Ізоляція ліній електропередач: що важливо знати?

Передача електроенергії від генератора до споживача здійснюється за проводами, які у професійній термінології звуться «лінія». Однак це складний комплекс технічних рішень, що забезпечує безпечну передачу електрики до споживача. Спрощено лінію можна уявити, що складається з провідників, оточених шаром ізоляції. Сучасні способи доставки електроенергії поділяються на повітряні лінії електропередач (ЛЕП) та кабельні. У цій статті ми розповімо читачам сайту Сам Електрик, як здійснюється ізоляція ліній електропередачі, які типи ізоляторів існують і що ще потрібно знати про цей захід.

Ізоляція повітряних ЛЕП

Повітряні лінії електропередач — це найдешевші конструкції, т.к. вони складаються з опор ЛЕП, ізоляторів та проводів. Залежно від напруги, що транспортується, вибирається відстань між проводами, яка залежить і від стану повітряного середовища, погоди, атмосферних опадів.

Ці чинники впливають стан питомого опору повітря. Для ізоляції провідників від ґрунту їх підвішують на опори. Висота вибирається з урахуванням можливої ​​роботи під лініями людей та механізмів.

Для забезпечення нормальної роботи ЛЕП, необхідно, щоб дроти не з'єднувалися між собою та землею. Для цього дроти розміщують на опорах. Вони виготовляються з дерева, бетону, металу, які за певних умов стають провідниками струму. Для виключення замикання провідників на землю їх підвішують на ізолятори. Матеріалом служать діелектрики - порцеляна, скло, а іноді і пластмаси.

На малюнку знизу показані конфігурації діелектриків:

Конструктивно діелектрики виконуються цільними або складовими та розрізняються способом кріплення:

  • штирьові – кріпляться до опори, стіни на металевому штирі у вертикальному положенні;
  • підвісні;
  • натяжні.

На малюнку знизу представлені типи ізоляторів:

Вони розраховані на експлуатацію за будь-яких умов. Забезпечують механічну та діелектричну міцність за екстремальних погодних умов – дощ, сніг, льоду, ураганні пориви вітру тощо.

Залежно від напруги лінії ізолятори збираються у гірлянди. Чим вище напруга, тим більше буде потрібно ізоляторів.

На низьковольтних лініях напругою 220 В застосовується порцелянові штирьові ізолятори. Вони призначені для закріплення ЛЕП, що живить приватні будинки в населених пунктах, освітленні вулиць, доріг тощо.

Матеріал схильний до навантажень:

  1. Чинним у горизонтальній площині від натягу проводів.
  2. Стиснення. Повинен витримувати вагу самих провідників та можливе навантаження при снігопаді, зледеніння тощо.

Зазвичай такі конструкції застосовують на лініях із напругою до 0,4 кВ. На наведеному нижче малюнку представлений такий варіант:

Лінії напругою 35 кВ наразі реконструюються. Виконують заміну голих дротів на ізольовані самонесучі. Через війну змінюється конструкція. Замість керамічних (скляних) діелектриків використовується система розтяжок із кріпленням до траверсів:

Кількість чашок ізоляторів залежить від напруги мережі. Чим вище, тим більше потрібно ізоляторів. Також збільшується кількість ізоляторів на опорах з роз'єднувачами.

У розподільних пристроях, мережах напругою 110 кВ використовують опорні ізолятори. Ці пристрої витримують суттєві електричні та механічні навантаження.

Ізоляція підземних кабельних ліній

На відміну від повітряних, підземні кабельні мережі коштують набагато дорожче. Вони прокладаються під землею, де неможливо застосувати повітряні ЛЕП, наприклад, у містах, житлових масивах, території промислових підприємств тощо.

Кабельні мережі істотно відрізняються від повітряних, де як діелектрик виступає повітря. У кабелях одна фаза від іншої ізольована жорстким діелектриком. А від дії механічних навантажень мають міцне діелектричне покриття з полімерних матеріалів, посилених металевою бронею:

Набагато рідше застосовуються кабелі, в яких як ізоляція застосовують рідке або газоподібне середовище. Мережі прокладають під землею в кабельних каналах, лотках або просто в траншеї. Тим самим обмежують доступ до мереж, що знаходяться під напругою.

Основними складовими кабельних ліній є мідні чи алюмінієві жили, покриті діелектриком. Перетин жили залежить від потужності, а товщина ізоляційного матеріалу від напруги.

Для мереж до 1000 Вольт як заповнювач використовують спеціальний папір, просочений кабельним маслом. У мережах до 10 кВ як просочення застосовують масло з присадками, що збільшують в'язкість шарів, що збільшує діелектричні властивості.

У мережах 35 кВ застосовують складну конструкцію кабелю, де як ізоляцію використовують джутове заповнення.

Як броню використовується металевий дріт, покритий свинцем. Кабелі, призначені на напругу від 110 до 500 кВ як діелектрик використовують масло або газ.

Найбільш поширеним інертним газом є азот. Вони працюють під тиском і поділяються на кабелі низького (1 кг/см2), середнього (3-5 кг/см2) та високого (10-14 кг/см2) тиску.

Перевірка ізоляції ЛЕП

Основою безпечної роботи ліній електропередач є стан ізоляції. Відповідні служби перевіряють її на постійній та періодичній основі.

Постійний контроль якості діелектрика виконується автоматично. Для цього на ЛЕП монтують спеціальні прилади, які вимірюють витік струмів. При перевищенні заданих значень подається сигнал до диспетчерської служби.

Говорячи про періодичну перевірку, контроль покладено на спеціальні лабораторії, що входять до складу обслуговуючого персоналу мереж. Працівники лабораторії здійснюють перевірку стану діелектрика кабелів за допомогою пересувних лабораторій.

Ізолятори повітряних ЛЕП перевіряють на стаціонарному устаткуванні. Працівники лабораторії повинні проводити випробування після виконання ремонтних та профілактичних робіт. Оформляючи відповідні протоколи, де вказується стан діелектрика та можливість подальшої експлуатації лінії.

Ви не маєте права надсилати коментарі