Izolatoare pentru stalpi si bucse
Stație și hardware izolatoare dispozitivele de distribuție în funcție de scopul și designul lor sunt împărțite în suport și prin. Izolatoarele de sprijin sunt utilizate pentru a fixa barele colectoare și barele colectoare ale tablourilor și dispozitivelor deschise și închise. Bucșe sunt utilizate la trecerea firelor de curent prin pereți sau pentru a introduce tensiune în rezervoarele metalice ale transformatoarelor, condensatoarelor, întrerupătoarelor și altor dispozitive.
Principalul material izolator al izolatoarelor este porțelanul. Recent, izolatorii polimerici pentru stâlpi și manșoane au devenit populari. În bucșe pentru tensiuni de 35 kV și mai sus, pe lângă porțelan, hârtia de ulei și bariera de ulei sunt utilizate pe scară largă.
Izolatoarele pentru stalpi interni pentru tensiuni de 3 - 35 kV sunt de obicei realizate din tijă și constau dintr-un corp de porțelan și armături metalice. În izolatoarele cu cavitate interioară etanșă (Fig. 1, a), armătura sub formă de capac pentru fixarea anvelopelor și o bază rotundă sau ovală este atașată de porțelan folosind ciment.
Nerva este slab dezvoltată și servește la creșterea oarecum a tensiunii de descărcare.Cea mai mare influență o exercită marginea situată pe capac, care aplatizează oarecum câmpul în regiunea celor mai puternice laturi, de unde începe descărcarea.
Orez. 1. Suport izolatoare tip OF-6 pentru instalare in interior.
Această margine este cea mai mare. Izolatoarele cu fitinguri interioare (Fig. 1, b) au greutate, înălțime mai mică și caracteristici electrice puțin mai bune în comparație cu izolatoarele cu cavitate de aer. Acest lucru se realizează deoarece în timpul înglobării interioare a armăturii, cea mai mare tensiune se observă în porțelan, nu există cavitate de aer, iar armătura joacă rolul unui ecran intern.
Izolatoarele suport pentru tablourile deschise au dezvoltat aripioare pentru a asigura caracteristicile de descărcare necesare în timpul ploii.
Izolatoarele de știfturi de susținere de tip ОНШ sunt produse pentru tensiuni de 6 — 35 kV și constau din unul (Fig. 2, a), două sau trei (Fig. 2, b) corpuri de porțelan, cimentate între ele și cu armare. Barele colectoare și izolatoarele sunt fixate cu șuruburi. Pentru 110, 150 și 220 kV, izolatoarele de pin sunt asamblate în coloane de trei > patru și, respectiv, cinci izolatoare ONSH-35.
Orez. 2. Știfturi suport pentru instalare externă: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.
Izolatoarele de tijă pentru montaj exterior, tip ONS sunt emise pentru tensiuni de până la 110 kV (Fig. 3). Numărul și dimensiunea coastelor sunt selectate pe baza experienței. Când raportul dintre supraîncărcarea marginilor a și distanța dintre margini este de aproximativ 0,5, tensiunile de descărcare umedă pentru o anumită distanță de descărcare sunt cele mai mari.
Orez. 3. ONS-110-300 Izolator de tijă de suport pentru montaj extern.
Se folosesc și izolatori de tijă de susținere goale. Diametrul unor astfel de izolatoare este mai mare decât cel al izolatoarelor cu tijă plină, ceea ce le garantează o rezistență mecanică mai mare.Cu toate acestea, descărcările din cavitatea internă sunt posibile cu astfel de izolatori pentru a preveni sigilarea cavităților interne cu deflectoare de porțelan sau umplute cu compus.
Pentru tensiuni de 330 kV și mai mult, coloanele unice de izolatoare sunt foarte mari și nu oferă rezistența mecanică necesară la încovoiere.De aceea, la aceste tensiuni, sunt utilizate cel mai adesea structuri de susținere sub forma unui trepied conic de trei coloane de izolatori. Sub forțele de îndoire, izolatorii din astfel de structuri funcționează nu numai la îndoire, ci și la compresie.
Tensiunile din elementele coloanei înalte de izolatori de susținere, precum și din ghirlanda suspendată, sunt distribuite neuniform. Pentru egalizarea tensiunii se folosesc ecrane toroidale fixate pe elementul superior al coloanei.
Orez. 4. Suport izolatori tije OS
Bucșele pentru 6 - 35 kV sunt cel mai adesea din porțelan. Performanța lor structurală este determinată de tensiune, curent, sarcina mecanică de încovoiere admisă și mediu.
Izolatorul (Fig. 5) constă dintr-un corp cilindric de porțelan 1 fixat ferm prin intermediul unor capace metalice armate cu ciment 2 cu o tijă conductivă 3. O flanșă 4 este utilizată pentru fixarea izolatorului de peretele clădirii sau de corp. a aparatului. Ca și alte tipuri de izolatori, bucșele sunt realizate în așa fel încât tensiunea de avarie să fie mai mare decât tensiunea de suprapunere pe suprafață.
Tensiunea de avarie a bucșelor de porțelan depinde de grosimea porțelanului. Cu toate acestea, proiectarea unor astfel de izolatori este practic determinată de rezistența mecanică necesară, de tensiunea de suprapunere a structurii și de măsurile de eliminare a coroanei.
Izolatoarele pentru 3-10 kV sunt realizate cu o cavitate interioară de aer 5.
Orez. 5. Bucșe de porțelan: a — pentru tensiuni 6-10 kV pentru instalație interioară, b — pentru tensiune 35 kV de construcție solidă pentru instalație exterioară.
Nu trebuie luate măsuri speciale pentru a elimina posibilitatea formării coroanei la astfel de tensiuni. La tensiuni de 20–35 kV, corona poate apărea pe tija opusă flanșei, unde cea mai mare intensitate a câmpului este observată în aer. Pentru a preveni formarea unei coroane, izolatorii pentru astfel de tensiuni sunt produși fără cavitate de aer (Fig. 5, b). În acest caz, suprafața exterioară a porțelanului este metalizată și lipită de tijă.
Pentru a elimina posibilitatea căderii flanșei, suprafața de porțelan de sub aceasta este, de asemenea, metalizată și împămânțită. Tensiunile de alunecare din flanșă pe suprafața porțelanului și, prin urmare, tensiunile de suprapunere a suprafeței pot fi crescute prin reducerea capacității suprafeței. Pentru aceasta, fie diametrul izolatorului de flanșă este mărit, fie suprafața izolatorului este nervură, cu nervuri mai masive lângă flanșă.
Orez. 6. Manșon polimer 10 kV
Izolatoarele concepute pentru a injecta tensiune de la un mediu la altul (aer – ulei etc.) sunt asimetrice în raport cu flanșa. De exemplu, traseul de suprapunere în ulei poate fi parcurs de 2,5 ori mai puțin decât în aer. Bucșa, al cărei capăt este în interior și celălalt în exterior, a fost de asemenea făcută asimetrică, partea exterioară având nervuri mai dezvoltate pentru a crește solicitarea de descărcare umedă.