Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

49 страниц

532.00 ₽

Купить ГОСТ Р 56735-2015 — 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

Устанавливает определения, информацию и основные принципы, применяемые при выборе, а также определении основных размеров 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.

  Скачать PDF

Содержит требования IEC/TS 60815-1(2008)

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

3.2 Сокращения

4 Предлагаемые подходы к выбору изоляторов и определению их размеров

4.1 Предварительные замечания

4.2 Подход 1

4.3 Подход 2

4.4 Подход 3

5 Исходные данные для выбора изоляторов и определения их размеров

6 Системные требования

6.1 Тип системы (переменного или постоянного тока)

6.2 Максимальное рабочее напряжение на изоляции

6.3 Перенапряжения

6.4 Заданные требования к исполнению

6.5 Изоляционные расстояния, используемая геометрия, размеры

7 Условия окружающей среды

7.1 Определение типа загрязнения

7.2 Основные типы окружающей среды

7.3 Степень загрязнения

8 Степень загрязнения на месте эксплуатации (СЗЭ)

8.1 Оценка степени загрязнения на месте эксплуатации

8.2 Методы оценки степени загрязнения на месте эксплуатации

8.3 Классы степени загрязнения на месте эксплуатации

9 Выбор изоляции и определение ее размеров

9.1 Общее описание процесса выбора

9.2 Общее руководство по выбору материала

9.3 Общее руководство по выбору профиля ребер изоляторов

9.4 Соображения по выбору длины пути утечки и длины изолятора

9.5 Соображения относительно особых или специфических случаев применения или особенностей окружающей среды

Приложение А (справочное) Блок-схемы различных подходов к выбору конструкции

Приложение В (справочное) Механизмы перекрытия загрязненной изоляции

Приложение С (обязательное) Измерение ЭПСО и ПНО

Приложение D (обязательное) Оценка степени загрязнения типа В

Приложение Е (обязательное) Измерения направленных пылевых отложений

Приложение F (обязательное) Использование лабораторных методов испытаний

Приложение Q (обязательное) детерминистские и статистические подходы при испытании изоляции искусственным загрязнением и критерии оценки

Приложение Н (справочное) Пример вопросника для сбора информации по поведению изоляторов в загрязненных районах

Приложение I (справочное) Коэффициент формы

Приложение J (справочное) Соотношение между удельной длиной пути утечки и нормированной удельной длиной пути утечки

Приложение ДА (справочное) Оригинальный текст положений МЭКIТТ 6081 5-1 :2008, которые применены в настоящем стандарте с изменением их содержания для учета технических особенностей объекта стандартизации, принятых в Российской Федерации

Приложение ДБ (справочное) Сведения о соответствии ссылочных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Библиография

Показать даты введения Admin

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

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР
56735-

2015

(IEC/TS 60815-1:2008)

ИЗОЛЯТОРЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В ЗАГРЯЗНЕННЫХ УСЛОВИЯХ ВЫБОР И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ

Часть 1

Определения, информация и общие принципы

(IEC/TS 60815-1:2008, MOD)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2016

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Ц СВЭП» (ООО «Ц СВЭП») и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский электротехнический институт имени В.И. Ленина» (ФГУП ВЭИ) на основе собственного перевода на русский язык 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. № 1902-ст

4    Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу IEC/TS 60815-1:2008 «Изоляторы высокого напряжения для работы в загрязненных условиях. Выбор и определение размеров. Часть 1. Определения, информация и общие принципы» (IEC/TS 60815-1:2008 «Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions — Part 1: Definitions, information and general principles», 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 элементов примененного международного стандарта и объяснения причин внесения технических отклонений 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 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 информационном 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.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 56735-2015

Кратковременные перенапряжения (КП) могут возникать при внезапном сбросе нагрузки генераторов и линий или однофазных коротких замыканий на землю, ими нельзя пренебречь.

Примечание — Длительность КП зависит от структуры системы и может достигать получаса и даже более в системах с изолированной нейтралью. Влияние длительности воздействия КП и одновременно вероятности их появления на характеристики загрязненной изоляции могут быть рассмотрены. Информация по этому вопросу и другим рискам, таким как включение на холостой ход, изложена в [1].

6.4    Заданные требования к исполнению

Продольная изоляция, используемая для синхронизации, может подвергаться воздействию перенапряжений, в 2,5 раза превышающих фазное напряжение.

Некоторые потребители требуют установления уровня изоляции наружного исполнения с учетом требований надежности, удобства обслуживания и доступности. Требования надежности могут быть сформулированы, например, как максимальное число перекрытий по поверхности загрязненной изоляции на одну подстанцию, или на 100 км линии электропередачи за заданное время. Такие требования также могут включать максимальное время восстановления после перекрытия.

В дополнение к определению размеров изолятора, исходя из условий эксплуатации, заданные требования могут стать фактором, определяющим параметры изолятора.

6.5    Изоляционные расстояния, используемая геометрия, размеры

Можно выделить несколько случаев, когда требуются специальные решения по выбору типов изоляторов и их размеров.

Например:

-    компактные линии и подстанции;

-    необычное положение изолятора;

-    необычная конструкция опор и подстанций;

-    изолированные провода;

-    линии или подстанции с низким визуальным обзором.

7 Условия окружающей среды

7.1    Определение типа загрязнения

Существуют два основных типа загрязнения изоляторов, которые могут привести к их перекрытию:

Тип А: твердые загрязнения с нерастворимой компонентой, оседающие на поверхности изолятора. При увлажнении эти загрязнения делаются проводящими. Этот тип загрязнений лучше всего характеризуется измерениями ЭПСО/ПНО и ПРПО/ПНПО.

Тип В: когда жидкие электролиты выпадают на поверхности изолятора сочень малым содержанием нерастворимой компоненты или при ее отсутствии. Этот тип загрязнений лучше всего характеризуется измерениями проводимости или тока утечки.

Могут возникать также комбинации указанных двух типов.

В приложении А содержится краткое описание механизмов перекрытий при загрязнениях типа А и В.

7.1.1    Загрязнения типа А

Загрязнения типа А чаще всего связаны с континентальными областями, пустынями или областями с промышленными загрязнениями (см. п. 7.2). Загрязнения типа А могут также возникать в прибрежных районах в том случае, когда образуется сухой слой соли, который быстро увлажняется при тумане, росе и моросящем дожде. Загрязнения типа А имеют две основных компоненты, а именно растворимые загрязнения, принимающие форму проводящего слоя на поверхности при увлажнении, и нерастворимые загрязнения, образующие слой для растворимых загрязнений. Они описаны ниже:

-    Растворимые загрязнения:

Растворимые загрязнения подразделяются на сильно растворимые соли (то есть соли, которые быстро растворяются в воде) и слаборастворимые соли (то есть соли, плохо растворяющиеся). Растворимые загрязнения определяются ЭПСО в мг/см2.

-    Нерастворимые загрязнения:

Примерами нерастворимых загрязнений являются песок, пыль, глина, масло и т. п. Нерастворимые загрязнения определяются ПНО в мг/см2.

