Одним из важнейших видов испытаний после монтажа или капитального ремонта распределительных устройств является
определение общего среднего уровня состояния изоляции элементов распределительных устройств и выявление слабых мест в изоляции (местные дефекты).
Наиболее распространенным и простым методом контроля изоляции как первичной, так и вторичной коммутации устройств является измерение величины сопротивления изоляции выпрямленным напряжением при помощи мегомметра. Им хорошо выявляются слабые места в изоляции аппаратуры, которые сопровождаются резким снижением сопротивления изоляции фаз друг относительно друга или относительно земли. При отсутствии явных пробоев и соединений измерение этим методом дает представление о среднем состоянии изоляции, главным образом в отношении ее увлажнения и загрязнения.
Судить о состоянии изоляции отдельных элементов устройства по данным измерения следует сравнением с измерением при предыдущем текущем ремонте, сравнением показаний по отдельным фазам отдельных однотипных элементов между собой. Резкое уменьшение сопротивления изоляции, например, одного изолятора по сравнению с другим говорит о наличии в нем дефекта.
Измерение сопротивления изоляции при помощи мегомметра может производиться только после снятия рабочего напряжения и емкостного заряда с аппаратуры или элементов распределительных устройств.
Для подвесной и опорной изоляции подстанций применяется метод измерения распределения напряжения по изоляции в рабочих условиях при помощи специальной штанги. Распределение напряжения по поверхности здоровой изоляции для данного типа изоляции является вполне определенным и может быть представлено характерной кривой. При повреждении одного из элементов изоляции распределение напряжения изменяется: на поврежденном элементе оно уменьшается, а на здоровых — соответственно увеличивается.
В качестве примера на рисунке приведены кривые распределения напряжения на гирлянде 110 кВ для годных изоляторов и для случая повреждения четвертого изолятора. Изолятор подлежит замене, если величина приходящегося на него напряжения, измеренная штангой.
снизилась по сравнению с напряжением, приходящимся на годный изолятор, не менее чем 1,5 — 2 раза.
Результаты измерений распределения напряжения вдоль гирлянды изоляторов: 1 - для здоровых изоляторов, 2 - при повреждении четвертого изолятора сверху.
Для высоковольтных маслонаполненных, мастиконаполненных и бакелитовых изоляторов и вводов общее состояние изоляции зависит от величины диэлектрических потерь. Однако более удобным показателем, характеризующим средний уровень состояния изоляции вводов, являются не потери (зависящие также и от размера изолятора), а тангенс угла потерь, практически равный отношению активного тока утечки к емкостному току (tgδ = Iа/Iс), Эта величина измеряется специальными приборами (мостами).
Измерение угла диэлектрических потерь дает возможность следить за процессом старения такой гигроскопической изоляции, как бакелит, бумага и пр., у которой образуются воздушные прослойки, что способствует проникновению влаги в изоляцию.
Эти и все другие изменения, ведущие к снижению качества этой изоляции, дают увеличение потерь в диэлектрике. Поэтому контроль среднего уровня состояния изоляции методом определения тангенса угла диэлектрических потерь является обязательным для всех маслонаполненных, мастиконаполненных и бакелитовых изоляторов и вводов. Фарфоровая изоляция по своей структуре такого контроля не требует.
Для выявления ослабленных мест в обязательный комплекс испытаний всех видов изоляции входит испытание как первичной, так и вторичной коммутации устройств повышенным напряжением. Величина испытательного напряжения и периодичность испытаний как отдельных аппаратов, так и всего устройства в целом регламентируются объемом и нормами испытаний.