Методы наклонной плоскости, карусельный и морского тумана ясно показали, что система А пробивается под действием трекинга, и дали различную оценку характеристик системы В и С. Изменение электролита и приложенной нагрузки в процессе испытаний оказывает значительное влияние на характеристики материалов.
Материал электрода и разрядный промежуток.
Влияние материала электрода исследовалось в течение ряда лет при проведении различных испытаний. Установлено, что, за некоторым исключением, трекинг развивается более быстро при использовании реакционноспособных электродов. Увеличение разрядного промежутка оказывает меньшее влияние на напряжение, при котором начинается трекинг, для материалов с низкой трекингостойкостью по сравнению с более трекингостойкими материалами.
Предполагалось, что необходимо применять электроды из материалов, аналогичных используемым в изоляторах, например алюминия, так как наибольший интерес представляют вопросы, связанные с промышленным использованием. Однако загрязнения от электродов, осаждающиеся на всей поверхности испытываемых образцов, имеющих малые размеры, не отражают ситуации, возникающей в реальных условиях эксплуатации изоляторов. Поэтому более целесообразным оказалось использование при испытаниях электродов угольных или из нержавеющей стали, менее реакционноспособных, чем материалы, применяемые в изоляторах.
Электролит. Исследование влияния взаимодействий между электролитом, с одной стороны, -и электродом и изоляцией - с другой, показало важную роль ионов натрия в деструкции поверхности образцов из эпоксидных материалов.
Таблица 6. Напряжение перекрытия после 5 и 10 циклов старения*
* По два образца каждого материала.
Рис. 16. Зависимость глубины эрозии от напряжения при испытаниях по методике МЭК 112 для л периодов нагрузки
Электрическая нагрузка.
Было установлено, что скорость эрозии не возрастает неограниченно с величиной приложенного напряжения для данного межэлектродного расстояния, а проходит через максимум. Как видно из рис. 16, при более низких напряжениях испарение влаги будет идти медленно, так что время, в течение которого происходят разряды между каплями, будет коротким. Напротив, при самых высоких значениях напряжений влага будет быстро испаряться, образуются сухие полосы и разряды быстро затухают.
Смачиваемость.
Можно ожидать, что смачиваемость также будет влиять на образование проводящих поверхностей и сухих полос. Установлено, к удивлению, что хотя образцы, испытываемые в климатических камерах, имеют меньший краевой угол смачивания и измененные другие поверхностные свойства, это оказывало незначительное влияние на характеристики трекинга и эрозии. Испытанные трекингостойкие материалы представляли собой лучшие материалы, которые только начинали применяться при производстве изоляторов, поскольку имели хорошую стойкость при старении и, возможно, сделанные выводы не носят общего характера. Другой фактор, который следует принять во внимание, это то, что хотя коэффициент ускорения при старении в климатической камере не может быть точно установлен, длительность испытаний порядка 1000 ч может соответствовать двум или трем годам старения в естественных условиях в Европе. Метод наклонной плоскости, в котором, в частности, используется поток жидкости, создает более жесткие условия, чем действие тумана.
Таким образом, совместные работы группы СИГРЭ 15-06 касались четырех методов оценки стойкости изоляционных материалов к трекингу и эрозии. Механизм старения изоляции является сложным из-за большого числа взаимодействующих факторов. Поэтому задача состояла в выделении наиболее важных параметров и разработке стандартных испытаний.
На характеристики смачиванья эпоксидных и силиконовых материалов отрицательно влияет УФ-свет, хотя в случае циклоалифатического эпоксидного материала и силиконового каучука это влияние незначительно, по крайней мере первые 1000 ч.
Корреляция между результатами, полученными карусельным методом и при старении в естественных условиях, еще неудовлетворительна для стандартизации этих испытаний. Однако проведенные работы выявили факторы, требующие более тщательного контроля, поэтому ожидается, что при определенных условиях и воспроизводимость результатов, и корреляция будут удовлетворительными.
Преимуществом использования камеры тумана является то, что в ней можно испытывать образцы разной формы и натурные изоляторы, причем программа испытаний может широко варьироваться, включая все возможные влияния окружающей среды и виды электрической нагрузки.
Отсутствие корреляции данных по поверхностному перекрытию и потерям массы, с одной стороны, и старением поверхности - с другой, требует проведения более тщательного анализа и применения современных методов обработки данных, уже используемых в некоторых работах. Обзор проведенных работ показал, что эти четыре метода дают возможность установить различие между ’’очень хорошими” и ’’очень плохими” материалами. Возможность точно предсказать срок службы на основании кратковременных испытаний представляется несколько проблематичной. Следует подчеркнуть, что для того, чтобы точно предсказать срок службы на основании кратковременных испытаний, необходимы радикальные улучшения во многих областях электротехнологии, а не только связанных с трекингом и эрозией.
История показывает, что возрастание доверия к предсказаниям исходя из кратковременных испытаний - это процесс последовательного приближения, в который каждая работа в этой области вносит, по-видимому, свой вклад.