7

Примечание — Влияние растворимости солей на выдерживаемое напряжение загрязненной изоляции не рассматривается в настоящем техническом требовании и в настоящее время находится в стадии обсуждения. Аналогичным образом не рассматривается влияние нерастворимых загрязнений. Кроме того, нерастворимая компонента может содержать проводящую фракцию (например, загрязнение с металлическими проводящими частицами).

В [1] приведено больше информации относительно влияния материала загрязнения.

7.1.2    Загрязнения типа В

Загрязнения типа В чаще всего связаны с районами морского побережья, где соленая вода или проводящий туман оседают на поверхности изолятора. Другими источниками загрязнений типа В являются, например, выветривание почвы, химические выбросы и кислотные дожди.

7.2    Основные типы окружающей среды

В настоящей публикации окружающая среда описана пятью следующими типами. Эти типы описывают типичные загрязнения в данном районе. Примеры типов загрязнений (А или В согласно 7.1) приведены в тексте. На практике основная часть загрязнений образована более, чем одним типом, например, областями морского побережья с песчаными пляжами; в таких случаях важно определить, который тип загрязнения (А или В) является преобладающим.

-    Тип области «Пустыня»

Это области, характеризуемые песчаными почвами с длительным периодом засухи. Эти области могут быть протяженными. Загрязнения в этих местностях обычно содержат медленно растворяющиеся соли с высоким уровнем ПНО (А). Изоляторы загрязняются, главным образом, при обдувании ветром. Естественная очистка осуществляется либо во время редких дождей, либо «пескоструйным» способом при сильном ветре. Редкость дождей при данном типе загрязнения (медленно растворяющиеся соли) делают естественную очистку малоэффективной. Критическое увлажнение, создающее риск перекрытия, возникает относительно часто при выпадении росы на изоляторах.

-    Тип области «Побережье»

Эти области обычно примыкают непосредственно к побережью, однако в некоторых случаях, в зависимости от топографии, простираются на расстояние до 50 км вглубь материка. Загрязнение осаждается на изоляторах, в основном, при распылении, ветре и тумане. Образование загрязнения происходит, как правило, быстро, особенно в условиях проводящего тумана (тип В). В течение длительного времени возможно также образование загрязнения частицами, переносимыми ветром, где слой загрязнений на изоляторах состоит из быстрорастворимых солей с низким уровнем содержания инертной компоненты (тип А), которая зависит от адгезии к поверхности. Естественная очистка изоляторов обычно эффективна, поскольку загрязнения состоят, главным образом, из хорошо растворимых солей.

-    Тип «Промышленные» области

Это области, находящиеся в непосредственной близости от источников промышленных загрязнений, которые могут воздействовать только на малое число установок. Загрязнения могут содержать высоко проводящие частицы — такие, например, как уголь, металлическая пыль — или растворенные газы — такие, как NOx, SOx, (тип В) — или медленно растворяющиеся загрязнения — как цемент, гипс (тип А). Слой загрязнений может обладать средним или высоким содержанием инертной компоненты (средний или высокий (ПНО) (тип А). Эффективность естественной очистки в промышленных областях может очень сильно зависеть от типа загрязнения. Часто загрязнениями являются тяжелые частицы, оседающие на горизонтальной поверхности изоляторов.

-    Тип «Сельскохозяйственные» области

Это области, расположенные в зоне сельскохозяйственной деятельности. Обычно это области пахоты (тип А) или поливного земледелия (тип В). Слой загрязнения на изоляторах состоит, главным образом, из быстро или медленно растворимых солей, таких, как химикаты, птичий помет, или солей, присутствующих в почве. Слой загрязнения обычно обладает средним или высоким содержанием инертной компоненты (средний или высокий ПНО). Естественная очистка изоляторов может быть чрезвычайно эффективной в зависимости от типа отложений. Часто загрязнениями являются тяжелые частицы, оседающие на горизонтальной поверхности изоляторов, однако это может быть и переносимое ветром загрязнение.

-    Тип «Внутриматериковые» области

Это области с низким уровнем загрязнений и легко определяемыми источниками загрязнений.

ГОСТ P 56735—2015

7.3 Степень загрязнения

Степень загрязнения измеряется на месте эксплуатации (например, с помощью сборников отложений, моделей изоляторов, измерения тока и т. п.) и обычно выражается через:

-    ЭПСО и ПНО для загрязнений типа А,

-    поверхностную проводимость для загрязнений типа В.

Примечание — В некоторых случаях измерения ЭПСО могут быть использованы для загрязнений типа В.

Степень загрязнения при проведении испытаний в условиях искусственного загрязнения обычно выражается через:

-    ЭПСО и ПНО — при методах испытаний с нанесением твердого слоя загрязнений;

-    Соленость тумана (кг/м3) — при методах испытаний в соленом тумане.

8 Степень загрязнения на месте эксплуатации (СЗЭ)

8.1    Оценка степени загрязнения на месте эксплуатации

СЗЭ — это максимальная величина(ы) либо ЭПСО и ПНО (в случае тарельчатых и штыревых изоляторов, средняя величина ЭПСО/ПНО для верхней и нижней поверхностей), либо из СЗЭ, или ПРПО и ПНПО, измеренные согласно методам, изложенным в настоящих Технических требованиях и зарегистрированным в течение заданного периода времени, то есть за один год или более лет, и через определенный интервал времени регистрации. Интервалы времени регистрации (непрерывная, каждый месяц, через три месяца, через шесть месяцев, каждый год и т.д. — см. приложения С и D) могут быть выбраны в соответствии с известными местными климатическими условиями или другими особенностями окружающей среды.

При возникновении дождя в период измерений их следует повторить спустя приемлемое время для определения влияния естественной очистки; СЗЭ должна определяться как наибольшая величина, зарегистрированная в этой серии измерений.

Примечание 1 — Если наибольшие значения ЭПСО и ПНО (или ПРПО и ПНПО) возникают не одновременно, то СЗЭ выбирается из комбинаций этих наибольших величин.

Примечание 2 — При отсутствии естественной очистки за период времени измерений, максимальные величины ЭПСО и ПНО могут быть оценены путем построения зависимости плотности отложений от логарифма времени, принимая значения времени в отношении к ожидаемой частоте возникновения дождя.

Примечание 3 — При наличии необходимых данных, максимальная величина может быть заменена статистическими величинами (например, 1 %, 2 %, 5 %).

8.2    Методы оценки степени загрязнения на месте эксплуатации

Оценка степени загрязнения может быть произведена со снижением степени достоверности:

-    на основании измерений на месте эксплуатации;

-    на основании информации по поведению изоляторов на линиях и подстанциях, уже находящихся в эксплуатации или близких к месту измерений (см. приложение Н);

-    на основании моделирования для проведения расчетов уровня загрязнений в зависимости от погодных условий и других параметров окружающей среды (см. [1]);

-    если нет других возможностей, то качественно по данным таблицы 5.

Для измерений на месте эксплуатации обычно используются различные методы измерения:

-    измерение ЭПСО/ПНО на поверхности стандартных изоляторов (см. приложение С) для загрязнения типа А,

или измерение ЭС по току утечки или проводимости на стандартных изоляторах или с помощью мониторинга (см. приложение D) для загрязнения типа В,

или измерение ПРПО, ПНПО собранных отложений по показаниям УИНПО (см. приложение Е) для загрязнений типов А или В,

-    определение общего числа перекрытий изоляторов различной длины;

-    измерение тока утечки или проводимости выборочных изоляторов.

