Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

57 страниц

548.00 ₽

Купить ГОСТ Р 55194-2012 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на электрооборудование и электроустановки переменного тока частотой 50 Гц и их части классов напряжения от 1 до 750 кВ.

 Скачать PDF

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

     3.1 Термины и определения, относящиеся к характеристикам разрядов

     3.2 Термины и определения, относящиеся к характеристикам испытательного напряжения

     3.3 Термины и определения, относящиеся к видам испытательного напряжения

     3.4 Термины и определения, относящиеся к допуску и погрешности

     3.5 Термины и определения, относящиеся к статистическим характеристикам разрядных напряжений

     3.6 Термины и определения, относящиеся к классификации изоляции

     3.7 Определение, относящееся к уровню напряжения электрооборудования

4 Общие требования и условия проведения испытаний

     4.1 Расположение объекта испытаний на испытательном поле

     4.2 Требования к объекту испытаний

     4.3 Атмосферные условия

     4.4 Поправочные коэффициенты на атмосферные условия

     4.5 Условия при испытании изоляции под дождем

     4.6 Проведение испытаний

5 Испытания напряжениями грозовых импульсов

     5.1 Определение значения испытательного напряжения и параметров импульса

     5.2 Стандартный грозовой импульс напряжения

     5.3 Определение и подбор значений параметров импульсов при испытаниях

     5.4 Измерение тока во время испытаний импульсными напряжениями

     5.5 Методы испытаний

     5.6 Определение вольт-секундной характеристики изоляции

6 Испытания напряжениями коммутационных импульсов

     6.1 Определение значения испытательного напряжения и параметров импульса

     6.2 Стандартные коммутационные импульсы напряжения

     6.3 Определение и подбор значений параметров импульсов при испытаниях

     6.4 Методы испытаний

7 Испытания переменным напряжением

     7.1 Определение значения испытательного напряжения и его параметров

     7.2 Стандартное испытательное переменное напряжение

     7.3 Измерение напряжения и требования к испытательным установкам

     7.4 Измерение тока во время испытаний переменным напряжением

     7.5 Методы испытаний

     7.6 Испытание изоляции на стойкость к тепловому пробою

     7.7 Испытание электрооборудования переменным напряжением на радиопомехи

     7.8 Испытание внешней изоляции переменным напряжением на отсутствие видимой короны .

8 Испытания постоянным напряжением

     8.1 Определение значения испытательного напряжения и его параметров

     8.2 Стандартное испытательное постоянное напряжение

     8.3 Измерение напряжения и требования к испытательным установкам

     8.4 Измерение тока при испытаниях постоянным напряжением

     8.5 Методы испытаний

9 Испытания комбинированным и наложенным напряжениями

     9.1 Определение значения испытательного напряжения и его параметров

     9.2 Измерение напряжения и требования к испытательным установкам

     9.3 Методы испытаний комбинированным и наложенным напряжениями

Приложение А (рекомендуемое) Статистическая оценка результатов испытаний

Приложение Б (рекомендуемое) Методики расчета параметров стандартных грозовых импульсов напряжения с наложенными выбросами или колебаниями

Приложение В (справочное) Руководство для реализации компьютерной программы расчета параметров напряжения грозового импульса

Приложение Г (рекомендуемое) Методика определения удельного сопротивления воды

 
Дата введения01.01.2014
Добавлен в базу12.02.2016
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

26.11.2012УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии1186-ст
ИзданСтандартинформ2015 г.
РазработанФГУП ВЭИ

Electrical equipment and installation for a.c. voltages from 1 to 750 kV. General methods of dielectric tests

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА НАПРЯЖЕНИЕ ОТ 1 ДО 750 кВ

Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

IEC 60060-1:2010 (NEQ)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015


Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский электротехнический институт имени В И. Ленина» (ФГУП ВЭИ)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 37 «Электрооборудование для передачи, преобразования и распределения электроэнергии»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2012 г. № 1186-ст

4    Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта МЭК 60060-1:2010 «Методы испытаний высоким напряжением. Часть 1. Общие определения и требования к испытаниям» (IEC 60060-1:2010 «High-voltage test techniques — Part 1: General definitions and test requirements», NEQ)

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.m)

© Стандартинформ. 2015

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

II

значения. При наличии на верхнем элементе экрана следует испытать на макете воздушный промежуток между экраном и заземленными частями.

Поэлементно допускается проводить типовые и периодические испытания внутренней изоляции каскадных трансформаторов тока и напряжения с фарфоровым кожухом. Испытательное напряжение, прикладываемое к элементу каскадного трансформатора тока или напряжения, должно быть установлено предприятием-изготовителем в соответствии с измеренным при пониженном напряжении распределением напряжения по элементам собранного трансформатора.

4.2.11    Допускается проводить приемо-сдаточные испытания поэлементно и (или) по отдельным изолирующим частям в следующих случаях.

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

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

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

-    разъединители, отделители с видимым промежутком между контактами, короткозамыкатели, за-землители, разъединяющие выключатели нагрузки, предохранители, шинные опоры испытывают по отдельным изолирующим частям или их участкам, а также проверяют соответствие основных изоляционных расстояний чертежам.

