ГОСТ Р 56737—2015
Приложение А
(справочное)
Общая информация о деградации полимерных материалов, вызванной загрязнениями
Как сказано в 5.1 материал оболочки и конструкция изолятора могут быть решающими факторами для
успешного использования полимерных изоляторов в условиях загрязнения, в особенности, учитывая их
длительно сохраняемые значения выдерживаемых напряжений при загрязнениях, стабильность гидрофобности.
устойчивость к старению. Более высокие характеристики загрязненных полимерных изоляторов, по сравнению с
обычными изоляторами, проявляются в условиях определенной окружающей среды благодаря нескольким
факторам:
- меньший средний диаметр, особенно у подвесных изоляторов;
- более тонкий, более открытый профиль вследствие меньшей толщины материала:
- различные физические характеристики материала обеспечивают сниженную тепловую инерцию (мень
шую смачиваемость в процессе осаждения росы и тумана) разную способность к накоплению загрязнения и
распространению дугового перекрытия;
- гидрофобные поверхности, которые снижают поверхностную проводимость и развитие тока утечки.
Ввиду отсутствия опыта применения гидрофобных материалов для оболочек полимерных изоляторов и
неопределенности в части длительного сохранения ими гидрофобных свойств, для всех типов полимерных
изоляторов используетсялинейный принцип определения длины пути утечки,данный в технических
требованиях МЭК/ТТ 60815:1988. Это правило проектирования успешно применялось к более чем девяносто
пяти процентам, установленных к настоящему времени полимерных изоляторов. Опыт эксплуатации
полимерных изоляторов, полученный более чем за 25 лет. подтверждает применимость этого метода в
большинстве случаев. Ни перекрытия загрязненной изоляции, ни повреждения поверхности оболочки в
результате трекинга или эрозии не оказывают влияния на срок службы изоляторов.
В общем случае, долгосрочные характеристики полимерных изоляторов зависят от средних и локальных
значений напряженности электрического поля, длительность воздействия поля и место расположения локальных
напряженностей зависят от уровня степени загрязнения поверхности, увлажнения, потери и восстановления
гидрофобности, и от профиля изолятора. Если напряженности поля достигают критического уровня, это может
вызвать или перекрытие изоляции (если длина пути утечки слишком мала) или локальные участки эрозии или
трекинга. Для данных условий окружающей среды и приложенного напряжения, в зависимости от величины
длины пути утечки, изоляция может находиться в следующих состояниях:
- полная длина утечки слишком мала: возникают быстро перемежающиеся частичные дужки, приводящие
к перекрытию;
- большая длина пути утечки: в экстремальных случаях возникают быстро перемежающиеся частичные
дужки, не приводящие к перекрытию, однако устойчивые дужки создают условия для деградации материала;
- полная длина пути утечки достаточна: дужек нет. либо они невелики, нет перекрытия изоляции и ее
деградации;
- слишком большая длина пути утечки при короткой изоляции: возникают локализованные устойчивые
дужки, приводящие к деградации;
- очень большая длина пути утечки (по отношению к условиям работы изоляции): редкие локализованные
дужки, отсутствие деградации изоляции.
Рисунок А.1 иллюстрирует сказанное об обшем состоянии полимерного изолятора фиксированной длины
при изменяющейся НУДПУ и в зависимости от степени загрязнения (комбинации степени загрязнения и
климатических условий, выраженной через поверхностную проводимость (Ks). ЭЛСО плюс увлажнение или
другие переменные факторы). Показаны области, в которых риск перекрытия или деградация
изоляции обозначены как ОБР. На рисунке А.1 показан также типичный линейный принцип, приведенный в
документе МЭК/ТТ 60815: 1986. (область ОБР,/область 2 в окрестностях прямой линии).
В пределах области 1 длина пути утечки слишком мала, что приводит к увеличению вероятности
перекрытия изоляции.
В пределах области 2/ОБР, конструкция и длина пути утечки выбраны правильно, что приводит к
минимальным значениям вероятности перекрытия и повреждения изоляции.
Кажется, что в пределах зоны 3 длина пути утечки выбрана правильно, но при этом конструкция выбрана
неправильно, что приведет к повышенной вероятности повреждения изоляции.
Конструкции, которые подвержены наименьшему риску перекрытии и эрозии, попадают в область ОБР, и
являются «лучшими для практического использования».
В некоторых специфических случаях, таких, например, как условия загрязнения Е6 или Е7 согласно
таблице 5 МЭК/ТТ 60815-1: 2008. которые обычно характеризуются высокой проводимостью загрязнений Ks и
долговременной потерей гидрофобности (долговременное смачивание) оболочки изолятора. В таких случаях
трекинг и эрозия должны рассматриваться как факторы, влияющие на снижение срока службы, даже если при
этом отсутствует негативное влияние на выдерживаемые напряжения изоляции. По имеющимся оценкам такие
специфические случаи условий эксплуатации составляют примерно 5 %. На рисунке А.1 критическая область, с
учетом эффекта старения изолятора, представлена областью 3.
Опасность возникновения трекинга и эрозии наступает тогда, когда критическая проводимость Ks или
эквивалентная степень загрязнения принимают завышенные значения. Относительно значений длины пути
12