Способ определения срока службы электроизоляционных конструкций

Способ определения срока службы электроизоляционных конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при проектировании и производстве электроизоляционных конструкций . Сущность изобретения: проведение ускоренных испытаний партии образцов на трекингоэрозионную стойкость, определение зависимостей по воздействующим на изоляцию факторам конкретных значений интенсивностей из них и расчет вероятного значения срока службы электроизоляционной конструкции по приведенной формуле. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 В 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ IlATFHl НОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГOCflATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4632985/07 (22) 09.01.89 (46) 30.07.93. Бюл. hb 28 (71) Н ауч но-исследовательский институт энергетики и автоматики AH УЗССР (72) А,С.Кудратиллаев, А.К,Юлдашев и

С,Султанов (56) Электричество М 7, 1978, Электричество М 9, 1978.

Электрические станции М 2, 1981., Электрические станции M 2, 1984.

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно разработке изоляционных материалов и изоляторостроении. Целью изобретения является сокращение времени определения срока службы электроизоляционной конструкции и повышения ее точности.

Изобретение поясняется чертежами: на фиг. 1 приведена блок-схема устройства для определения срока службы электроизоляционных конструкций. На фиг. 2 приведена зависимость относительного значения трекингостойкости ТС материала KE от средней напряженности электрического поля Е,Р (к В /см), действующей вдол ь дли ни пути утечки конструкции. На фиг. 3 приведена зависимость относительного значения ТС материала Ку.от загрязненности атмосфе.ры д(). На фиг; 4 зависимость относительного значения ТС материала КО от воздействия накопленной су2ммарной солнечной радиации Xg (кал. см /мес). На фиг.

5 зависимость относительного значения ТС материала Кр от угла наклона конструкции в пространстве@, град. На фиг. 6 приведена

„„5U„„ 1830550 Al (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКА

СЛУЖБЫ ЭЛ Е КТРОИЗОЛЯЦИОНН ЫХ

КОНСТРУКЦИЙ . (57) Использование; при проектировании и производстве электроизоляционных конструкций. Сущность изобретения: проведение ускоренных испытаний партии образцов на трекингозрозионную стойкость, определение зависимостей по воздействующим на изоляцию факторам конкретных значений интенсивностей из них и расчет вероятного значения срока службы электроизоляционной конструкции по приведенной формуле.

8 ил. зависимость относительного значения механической прочности несущего стеклопластикового стержня от времени эксплуатации, На фиг. 7 и 8 приведена зависимость относительного значения электрического старения несущего стеклопластикового стержня от времени эксплуатации.

Устройство для определения срока службы электроизоляционной конструкции (фиг. 1) содержит блок подготовки испытуемых образцов материалов 1, камеру проводящего тумана 2 для проведения испытаний на ТС, звенья дополнительных совокупных воздействий на испытуемый материал: звено по воздействию солнечной радиации 3, звено по воздействию средней напряженности электрического поля 4, звено по увлажненному загрязнению 5, звено по углу наклона конструкции в пространстве и звено по воздействию механических нагрузок

6, звено обработки поступающей информации 7.

Срок службы полимерной электроизоляционной конструкции определяется сле1830550 б.о.р.

К1 с.о.р. (2) Если известна величина KI для какого-либо изоляционного материала, то для нового типа материала без дополнительных длительных испытаний можно определить KI из соотношения K2I КМ вЂ” 1, Ь2

tO1 (3) где K2I — коэффициент по току ПЧР для нового материала;

KII — коэффициент по току ПЧР для известного материала; дующим образом. Выбирают базовый способ ускоренных испытаний на ТС. Таким ускоренным способом испытаний является — способ по а.с. СССР hh 1170385. Проводят ускоренные испытания образцов изоляционной детали. полимерной конструкции при одновременном воздействии высокого напряжения, проводящего тумана и ограничении таков утечки до 2 мА. За трекингостойкость тс принимают среднее время развития науглероженной дорожки до 1/3 длины пути утечки каждого образца в испытуемой партии образцов изоляционной детали полимерной конструкции. Затем на образцах искомого материала дополнительно и поочередно снимают функциональные зависимости TC от воздействующих факторов: средней напряженности электрического поля Еср (фиг. 2), тока поверхностных частичных разрядов 1; загрязненности атмосферы д(фиг, 3); суммарной солнечной

Чадиации Za (фиг. 4); угла наклона изоляционной детали конструкции к горизонту Р; механической прочности стеклопластикового стержня от времени эксплуатации Р (фиг. 6), Расчетным путем определяют электрическое старение несущего стеклопластикового стержня, находящегося под максимальной напряженностью электрического поля от времени эксплуатации (фиг. 7).