Испытательные напряжения при испытании элементов, отдельных изолирующих частей или их участков должны быть установлены предприятием-изготовителем в соответствии с распределением напряжения, определенным на полностью собранном объекте, с учетом нормированных допусков на отклонение действительного значения параметров элементов от их номинального значения. При определении испытательного напряжения модуля (разрыва) для изоляции между разомкнутыми контактами необходимо учитывать требования 4.2.10. При модульной конструкции выключателя испытательное напряжение на разрыве принимают наибольшим для данной конструкции модуля.

Принечани в — Допускается не проводить испытания элементов опорной и продольной изоляции в виде керамических опорно-стержневых изоляторов и покрышек.

4.2.12    Испытание внешней изоляции электрооборудования, имеющего основные активные части, расположенные в металлической оболочке и присоединяемые через самостоятельные вводы, допускается заменять раздельными испытаниями вводов и воздушных изоляционных промежутков.

Вводы должны быть испытаны с учетом требований 4.2.13.

Воздушные изоляционные промежутки испытывают на макете оболочки или ее крышке, на которых устанавливают вводы и выступающие части (например, расширитель, выхлопную трубу, экраны). Расположение вводов и выступающих частей на макете должно либо соответствовать действительному их расположению для электрооборудования данного типа, либо сочетание формы и расположения частей и изоляционных расстояний, при котором изоляционные промежутки имеют наименьшую электрическую прочность, должны соответствовать наиболее неблагоприятному сочетанию для аналогичного электрооборудования данного класса напряжения. В последнем случае результаты испытания допускается распространять на электрооборудование других типов данного вида одного и того же класса напряжения.

Испытание воздушных изоляционных промежутков электрооборудования допускается не проводить. если они выбраны для электрооборудования данного типа на основе специальных исследований и с учетом нормированных допусков на производственные отклонения.

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

4.3 Атмосферные условия

4.3.1 Нормальные атмосферные условия испытаний электрической прочности изоляции:

-    температура воздуха Г0 — 20 °С;

ГОСТ Р 55194-2012

-    атмосферное давление Р0 — 101,3 кПа (1013 мбар или 760 мм рт. ст.);

-    абсолютная влажность воздуха hQ — 11 г/см3.

Примечание — Приборы, автоматически корректирующие давление до уровня моря, являются непригодными и их не следует использовать.

4.3.2 Влажность измеряют с погрешностью не более 1 г/м3. Абсолютную влажность воздуха определяют с помощью прибора, непосредственно измеряющего этот параметр или по показаниям сухого и влажного термометров психрометра согласно рисунку 2.

Примечание 1 — Температуру сухого и влажного термометров следует определять с точностью до

1 *С.

Рисунок 2 — Определение абсолютной влажности воздуха h по показаниям сухого

и влажного термометров


Примечание 2 — При испытаниях на открытом воздухе при отрицательной температуре абсолютную влажность воздуха можно определять другими способами, обеспечивающими указанную точность. Допускается использовать данные местного гидрометеоцентра

Температуре сухого термометре (окружающей среды). *С

4.3.3 Для определения абсолютной влажности воздуха могут быть также использованы измерения относительной влажности и температуры окружающей среды. Связь между абсолютной и относительной влажностью воздуха задается формулой

17.8.Г

h _ 6,11 xRxe2431 0.4615 х (273 it)’

где h — абсолютная влажность воздуха, г/м3;

R— относительная влажность воздуха, %;

/— температура окружающей среды. "С.

9

4.3.4    Атмосферное давление следует измерять с погрешностью не более чем 2 гПа (2 мбар.

1,5 мм рт. ст.).

4.3.5    Испытание изоляции в помещении рекомендуется проводить при температуре окружающего воздуха от 10 °С до 40 °С. Испытание внешней изоляции в сухом 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 окружающего воздуха выше 45 °С, то допускается испытывать его изоляцию при верхнем рабочем значении температуры. При этом при введении поправочных коэффициентов к испытательным напряжениям по п. 4.4 в формуле (7) второй сомножитель 293/(273 + t) принимают равным единице.

Испытание внешней изоляции в сухом состоянии проводят при относительной влажности не более

80%.

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

4.4 Поправочные коэффициенты на атмосферные условия

4.4.1    Электрическая прочность внешней изоляции зависит от атмосферных условий. Обычно разрядные напряжения воздушных промежутков увеличиваются с ростом плотности воздуха или его влажности. Однако, если относительная влажность воздуха превышает примерно 80 %, разрядное напряжение становится нестабильным, особенно при перекрытиях по поверхности твердой изоляции.

4.4.2    При испытании внешней изоляции при атмосферных условиях, отличающихся от нормальных по 4.3.1, испытательные, выдерживаемые и разрядные напряжения должны быть приведены к нормальным атмосферным условиям.

Испытательное напряжение U„и, прикладываемое к объекту, должно быть равно нормированному испытательному напряжению UM0, умноженному на коэффициент приведения К

(2)

Выдерживаемое (разрядное) напряжение Ue0 (L/po), приведенное к нормальным атмосферным условиям, должно быть равно измеренному при испытаниях U,u (U„J, деленному на коэффициент приведения К:

и^'—-    <3>

<4>

Коэффициент приведения К равен произведению двух поправочных коэффициентов:

К = КГК2,    (5)

где К, — поправочный коэффициент на плотность воздуха (по 4.4.3);

К2 — поправочный коэффициент на влажность воздуха (по 4.4.4).