Примечание 1 — В [6] указаны примеры основных решений по измерению степени загрязнения в эксплуатации.

Для первых вышеуказанных трех методов измерения (ЭПСО, ЭС или ПРПО) не требуется дорогостоящее оборудование, и они могут быть легко выполнены. Методы измерения ЭПСО/ПНО и ЭС характеризуют степень

9

загрязнения в эксплуатации стандартного изолятора. Метод измерения по показаниям УИНПО обеспечивает измерение количества загрязнения в окружающей среде. Во всех случаях информация о возникновении дождя и увлажнения должна быть получена отдельно при использовании соответствующего метеорологического оборудования.

Точность всех этих методов зависит от частоты измерения и длительности изучения. Точность может быть увеличена при использовании комбинации из двух или более методов.

Метод, основанный на определении общего числа перекрытий, требует дорогого испытательного оборудования. Может быть получена надежная информация от результатов испытаний изоляторов с длиной, близкой к расчетной и, перекрытиях, имеющих место при напряжении, близком к действительному рабочему напряжению.

Последние два метода, требующие источник питания и специальную регистрирующую аппаратуру, имеют преимущество в том, что степень загрязнения постоянно контролируется. Они получили развитие для оценки роста уровня загрязнений во времени. Используя опытные данные, эти методы могут быть применены для суждения об уровне безопасности, на котором находится степень загрязнения. Если степень загрязнения превышает безопасный уровень, то следует позаботиться о чистке изоляторов или о других профилактических мерах. Данные два метода позволяют напрямую определять минимальную НУДПУ, необходимую для испытуемых изоляторов в эксплуатации.

Если измерения проводятся на контрольных изоляторах, может быть очень полезным включить в состав контрольных образцов изоляторы с другими профилями ребер и пространственным расположением с целью изучения механизмов отложения и самоочистки в эксплуатации. Данная информация затем может использоваться для уточнения выбора соответствующего профиля.

Загрязнения часто бывают сезонными и связанными с климатическими особенностями; следовательно, период измерения, по крайней мере, в один год, должен учитывать любые сезонные изменения. Могут потребоваться более длительные периоды, чтобы учитывать исключительные случаи загрязнения, или чтобы определить общие тенденции. Возможно, что для засушливых районов измерения необходимо проводить, по крайней мере, через каждые три года (см. п. 9.5.2).

Примечание 2 — Необходимо учитывать перспективы промышленного развития, транспортных сетей и т.д. Рекомендуется после такого развития продолжить контролировать степень загрязнения.

8.3 Классы степени загрязнения на месте эксплуатации

В целях стандартизации количественно определены следующие пять классов, характеризующих степень загрязнения в эксплуатации — от очень легкой до очень сильной:

а — Очень легкое загрязнение;

b — Легкое загрязнение;

с — Среднее загрязнение;

d — Сильное загрязнение;

е — Очень сильное загрязнение.

Примечание 1 — Данные буквенные классы не соответствуют предыдущим цифровым классам МЭК/ ТТ 60815: 1986.

Примечание 2 — В действительности переход от одного класса к другому осуществляется постепенно, поэтому, если имеются результаты измерений, то при определении размеров изоляторов следует учитывать не столько класс степени загрязнения, сколько реальную величину СЗЭ.

Для загрязнений типа А на рисунках 1 и 2 изображены диапазоны изменения значений ПНО и ЭПСО, соответствующих каждому классу СЗЭ, соответственно для стандартных тарельчатых и длинностержневых изоляторов. Данные значения получены на основе полевых измерений, исследований и результатов лабораторных испытаний в условиях загрязнения. Это максимальные значения, которые могут быть найдены при регулярных измерениях, проводимых, как минимум, в течение одного года. Эти рисунки применяются только для стандартных изоляторов с учетом их специфических свойств накопления загрязнений.

Если имеется важная информация с места эксплуатации или информация национального масштаба (например, региональные карты загрязнения, связанные с эксплуатационными данными, измерениями поверхностной проводимости, ЭПСО, ПРПО и т.д.), то специфические классы СЗЭ, относящиеся к данной информации, могут быть перенесены на рисунки 1 и 2.

Для экстремальных степеней загрязнения в затемненных зонах сверху правой стороны рисунков 1 и 2 и с правой стороны рисунка 3 не могут в дальнейшем использоваться простые правила для удовлетворительной оценки характеристик загрязнения. Кроме того, для очень высоких значений ПНО и соответствующим им значениям ЭПСО (затемненная зона сверху левой стороны рисунков 1 и 2) имеются очень ограниченные данные. Эти зоны требуют подробного изучения, комбинированных решений по выбору изоляции и паллиативных измерений (см. п. 9.5.5).

Примечание — Для двух типов стандартных изоляторов даны отдельные рисунки, поскольку в одних и тех же условиях окружающей среды они не накапливают одинаковое количество загрязнения. В общем случае,

10

ГОСТ P 56735—2015


стандартный длинностержневой изолятор накапливает меньше загрязнений, чем тарельчатый изолятор. Однако необходимо отметить, что в некоторых условиях быстрого накопления загрязнения (например, прибрежные бури, тайфуны) коэффициент накопления между двумя типами может быть временно изменен в противоположную сторону.

Для загрязнения типа В на рисунке 3 представлена взаимосвязь между измерениями ЭСЭ и классом СЗЭ для обоих типов стандартных изоляторов.

Соответствие между измерениями УИНПО и классом СЗЭ применительно к обоим типам загрязнений А и В представлено в таблицах 3 и 4.

Приведенные на рисунках 1—3 значения базируются на естественных загрязнениях, накапливаемых на стандартных изоляторах.

Данные этих рисунков не должны непосредственно использоваться для определения степеней загрязнения при проведении лабораторных испытаний. Необходимо вводить поправки, учитывающие различие между естественными условиями загрязнения и условиями при лабораторных испытаниях, так же как и для различных типов изоляторов (см. приложение F и [1]).

Переход от одного класса СЗЭ к другому постепенен, поэтому границы между каждым классом СЗЭ на рисунках 1—3 затемнены (см. примечание 2 выше).


