Обсуждения

Публичное обсуждение проекта взамен ГОСТ 9920-89 продлится до 17 мая 2026 г.

Основными задачами при разработке проекта стандарта были развитие и совершенствование нормативной базы по выбору параметров изоляторов для работы в условиях загрязнения и увлажнения на основе результатов экспериментальных исследований и основных нормативных положений международных стандартов.

С момента ввода в действие ГОСТ 9920-89 в результате технического прогресса процесс выбора загрязненных изоляторов претерпел существенные изменения. В ГОСТ 9920-89 и международном стандарте МЭК 815-86 основным параметром при выборе загрязненных изоляторов являлась длина пути утечки L – наименьшее расстояние по поверхности внешней изоляции между металлическими частями разного потенциала без учета участков, проходящих вдоль слоев армирующих материалов.

Результаты экспериментальных исследований отечественных специалистов, полученные в начале ХХI века, показали, что использование одного лишь параметра L не позволяет оптимизировать конструктивные элементы изоляторов с целью получения наибольшей их электрической прочности. Было установлено, что для достижения этой цели наиболее информативным и надежным параметром является отношения длины пути утечки к высоте изолятора по его изоляционной части L/Н. Позже именно этот параметр был введен во вновь разработанные международные стандарты серии МЭК 60815. Этот параметр введен также и в проект стандарта ГОСТ 9920.

Проект стандарта ГОСТ 9920 содержит также нормированные значения удельной длины пути утечки λ₂. В ГОСТ 9920-89 значения λ₁ регламентированы в зависимости от наибольшего рабочего линейного напряжения сети U_н.р (λ₁ = L/U_н.р). В эксплуатации же изоляторы подвергаются воздействию не линейного, а фазного напряжения сети U_ф. В этом случае удельная длина пути утечки составит λ₂ = λ₁^.√3.

Это физически обоснованное обстоятельство было учтено в нормативных документах МЭК 60815 и в разработанном проекте ГОСТ 9920.

Введение в проект ГОСТ 9920 рекомендуемых значений L/H, в сочетании с нормированными значениями L, полностью совпадающими с приведенными в ГОСТ 9920-89, коренным образом меняет ситуацию при выборе изоляторов в лучшую сторону, поскольку позволяет более обоснованно определять их оптимальные геометрические параметры, обеспечивающие наибольшую электрическую прочность загрязненной изоляции.

Для лучшего понимания природы разрядных процессов в справочном приложении Б кратко рассмотрены механизмы перекрытия загрязненной изоляции.

В справочном приложении Г изложены основные принципы современного альтернативного способа определения длины пути утечки с помощью систем автоматического проектирования.

В справочное приложение В проекта ГОСТ 9920 введен также коэффициент формы изолятора, являющийся важным параметром, необходимым для обоснованного выбора изоляторов, поскольку через этот параметр устанавливается прямая связь с общим сопротивлением слоя загрязнения R_Σ.

Рекомендуемые, допустимые и не рекомендуемые значения L/H зависят от типа загрязнений.

Загрязнение типа А – твердые загрязнения, содержащие растворимые компоненты, образующие при увлажнении проводящий слой, и нерастворимые компоненты. Этот тип загрязнений характерен для континентальных регионов.

Загрязнение типа Б – жидкие проводящие загрязнения с очень малым содержанием нерастворимой компоненты или при ее отсутствии. Этот тип загрязнений преобладает вблизи морского побережья, где солёная вода или проводящий туман оседают на поверхности изолятора.

Согласно межгосударственному стандарту ГОСТ 10390-2015 для изоляторов с загрязнением типа А испытания осуществляются методом предварительного загрязнения (ПЗ), а для изоляторов с загрязнением типа Б – методом солевого тумана (СТ). По существу, различие в методах проведения испытаний обусловлено различиями механизмов перекрытия изоляции с загрязнением типа А или Б. При загрязнении типа А формирование разряда вдоль загрязненной и увлажненной поверхности изоляторов осуществляется по классической схеме, кратко описанной в справочном приложении Б проекта ГОСТ 9920. При относительно небольших значениях L/H, не превышающих оптимальное значение (L/H ≤ (L/H)_опт), в завершающей стадии разрядного процесса дуговой канал распространяется вдоль всей длины пути утечки или по большей ее части (L_разр ≈ L) – эффективное использование каналом разряда длины пути утечки, при котором разрядное напряжение изоляции U_разр увеличивается прямо пропорционально L и L/Н. В области L/Н > (L/H)_опт разрядом используется лишь относительно небольшая часть длины пути утечки, которая убывает с ростом L/Н – не эффективное использование каналом разряда длины пути утечки, сопровождающееся снижением разрядного напряжения U_разр. При загрязнении типа А рекомендуемый, допускаемый и не рекомендуемый диапазоны изменения L/Н для изоляторов с постоянным и переменным вылетом ребра представлен в обязательном приложении А (таблица А.6.1).

При загрязнении типа Б, благодаря иному механизму формирования разряда – некому аналогу скользящего разряда, в широком диапазоне изменения L/Н дуговым каналом используется практически вся длина пути утечки (L_разр ≈ L). В результате рекомендуемый, допускаемый и не рекомендуемый диапазоны изменения L/Н оказывается больше, чем при загрязнении типа А (таблица А.6.2).

Для сближения с международными стандартами МЭК 60815-1, МЭК 60815-2 и МЭК 60815-3 и учета основных влияющих геометрических факторов, связанных с нормируемыми значениями L/Н, в приложении А представлены рекомендуемые, допустимые и не рекомендуемые значения следующих параметров профиля ребра:

• межреберное расстояние b в зависимости от вылета ребра а (таблицы А.2.1 и А.2.2 – для изоляторов с постоянным и переменным вылетом ребра, подверженных загрязнению типа А, соответственно; таблица А.2.3 – для изоляторов с постоянным и переменным вылетом ребра, подверженных загрязнению типа Б);
• длина пути утечки l в зависимости от межреберного расстояния b (таблица А.3.1 – для изоляторов с постоянным и переменным вылетом ребра, подверженных загрязнению типа А, таблица А.3.2 – для изоляторов с постоянным и переменным вылетом ребра, подверженных загрязнению типа Б);
• минимальное расстояние между ребрами с (таблица А.4.1 для изоляторов с постоянным вылетом ребра и таблица А.4.2 – для изоляторов с переменным вылетом ребра);
• угол наклона ребра α (таблица А.5.1 – для изоляторов с постоянным и переменным вылетом ребра).