Примечание — При испытании изоляции под дождем, а также в условиях загрязнения и увлажнения поправочный коэффициент на влажность воздуха К2 = 1.

4.4.3    Поправочный коэффициент на плотность воздуха определяют по формуле

К, = 8т.    (6)

где т — показатель степени (по 4.4.5);

8 — относительная плотность воздуха при испытании, определяемая по формуле

(7)

- _ Р 293 Р0 273 *■1 ’

где Р— атмосферное давление при испытании, выраженное в тех же единицах, что и нормальное атмосферное давление Р0; t— температура воздуха при испытании. °С.

Ю


4.4.4 Поправочный коэффициент на влажность воздуха определяют по формуле

К? = к",    (8)

где w — показатель степени (по 4.4 5);

к — вспомогательный параметр, зависящий от вида испытательного напряжения и отношения абсолютной влажности воздуха при испытании Л к относительной плотности воздуха & Значение параметра к определяют по рисунку 3.



В диапазоне значений отношения Л/бот 1 до 15 значение параметра допускается определять по формулам:

для импульсного напряжения


к =


1 + 0.01


О)


для переменного напряжения


к =


1 +0,012



(Ю)


для постоянного напряжения

к= 1 + 0,014 ^-llj-0,00022^-llj .    О1)

Примечание — Формула (9) для импульсного напряжения выведена на основе экспериментальных данных для напряжений грозового импульса положительной полярности. Эта формула также применима и для напряжения грозового импульса отрицательной полярности и напряженя коммутационного импульса обеих полярностей.


11


4.4.5 Показатели степени т и тудля поправочных коэффициентов на атмосферные условия, зависящих от вида разряда и напряжения, длины и формы разрядного промежутка, атмосферных условий, могут быть определены по рисунку 4 с использованием параметра q, определяемого по формуле

(12)

U

L 500 & к'

где L — длина минимального разрядного промежутка на испытуемом объекте, м;

U— 50 %-ное разрядное или ожидаемое разрядное напряжение (кВ) или. когда они неизвестны.

1.1 испытательного напряжения (б и к— по 4.4.3 и 4.4.4).


т

q


Зависимости показателей степени т и wot параметра q. полученные из данных таблицы 1. приведены на рисунках 4а и 46.

Таблица 1 — Значения показателей степени т для поправочного коэффициента на плотность воздуха и w для поправочного коэффициента на влажность воздуха в зависимости от параметра q

Q

т

W

<0.2

0

0

0.2 до 1.0

q(q-02y0.8

q(q - 0.2У0.8

1.0 до 1.2

1.0

1.0

1.2 до 2.0

1.0

(2.2 - q)(2.0 - qVO.8

>2.0

1.0

0

Рисунок 4а — Значения показателя степени т    Рисунок    46    — Значения показателя степени w

для поправочного коэффициента на плотность    для    поправочного    коэффициента    на    влажность

воздуха в зависимости от параметра q    воздуха    в зависимости от параметра q

4.4.6 Противоречивые требования при испытании внутренней и внешней изоляции

Поскольку уровни выдерживаемых напряжений нормированы применительно к стандартным атмосферным условиям, то при введении поправок на атмосферные условия (обусловленных отличием атмосферных условий при испытании от стандартных) может возникнуть ситуация, когда выдерживаемое напряжение внутренней изоляции окажется заметно выше выдерживаемого напряжения внешней изоляции.

В таких случаях необходимо принимать меры для повышения выдерживаемого напряжения внешней изоляции, чтобы обеспечить проведение испытаний внутренней изоляции нормированным напряжением. Эти меры должны быть отражены в соответствующих НД на отдельные виды оборудования и могут включать погружение внешней изоляции в жидкие диэлектрики или сжатые газы.

ГОСТ P 55194—2012

4.5 Условия при испытании изоляции под дождем

Испытания под дождем предназначены для оценки влияния естественного дождя на электрическую прочность внешней изоляции.

4.5.1    Испытуемый объект должен быть установлен в рабочее положение и на него должен падать равномерный дождь капельной структуры под углом примерно 45° к горизонтали. Зона действия дождя должна полностью перекрывать испытуемый объект.

Примечание 1 — Если и рабочем положении объекта его ось симметрии не вертикальна, то должны быть проведены испытания при двух направлениях дождя относительно обьекта:

-    при падении дождя на наклонный объект в направлении, параллельном вертикальной плоскости, проходящей через ось симметрии объекта;

-    в направлении, перпендикулярном к этой плоскости.

Примечание 2 — Если данный объект имеет несколько рабочих положений, то испытание под дождем допускается проводить только для одного положения объекта, соответствующего наиболее низкому значению электрической прочности при испытании под дождем.

4.5.2    Испытание изоляции под дождем следует проводить при соблюдении нормированных условий в части значений интенсивности дождя, температуры и удельного сопротивления воды, указанных в таблице 2 и приложении Г.

