Определение внутренней изоляции для электрических установок (20.08.2018 г.)
Конструктивные части изоляционного модуля, где в роли изолирующей среды используются диэлектрики твёрдого, газообразного или жидкого типа носят определение - внутренняя изоляция. Допускается применение и их комбинаторных вариантов. При этом контакта с атмосферным воздухом они иметь не должны.
О каких свойствах изоляции стоит помнить?
Выбирая тот или иной тип внутренней изоляции для силового электрического оборудования стоит руководствоваться определёнными важными моментами. В число таких объективных причин входит:
- возможность уменьшения изоляционного промежутка между проводниками и сокращение общих габаритов обслуживаемого оборудования. Достигается это благодаря такому особому свойству внутренней изоляции (далее по тексту ВИ). Речь, конечно же, идёт об электрической прочности. И чем выше её фактическое значение, тем лучше изоляция будет противостоять длительному контакту с высоким напряжением;
- наличие у некоторых изоляционных элементов уникальной функциональности. Это, безусловно, механическая фиксация используемых проводников. При этом жидкие диэлектрики в некоторых моментах создают более благоприятные условия касательно эффективного охлаждения конструкции.
Что снижает эксплуатационные возможности внутренней изоляции?
Особое внимание необходимо уделить влиянию негативных процессов на элементы внутренней изоляции в конструктивных модулях с высоковольтным напряжением. Активное их применение неизбежно приводит утрате изначальных технических характеристик. Тепловое, электрическое и механическое воздействие приводит к "старению" изоляции, а, значит, и снижению электрической прочности. А, если рассматривать конкретно воздействие механических нагрузок на используемую на практике внутреннюю изоляцию, то стоит подчеркнуть особую опасность их влияния. В течение непродолжительного времени в твёрдых диэлектриках могут возникнуть серьёзные дефекты, такие как, например, микротрещины. И будет достаточно появления сильного, электрического поля в них, чтобы сформировались частичные заряды. Как результат - убыстрение темпов износа изоляции. Избежать этого процесса при таком дефекте абсолютно невозможно.
Но и это ещё не всё. Имеет место и контакт внутреннего изоляционного материала с повышенной влажностью наружного воздуха, а также с риском загрязнения поверхности изделия. Напрямую этому процессу способствует потеря целостности контура или говоря более понятными словами - герметичности обслуживаемой электрической установки. Итог такого негативного влияния - заметное снижение сопротивления неизбежному росту потерь диэлектрического характера.
И всё сказанное выше приводится к единому выводу. Заключается он в том, что в отличие от внешней изоляции, внутренняя обязательно должна иметь на порядок выше значение электрической прочности. На протяжении всего эксплуатационного времени службы пробой должен быть полностью исключён. При этом экспериментально сделать объективный вывод здесь не представляется возможно ввиду понятной причины. Объяснение в данном случае простое - испытание на пробой для дорогостоящего изоляционного образца можно выполнить только однократно.
Базовые требования к диэлектрикам
А теперь, собственно, о том какими характеристиками должны обладать диэлектрические элементы. Именно от этого будет зависеть успешность их использования в технологическом процессе при изготовлении внутренней изоляции. Вот основные моменты:
- строгое соответствие установленным экологическим критериям без противоречий действующему регламенту. Не допускается образование опасных, вредных агентов при эксплуатации материала. Также все изделия после окончательной выработки своего ресурса должны иметь возможность уйти в утилизационный процесс;
- наличие всех технических свойств и характеристик, позволяющих производить из них компоненты внутренней изоляции;
- экономическая рентабельность использования диэлектрика. Оптимальное соотношение эффективности изоляционного модуля и его рыночной стоимости.
Хотя, это далеко не все требования к диэлектрикам. Они могут быть на порядок строже в зависимости от специфических особенностей той или иной модификации электрической установки.