0,01 0,001


ПНО мг/см2

Предупреждение: Этот рисунок не должен

использоваться для непосредственного определения степени загрязнения при лабораторных испытаниях

0,01

0,1 ЭПСО мг/см2 1

Рисунок 1 — Определение областей классов степени загрязнения в эксплуатации (СЗЭ) типа А по зависимостям плотности нерастворимых осаждений (ПНО) от эквивалентной плотности солевых отложений (ЭПСО) для стандартного тарельчатого изолятора Обозначения Е1—Е7 соответствуют примерам, указанным в таблице 5


ПНО мг/см2

Предупреждение:

Этот рисунок не

должен

использоваться для непосредственного определения степени загрязнения при лабораторных испытаниях

0,001

0,01

0,1 ЭПСО мг/см2 1

Рисунок 2 — Определение областей классов степени загрязнения в эксплуатации (СЗЭ) типа А по зависимостям плотности нерастворимых осаждений (ПНО) от эквивалентной плотности солевых отложений (ЭПСО) для стандартного длинностержневого изолятора


Обозначения Е1 — Е7 соответствуют примерам, указанным в таблице 5


11



10    100 эс кг/м3

а — Если данные о погоде на месте эксплуатации находятся под сомнением, то показатель загрязнения по данным устройства для измерения направленных пылевых отложений может быть задан с учетом климатического влияния — см. приложение Е


Рисунок 3 — Взаимосвязь между измерениями ЭС типа В и классом СЗЭ для обоих типов стандартных изоляторов или мониторинга

Таблица 3 — Показатель загрязнения поданным устройства для измерения направленных пылевых отложений по отношению к классу СЗЭ

Показатель загрязнения по данным устройства для измерения направленных пылевых отложений, (ПЗ (мкСм/см)

(выберете самое высокое значение)3

Класс степени загрязнения на месте эксплуатации

Средняя месячная величина за более чем 1 год

Максимальная месячная величина за более чем 1 год

<25

<50

а

Очень легкое

от 25 до 75

от 50 до 175

b

Легкое

от 76 до 200

от 176 до 500

с

Среднее

от 201 до 350

от 501 до 850

d

Сильное

> 350

> 850

е

Очень сильное

Таблица 4 — Поправки на класс степени загрязнения на месте эксплуатации в зависимости от уровня НО по данным УИНПО

Измерения нерастворимых отложений (НО) устройством для измерения направленных пылевых отложений (граммы)

(выберете самое высокое значение)

Поправки на класс степени загрязнения в эксплуатации

Средняя месячная величина за более чем 1 год

Максимальная месячная величина за более чем 1 год

< 0,5

<1,5

Нет

от 0,5 до 1,0

от 1,5 до 2,5

Увеличение на один класс

> 1,0

>2,5

Увеличение на один или два класса и рассмотреть— (см. п. 9.5.5)

В таблице 5 для каждого уровня загрязнения приведены примеры приблизительного описания некоторых типичных вариантов соответствующей окружающей среды.

Таблица 5 — Типовые примеры окружающей среды

Пример

Описание типичных условий окружающей среды

Е1

-    50 кма от моря, пустыни или суши

-10 км от искусственных источников загрязнения13

В пределах более короткого расстояния, чем указанные выше источники загрязнения, но:

-    господствующий ветер непосредственно не от этих источников загрязнения

-    и/или регулярное ежемесячное очищение дождем

Е2

10-50 кма от моря, пустыни или суши

5-10 км от искусственных источников загрязнения13

В пределах более короткого расстояния, чем указано в Е1 от источников загрязнения, но:

-    господствующий ветер непосредственно не от этих источников загрязнения

-    и/или регулярное ежемесячное очищение дождем

ЕЗ

3-10 кмс от моря, пустыни или суши

1-5 км от искусственных источников загрязнения13

В пределах более короткого расстояния, чем указанные выше источники загрязнения, но:

-    господствующий ветер непосредственно не от этих источников загрязнения

-    и/или регулярное ежемесячное очищение дождем

Е4

Дальше от источников загрязнения, чем указано в ЕЗ, но:

-    густой туман (или моросящий дождь) часто возникает после длительного (несколько недель или месяцев) сухого сезона накопления загрязнений

-    и/или возникает сильный дождь высокой проводимости

-    если имеется высокий уровень ПНО между 5 и 10-кратной величиной от ЭПСО

Е5

В пределах 3 кмс от моря, пустыни или суши В пределах 1 км от искусственных источников загрязнения13

Е6

С большим расстоянием от источников загрязнения, чем указано в Е5, но:

-    густой туман (или моросящий дождь) часто возникает после длительного (несколько недель или месяцев) сухого сезона накопления загрязнений

-    и/или возникает сильный дождь высокой проводимости

-    если имеется высокий уровень ПНО между 5 и 10-кратной величиной от ЭПСО

Е7

В пределах того же расстояния от источников загрязнения, как определено для «сильных» областей

-    непосредственно подвержено воздействию морских брызг и густого соляного тумана

-    непосредственно подвержено воздействию загрязняющих веществ с высокой проводимостью, цементной пыли с высокой плотностью и частым увлажнением при тумане или моросящем дожде

-    области пустыни с быстрым скоплением песка и соли, и регулярной конденсацией

а — степень загрязнения — очень легкое; ь — степень загрязнения — легкое; с — степень загрязнения — среднее.

Перечень типов окружающей среды неполный и предпочтительно, чтобы только одни эти описания не использовались для определения степени загрязнения на месте эксплуатации.

Приведенные в таблице 5 примеры Е1—Е2 представлены на рисунках 1, 2 и 3 для иллюстрации типичных уровней СЗЭ. Некоторые характеристики изолятора, например, его профиль, значительно влияют на количество загрязнения, накопленного на самих изоляторах; поэтому эти типичные величины применимы только для стандартных тарельчатых и длинностержневых изоляторов.

9 Выбор изоляции и определение ее размеров

9.1 Общее описание процесса выбора

Общий процесс выбора изоляции и определение ее размеров может быть представлен следующим образом:

- определение соответствующего подхода 1, 2 и 3 в зависимости от имеющихся знаний, временных затрат и ресурсов;

13

-    сбор необходимых исходных данных, особенно данных о типах источников энергии (переменного или постоянного тока), о напряжении системы, о видах изоляции (линейная, опорная, вводы и т.д.);

-    сбор необходимых данных об окружающей среде, особенно о степени загрязнения на месте эксплуатации, классе степени загрязнения.

На этой стадии проектирования может быть сделан предварительный выбор возможных вариантов исполнения изоляторов, пригодных для применения в данной окружающей среде (см. п. 9.2—9.4):

-    определение базисной нормированной удельной длины пути утечки для типов и материалов изолятора, либо при использовании указаний в соответствующих частях 2 и далее в МЭК 60815, либо по данным опыта эксплуатации либо по результатам лабораторных исследований в случае использования подхода 1;

-    корректировка при необходимости БНУДПУ с помощью поправочных коэффициентов, зависящих от размера, профиля, ориентации и т.д. рассматриваемого изолятора;

-    проверка возможности рассматриваемого изолятора отвечать требованиям другой системы и линии электропередачи, указанным в таблице 2 (а именно: определенная геометрия и пространственное расположение, размеры, экономические факторы), изменение решения или требований, если нет подходящего варианта;

-    проверка размеров изолятора в случае использования подхода 2 с помощью лабораторных испытаний (см. приложение Е).

Примечание — Специальные руководства для каждого из указанных выше типов изоляторов даны в соответствующих частях 2 и далее в МЭК 60815.

9.2    Общее руководство по выбору материала

В целом выбор материала изолятора может быть продиктован ограничениями, задаваемыми окружающей средой или системой. С другой стороны, выбор материала изолятора может быть продиктован только политикой потребителя и его экономическими соображениями. Традиционными материалами, используемыми в качестве внешней изоляции, являются фарфор и стекло. Альтернативой этим вариантам являются полимеры, которые используются для изготовления изоляторов, выполненных либо целиком из однородного материала, либо в качестве защитной оболочки, насаженной на стекловолоконное основание. Различные профили и технологии, используемые при изготовлении полимерных материалов и изоляторов, способствуют тому, что разрядные характеристики таких изоляторов не обязательно будут такими же, как у традиционных изоляторов. В МЭК/ТТ 60815-2 изложен процесс выбора и определение размеров изоляторов, выполненных из традиционных материалов. В МЭК/ТТ 60815-3 представлены полимерные изоляторы. См. также ссылки [2], [3] для более подробного описания результатов работы СИГРЭ по этой теме и ссылки [7], [8] для информации по полимерным материалам и их смачиваемости.