Таблица 2 — Условии дождевания для стандартного метода

Условия дождевания

Единица

Диапазон

Среднее значение интенсивности дождя для всех измерений;

-    вертикальная составляющая

-    горизонтальная составляющая

(мм/мин)

[мм/мин]

от 1.0 до 2.0 от 1.0 до 2.0

Предельные значения интенсивности для любого отдельного измерения и для каждой составляющей

[мм/мин]

10.5 от среднего значения

Температура воды

ГС]

Температура окружающей среды ±15

Удельное сопротивление воды р» при температуре воды 20*С. Ом м

[мкСм/см]

1001 15

4.5.3 Удельное сопротивление воды рекомендуется определять в соответствии с приложением Г. Удельное сопротивление воды, определенное при температуре воды t, должно быть приведено к температуре 20 °С по формуле

Рго = Рт «•    (1)

где а — поправочный коэффициент для определения удельного сопротивления воды в зависимости от температуры, определяемый по рисунку 5. Если по техническим причинам заданное удельное сопротивление воды не может быть получено, то допускается использовать воду с меньшим удельным сопротивлением Значение этого сопротивления должно быть указано в протоколе испытаний.

Интенсивность дождя определяют с помощью водосборника в течение не менее 30 с. Для этого применяют разделенный водосборник с отверстиями площадью от 100 до 750 см2, расположенными соответственно на горизонтальной и вертикальной поверхностях его отделения. Отверстие на вертикальной поверхности должно быть расположено перпендикулярно к плоскости струи воды.

Интенсивность дождя следует измерять около оси объекта (или его испытуемой части) как можно ближе к объекту, но так. чтобы в водосборник не попадали отраженные от объекта капли воды. Измерения выполняют у верхней, средней и нижней точек объекта, если его высота составляет от 1 до 3 м. или только у средней точки, если высота объекта оказывается менее 1 м. Для объектов высотой более 3 м число измерительных зон должно быть увеличено, чтобы охватить все измерительные зоны по высоте объекта без их взаимного наложения.

ГОСТ P 55194—2012

Содержание

1    Область применения............................................1

2    Нормативные ссылки............................................1

3    Термины и определения..........................................2

3.1    Термины и определения, относящиеся к характеристикам разрядов...............2

3.2    Термины и определения, относящиеся к характеристикам испытательного напряжения . ... 2

3.3    Термины и определения, относящиеся к видам испытательного напряжения..........3

3.4    Термины и определения, относящиеся к допуску и погрешности.................3

3.5    Термины и определения, относящиеся к статистическим характеристикам разрядных

напряжений..............................................3

3.6    Термины и определения, относящиеся к классификации изоляции................4

3.7    Определение, относящееся к уровню напряжения электрооборудования............4

4    Общие требования и условия проведения испытаний..........................5

4.1    Расположение объекта испытаний на испытательном поле....................5

4.2    Требоваия к объекту испытаний...................................6

4.3    Атмосферные условия........................................8

4.4    Поправочные коэффициенты на атмосферные условия.....................10

4.5    Условия при испытании изоляции под дождем..........................13

4.6    Проведение испытаний.......................................14

5    Испытания напряжениями грозовых импульсов............................15

5.1    Определение значения испытательного напряжения и параметров импульса.........15

5.2    Стандартный грозовой импульс напряжения...........................20

5.3    Определение и подбор значений параметров импульсов при испытаниях...........21

5.4    Измерение тока во время испытаний импульсными напряжениями...............22

5.5    Методы испытаний..........................................22

5.6    Определение вольт-секундной характеристики изоляции....................24

6    Испытания напряжениями коммутационных импульсов........................25

6.1    Определение значения испытательного напряжения и параметров импульса.........25

6.2    Стандартные коммутационные импульсы напряжения......................26

6.3    Определение и подбор значений параметров импульсов при испытаниях...........26

6.4    Методы испытаний..........................................27

7    Испытания переменным напряжением.................................27

7.1    Определение значения испытательного напряжения и его параметров.............27

7.2    Стандартное испытательное переменное напряжение......................27

7.3 Измерение напряжения и требования к испытательным установкам..............28

7.4 Измерение тока во время испытаний переменным напряжением................29

7.5    Методы испытаний..........................................29

7.6    Испытание изоляции на стойкость к тепловому пробою.....................31

7.7    Испытание электрооборудования переменным напряжением на радиопомехи.........31

7.8    Испытание внешней изоляции переменным напряжением на отсутствие видимой короны . . 32

8    Испытания постоянным напряжением..................................32

8.1    Определение значения испытательного напряжения и его параметров.............32

8.2    Стандартное испытательное постоянное напряжение......................33

8.3    Измерение напряжения и требования к испытательным установкам..............33

8.4    Измерение тока при испытаниях постоянным напряжением...................33

8.5    Методы испытаний..........................................33

9    Испытания комбинированным и наложенным напряжениями.....................34

9.1    Определение значения испытательного напряжения и его параметров.............34

9.2    Измерение напряжения и требования к испытательным установкам..............35

9.3    Методы испытаний комбинированным и наложенным напряжениями..............37

Приложение А (рекомендуемое) Статистическая оценка результатов испытаний...........38

Приложение Б (рекомендуемое) Методики расчета параметров стандартных грозовых импульсов

напряжения с наложенными выбросами или колебаниями...............47

Приложение В (справочное) Руководство для реализации компьютерной программы расчета

параметров напряжения грозового импульса......................51

Приложение Г (рекомендуемое) Методика определения удельного сопротивления воды......53

ill

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ И ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НА НАПРЯЖЕНИЕ ОТ 1 ДО 750 кВ

Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

Electrical equipment and installation for a. c. voltages from 1 to 750 kV.

