Стержневые подвесные изоляторы
Такие изоляторы представляют собой фарфоровый (или стеклянный) стержень с концентрическими или винтовыми рёбрами. Концы стержня имеют конусность, которая обеспечивает высокую механическую прочность заделки. Изоляторы с винтовыми рёбрами технологичны в изготовлении и обладают способностью к самоочищению под дождём.
Стержневые изоляторы в одной единице предназначены на номинальное напряжение 35 и 110 кВ. Это приводит к значительному сокращению длины и веса изоляции по сравнению с весом и длиной гирлянды тарельчатых изоляторов. Однако стержневые изоляторы более дороги и сложны в изготовлении. Поэтому стержневые изоляторы рекомендуются в ряде стран для участков со стеснённой трассой. В стержневых изо-ляторах совершенно исключена возможность пробоя в толще фарфора между элек-тродами, иногда наблюдаемая (особенно при воздействиях крутых импульсных волн) у подвесных тарельчатых изоляторов. Вместе с тем существенным недостатком стер-жневых изоляторов является возможность их полного разрушения и падения провода при длительном воздействии дуги короткого замыкания.
Гирлянды изоляторов.
Подвесные изоляторы соединяются в гирлянды на линиях 35кВ и выше. Соединение осуществляется путём закладки пестика верхнего элемента в замковое отверстие шапки нижнего элемента.
Благодаря шарнирному соединению изоляторов вся гирлянды приобретает гибкость, которая способствует снижению нагрузок на изоляторы при значительных ветровых отклонениях и обрывах проводов.
|
|
|
Гирлянды выполняются поддерживающими на промежуточных опорах и натяжными на анкерных, угловых и концевых опорах. В натяжных гирляндах изоляторы располо-жены горизонтально. При подвеске особо тяжёлых проводов применяются сдвоенные или даже строенные гирлянды.
Гирлянду изоляторов можно представить в виде цепочки емкостей, в которой продольные ёмкости имитируют ёмкость самих изоляторов. Наибольшие напряжения приходятся на элементы вблизи провода, далее напряжения резко спадают и вновь несколько повышаются вблизи опоры. Высокие напряжённости поля на изоляторах вблизи провода могут приводить к коронированию, вызывающему старение изоляции-онного тела изолятора и окислительные процессы на металлической арматуре. По этой причине максимальное напряжение на изоляторе не должно превышать 23-30 кВ. Для выравнивания кривой напряжения вдоль гирлянды и снижения напряжений на ближай-ших к проводу изоляторах на линиях 330-750 кВ применяется защитная арматура. Её применение приводит к увеличению ёмкостей между изоляторами и проводом, что эквивалентно выравниванию электрического поля вдоль гирлянды.
|
|
|
Назначение и классификация изоляторов переменного тока высокого напря-жения 50 Гц.
По условиям эксплуатации изоляторы подразделяются на конструкции для работы в помещении (для внутренней установки) и для работы в открытой атмосфере (для наружной установки).
По назначению изоляторы подразделяются на опорные, проходные и линейные. Каждый тип изолятора имеет разновидности, отличающиеся по конструктивному исполнению, техническим характеристикам и условиям эксплуатации. Для каждого класса напряжения однотипные изоляторы изготовляют на различные механические нагрузки. Классификация изоляторов приведена в таблице.
| По назначению | По конструктивному исполнению | |
| Для внутренней установки | Для наружной установки | |
| Опорные | 1.С наружной заделкой арматуры 2.С внутренней заделкой арматуры 3.С комбинированной заделкой арматуры | 1.Опорно-штыревые 2.Опорно-стержневые |
| Проходные Линейные | Для работы в помещениях - | Для наружно-внутренней установки 1.Штыревые 2.Тарельчатые 3.Стержневые |
Опорные изоляторы.
Опорные изоляторы предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и для монтажа шин распределительных устройств электрических станций и подстанций.
|
|
|
Изоляционная деталь изолятора с наружной заделкой арматуры представляет собой полое тело вращения, армированное верхней и нижней арматурой. Форма верхнее ар-матуры – колпачок изолятора – круглая. На его торцевой поверхности предусмотрены резьбовые отверстия для крепления токопроводов или деталей аппаратов. Нижняя ар-матура – основание изолятора, с помощью которой осуществляется его монтаж, может быть круглой, овальной или квадратной формы.
Конструкция изолятора с внутренней заделкой арматуры отличается меньшей высо-той и материалоёмкостью, однако изготовить такой изолятор на большие механические нагрузки затруднительно. Перспективной является конструкция изолятора с комбини-рованной заделкой арматуры, в которой верхняя арматура имеет внутреннюю заделку, а нижняя- наружную. Изоляторы с внутренней и комбинированной заделкой арматуры изготовляются и с ребристой боковой поверхностью.