Коэффициент по учету влияния токов поверхностных частичных разрядов(ПЧР) KI определяется следующим образом: для исследуемого изоляционного материала по базовому способу испытаний определяют

ТС без ограничительных резисторов (б.о.р.) и получают to (б.о,р.). Затем определяют ТС этого же материала.но с ограничительными . резисторами (с.о.р.) и получают t (с.о.р.). Их отношение дает искомую величину:

40 снижения от исходного

Кривая на фиг. 7 построена с использованием данных по известной функции распределения безотказной работы

45. стеклопластикового стержня за определенный период времени. Зная значение функции распределения F(t), по формуле P(t) =

=l4,c. 1 — F(t) определяют вероятность без50

tm, to< — ТС нового и известного материалов, измеренных ограничением токов ПЧР по известному способу.

Коэффициент по учету перепадов наружной температуры воздуха К определяют по формуле:

1 + Тмакс.в Тмакс. +

Тмакс.р

" мин.р 1 мин.в (4)

Тмин.р где Тмакс.р. Тмин.р. — максимальные и минимальные значения рабочего диапазона температур для изоляционного материала;

Тмакс, Тмин — максимальные и минимальные среднегодовые значения температур окружающего воздуха для района предполагаемой эксплуатации конструкции.

Коэффициент по учету увлажняющих метеорологических факторов определяют по формуле:

Км = Х Тм/Тгод, (5) где ХТм — суммарная продолжительность осадков для района предполагаемой эксплуатации полимерной конструкции, час.:

Тгад = 8760 час — число часов в году.

Кривая по фиг, 6 построена на основании экспериментальных данных, приведен- . ных в таблице.

На фиг. 6 по оси ординат отложены зна- чения относительного изменения Кр =

Р— — механической прочности конструкции, Ро а по оси абсцисс — время эксплуатации. Нормированные значения для классов нагрузки отмечены там же. Коэффициент Кр определяют по. разности среднегодового значения отказной работы конструкции за выбранный промежуток времени.

Способ определения срока службы полимерных электроизоляционных конструкций по результатам ускоренных испытаний образцов из материалов по его ТС позволяет значительно сократить время определения срока службы изоляционных конструкций и затратить всего 25-30 дн. по сравнению с известными методами, по которым необходимое время составит белее

1 года.

1830550

Формула изобретения

Способ определения срока службы электроизоляционных конструкций, при котором партию злектроизоляционных конст- 5 рукций облучают ультрафиолетовыми лучами, воздействуют солевым проводящим туманом, прикладывают напряжение, испытывают на трекингоэрозионную стойкость, механические нагрузки и по получен- 10 ным результатам определяют срок службы, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения срока службы электроизоляционной конструкции и повышения ее стойкости, облучают ульт- 15 рафиолетовыми лучами в пределах 5 — 100 от годовой нормы суммарной солнечной радиациидля географической широты Оо, солевым проводящим туманом воздействуют дозами с концентрацией 0,1 — 20,0 . при- 20 кладывают напряжение 25 — S5 от пробивного при угле наклона образца 0 — 90 к горизонту, при испытании на трекингоэрозионную стойкость снимают функциональные зависимости ее от воздействующих 25 факторов с учетом эксплуатационных факторов, по полученным зависимостям определяют коэффициенты воздействующих факторов и по полученным данным определяют срок службы Т изоляционных конструкций по формуле

to к ткм где tp — трекингоэрозионная стойкость материала;

Ке — коэффициент по напряженности электрического поля;

KI — коэффициент по току поверхности частичных разрядов;

Кп — коэффициент по загрязненности атмосферы;

KP — коэффициент по углу наклона конструкции в пространстве;

Ке — коэффициент по температуре окружающей среды;

Кд — коэффициент по накопленной солнечной радиации;

Kp — коэффициент по учету механических нагрузок;

Кэс — коэффициент электрического старения несущего стеклопластикового старения;

KM — коэффициент по метерологическим факторам, 1830550

2, 1880550

1830550

1830550 о,е

400 200 900 800 1000 2600 цбаа

DDD0

Состав ител ь А. Юлдашев

Техред М. Моргентал Корректор Л. Пилипенко

Редактор H. Егорова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2523 Тираж Подписное

ВВИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5