General methods of dielectric tests

Дата введения — 2014—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электрооборудование и электроустановки переменного тока частотой 50 Гц и их части (далее — электрооборудование) классов напряжения от 1 до 750 кВ.

Настоящий стандарт устанавливает:

1)    общие методы испытаний электрической прочности изоляции электрооборудования:

-    напряжением грозовых и коммутационных импульсов,

-    переменным напряжением.

-    постоянным напряжением,

-    комбинацией вышеуказанных напряжений;

2)    условия проведения этих испытаний;

3)    требования к объекту испытания;

4)    рекомендации по оценке результатов испытаний.

Настоящий стандарт не устанавливает методы испытаний:

-    внешней изоляции в условиях загрязнения ее поверхности;

-    изоляции, подвергающейся действию газов, испарений и химических отложений, вредных для изоляции;

-    внешней изоляции, обусловленные учетом конденсации влаги на электрооборудовании категории размещения 2 по ГОСТ 15150;

-    изоляции на стойкость к воздействию частичных разрядов;

-    изоляторов потоком искр.

Примечания

1    Дли получения воспроизводимых и значимых результатов могут потребоваться альтернативные методы испытаний. Выбор соответствующих методов испытаний должен быть указан в нормативных документах (НД) на электрооборудование отдельных видов.

2    Для оборудования классов напряжения свыше 750 кВ может оказаться невозможным обеспечить некоторые специфические методы испытаний и допуски.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1516.3-96 Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнение для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

Издание официальное

ГОСТ 17512-82 Электрооборудование и электроустановки на напряжение 3 кВ и выше. Методы измерения при испытаниях высоким напряжением (с Изменением № 1)

ГОСТ 20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов

ГОСТ 26196-84 Изоляторы. Методы измерения индустриальных радиопомех

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общею пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом осех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данною изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять о части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины и соответствующие определения.

3.1    Термины и определения, относящиеся к характеристикам разрядов:

3.1.1    полный (завершенный) разряд: Электрический разряд, возникающий под действием электрического поля, полностью шунтирующий изоляцию между электродами и вызывающий снижение значения напряжения между электродами практически до нуля.

Примечания

1    Возможны непродолжительные полные разряды, при которых испытуемый обьект на короткое время шунтируется искровым разрядом или дугой. Во время этих событий напряжение на испытуемом объекте мгновенно снижается до нуля или до очень низкого значения. В зависимости от характеристик испытательной схемы и испытуемого объекта, возможно восстановление электрической прочности изоляции, что позволяет испытательному напряжению достичь высокого значения. Такие события должны рассматриваться как полные разряды, если иное не указано в соответствующих МД на электрооборудование отдельных видов.

2    Полный разряд в твердом диэлектрике приводит к необратимой потере электрической прочности изоляции; в жидком или газовом диэлектрике потеря электрической прочности может быть лишь временной.

3.1.2    неполный (незавершенный) разряд: Электрический разряд, который шунтирует лишь часть изоляции между электродами, находящимися под разными потенциалами, и не вызывает снижение значения напряжения между электродами до нуля.

Примечания

1    Такое событие не должтю рассматриваться как полный разряд, если иное не указано о соответствующих НД на электрооборудование отдельных видов.

2    Некоторые неполные разряды называют «частичными разрядами» и рассматриваются в ГОСТ 20074.

3.1.3    искровой разряд: Полный разряд в газовом или жидком диэлектрике.

3.1    4 перекрытие: Полный разряд в газовом или жидком диэлектрике вдоль поверхности твердого диэлектрика.

3.1.5 пробой: Полный разряд в твердом диэлектрике.

3.2    Термины и определения, относящиеся к характеристикам испытательного

напряжения:

3.2.1    испытательное напряжение: Напряжение заданной формы и длительности, которое прикладывают к изоляции для определения какой-либо ее характеристики.

3.2.2    нормированное испытательное напряжение: Испытательное напряжение, нормированное по значению.

3.2.3    выдерживаемое (фактическое) напряжение: Наибольшее значение испытательного напряжения. которое изоляция выдерживает с заданной вероятностью.

3.2.4    разрядное напряжение: Испытательное напряжение, которое вызывает полный разряд.

2

ГОСТ P 55194—2012

3.3 Термины и определения, относящиеся к видам испытательного напряжения:

3.3.1    импульсное напряжение (импульс): Кратковременное напряжение, характеризуемое быстрым подъемом значения напряжения до максимального и последующим более медленным снижением значения напряжения.

