Общая характеристика изоляции линии
Линии электропередачи монтируются на металлических, железобетонных, дере-вянных и смешанного типа опорах. В отношении изоляционных характеристик метал-лические и железобетонные опоры вполне равноценны, поэтому в дальнейшем под металлическими опорами будут подразумеваться также железобетонные.
Изоляция на опорах состоит из гирлянд изоляторов, поддерживающих провода, и промежутков между проводами и телом опоры или оттяжками. В пролёте изоляция определяется воздушными промежутками между фазами и между фазой и землёй. Обычно на линиях с металлическими опорами подвешивается грозозащитный трос. Воздушный промежуток между проводом и тросом также определяет изоляцию линии. При этом в расчёт принимается величина промежутка в середине пролёта, где ампли-туда атмосферных перенапряжений оказывается наибольшей.
Изоляция на опорах выбирается исходя из воздействующих напряжений.
На линиях напряжением до 220 кВ наиболее распространены одностоечные опоры с вертикальным расположением проводов. В этих случаях следует брать в расчёт также изоляционные промежутки между проводом и нижней траверсой и габарит между про-водами в пролёте.
Материал и конструкция линейных изоляторов
Материал, используемый для изготовления изоляторов, должен обладать высокой механической прочностью. Практически применяются два материала: электротех-нический фарфор и закалённое стекло. Электротехнический фарфор обладает высо-кими изоляционными свойствами; механическая прочность фарфора зависит от вида деформации: фарфор допускает высокие нагрузки на сжатие, но недостаточно прочен при изгибающих и растягивающих нагрузках.
|
|
|
Электротехническое стекло также обладает высокими изоляционными свойствами и успешно применяется наряду с фарфором в качестве материала для изготовления изо-ляторов. Стекло как и фарфор, обладает высокой прочностью на сжатие.
В конструктивном отношении изоляторы подразделяются на штыревые и подвесные. Штыревые изоляторы обычно применяются на линиях до 10кВ и в редких случаях – на линиях 20-35кВ. Подвесные изоляторы обычно применяются на линиях 35кВ и выше, реже на линиях более низкого напряжения.
Штыревые изоляторы.
Изолятор навёртывается в вертикальном положении на штырь или крюк, обмотанные паклей. Пакля пропитывается суриком, который, засыхая, придаёт креплению необходимую жёсткость. Провод крепится в верхней или боковой борозде изолятора с помощью проволочной вязки.
Штыревые изоляторы выполняются с резко выступающими рёбрами, обращёнными книзу. Впадины между рёбрами защищены от дождя, что повышает микроразрядное напряжение изолятора.
|
|
|
Подвесные тарельчатые изоляторы.
Головка изолирующего тела («тарелки») изолятора армирована снаружи металличес-кой шапкой. Изнутри в головку введен и закреплён стальной стержень, называемый пестиком. Для армировки шапки и пестика используется портландцемент высокого качества, имеющий температурный коэффициент расширения, близкий к температур-ному коэффициенту расширения фарфора. Внутренняя и внешняя поверхности изоля-ционного корпуса глазурованы.
В рабочем состоянии к шапке и пестику изолятора приложена только растягивающая нагрузка. Под действием этой нагрузки шапка и пестик с прилегающей к ним цемент-ной массой создают в нижних сечениях конусной головки изолятора сжимающие уси-лия. Так как фарфор воспринимает высокие нагрузки на сжатие, то тем самым обеспе-чиваются и высокие допустимые нагрузки на подвесные изоляторы данного типа.
Тарельчатая конструкция подвесных изоляторов удлиняет путь поверхностного раз-ряда, что ведёт к повышению сухо- и особенно мокроразрядного напряжения. При вер-тикальном положении изолятора верхняя поверхность тарелки смачивается дождём, а нижняя остаётся сухой. Напряжение, приложенное под дождём, в основном падает на нижнюю сухую часть изолятора. Поэтому нижняя поверхность тарелки выполняется ребристой, а верхняя – гладкой.
|
|
|
Одиночные подвесные изоляторы применяются только на линиях до 10кВ включи-тельно. На более высоких напряжениях подвесные изоляторы соединяются в гирлянды.
На линиях передачи, таких как СВН, изоляторы несут высокие механические нагру-зки – от собственного веса провода и давления ветра на провод, покрытого гололёдом, что ведёт к изгибу гирлянды (в частности, при пляске проводов) и вращению пестика в теле изолятора. Под действием механических нагрузок в изоляторах невысокого каче-ства могут возникать растрескивание изоляционного материала и пробой под шапкой. Такой изолятор, не держащий напряжения, называется нулевым. Когда в гирлянде появляется несколько нулевых изоляторов, то длина пути утечки существенно снижается и становится возможным перекрытие гирлянды под рабочим напряжением, особенно в периоды моросящих дождей.
На перекрытой гирлянде дуга короткого замыкания проходит через тело нулевых изо-ляторов и может вызвать полное разрушение изолирующего материала, в результате чего изолятор теряет свои механические свойства, гирлянда обрывается и провод пада-ет на землю.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 738; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!