Примечание — В дальнейших эквивалентных частях МЭК/ТТ 60815 рассматриваются системы постоянного тока.

9.3    Общее руководство по выбору профиля ребер изоляторов

Различные типы изоляторов и даже ориентации одного и того же типа изолятора могут характеризоваться различными уровнями накопленных загрязнений при работе в одной и той же окружающей среде. Следует отметить, что различия в природе загрязняющего вещества могут приводить к тому, что некоторые формы изолятора оказываются более эффективными, чем другие. Краткое руководство по выбору профиля изолятора состоит в следующем. Следует иметь в виду, что минимальная или максимальная полная длина изоляции является важным параметром, например, для координации изоляции или высоты опоры. В таблице 6 представлены основные характеристики каждого типа профиля изолятора.

Более подробную информацию по профилям изоляторов см. в соответствующих частях МЭК 60815.

Таблица 6 — Типовые профили изоляторов и их основные характеристики


Тип профиля


Тарельчатые изоляторы


Стержневые изоляторы


Стандартные профили

Стандартные профили эффективны для использования в районах со степенью загрязнения от «очень легкой» до «средней», где не требуется очень большая длина пути утечки, или аэродинамический профиль



Стандартные тарельчатые изоляторы



Стандартный фарфоровый профиль, длинностержневые изоляторы, подстанционные изоляторы, полые изоляторы


Аэродинамические или открытые профили

Аэродинамические или открытые профили оказываются наиболее пригодными для работы в пустынях, где загрязнение выносится на изолятор ветром, в сильно загрязненных промышленных областях или в прибрежных зонах, в которых изоляторы непосредственно не подвергаются соленым брызгам. Этот тип профиля особенно эффективен в областях, которые характеризуются длительными сухими периодами. Открытые профили имеют хорошие свойства самоочищения и также могут быть легко очищены при обслуживании


Аэродинамические дисковые изоляторы



Полимерные длинностержневые изоляторы, подстанционные изоляторы, полые изоляторы



Фарфоровые длинностержневые изоляторы, подстанционные изоляторы, полые изоляторы


Противотуманные профили

Использование противотуманных профилей с крутыми ребрами или развитыми ребрами на нижней поверхности наиболее пригодными для работы в областях, где изоляторы подвергаются воздействию соленого тумана, брызгам соленой воды, или другим загрязнениям, находящимся в растворенном состоянии.


Эти профили также могут быть эффективны в областях с осаждением загрязнений, содержащих микрочастицы медленно растворимых солей.



Противотуманные дисковые изоляторы с крутыми ребрами



Дисковые изоляторы с развитыми ребрами на нижней поверхности



Фарфоровые длинностержневые изоляторы с крутыми ребрами, подстанционные, полые изоляторы



Полимерные длинностержневые изоляторы с крутыми ребрами, подстанционные, полые изоляторы


15


Окончание таблицы 6


Тип профиля

Эти профили также могут быть эффективны в областях с низким значение ПНО и содержанием медленно растворимых солей


Тарельчатые изоляторы


Стержневые изоляторы




Развитые ребра на полимерных длинностержневых изоляторах, подстанционных, полых изоляторах



Развитые ребра на фарфоровых длинностержневых изоляторах, подстанционных, полых изоляторах


Профиль с переменным вылетом ребра


Переменный вылет ребра, в основном, пригоден для всех профилей, хотя для изоляторов с крутыми ребрами он менее приемлем. Такой профиль позволяет увеличить длину пути утечки на единицу длины без ущерба для характеристик при сильном дожде или обледенении.

Здесь также обеспечиваются преимущества открытых профилей



Дисковые изоляторы с переменным вылетом ребра



Фарфоровые длинностержневые изоляторы, подстанционные изоляторы, полые изоляторы



Полимерные длинностержневые изоляторы, подстанционные изоляторы, полые изоляторы


9.4 Соображения по выбору длины пути утечки и длины изолятора

Выбор изоляторов и их характеристик исходя из работы в условиях загрязнения, очень часто выражается только в оценке длины пути утечки, необходимой для надежной работы изоляции при данном напряжении сети. Это может привести к сравнению изоляторов через отношение необходимой длины пути утечки к единице напряжения. Однако использование одной лишь длины пути утечки, для определения разрядной характеристики, не учитывая другие факторы, которые зависят от длины пути


ГОСТ P 56735—2015

Содержание

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

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

3    Термины, определения и сокращения....................................................2

3.1    Термины и определения............................................................2

3.2    Сокращения......................................................................3

4    Предлагаемые подходы к выбору изоляторов и определению их размеров.....................3

4.1    Предварительные замечания.......................................................3

4.2    Подход 1 ........................................................................4

4.3    Подход 2........................................................................4

4.4    Подход 3........................................................................4

5    Исходные данные для выбора изоляторов и определения    их размеров........................6

6    Системные требования................................................................6

6.1    Тип системы (переменного или постоянного тока)......................................6

6.2    Максимальное рабочее напряжение на изоляции ......................................6

6.3    Перенапряжения..................................................................6

6.4    Заданные требования к исполнению.................................................7

6.5    Изоляционные расстояния, используемая геометрия,    размеры...........................7

7    Условия окружающей среды ...........................................................7

7.1    Определение типа загрязнения .....................................................7

7.2    Основные типы окружающей среды..................................................8

7.3    Степень загрязнения..............................................................9

8    Степень загрязнения на месте эксплуатации (СЗЭ) ........................................9

8.1    Оценка степени загрязнения на месте эксплуатации....................................9

8.2    Методы оценки степени загрязнения на месте эксплуатации..............................9

8.3    Классы степени загрязнения на месте эксплуатации...................................10

9    Выбор изоляции и определение ее размеров.............................................13

9.1    Общее описание процесса выбора..................................................13

9.2    Общее руководство по выбору материала............................................14

9.3    Общее руководство по выбору профиля ребер изоляторов..............................14

9.4    Соображения по выбору длины пути утечки и длины изолятора..........................16

9.5    Соображения относительно особых или специфических случаев применения

или особенностей окружающей среды..................................................17

Приложение А    (справочное) Блок-схемы различных подходов к выбору конструкции..............19

Приложение В    (справочное) Механизмы перекрытия загрязненной изоляции....................22

Приложение С    (обязательное) Измерение ЭПСО и ПНО.....................................24

Приложение D    (обязательное) Оценка степени загрязнения типа В............................29

Приложение Е    (обязательное) Измерения направленных пылевых отложений ..................31

Приложение F    (обязательное) Использование лабораторных методов испытаний................34

Приложение G (обязательное) Детерминистские и статистические подходы при испытании изоляции

искусственным загрязнением и критерии оценки...............................35

Приложение Н (справочное) Пример вопросника для сбора информации по поведению изоляторов

в загрязненных районах...................................................37

Приложение I (справочное) Коэффициент формы..........................................39

III

ГОСТ P 56735—2015

утечки на единицу длины изолятора, недостаточно. Например, гирлянда стандартных тарельчатых изоляторов со строительной высотой 146 мм может иметь похожую грязеразрядную характеристику, как и эквивалентная гирлянда изоляторов той же длины с большей длиной пути утечки изолятора строительной высотой 170 мм за счет увеличенного числа изоляторов в первой гирлянде. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе изоляторов, особенно в случаях, когда есть небольшие ограничения по длине изолятора.

