Трекингостойкость изоляции

    Трекинг — это процесс постепенного образования проводящих угольных дорожек на поверхности внешней изоляции высоковольтных установок вследствие совместного воздействия электрического напряжения, влажности и загрязнений. Устойчивость изоляционных материалов к трекинго-эрозионным разрушениям измеряется классом трекингостойкости материалов.

    Эксперименты показывают, что явление трекинга в концевых муфтах наружной установки начинает проявляться уже при напряжении 3 кВ. С дальнейшим увеличением напряжения, без специально принятых мер, ресурс работы кабельных муфт значительно сокращается.

    Существует два основных пути для предотвращения явления трекинга в высоковольтных концевых муфтах:
    • внесение конструктивных изменений,
    • применение материалов, обладающих устойчивостью к трекингу.

    Целью изменений в конструкции муфт является увеличение длины путей токов утечки и, как следствие, снижение вероятности образования на изоляции электрических разрядов, приводящих к образованию проводящих треков и пробоям. Увеличение общей длины разделки концевой муфты, при котором увеличивается расстояние между неизолированными металлическими частями разных потенциалов, является одной из специальных конструктивных мер. Однако этот путь не всегда оказывается удобным и практичным, так как с ростом класса напряжения требуется достаточно значительное увеличение длины муфты.

    Более эффективным решением, широко применяемым на практике, является установка жильных изоляторов, увеличивающих длину пути утечки при сохранении или даже уменьшении длины самой муфты. Форма и размеры изоляторов обеспечивают наличие гарантированно сухих зон на поверхности изоляции. Помимо этого, внутренняя сторона «юбок»-изоляторов в гораздо меньшей степени подвержена загрязнениям, что также снижает вероятность возникновения трекинга.

    Требованиями ГОСТ 9920-89 к условиям работы изоляции и Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) установлены 4 степени промышленного загрязнения атмосферы. Для каждой из степеней загрязнения и различных напряжений сети определены минимально допустимые длины пути токов утечки. Конструкция муфт «КВТ» обеспечивает более чем четырехкратное превышение нормативных значений удельной длины пути утечки.

    Однако решающую роль в возникновении или отсутствии трекинга играют сами материалы, применяемые в качестве изоляции в высоковольтных наружных установках. Не все материалы в одинаковой степени могут противостоять явлению трекинга. Такие материалы, как слюда, фарфор и стекло, обладают высоким классом трекингостойкости и, в определенном смысле, являются эталонами. По этой причине стекло и керамика традиционно использовались для производства высоковольтных изоляторов.

    С развитием области полимерных композиционных материалов и современных технологий появилась возможность создавать полимеры, обладающие устойчивостью к трекингу и ультрафиолетовому излучению.

    В 2007 году, после проведения серии экспериментов, специалистами завода «КВТ» была разработана специальная рецептура антитрекингового материала на основе сэвилена, отвечающая всем необходимым требованиям трекингостойкости. В лаборатории завода была спроектирована экспериментальная установка и отработана методика для проведения ускоренных испытаний полимерных материалов на трекинго-эрозионную стойкость.

    В соответствии с устоявшейся международной традицией термоусаживаемые изделия «КВТ», выполненные из антитрекингового материала, окрашены в кирпично-красный цвет. Из данного материала изготавливаются трубки жильной изоляции, концевые манжеты, перчатки и «юбки»-изоляторы для концевых муфт на напряжение 10, 20, 35 кВ.