Расчёт механической прочности изоляторов



Для опорных и проходных изоляторов расчёт обычно ведут по условию механичес-кой прочности на изгиб. При расчёте фарфоровых изоляторов необходимо учитывать зависимость разрушающей напряжённости на изгиб от площади поперечного сечения фарфора.

Цель расчёта – определение необходимых по условиям механической прочности изо-лятора наружного и внутреннего диаметров тела изолятора в опасном сечении.

Расчёт опорного изолятора.

Задаются: номинальным напряжением, расчётным механическим усилием на изоля-тор, условиями работы (внутренняя или наружная установка, категория исполнения).

Выбирается : конструктивная схема изолятора.

Расчёт выполняется поэтапно.

1.Расчётные выдерживаемые напряжения внешней изоляции в сухом состоянии прини-маются на 10-20% выше соответствующих испытательных напряжений 50 Гц и импуль-сных.

2.Определяется активная изоляционная высота изолятора, равная полной его высоте за вычетом аксиальных размеров металлической арматуры. Величину активной изоляционной высоты определяют по принятым значениям выдерживаемых напря-жений в сухом состоянии и характеристикам воздушных промежутков вдоль поверх-ности изолятора.

3.На изоляционном теле изолятора внутренней установки предусматривают рёбра: одно для напряжений 6010 кВ в верхней части у колпачка; 2-3 для напряжений 15-20 кВ; 3-5 для 35 кВ.

У изоляторов наружной установки число рёбер выполняют ориентируясь на номи-нальное напряжение. Вылет ребра принимается равным половине промежутка между рёбрами.

4.Для изоляторов наружной установки по результатам предыдущих расчётов строят очертания поверхности изоляционного тела и определяют длину пути перекрытия в сухом состоянии и длину пути утечки по поверхности. Сравнивая полученные резуль-таты устанавливают способность изолятора выдерживать испытательное напряжение под дождём и определяется удельная длина пути утечки, которая сравнивается с нор-мами. При необходимости увеличивают активную высоту или размеры рёбер.

5.По условиям механической прочности определяется диаметр тела изолятора.

Расчёт проходного изолятора.

Задаются: номинальным напряжением, расчётным механическим усилием на изоля-тор, диаметром токоведущего стержня (по номинальному току), местом установки и условиями работы.

Выбирается: конструктивная схема изолятора и его внутренней изоляции.

Расчёт выполняется поэтапно.

1.По испытательным напряжениям в сухом состоянии определяются расчётные значе-ния выдерживаемых напряжений: для внешней изоляции- на 10-20% выше испытатель-ных; для внутренней – в 1,6 раза больше, чем для внешней.

2.По выдерживаемым напряжениям для внешней изоляции определяется активная дли-на одного из концов изолятора. Если оба конца изолятора работают в воздухе, длины их принимаются одинаковыми, если один из концов работает в масле, его длина опре-деляется по выдерживаемым напряжениям и характеристикам промежутков в масле вдоль поверхности твёрдого диэлектрика. В последнем случае обычно длина конца изо-лятора в масле в 2 раза меньше, чем на воздухе.

На поверхности изоляционного тела предусматривают рёбра; для изолятора наруж-ной установки проверяют разрядное напряжение под дождём и длину пути утечки по поверхности. В случае необходимости увеличивают активную длину концов изолятора или размеры рёбер.

3.По условиям механической прочности определяют наружный и внутренний диаметры изоляционного тела, при этом внутренний диаметр принимается на 5-6 мм больше диа-метра токоведущего стержня. Толщину фарфора берут не менее 20 и не более 40 мм. В случае необходимости повысить механическую прочность увеличивают внутренний диаметр при сохранении неизменной толщины стенки.   

4.Проверяют пробивное напряжение фарфорового тела, т.е. внутренней изоляции. При этом предполагают, что воздушная полость в изоляторе полностью ионизирована и всё напряжение прикладывается к фарфору. Расчётное пробивное напряжение должно в 1,6 раза превышать выдерживаемое напряжение для внешней изоляции в сухом состоянии. В случае необходимости увеличивают толщину стенки фарфора и принимают меры, исключающие возможность ионизации внутренней полости в изоляторе (заполнение полости маслом или компаундом, покрытие токоведущего стержня твёрдой изоляцией). В последнем случае изолятор образует двухслойный цилиндрический конденсатор, в котором на фарфор падает только часть приложенного напряжения.

5.Проверяется отсутствие коронного разряда у края заземлённого фланца при наибольшем рабочем напряжении.


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1520; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!