Які бувають ізолятори ПЛ і для чого вони призначені?

Ви, напевно, помічали, що дроти ЛЕП закріплені на опорах на гірляндах з порцелянових або керамічних тарілок. Ці тарілки називається ізоляторами. Вони несуть як ізолюючу, так і монтажну роль механічного кріплення. Ізолятори повітряних ліній електропередач бувають різними, в залежності від розташування, місця застосування і напруги лінії, яку вони тримають. У цій статті ми розглянемо види електричних ізоляторів та їх призначення.

Характеристики ізоляторів

Електричний ізолятор - це виріб, призначений для кріплення дроту, кабелю або шини на несучої конструкції лінії електропередач і запобігання її пробою на землю. Вони бувають різних видів і виготовляються з діелектричних матеріалів - порцеляни, скла та полімерів.

Так як електричне призначення ізоляторів - забезпечити ізоляцію провідника від несучої конструкції, то основними характеристиками є:

  • Сухоразрядна напруга - напруга, при якому настає іскровий розряд по поверхні в сухому її стані при нормальних умовах навколишнього середовища.
  • Мокроразрядна напруга - те ж саме, але під дощем, якщо його струменя потрапляють на ізолятор під кутом в 45 градусів. Сила дощу при цьому дорівнює 5 мм / хв, питомий об'ємний опір води - 9500-10500 Ом * см (при 20 ° С). Так як вода проводить електричний струм - мокроразрядна напруга завжди нижче сухоразрядного.
  • Пробивна напруга - напруга, при якому настає пробою тіла ізолятора між стрижнем і шапкою (для підвісних виробів). Стрижень і шапка при цьому є електродами.
    конструкція

Конструктивно всі електричні ізолятори розрізняються способами кріплення до несучої конструкції і кріплення кабелю. Головним завданням цього виробу є запобігання електричних розрядів, для цього вони виконуються у вигляді тарілок або стрижнів з ребрами. Ці ребра потрібні для того, щоб розряд розвивався під кутом до силових ліній поля. На малюнку нижче ви бачите приклади типових виробів різних форм і конструкцій:

Різниця за матеріалом виконання

Щоб розглянути класифікацію видів і типів ізоляторів потрібно спочатку розібратися, як їх розрізняють. Отже, в першу чергу вони класифікуються за матеріалом виготовлення:

  • Порцелянові.
  • Скляні.
  • Полімерні.

Порцелянові можна назвати класикою, такі застосовувалися раніше навіть при зовнішній проводці в будинках. Зазвичай вони білого кольору, але можуть бути і інших кольорів. Такі можна побачити на різних електроустановках. Перевагою є те, що вони витримують великі навантаження на стиск, мають гарні діелектричні властивості.

Однак вони б'ються і ламаються. Звідси виникає необхідність регулярної перевірки їх цілісності, а часто для цього доводиться відключати електроустановку і витирати з них масло, пил та інші забруднення. Також проблемою є їх велику вагу.

Скляні, хоч і бояться ударів, але для контролю їх цілісності досить візуального огляду, що можна провести і без відключення напруги. В даний час в повітряних лініях електропередач, як підвісних ізоляторах вони витісняють кераміку, в тому числі і тому що менше важать, а також у виробництві дешевше.

Полімерні використовуються в приміщенні, на вулиці рідко, як виняток. Можна іноді побачити опорні ізолятори з полімерів на ВЛ 10 кВ або інших напруг середньої величини, але рідко, або на невідповідальних лініях. Це обумовлено тим, що з плином часу і під дією УФ-випромінювань вони старіють, внутрішня структура розпадається і погіршуються їх електричні та механічні характеристики.

Однак для обладнання, яке є для регулярного обслуговування і ремонту вони застосовуються часто. Наприклад, це можуть бути опорні ізолятори шин в трансформаторних підстанціях і розподільниках.

Типи по конструкції і призначенню

По конструкції виділяють три основні різновиди ізоляторів ПЛ:

  • штирові;
  • підвісні лінійні;
  • опорні і прохідні.

Штирові відносяться до лінійних ізоляторів. Використовуються в ЛЕП до 35 кВ. У тому числі на лініях 0,4 кВ. Цей тип виконання цілісний, на ньому є канавка для закріплення проводу і отвори для установки на траверси, гаки, штирі.

Цікаво: на ПЛ від 6 до 10 кВ використовують одноелементні ізолятори, а на 20-35 - з двох елементів.

Підвісні використовуються на високовольтних повітряних лініях напругою 35 кВ і більше. Вони бувають двох типів підтримують (стрижневими) і натяжними.

Натяжні тарілчасті ізолятори працюють на розтягнення і утримують лінію на опорі, монтуються під кутом. Конструктивно вони виконані у вигляді фарфоровому або скляному тарілки. У нижній частині зазвичай виступає стрижень з розширюється капелюшком. Зверху розташована металева кришка з отвором спеціальної форми, такий щоб в ній можна було закріпити нижній стрижень. Таким чином відбувається уніфікація і ви можете набрати в гірлянду стільки ізоляторів, скільки потрібно для досягнення потрібних номінальних напруг пробою. Така гірлянда виходить гнучкою, вона утримує лінії електропередач на опорі.

На проміжних опорах встановлюють підвісні стрижневі ізолятори. Вони виконані у вигляді опорного стрижня, на його кінцях металеві частини для кріплення до опори і проводам. Вони встановлюються вертикально і провід лягає на них - це і є основна відмінність від попередніх. Також вони відрізняються тим, що натяжні ізолятори витримують більшу вагу, тому можуть використовуватися на опорах, розташованих далі один від одного.

Цікаво: на відповідальних ділянках і для підвищення надійності монтажу ЛЕП можуть використовуватися здвоєні гірлянди натяжних ізоляторів.

Опорні й прохідні ізолятори вже є станційними, а не лінійними. Цей вид так називається тому що використовується всередині електростанцій і трансформаторних підстанцій. Виготовляються з полімерів або фарфору. Опорні використовують для кріплення струмопровідних шин до заземлених конструкцій, наприклад, корпусу трансформаторів або всередині ввідних і розподільних електрощитів.

Для того щоб провести кабель або шину через стіну використовуються прохідні ізолятори. Цей різновид виробів з порожнистим тілом, в якому розташована струмоведучих частин. Для підвищення ізолюючих властивостей може мати додатково масляний бар'єр або маслобумажную прокладку. Такий тип ізоляторів дозволяє прокладати лінію до 110 кВ. Бувають і іншого типу - без струмопроводу всередині, просто діелектричний порожній циліндр з отвором, який надягає на кабель.

На це ми і закінчуємо нашу статтю. Тепер ви знаєте, які бувають ізолятори для повітряних ліній електропередач і де застосовується кожен варіант виконання!

Матеріали по темі:

 

Додати коментар


Захисний код
Оновити