Конструкция опорно-штыревого изолятора для наружной установки состоит из изоля-ционного тела, армированного верхней и нижней металлической арматурой.
|
|
|
Тело изолятора на напряжение 6 – 10 кВ выполняется одноэлементным, а на напряже-ние 35кВ – двух- и даже трёхэлементным. Для изготовление изоляторов на 6 – 10кВ применяют электротехнический фарфор или стекло, на напряжение 35кВ – только фар-фор.
Опорно-стержневые изоляторы состоят сплошного фарфорового стержня, армиро-ванного верхним и нижним металлическими фланцами. Опорно-стержневые изоляторы выпускают на номинальные напряжения 10, 20, 35, 110, 150, 220 кВ исполнения У. ХЛ, категории 1.
Проходные изоляторы.
Проходные изоляторы для внутренней установки предназначены для проведения и изоляции токоведущих частей закрытых распределительных устройств электрических станций и подстанций, комплектных устройств и трансформаторных подстанций.
Конструкция проходного изолятора представляет собой полое цилиндрическое тело из электротехнического фарфора с ребристой наружной поверхностью, армированное металлическим фланцем. Внутри полости располагаются одна или две токоведущие шины. Проходные изоляторы выпускаются на номинальное напряжение 6, 10, 20, 35кВ и на номинальные токи 250, 400, 630, 1000, 1600, 2000, 3200, 4000, 5000, 6300, 8000, 10000, 16 000, 20 000, 25 000А с минимальной разрушающей нагрузкой на изгиб.
Проходные изоляторы для наружно - внутренней установки предназначены для изо-ляции и соединения токоведущих частей закрытых распределительных устройств элек-трических станций и подстанций, комплектных распределительных устройств, транс-форматорных подстанций с открытыми распределительными устройствами или линия-ми электропередачи. Конструкции таких изоляторов могут содержать одну, две или три токоведущие шины.
На внутреннюю поверхность и поверхность, предназначенную для крепления фланца, у изоляторов на напряжение 20 и 35 кВ наносится полупроводящее или проводящее покрытие.
Линейные изоляторы.
Линейные изоляторы предназначены для изоляции и крепления проводов на воздушных линиях электропередачи и распределительных устройствах электрических станций и подстанций.
Ш т ы р е в ы е линейные изоляторы находят применение на линиях электропередачи напряжением до 35кВ включительно.
На номинальное напряжение 6 – 10кВ изоляторы изготовляют одноэлементными, а на 20 – 35кВ – двухэлементными. Одноэлементные изоляторы выпускают как из электротехнического фарфора, так и из стекла.
Срок службы фарфоровых изоляторов не менее 20 лет.Вероятность безотказной работы не менее 0,998 в течение каждого года работы. У стеклянных изоляторов срок службы составляет 15 лет с вероятностью безотказной работы 0,996 в течение каждого года эксплуатации.
Линейный изолятор т а р е л ь ч а т о г о типа является самой распространённой конструкцией на линиях электропередачи напряжением 35кВ и выше. Для изготов-ления изоляционной детали используют электротехнический фарфор или закалённое стекло.
Для линий электропередачи, расположенных в районах с загрязнённой атмосферой, разработаны конструкции изоляторов грязестойкого исполнения с повышенными раз-рядными характеристиками и увеличенной длиной пути утечки.
С т е р ж н е в ы е линейные изоляторы применяют на линиях электропередачи 110кВ и выше.
Вводы на 110 кВ и выше.
Высоковольтные вводы предназначены для ввода высокого напряжения в транс-форматоры, масляные выключатели, реакторы и для прохода через стены зданий. Конструкция ввода состоит из следующих основных частей: центрального стержня (трубы), изоляционного остова (внутренней изоляции), соединительной втулки и фар-форовых покрышек.
Центральный стержень служит для соединения деталей ввода. В линейных вводах и у вводов для масляных выключателей эта труба является токоведущим элементом. В трансформаторных вводах, как правило, токоведущим элементом является проходящий внутри трубы кабель.
Изоляционный остов может быть выполнен из маслобарьерной, бумажно-масляной или твёрдой изоляции.
Соединительная втулка служит для крепления ввода на аппарате или в проёме стен здания. Фарфоровые покрышки являются внешней изоляцией ввода. Во вводах герме-тичного исполнения для компенсации температурных изменений объёма масла исполь-зуют компенсаторы. У негерметичных вводов для этой цели применяют маслорасши-рители с указателем уровня масла и гидравлическим затвором. У вводов с большим уг-лом наклона или горизонтальной установки применяют выносной бак давления.
Срок службы вводов не менее 25 лет. Вероятность безотказной работы в течение 5 лет равна 0,999.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1489; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!