3.3.2    полный грозовой импульс напряжения (полный грозовой импульс): Импульс, характеризуемый повышением значения напряжения до максимального за время от долей микросекунды до 20 мкс и последующим менее быстрым снижением значения напряжения до нуля.

3.3.3    срезанный импульс напряжения (срезанный импульс): Импульс, у которого скорость снижения напряжения существенно больше скорости изменения напряжения в момент времени, непосредственно предшествующий моменту среза.

3.3.4    коммутационный импульс напряжения (коммутационный импульс): Импульс, характеризуемый подъемом значения напряжения до максимального за время от 20 мкс до нескольких тысяч микросекунд и последующим снижением значения напряжения.

3.3.5    импульс с линейным фронтом (грозовой или коммутационный): Импульс, характеризуемый возрастанием напряжения с примерно постоянной скоростью до момента среза.

3.3.6    апериодический импульс напряжения (апериодический импульс): Импульс, форма которого может быть описана суммой двух экспоненциальных функций.

3.3.7    колебательный импульс напряжения (колебательный импульс): Импульс, представляющий собой затухающие колебания значения напряжения около нулевого значения или около другой составляющей.

3.3.8    испытательное переменное напряжение: Синусоидальное напряжение частотой от 45 до 65 Гц, а также, в определенных случаях, синусоидальное напряжение повышенной частоты (до 400 Гц).

3.3.9    испытательное переменное одноминутное (кратковременное) напряжение (одноминутное напряжение): Испытательное переменное напряжение, прикладываемое к изоляции с выдержкой, как правило, в течение 1 мин или в определенных случаях другого времени, но не более 5 мин.

3.3.10    переменное напряжение при плавном его подъеме: Переменное напряжение, прикладываемое подъемом с заданной скоростью от нуля до перекрытия или до определенного значения с последующим быстрым снижением его до нуля без выдержки.

3.4    Термины и определения, относящиеся к допуску и погрешности:

3.4.1    допуск: Параметр, устанавливающий допустимое расхождение между измеренным и нормированным значением.

Примечания

1    Следует отличать данное расхождение от погрешности измерения.

2    Решение о прохождении/непрохождении испытаний основано на измеренном значении без учета погрешности измерения.

3.4.2    погрешность (измерений): Параметр, характеризующий отклонение результатов измерений от истинных значений измеряемой величины.

Примечания

1    В настоящем стандарте все значения погрешности установлены для доверительной вероятности 95 %.

2    Погрешность положительна и приводится без знака.

3    Не следует путать с допусками на установленные для испытаний значения или параметры.

3.5    Термины и определения, относящиеся к статистическим характеристикам разрядных

напряжений:

3.5.1    вероятность возникновения полного разряда р: Вероятность появления случайного события — полного разряда при испытании объекта напряжением определенного значения и заданной формы.

Примечание — Параметр р может быть выражен в процентном отношении либо дробью.

3.5.2    вероятность отсутствия полного разряда q: Вероятность того, что при испытании объекта напряжением определенного значения и заданной формы не произойдет случайное событие — полный разряд.

3

Примечание — Если вероятность полного разряда равна р. то вероятность ею отсутствия q равна (1-Р).

3.5.3 р %-ное разрядное напряжение Up: Значение напряжения, которому соответствует р-ная вероятность возникновения полного разряда.

Примечания

1    Математически р %-ное разрядное напряжение — это квантиль порядка р (или р-кваитиль) разрядного напряжения.

2    С/10 называется «статистическим выдерживаемым напряжением», a C/w — «статистическим гарантированным разрядным напряжением».

3.5.4    50 %-ное разрядное напряжение UM: Значение напряжения, при котором вероятность возникновения полного разряда на испытуемом объекте равна 0.5.

3.5.5    стандартное отклонение от 50 %-ного разрядного напряжения о: Мера наклона кривой эффекта — зависимости вероятности появления полного разряда от амплитуды приложенного напряжения.

Примечание — В случае выполнения нормального закона распределения вероятности (распределение Гаусса) стандартов отклонение определяется разностью между 50 %-ным и 16 %-иым разрядными напряжениями (или между 84 %-ным и 50 %-ным разрядными напряжениями), отнесенной к 50 %-ному разрядному напряжению. Стандарттюе отклонение часто выражают в относительных единицах либо процентах от 50 %-ного разрядною напряжения.

3.5.6 среднее арифметическое значение разрядного напряжения U1 :

1 п п 1-1

где Ц— измеренное значение случайной величины — разрядного напряжения при полном разряде; л — число полных разрядов.

3.5.7 среднеквадратичное отклонение разрядных напряжений s: Мера разброса разрядных напряжений от среднего арифметического значения

где U,измеренное ье значение разрядного напряжения;

— среднее арифметическое значение разрядного напряжения; л — число полных разрядов.

3.6    Термины и определения, относящиеся к классификации изоляции:

3.6.1    внешняя изоляция: Воздушные промежутки и поверхность твердой изоляции в атмосферном воздухе, которые подвергаются непосредственному влиянию атмосферных и других внешних факторов; загрязнение, увлажнение, воздействие животных и птиц.

3.6.2    линейная изоляция: Внешняя изоляция проводов воздушных линий электропередачи относительно заземленных предметов, а также между соседними проводами.

