ГОСТ Р 52034-2023 Изоляторы керамические опорные на напряжение свыше 1000 В. Общие технические условия

Изолятор представляет собой электротехническое устройство для закрепления линий электропередач на различных конструкциях.

Основное предназначение заключается в предотвращении пробоя электротока на землю от проводов, находящихся под напряжением (недопущение электроразрядов).

При изготовлении изоляторов применяется:

• Стекло;
• Фарфор;
• Керамика;
• Полимеры.

Классификация изоляторов

В энергетике применяются несколько типов изоляторов, отличающихся своими эксплуатационными характеристиками, конструкции и назначению.

По назначению изоляторы подразделяются на:

• Опорные;
• Подвесные;
• Проходные.

Опорные изоляторы представлены двумя видами – стержневые и штыревые. Подвесные также подразделяются на тарельчатые и стержневые. Проходные изоляторы предназначены для изоляции токонесущих материалов (проводов, шин, кабелей и т. п.) при их прокладке через стены, потолки и др. конструктивные элементы.

Опорно-стержневые изоляторы выпускаются под напряжение 35-110 кВ. Материалом является фарфор, армированный металлическим крепежом. Используются в закрытых и открытых распределительных устройствах (для крепления токонесущих шин).

Опорно-штыревые изоляторы обладают повышенной механической прочностью. Выдерживают напряжение от 6 до 35 кВ. Изготавливаются из фарфора или стекла с металлическим армированием.

Подвесные тарельчатые изоляторы используются в воздушных линиях электропередач напряжением от 35 кВ. Изготавливаются из стекла или фарфора, армированы металлом.

Подвесной стержневой изолятор – стержень из изолирующего материала, армированный металлом. Изготавливается из электротехнического фарфора или полимера.

Проходные изоляторы в большинстве случаев представляют собой обыкновенный полый элемент, внутри которого проходит токонесущая конструкция (кабель, провод и т. п.).

Кроме рассмотренных высоковольтных изоляторов имеются низковольтные. Они предназначены для изоляции и крепления неизолированных проводов в линиях до 1 кВ, линий связи, радиотрансляционных сетей.

Дополнительно о керамических изоляторах

Для изготовления используется муллитокорундовая и корундовая техническая керамика с содержанием оксида алюминия более 72 %. Производство изоляторов осуществляется тремя методами:

• Полусухого прессования;
• Горячего литья;
• Вибролитья.

Не зависимо от способов изготовления керамические изоляторы обладают примерно одинаковыми эксплуатационными характеристиками:

• Высокая температурная устойчивость;
• Износоустойчивость;
• Физическая стабильность;
• Высокие диэлектрические характеристики.

Благодаря своим электромеханическим свойствам применяются в широком диапазоне электрических конструкций – ЛЭП, электрических аппаратах и распределительных устройствах электростанций, трубках высоковольтных предохранителей, корпусах термостатов, патронов и цоколях ламп накаливания, в качестве изоляторов для ТЭНов и др.

Проверка качества изоляторов

Руководящим документом при изготовлении керамических изоляторов является ГОСТ Р 52034-2023. Стандарт распространяется только на опорные изоляторы и составные конструкции из изоляторов стержневого типа.

ГОСТ устанавливает классификацию, основные параметры и размеры изоляторов:

• Класс напряжения;
• Значения нормированной механической разрушающей нагрузки при изгибе;
• Длину пути утечки тока.

Для определения размеров изоляторов представлены математические формулы.

Настоящий стандарт излагает технические требования к изоляторам;

• Соответствие нормированному механическому разрушающему моменту при изгибе изолятора;
• Соответствие электрической прочности;
• Устанавливает значение пробивного напряжения;
• Нормирует степени загрязнения и удельную поверхностную токопроводимость.

Отдельным пунктом изложены требования стойкости к внешним воздействующим факторам (устойчивость к резкому и медленному изменению температуры, воздействию механических нагрузок, климатических факторов – жара, мороз, дождь, снег, град и др.).

В правилах приемки указаны объемы и сроки проведения приемо-сдаточных, типовых, приемочных и периодических испытаний.

Так, при приемо-сдаточных испытаниях изоляторы проверяются по пунктам, изложенным в таблице (см. табл. 1).

Таблица 1

Типовые испытания проводят на установочной серии или первой промышленной партии изоляторов, а периодические один раз в пять лет.

В качестве примера рассмотрим порядок проведения испытания изоляторов пробивным напряжением промышленной частоты. Данная проверка проводится при типовых и периодических испытаниях.

Испытательное оборудование включает установку для испытания изоляторов пробивным напряжением. Предназначена для создания напряжения пробоя изолятора. Должна обеспечивать пробивное напряжение в полтора раза превышающее нормируемое. Размеры испытательного бака должны обеспечивать расстояние, исключающее разряды от любых частей испытываемого образца на резервуар.

Мегомметр – для измерения сопротивления изоляционной среды. Подбирается по ГОСТ 23706-93.

Количество испытываемых образцов – три.

При испытании образец полностью погружают в бак и подводят к нему напряжение до нормированного значения. Одновременно КИП установки фиксируют значения подводимого напряжения. Затем повышают напряжение до пробоя изолятора.

Изолятор считается прошедшим испытания, если выдержал нормируемое напряжение.

Далее проводятся испытания при искусственном загрязнении изолятора (по ГОСТ 10390-2015), испытания непрерывным потоком искр (по ГОСТ 26093-84) и испытания на дугоустойчивость (по приложению Б ГОСТ Р 52034-2023).

Кроме рассмотренной методики испытаний, настоящий стандарт определяет методы:

• Механических испытаний;
• Климатических испытаний;
• Проверки размеров, качества поверхности и качества изготовления изоляторов;
• Испытаний на радиопомехи;
• Испытаний на надежность.

Каждая партия готовой продукции сопровождается паспортом, где указываются:

• Тип изолятора;
• Эксплуатационные температуры;
• Предприятие-изготовитель;
• Дата изготовления;
• Технические характеристики;
• Результаты приемо-сдаточных испытаний, сведенных в таблицу (см. табл. 2);
• Комплектность поставки;
• Свидетельство о приемке;
• Свидетельство об упаковке;
• Гарантийные обязательства;
• Условия хранения.

Таблица 2