Старіння ізоляції. Вплив факторів, що активізують старіння.

Факт, що ізоляційний шар кабелю, який вже тривалий час експлуатується, під впливом різних факторів ззовні старіє. Як результат – частина проводки оголюється, що є дуже небезпечним. Адже при зіткненні двох різних за полярністю провідників виникає коротке замикання та щирість. Як наслідок – пожежа. Але також є небезпека і тоді, коли провідники не стикаються, тому що їх можна замкнути за допомогою звичайної викрутки. Як це може статися? Осінь просто! Наприклад, недосвідчений монтажник, може по незнанню замкнути дві фази з трифазної мережі, а це загрожує також серйозними травмами.

Чому ж ізоляція старіє?

На це є кілька причин. А саме:

- Старіння електричного типу, що викликається появою часткових розрядів при застосуванні робочої напруги чи перенапруги.
- Окисні процеси в ізоляції, а також теплове старіння.
- підвищення вологості ізоляційного матеріалу.

Крім цього, ізоляція може старіти внаслідок механічного ушкодження (електродинамічні зусилля, механічні навантаження, вібрації), хімічного ушкодження – вплив хімічних агресивних речовин, органічних кислот, продуктів електролізу.
Небагато інформації про електричне старіння ізоляції.

Види старіння ізоляції

Цей вид старіння більшості із існуючих сьогодні видів ізоляції викликається так званими частковими розрядами. Процес протікає довгий час, тому що для того, щоб зруйнувати молекулярні зв'язки ізоляційного матеріалу, можна витратити лише частину енергії, що виділяється при розряді. Також глибина руйнування та його характер багато в чому залежить від виду ізоляційного матеріалу. Якщо це діелектрик твердого типу, то при розриві молекулярних зв'язків утворюються радикали. В органічних діелектриках виділяються при руйнуванні гази (ацетилен, метан, СО2, Н2 та інші) або вуглецеві сполуки. Як результат, часткові розряди призводять до появи мікротріщини в ізоляційному шарі. Через те, що змінюються фізико-хімічні та електричні характеристики мінеральної олії, картону чи паперу, піддається старінню та паперово-олійна ізоляція. В результаті провідність збільшується, з'являються пробої. Особливо це стосується високовольтних ліній електропередач. Часто, незважаючи на поширену думку, пробій в ізоляційному шарі відбувається не в момент перенапруги. Це вже фінальна частина процесу, який було запущено набагато раніше. Йдеться якраз про мікротріщини, що накопичуються в процесі подачі випробувального напруження, в процесі експлуатації.
Теплове старіння ізоляції полягає в тому, що провід, який використовується при кімнатній температурі, розігрівається до 90-180 градусів за Цельсієм, що в свою чергу розігріває інертні до цього матеріали ізоляції. Як наслідок, в ізоляційному шарі відбуваються хімічні реакції, які змінюють його структуру, погіршують необхідні властивості. Наприклад, жорсткий діелектрик з часом стане більш крихким, і при найменшому механічному навантаженні легко зруйнується. Рідкий діелектрик з часом перетворюється на газоподібну речовину, що призводить до зниження його електроміцності.
Як впливає волога на старіння ізоляції? Вона може потрапити із зовнішнього середовища на ізоляцію, або конденсується всередині при деяких термоокисних реакціях. Волога сильно впливає на те, як ізоляція чинить опір витоку електрики, тому що в ній знаходяться вільні іони. З'являються діелектричні втрати і це може призвести до пробою ізоляційного шару. Також вода сприяє старінню ізоляції через те, що нагрівається. Отже, потрібно уважно стежити за тим, щоб вона була сухою.

Автор: МЕГА КАБЕЛЬ