Напротив, если основные ограничения касаются длины изолятора или его высоты, то увеличение длины пути утечки при имеющемся изоляционном расстоянии не может дать полного улучшения ожидаемой характеристики, благодаря уменьшению эффективности действия профиля. Для полимерных материалов такое увеличение длины пути утечки или уменьшение межреберного расстояния может привести к усилению эффекта старения.

9.5 Соображения относительно особых или специфических случаев применения или

особенностей окружающей среды

9.5.1    Полые изоляторы

Полимерные и фарфоровые подстанционные изоляторы используются в качестве опорных изоляционных конструкций, вводов и входят в состав аппаратов. Например, они используются как изоляционные покрышки конденсаторов, разрядников, дугогасительных камер и опорной изоляции выключателей, концевых разделок кабеля, проходных и трансформаторных вводов, измерительных трансформаторов и других измерительных устройств.

Грязеразрядные характеристики полых изоляторов зависят не только от их профиля, длины пути утечки и диаметра, но и от равномерности распределения напряжения вдоль изоляции. Двумя параметрами, которые влияют на распределение напряжения, являются внутренние и внешние компоненты и неравномерность увлажнения (см. п. п. 9.5.1.1 и 9.5.1.2). Поэтому следует осторожно подходить к проектированию изоляции, особенно для районов с низким уровнем степени загрязнения, когда эффект неравномерности становится более критическим, что может привести к снижению электрической прочности изоляции и увеличению риска ее перекрытия

9.5.1.1    Внутренние и внешние компоненты

Наличие проводов, экранной арматуры внутри или вне полого изолятора, может значительно влиять на электрические характеристики конструкции. Известно, что при импульсных воздействиях в сухом состоянии и под дождем разрядные характеристики полых изоляторов отличаются от соответствующих характеристик полностью укомплектованных внутренними и внешними компонентами конструкций, собранных на базе тех же полых изоляторов. Похожие различия между разрядными характеристиками двух упомянутых конструкций существует и при испытании в условиях загрязнения. Эффект неравномерности распределения напряжения наиболее ярко проявляется при более низких уровнях загрязнения (ЭПСО — от 0,01 до 0,03 мг/см2), поскольку более слабые активные токи утечки не могут в полной мере компенсировать, корректировать или значительно исправлять неравномерность распределения напряжения.

При более высоких уровнях загрязнения токи утечки становятся доминирующими, что приводит к снижению влияния неравномерности распределения напряжения. Этот эффект наблюдался во время проведения лабораторных испытаний. Полученные при этом данные свидетельствуют о близости результатов испытаний полых изоляторов и тех же изоляторов, укомплектованных внутренними и внешними компонентами. Наилучшие характеристики (высокое разрядное напряжение и малый риск перекрытия) в целом получены для конструкции с равномерным осевым или радиальным распределением напряжения, такой, например, как конструкция с емкостным распределением напряжения. Конструкция изолятора, в которой в первую очередь обеспечивается выравнивание распределения напряжения, и затем учитываются внутренние взаимосвязанные компоненты, следовательно, является преимущественной.

9.5.1.2    Неравномерное увлажнение и загрязнение

Защита от дождя с помощью строений или других конструкций может привести к неравномерному увлажнению вводов или изоляционных покрышек. В некоторых положениях вводов их рабочая температура может привести к неравномерному увлажнению изоляционной покрышки вследствие простого высушивания. Кроме того, неравномерное загрязнение может возникнуть в естественных условиях. Поэтому даже при более высоких уровнях загрязнения компенсация влияния неравномерного распределения напряжения может быть не так эффективна для аппаратов, как для горизонтальных проходных вводов.

17

ГОСТ P 56735—2015

Приложение J (справочное) Соотношение между удельной длиной пути утечки и нормированной

удельной длиной пути    утечки...............................................40

Приложение ДА (справочное) Оригинальный текст положений МЭК/ТТ 60815-1:2008, которые применены в настоящем стандарте с изменением их содержания для учета технических особенностей объекта стандартизации, принятых в Российской

Федерации.............................................................41

Приложение ДБ (справочное) Сведения о соответствии ссылочных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным

в качестве ссылочных в    примененном международном стандарте...............42

Библиография........................................................................43

IV

ГОСТ Р 56735-2015 (IEC/TS 60815-1:2008)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИЗОЛЯТОРЫ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В ЗАГРЯЗНЕННЫХ УСЛОВИЯХ ВЫБОР И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ

Часть 1

Определения, информация и общие принципы

Selection and dimensioning of high-voltage insulators intended for use in polluted conditions. Part 1. Definitions,

information and general principles

Дата введения — 2016—08—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает определения, информацию и основные принципы, применяемые при выборе, а также определении основных размеров 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.

Настоящий стандарт в большинстве случаев применим ко всем типам внешней изоляции, включая изоляцию, составляющую часть другого аппарата. В дальнейшем, термин «изолятор» используется по отношению к любому типу изолятора.

Настоящий стандарт основан на документах [1], [2], [3] и является удобной формой для желающих более глубоко изучить характеристики изоляторов в условиях загрязнения.

Основные правила и принципы выбора и определения основных размеров изоляторов, предназначенных для использования в системах высокого напряжения в условиях загрязнения, рекомендованы документами [9], [10], [11], [12], а 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 настоящим стандартом.

Настоящий стандарт не рассматривают влияния снега, льда или высоты над уровнем моря на загрязнение изоляторов. Несмотря на то, что эта тема указана в документах [1], [4], имеющиеся знания крайне ограничены и практические результаты слишком противоречивы.

Целью настоящего стандарта является:

-    понять и установить параметры системы, применение, оборудование и влияние эксплуатационных загрязнений на поведение изоляторов;

-    понять и выбрать соответствующий подход к проектированию конструкции изолятора, основанный на доступных данных, с учетом времени и ресурсов;

-    охарактеризовать тип загрязнения в эксплуатации и определить степень загрязнения (СЗЭ);

-    определить базисную нормированную удельную длину пути утечки (БНДПУ) в зависимости от

СЗЭ;

-    определить поправки к БНДПУ с учетом специфических свойств (в особенности профиля ребра изолятора) изолятора, предполагаемого для использования его в эксплуатации для данного типа системы;

-    определить относительные преимущества и недостатки возможных решений;

-    учесть возможность принятия «гибридных» решений или профилактических измерений;

-    если требуется определить соответствующие методы испытания и параметры, чтобы проверить характеристики выбранных изоляторов.

Примечание — См. приложение ДА.

