Приложение G (обязательное). Детерминистские и статистические подходы при испытании изоляции искусственным загрязнением и критерии оценки

Приложение G
(обязательное)

Детерминистские и статистические подходы при испытании изоляции искусственным загрязнением и критерии оценки

G.1 Общее замечание

При испытании изоляции в условиях искусственного загрязнения используются два метода со своими критериями оценки результатов испытаний: детерминистский и статистический методы. Многие из применяемых методов, однако, представляют собой комбинацию обоих методов. Например, некоторые факторы, используемые в детерминистском методе, взяты от статистических соображений или некоторыми статистическими вариациями пренебрегают в статистических методах.

G.2 Детерминистский подход

Детерминистский подход широко использовался для проектирования многих электрических и механических элементов, аппаратов и систем. Обычно определение уровня изоляции основывается на анализе самых тяжелых условий эксплуатации изоляции и принятии коэффициентов запаса, компенсирующих отсутствие необходимых знаний. Предполагается, что в эксплуатации существует определенный максимум тяжести условий среды, которые воздействуют на изоляцию с плотностью распределения , как показано на рисунке G.1. Предполагается также, что выдерживаемые напряжения изоляции (выраженные на рисунке G.1 через вероятность ее перекрытия () обеспечиваются при неком минимальном значении степени загрязнения (найденном либо по данным опыта эксплуатации, либо по результатам лабораторных испытаний), ниже которого перекрытие изоляции не произойдет.

Затем минимальная выдерживаемая степень загрязнения изоляции выбирается таким образом, чтобы она превышала максимальное воздействие загрязнения с некоторым допустимым пределом, который компенсирует неопределенность в оценке степени загрязнений и электрической прочности изоляции.

Для выбора максимального уровня загрязнений этот метод требует точности определения степени загрязнения на месте эксплуатации. В противном случае возможна переоценка или недооценка степени загрязнения или ошибочные предположения о взаимосвязи между степенью загрязнения в эксплуатации и при лабораторных испытаниях.

В прошлом, успех применения данного метода был обусловлен, в основном, благодаря тому, что, в большинстве случаев результаты лабораторных испытаний при искусственном загрязнении давали консервативную оценку.

Для корректной оценки разрядных характеристик загрязненной изоляции необходимо тщательно проводить лабораторные испытания, учитывая при этом все факторы, определяющие взаимосвязь между степенью загрязнения в эксплуатации и при лабораторных испытаниях.

Рисунок G.1 - Иллюстрация применения детерминистского подхода для проектирования изоляции

G.3 Статистический подход

Для выполнения нормативных требований к электрической прочности загрязненной изоляции используется статистический подход, который предполагает выбор габаритов изоляции, исходя из ее электрической прочности при определенных условиях окружающей среды на месте эксплуатации и воздействующих там напряжениях (концепция воздействующие факторы/прочность изоляции). Это осуществляется путем оценки риска перекрытия предполагаемого варианта изоляции и выбора приемлемых ее характеристик.

Из данных рисунка G.2 следует, что риск перекрытия загрязненной изоляции может быть рассчитан следующим образом:

- электрическая прочность изоляции описывается интегральной функцией распределения , т.е. - это вероятность перекрытия изоляции при той же степени загрязнения , которая используется в функции плотности распределения (например, ЭПСО). Эти данные обычно берутся по резуль