоляции, ни повреждения поверхности оболочки врезультате трекинга или эрозии не оказывают влияния на срок службы изоляторов.В общем случае, долгосрочные характеристики полимерных изоляторов зависят от средних и локальныхзначений напряженности электрического поля, длительность воздействия поля и место расположения локальныхнапряженностей зависят от уровня степени загрязнения поверхности, увлажнения, потери и восстановлениягидрофобности, и от профиля изолятора. Если напряженности поля достигают критического уровня, это можетвызвать или перекрытие изоляции (если длина пути утечки слишком мала) или локальные участки эрозии илитрекинга. Для данных условий окружающей среды и приложенного напряжения, в зависимости от величиныдлины пути утечки, изоляция может находиться в следующих состояниях:- полная длина утечки слишком мала: возникают быстро перемежающиеся частичные дужки, приводящиек перекрытию;- большая длина пути утечки: в экстремальных случаях возникают быстро перемежающиеся частичныедужки, не приводящие к перекрытию, однако устойчивые дужки создают условия для деградации материала;- полная длина пути утечки достаточна: дужек нет. либо они невелики, нет перекрытия изоляции и еедеградации;- слишком большая длина пути утечки при короткой изоляции: возникают локализованные устойчивыедужки, приводящие к деградации;- очень большая длина пути утечки (по отношению к условиям работы изоляции): редкие локализованныедужки, отсутствие деградации изоляции.Рисунок А.1 иллюстрирует сказанное об обш ем состоянии полимерного изолятора фиксированной длиныпри изменяющейся Н УДП У и в зависимости от степени загрязнения (комбинации степени загрязнения иклиматических условий, выраженной через поверхностную проводимость (Ks). Э Л С О плюс увлажнение илидругие переменные факторы). Показаны области, в которых риск перекрытия или деградация изоляцииобозначены как ОБР. Н а рисунке А.1 показан также типичный линейный принцип, приведенный в документеМ Э К/Т Т 60815: 1986. (область ОБР,/область 2 в окрестностях прямой линии).В пределах области 1 длина пути утечки слишком мала, что приводит к увеличению вероятностиперекрытия изоляции.В пределах области 2/О БР, конструкция и длина пути утечки выбраны правильно, что приводит кминимальным значениям вероятности перекрытия и повреждения изоляции.Кажется, что в пределах зоны 3 длина пути утечки выбрана правильно, но при этом конструкция выбрананеправильно, что приведет к повышенной вероятности повреждения изоляции.Конструкции, которые подвержены наименьшему риску перекрытии и эрозии, попадают в область ОБР, иявляются «лучшими для практического использования».В некоторых специфических случаях, таких, например, как условия загрязнения Е6 или Е 7 согласнотаблице 5 М Э К/ТТ 60815-1: 2008. которые обычно характеризуются высокой проводимостью загрязнений Ks идолговременной потерей гидрофобности (долговременное смачивание) оболочки изолятора. В таких случаяхтрекинг и эрозия должны рассматриваться как факторы, влияющие на снижение срока службы, даже если приэтом отсутствует негативное влияние на выдерживаемые напряжения изоляции. По имеющимся оценкам такиеспецифические случаи условий эксплуатации составляют примерно 5 %. Н а рисунке А .1 критическая область, сучетом эффекта старения изолятора, представлена областью 3.Опасность возникновения трекинга и эрозии наступает тогда, когда критическая проводимость Ks илиэквивалентная степень загрязнения принимают завышенные значения. Относительно значений длины пути 12
ГОСТ Р 56737—2015утечки область 3 является критической областью по отношению к степени загрязнения (поверхностнойпроводимости). В пределах области 3 стабильность локальных дуговых образований и выделяемая дугой общаяэнергия приводят к максимальному энергетическому воздействию разряда на оболочку изолятора, и поэтому кмаксимальному местному повреждению материала оболочки изолятора и границы раздела. Следует избегатьпопадания в область 3 или путем выбора меньшей длины пути утечки или путем обеспечении запаса длины путиутечки, при этом не допуская увеличения локальной напряженности электрического поля (область 4).Соотношение между размером и положением областей и ОБР и системой координат рисунка зависят отзагрязнения, климата, свойств материала оболочки и е е конструктивных параметров, следовательно, общиерекомендации не могут быть здесь приведены.В целом опыт эксплуатации показал, что меньшая длина пути утечки для полимерных изоляторов(например, если принять на один класс загрязнения ниже, чем по линейной зависимости), может бытьприемлемым решением для такого эффекта. Немного повышеннаявероятность перекрытий загрязненнойизоляции может быть технически компенсирована за счет применения специально спроектированных устройствзащиты от дуги.Настоятельно рекомендуется проводить натурные испытания в течение определенного периода времени(например, в течение года), обеспечивая мониторинг электрических характеристик (токов утечки, перекрытий) идеградации оболочки и границы раздела. Вскоре будет опубликовано руководство по устройству открытыхиспытательных станций, подготовленное Рабочей группой С И ГР Э РГ В2.03. К — степень загрязнения (например, поверхностная проводимость)Рисунок А.1 — Области работы в функции от степени загрязнения и НУДПУ(для фиксированной длины изолятора)13