Издание официальное

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 721—77 Системы электроснабжения, сети, источники, преобразователи, приемники электроэнергии. Номинальные напряжения свыше 1000 В

ГОСТ 10390-86 Электрооборудование на напряжение свыше 3 кВ. Методы испытаний внешней изоляции в загрязненном состоянии

ГОСТ 27744-88 Изоляторы, термины и определения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего 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 всех 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 данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    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    стандартный тарельчатый изолятор: Изоляторы U120B или U160B тарельчатого типа (согласно ГОСТ 27661—88) обычно используются в гирлянде от 7 до 9 элементов для измерения степени загрязнения в районе эксплуатации.

3.1.2    стандартный длинностержневой изолятор: L100 длинностержневой изолятор с простыми ребрами, имеющими ровную поверхность сверху и снизу, с максимальным углом наклона ребра в диапазоне от 14° до 24° и минимальным углом наклона ребра в диапазоне от 8° до 16°, и имеющий не менее 14 ребер, используемый для измерения эксплуатационной степени загрязнения.

3.1.3    тело изолятора: Центральная часть изолятора, от которой отходят ребра.

Примечание — Известно также как ствол или место наименьшего диаметра изолятора.

3.1.4    ребра: Ответвления от тела изолятора, используемые с целью увеличения длины пути утечки.

Примечание — Несколько типичных профилей ребер показаны в разделе 9.

3.1.5    длина пути утечки: Кратчайшее расстояние или сумма расстояний вдоль поверхности изоляционной части изолятора между элементами, к которым, при нормальной работе, приложено рабочее напряжение.

Примечание 1 — Поверхность цемента иди другого неизоляционного заделочного материала не рассматривается как образующая часть длины пути утечки.

Примечание 2 — Если на изолирующие части изолятора наложено высокоомное покрытие, а именно: полупроводниковое глазурное, то эти части рассматриваются в качестве эффективных изолирующих поверхностей и расстояние вдоль них включается в длину пути утечки.

3.1.6    нормированная удельная длина пути утечки НУДПУ: Длина пути утечки, деленная на действующее значение наибольшего рабочего фазного напряжения сети.

Примечание — Как правило, НУДПУ выражается в мм/кВ, и обычно принимается за минимальное значение.

3.1.7    параметры профиля изолятора: Набор геометрических параметров, оказывающих влияние на характеристики загрязненной изоляции.

ГОСТ Р 56735-2015

3.1.8    плотность солевых отложений ПСО: Количество хлористого натрия (NaCI), искусственно нанесенного на поверхность изолятора (металлические части и компоновочные материалы не учитываются), деленное на площадь поверхности; обычно выражается в мг/см2.

3.1.9    эквивалентная плотность солевых отложений ЭПСО: Количество хлористого натрия (NaCI), которое при растворении в деминерализованной воде дает такую же объемную проводимость, как и снятое с заданной поверхности изолятора естественное загрязнение, деленное на площадь поверхности; обычно выражается в мг/см2.

3.1.10    плотность нерастворимых отложений ПНО: Количество нерастворимого осадка, снятого с определенной поверхности изолятора, деленное на величину этой поверхности; обычно выражается в мг/см2.

3.1.11    эквивалентная соленость ЭС: Соленость среды при испытаниях в соленом тумане согласно ГОСТ 10390—86, которое дает одинаковое наибольшее значение тока утечки на таком же изоляторе и при таком же напряжении, как естественное загрязнение; обычно выражается в кг/м3.

3.1.12    показатель растворимых пылевых отложений — растворимость ПРПО: Объемная проводимость загрязнений, обычно выраженная в мкСм/см, собранных устройством сбора пылевых отложений за заданный период времени, при растворении его в данном количестве деминерализованной воды.

3.1.13    показатель нерастворимых пылевых отложений — нерастворимость ПНПО: Масса нерастворимых загрязнений, накопившихся на эталонном образце за заданный период времени, обычно выражается в мг.

3.1.14    степень загрязнения на месте эксплуатации СЗЭ: Максимальная из величин ЭПСО/ ПНО, ЭС или ПРПО/ПНПО, зафиксированная за заданный период времени.

3.1.15    класс загрязнений: Мера интенсивности загрязнений, от очень легкой до очень сильной, зависящая от СЗЭ.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

УИНПО — устройство для измерения направленных пылевых отложений;

ПРПО — показатель растворимых пылевых отложений — растворимость;

ПНПО — показатель нерастворимых пылевых отложений — нерастворимость;

См Dm — сухие месяцы (для УИНПО);

ЭПСО — эквивалентная плотность солевых отложений;

Тд Fd —дни с туманом (для УИНПО);

Кф Ff— коэффициент формы;

НО — нерастворимые отложения;

ПНО — плотность нерастворимых отложений;

ПЗ — показатель загрязнения (для УИНПО);

ПСО — SDD плотность солевых отложений;

ЭС — соленость при испытаниях, эквивалентная солености на месте эксплуатации;

СЗЭ — степень загрязнения на месте эксплуатации;

КП — кратковременные перенапряжения;

НУДПУ — нормированная удельная длина пути утечки.

4 Предлагаемые подходы к выбору изоляторов и определению их размеров

4.1 Предварительные замечания

Для выбора подходящих изоляторов из каталогов с учетом системных требований и условий окружающей среды рекомендуются три подхода (см. ниже 1,2 и 3 в таблице 1). Эти подходы также показаны на блок-схеме в приложении ДА.

В таблице 1 указаны необходимые исходные данные и решения для каждого подхода. Практическая применимость каждого подхода зависит от доступной информации, временных затрат и эконо-

3

мических условий, указанных в проекте. Степень вероятности того, что был выбран правильный тип и размеры изолятора зависит также от решений, принятых в процессе выбора. Предполагается, что если был выбран «короткий» путь, то в результате это приведет к созданию изоляции с большим запасом, по сравнению с теми случаями, когда можно допустить риск повреждения изоляции в эксплуатации.

В действительности характеристики загрязненной изоляции определяются сложными и динамическими взаимодействиями между окружающей средой и изолятором. В приложении В дается краткое описание механизма формирования разряда вдоль загрязненной поверхности изолятора.

4.2    Подход 1

В подходе 1 такое взаимодействие представлено для воздушных линий электропередачи или подстанций, и может быть также использовано для испытательных стендов.

4.3    Подход 2

В подходе 2 эти взаимодействия не могут быть в полной мере учтены при лабораторных испытаниях, например, при испытаниях, указанных в ГОСТ 10390—86.

4.4    Подход 3

В полной мере эти взаимодействия могут быть учтены при использовании подхода 3 путем введения поправочных коэффициентов. При выборе размеров изоляторов подход 3 является простым и дешевым, но может привести к недооценке степени загрязнения или к менее экономичному решению благодаря излишним размерам. Полные затраты, учитывающие все предъявляемые требования, следует оценивать с применением всех трех подходов. Если обстоятельства позволяют, следует использовать подходы 1 и 2.

В указанных трех подходах заложены следующие условия по временным затратам:

-    Для накопления опыта эксплуатации (подход 1) необходим период успешной эксплуатации изоляторов в течение от пяти до десяти лет. Этот период может быть большим или меньшим в зависимости от частоты и интенсивности климатических воздействий и загрязнений.