3.6.3    внутренняя изоляция: Твердая. жидкая, газообразная изоляция (или их комбинация) внутренних частей электрооборудования, не подвергающаяся непосредственному впиянию атмосферных и других внешних факторов (загрязнение, увлажнение, воздействие животных и птиц).

3.6.4    самовосстанавливающаяся изоляция: Изоляция, полностью восстанавливающая изолирующие свойства после полного разряда.

3.6.5    несамовосстанавливающаяся изоляция: Изоляция, теряющая или не полностью восстанавливающая изолирующие свойства после полного разряда.

Примечание — В электрооборудовании высокого напряжения элементы как самовосстанавливающей-ся. так и иесамовосстанавливающейся изоляции часто работают в комбинации, и возможна деградация отдельных элементов при повторяющихся или длительных приложениях напряжения. Поведение изоляции в этом отношении должно быть принято во внимание в соответствующих НД на электрооборудование отдельных видов.

3.7    Определение, относящееся к уровню напряжения электрооборудования:

3.7.1 класс напряжения электрооборудования: Номинальное междуфазное напряжение электрической сети, для работы в которой предназначено электрооборудование.

ГОСТ Р 55194-2012

4 Общие требования и условия проведения испытаний

4.1    Расположение объекта испытаний на испытательном поле

4.1.1    Во избежание влияния посторонних окружающих предметов (стен, ограждений, испытательного оборудования) на результаты испытаний объект испытаний устанавливают на испытательном поле так. чтобы расстояния от него до этих предметов были не менее 150 % наименьшего изоляционного расстояния во внешней изоляции объекта (в воздухе между заземленными и имеющими высокий потенциал частями объекта испытаний), кроме случаев, указанных в 4.1.2 и 4.1.3.

При испытании внешней изоляции объектов классов напряжения 500 кВ и выше в стандартах или технических условиях (далее — нормативные документы (НД)] указывают высоту заземленного основания объекта испытания, а также расположение и конструкцию ошиновки вблизи объекта.

При испытании кратковременным переменным напряжением или напряжением коммутационного импульса положительной полярности значением свыше 750 кВ (амплитудное или максимальное значение) расстояние от имеющей высокий потенциал части объекта до посторонних предметов (находящихся под напряжением или заземленных) должно быть не менее указанного на рисунке 1.

D. м

и, кВ

Рисунок 1 — Рекомендуемое наименьшее расстояние О от находящихся под напряжением или заземленных посторонних предметов до высоковольтного электрода испытуемого объекта при испытании кратковременным переменным напряжением или напряжением коммутационного импульса положительной полярности с амплитудным (максимальным) значением U

4.1.2    Установленные 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 металлической оболочке, при испытании внешней изоляции под дождем и в других случаях, если это указано в НД на электрооборудование отдельных видов. При испытании внутренней изоляции, находящейся в металлической оболочке, допускается установка во внешней изоляции на время испытания специальных экранов или коронирующих устройств (диски, острия, проволочные спирали и другие приспособления). Допускается проводить периодические и приемо-сдаточные, а для объектов классов напряжения 500 кВ и выше — также типовые испытания при расстояниях до посторонних заземленных окружающих предметов, меньших установленных в 4.1.1.

4.1.3    Испытания линейной изоляции проводят на опорах (макетах опор) соответствующего класса напряжения. Провода линий допускается заменять макетами.

Длина провода должна быть такой, чтобы были исключены разряды с концов провода на опоры и окружающие предметы, но не менее полуторной длины гирлянды изоляторов в каждую сторону от гирлянды. При длине провода в каждую сторону от гирлянды, большей, чем тройная длина гирлянды, для исключения разрядов с концов провода допускается устанавливать на концах провода экраны. При дли-

5

не гирлянды более 4 м расстояние до посторонних заземленных предметов должно быть не менее тройной длины гирлянды, а при меньшей длине — не менее полуторной.

Испытания элементов линейной изоляции как самостоятельных изделий проводят в соответствии с требованиями НД на эти изделия.

4.2 Требования к объекту испытаний

4.2.1    Испытания следует проводить на полностью собранном объекте, кроме случаев, указанных в 4.2.8—4.2.13.

4.2.2    Испытания следует проводить на объекте, изоляция которого прошла технологическую обработку, нормально применяемую предприятием-изготовителем для данного электрооборудования.

Дополнительные технологические операции при необходимости могут быть указаны в ИД на электрооборудование отдельных видов.

4 .2.3 Перед испытанием изоляции в сухом состоянии поверхность изолирующих деталей, находящихся в воздухе, должна быть очищена от загрязнений, а при испытании под дождем — также от жиров (например, протиркой спиртом или тринатрийфосфатом Na3P04). Для протирки поверхности изоляционных деталей из органических материалов рекомендуется спирт.

4.2.4    Испытания изоляции газонаполненного оборудования проводят при минимальной плотности изоляционного газа, установленной НД на испытуемое электрооборудование.