ГОСТ Р 56737—2015П риложение Д А(справочное) О ригинальны й текст положений МЭК/ТТ 60815-3: 2008, которые применены в настоящем стандарте с изменением их содержания для учета технических особенностей объекта стандартизации, приняты х в Российской ФедерацииПубликация М ЭК/ТТ 60815-3, которая является техническими требованиями, применима для выбораполимерных изоляторов для систем переменного тока и определения их размеров для использования всистемах высокого напряжения в условиях загрязнения.Эта часть публикации М ЭК/ТТ 60 815-3 дает специальные указания и правила для того, чтобы принятьаргументированное решение о возможном поведении данного изолятора в условиях определенного загрязнения.Содержание этих технических требований базируется на документах [1]. [2]. которые составляют полезноедополнение к этим техническим требованиям для специалистов, которые хотели бы более глубоко изучитьхарактеристики изоляторов при загрязнении.Эти технические требования не касаются вопросов влияния снега или льда на прочность загрязненныхизоляторов. Хотя этот вопрос затронут в документе [3]. современные представления по этому вопросу оченьограничены, и практические сведения слишком противоречивы.Цель этих технических требований состоит в том. чтобы дать пользователю средства для:- определения БНУДПУ. исходя из класса степени загрязнения в данном районе эксплуатации (СЗ). - выбора соответствующих профилей ребер изоляторов. - применения коэффициентов поправки на высоту над уровнем моря, форму изолятора, размер и его по­ложение и т.п. со ссылкой на БНУДПУ.П р и м е ч а н и е — Приложение содержит оригинальный текст пункта 1 М Э К/ТТ 60815-3:2008.14
ГОСТ Р 56737—2015П ри ло ж ен и е Д Б(справочное) Сведения о соответствии ссы лочного м ежгосударственного стандарта международному стандарту, использованного в качестве ссы лочного в примененном международном стандартеТ а б л и ц а ДБ.1Обозначение ссылочногоСтепеньОбозначение и наименование ссылочногомежгосударственного стандартасоответствиямеждународного стандартаГОСТ 2 7 7 4 4 —88NEQIE C60050-471:1984«Международныйэлектротехнический словарь. Глава 471:Изоляторы»П р и м е ч а н и е —В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степенисоответствия стандарта:- N E Q — неэквивалентный стандарт. 15
ГОСТ Р 56737—2015 Библиография11] Группа С И ГР Э 33.04.01Загрязненные изоляторы: Обзор знаний о токе. Брошюра СИГРЭ № 158- 2000[2] М Э К 6 0507 2013-12Artificial tests on high-voltage ceramic and glass insulators to be used on a.c.systems (Изоляторы высокого напряжения переменного тока. Методыиспытаний в условиях искусственного загрязнения)[2] С И ГР Э РГ С 4.303Внешняя изоляция в условиях загрязнения: Руководство по выборуизоляторов и их размеров. Часть 1: Обшие правила для системпеременного тока Техническая брошюра С И ГР Э N9 361-2008[3] М Э К 60050-604IE C 60050-604:1987 International Electrotechnical Vocabulary. Part 604:Chapter 604: Generation, transmission and distribution of electricity - peration(Международный Электротехнический Словарь — Часть 604: Производст­ во. передача и распределение электрической энергии — Эксплуатация)[4] Группа С И ГР Э 33.13.07Влияние льда и снега на характеристику наружных изоляторов — Часть 1:Влияние льда. ЭЛЕКТРА № 187. декабрь 1999 и Часть 2: Влияние снега.ЭЛЕКТРА № 188. февраль 2 000[5] С И ГР Э Доклад 142Естественное и искусственное старение и испытание полимерныхизоляторов. Р Г 3 3 -04-07. Июнь 1999[6] М Э К 6 0 507— 2013IE C 60507(2013) Artificial pollution tests on high-voltage ceramic and glassinsulators to be used on a.c. systems (Испытания искусственнымизагрязнениями высоковольтных изоляторов для использования их всистемах переменного тока)[7] М Э К Я О 62039— 2007EC /TR 620039 (2007) Selection guide for polymeric materials for outdoor useunder HV stress (Руководство no выбору полимерных материалов длянаружного применения в системах ВН)[8] С ТО 56947007-Инструкция по выбору изоляции электроустановок29.240.059— 2010[9] С ТО 56947007-Длина пути утечки внешней изоляции электроустановок переменного29.240.068— 2011тока классов напряжения 6-750 кВ{10] С ТО 56947007-Электрооборудование на напряжение свыше ЗкВ. Методы испытаний29.240.144— 2013внешней изоляции в загрязненном состоянии[11] ПУЭПравила устройства электроустановок 16
ГОСТ Р 56737—2015 УДК 621.3.048.027.4:621.317.333.6:006.354 ОКС 29.080.10 ОКП 34 9410 Ключевые слова: загрязнения, показатель загрязнения, длина пути утечки, удельная длина пути утечки, коэффициент формы, высота, детерминистский и статистический методыРедактор Т.Н. КустоваКорректор Л.В. КаретниковаКомпьютерная верстка Е.И. fAocypПодписано в печать 08.02.2016. Формат 6 0x84’/#.Уел. печ. л. 2,33. Тираж 34 экз. Зак. 317.Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ»123995 Москва. Гранатный пер.. 4.www.ГОСТ Р 56737-2015

Похожие документы