-    Для накопления опыта на испытательных стендах (подход 1) в качестве типичной можно указать длительность от двух до пяти лет. Этот период может быть большим или меньшим в зависимости от процедуры и интенсивности проведения испытаний.

-    Для измерения степени загрязнений в эксплуатации (подходы 2 и 3) необходимо не менее одного года (см. 8.2).

-    Для оценки степени загрязнений в эксплуатации (подходы 2 и 3) необходимо изучать климат и окружающую среду, идентифицировать и анализировать источники загрязнений. Такая оценка не является кратковременным процессом и выполняется в течение нескольких недель или месяцев.

-    Для лабораторных испытаний (подход 2) необходимо время порядка недель или месяцев, в зависимости от типа и масштабов испытаний.

Ниже приведена более подробная информация о системных требованиях, окружающей среде и определении степени загрязнения в эксплуатации.

Пример вопросника, который может быть использован в подходе 1, для получения данных опыта эксплуатации на действующей линии или подстанции, приведен в приложении Н.

Руководство по использованию результатов лабораторных испытаний при подходе 2, в основном, приведено в приложении F. Детерминистский и статистический методы приемлемы для принятия соответствующих решений по выбору изоляторов, основанные на данных по степени загрязнения в эксплуатации и результатах лабораторных испытаний; краткое описание этих двух методов представлено в приложении G.

Для подхода 3 требования по выбору минимальной нормированной удельной длины пути утечки и поправочных коэффициентов приведены в соответствующих частях настоящей публикации.

4

Таблица 1 — Три подхода к выбору изоляторов и определению их размеров

Факторы

выбора

Подход 1

(Использование опыта эксплуатации)

Подход 2 (Измерения и испытания)

Подход 3 (Измерения и разработка)

Метод

- Использование имеющегося опыта, накопленного в полевых условиях или на испытательных стендах при одинаковых, близких или сходных условиях

-    Измерения или оценка степени загрязнения в эксплуатации

-    Выбор варианта изолятора в соответствии с изложенными ниже рекомендациями относительно его профиля и длины пути утечки

-    Выбор подходящих лабораторных испытаний и критериев оценки

-    Подтверждение выбора изолятора или отказ от него

-    Измерения или оценка степени загрязнения в эксплуатации

-    Использование этой информации для выбора типа и размеров изоляторов в соответствии с изложенными ниже рекомендациями относительно его профиля и длины пути утечки

Исходные

данные

-    Системные требования -Условия окружающей среды

-    Параметры изолятора

-    Технические характеристики

-    Системные требования

-    Условия окружающей среды

-    Параметры изолятора

-    Имеющиеся ресурсы и время

-    Системные требования

-    Условия окружающей среды

-    Параметры изолятора

-    Имеющиеся ресурсы и время

Принятие

решения

Удовлетворяет ли предъявляемым требованиям существующая изоляция и возможно ли использовать ее для таких же изоляционных конструкций?

Имеется ли достаточное время для измерения степени загрязнения в эксплуатации?

Имеется ли достаточное время для измерения степени загрязнения в эксплуатации?

ДА

Использовать такую же изоляционную конструкцию

НЕТ

Использовать другую изоляционную конструкцию, материалы или размеры. Использовать опыт эксплуатации для предварительного выбора нового решения или размеров

ДА

Выполнить измерения

НЕТ

Выполнить оценку

ДА

Выполнить измерения

НЕТ

Выполнить оценку

-Тип загрязнения определяет необходимые методы проведения лабораторных испытаний - Степень загрязнения в эксплуатации определяет испытательные величины

Процесс

выбора

- При необходимости использовать приведенное ниже руководство по выбору длины пути утечки и профиля для адаптирования параметров существующей изоляции к новому выбору в соответствии с подходом 2 или 3

-    Выбрать предполагаемый вариант изолятора

-    Испытать его, если грязеразрядные характеристики для него отсутствуют

-    При необходимости скорректировать выбор / размеры в соответствии с результатами испытаний

-    Использовать тип загрязнения и климатические условия для выбора подходящих профилей в соответствии с приведенным ниже руководством

-    Использовать уровень загрязнения и поправочные коэффициенты для определения профиля, выбора материалов и размеров в соответствии с приведенным ниже руководством

Надеж

ность

- Выбор с хорошей надежностью

- Выбор с надежностью, изменяющейся в зависимости от величины погрешности и/или недостаточной оценки степени загрязнения в эксплуатации в предположении и/или ограничений, возникающих при лабораторных испытаниях

-    Возможность выбора излишних или недостаточных размеров по сравнению с подходами 1 или 2.

-    Выбор с надежностью, изменяющейся в зависимости от величины погрешности и/или недостаточной оценки степени загрязнения в эксплуатации и от правильности выбранных поправочных коэффициентов

ГОСТ Р 56735-2015

5 Исходные данные для выбора изоляторов и определения их размеров

Выбор изоляторов наружного исполнения и их размеров является сложным процессом; для получения успешного результата необходимо принимать во внимание большое число параметров. При заданной местности эксплуатации или готовом проекте исходные данные делятся на три категории:

Системные требования, условия окружающей среды на месте эксплуатации и параметры изолятора по каталогам изготовителей. Каждая из этих трех категорий включает несколько параметров, представленных в таблице 2. Эти параметры описаны в последующих разделах.

Таблица 2 — Исходные данные для выбора изоляторов и определения их размеров

Системные требования

Условия окружающей среды

Параметры изолятора

Тип системы

Тип и уровень загрязнения

Строительная высота

Максимальное рабочее напряжение на изоляции

Дождь, туман, роса,... снег и лед

Тип

Параметры координации изоляции

Ветер, шторм

Материал

Температура, влажность

Профиль

Требования к исполнению

Высота расположения над уровнем моря

Длина пути утечки

Изоляционные расстояния, используемая геометрия, размеры

Грозовая и сейсмическая активность

Диаметры

Вандализм, воздействие со стороны животных

Длина дуги

Система технического обслуживания и ремонта

Биологическая активность

Механические и электрические характеристики

6 Системные требования

При выборе изоляторов наружного исполнения и их размеров должны быть приняты во внимание системные требования. Следующие параметры могут оказать существенное влияние на размеры изолятора и поэтому должны быть учтены в обязательном порядке.

6.1    Тип системы (переменного или постоянного тока)

Из опыта эксплуатации и результатов лабораторных испытаний хорошо известно, что при одинаковых условиях загрязнения изоляторы, предназначенные для работы в системах постоянного тока, должны обладать несколько большей длиной пути утечки, чем изоляторы, используемые в сетях переменного тока.

6.2    Максимальное рабочее напряжение на изоляции

Как правило, системы переменного тока характеризуются максимальным рабочим линейным напряжением оборудования Um (см. ГОСТ 721-77).

Изоляция относительно земли находится под воздействием напряжения

Чн.р.ф. = Чт/^.

Изоляторы, включенные между фазами, испытывают воздействие наибольшего рабочего линейного напряжения UH р л = Um.

Для систем постоянного тока, максимальное рабочее напряжения обычно равно максимальному рабочему напряжению относительно земли. В случае смешанного напряжения необходимо использовать действующее значение напряжения.

6.3 Перенапряжения

Влияние переходных перенапряжений не следует учитывать из-за их малой длительности.

6