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

Для элегазового оборудования давление Р, элегаза (или смеси с элегазом), при котором проводят испытание, в диапазонах температуры от нуля до 80 °С и абсолютного давления элегаза (смеси) от 0.3 до 0.8 МПа (от 3 до 8 кгс/см2) или избыточного давления элегаза (смеси) от 0.2 до 0.7 МПа (от 2 до 7 кгс/см2) определяют по формуле

Р9 = Р920 ♦ 2.2 10 3(2Ps20 г *P0Xf- 20).    (1)

где Р,— давление (избыточное или абсолютное) элегаза (смеси) при температуре испытания. МПа (кгс/см2);

Р*20— нормированное минимальное давление (избыточное или абсолютное) элегаза (смеси) при температуре 20 °С. МПа (кгс/см2);

Р0 — нормальное атмосферное давление. МПа (кгс/см2), принимаемое равным 0.1 МПа (1 кгс/см2);

t — температура окружающего воздуха при испытании. °С.

Примечание — При испытании изоляции газонаполненного оборудования с автоматически поддерживаемым давлением газа поправку к давлению на температуру газа не вводят.

4.2.5    При испытании электрической прочности изоляции между контактами одного и того же полюса газонаполненного коммутационного аппарата следует, если это указано в НД на эти аппараты, производить цикл операций «включение—отключение». Циклы «включение—отключение» без токовой нагрузки выполняют на нижнем пределе начального давления, после чего устанавливают минимальное давление по 4.2.4. Число этих операций указывают в НД на аппараты.

4.2.6    Изоляцию коммутационных аппаратов, имеющих дугогасящие, работающие в воздухе камеры из изолирующего материала, внутренние поверхности которых в процессе гашения дуги становятся проводящими, следует испытывать приложением одноминутного испытательного напряжения при замкнутом накоротко промежутке дугогасящей камеры и при электрическом соединении металлических крепежных элементов дугогасящей камеры с соответствующей токопроводящей частью.

4.2.7    Испытания проводят после того, как испытуемый объект достигнет температуры окружающей среды, если другие требования к внутренней изоляции не установлены НД на электрооборудование данного вида.

Допускается проводить испытание внешней изоляции при температуре объекта, превышающей температуру окружающей среды, но находящейся в диапазоне от 10 °С до 40 °С, если это обстоятельство не снижает электрические характеристики испытуемого объекта.

* Знак «плюс» ставится, когда определяют избыточное давление, знак «минус» — когда определяют абсолютное давление.

6

ГОСТ P 55194—2012

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

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

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

4.2.9    Допускается проводить испытание внутренней изоляции объекта без установки частей или с заменой другими частями, если это не может повлиять на электрическую прочность испытуемой изоляции.

Допускается проводить испытания внутренней изоляции электрооборудования, активная часть которого находится 8 металлическом баке, с инвентарными вводами, не подлежащими установке при эксплуатации на данном электрооборудовании. При этом инвентарный ввод должен быть изготовлен по тем же чертежам, что ввод трансформатора, реактора и выключателя, и может отличаться повышенной электрической прочностью изоляции. Допускается замена инвентарного ввода в случае его повреждения.

Допускается проводить периодические и приемо-сдаточные испытания аппаратов без наполнения их баков или резервуаров маслом или другой изолирующей средой, а также с опущенными баками или без баков, если при проведении типового испытания аппарата данного типа установлено, что изоляция без заполнителя выдерживает испытательное напряжение и что данное испытание эквивалентно испытанию полностью собранного аппарата.

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

На одном элементе полюса коммутационного аппарата проводят:

-    типовые испытания изоляции между разомкнутыми контактами аппаратов класса напряжения 500 кВ и выше под дождем, если предварительными исследованиями на аппарате более низкого класса напряжения установлено, что такие испытания эквивалентны испытаниям полностью собранного полюса:

-    периодические испытания изоляции между разомкнутыми контактами в сухом состоянии и под дождем:

-    типовые и периодические испытания изоляции относительно земли аппаратов классов напряжения 330 кВ и выше в сухом состоянии и под дождем.

Указанные испытания допускается проводить при условии, что полюс аппарата состоит из нескольких одинаковых элементов: конструктивно законченных изоляционных опорных колонн или подвесок. на каждой из которых расположены один или несколько модулей дугогасительной камеры.

Испытательное напряжение для изоляции между разомкнутыми контактами элемента полюса в сухом состоянии или под дождем устанавливают предварительными исследованиями распределения напряжения на полностью собранном полюсе аппарата или на эквивалентной модели полюса с учетом предельно возможной неравномерности. При этом за испытательное напряжение изоляции между контактами элемента принимают наибольшую долю полного испытательного напряжения между контактами. определенную с учетом неравномерности распределения испытательного напряжения по элементам; если эта доля составляет меньше 110 % значения, полученного делением полного испытательного напряжения на число элементов, то ее принимают равной 110 % указанного значения.

Поэлементно допускается проводить типовые и периодические испытания внутренней изоляции делителей напряжения емкостных трансформаторов напряжения, конденсаторов связи и их внешней изоляции в сухом состоянии. Испытательное напряжение элемента устанавливают расчетом для случая предельно возможной неравномерности распределения напряжения по элементам при нормированном допуске на отклонение действительного значения емкости элементов от номинального

1