Izolátory pre stĺpy a priechodky

Stanica a hardvér izolantov rozvodné zariadenia podľa účelu a konštrukcie sa delia na nosné a priechodné. Nosné izolátory sa používajú na upevnenie prípojníc a prípojníc otvorených a uzavretých rozvádzačov a zariadení. Priechodky sa používajú pri prechode prúdových vodičov cez steny alebo na zavedenie napätia do kovových nádrží transformátorov, kondenzátorov, spínačov a iných zariadení.

Hlavným izolačným materiálom stĺpových izolátorov je porcelán. V poslednej dobe sa stali populárnymi polymérové ​​izolátory stĺpikov a rukávov. V priechodkách pre napätie 35 kV a vyššie sa okrem porcelánu široko používa olejový papier a olejová bariéra.

Izolátory pre vnútorné póly pre napätie 3 - 35 kV sú zvyčajne tyčové a pozostávajú z porcelánového tela a kovových armatúr. V izolátoroch s vnútornou utesnenou dutinou (obr. 1, a) je výstuž vo forme uzáveru na upevnenie pneumatík a okrúhlej alebo oválnej základne pripevnená k porcelánu pomocou cementu.

Rebro je slabo vyvinuté a slúži na mierne zvýšenie vybíjacieho napätia.Najväčší vplyv má okraj umiestnený na uzávere, ktorý trochu splošťuje pole v oblasti najsilnejších strán, odkiaľ začína výboj.

Ryža. 1. Podporné izolátory typu OF-6 pre vnútornú inštaláciu.

Tento okraj je najväčší. Izolátory s vnútornou armatúrou (obr. 1, b) majú v porovnaní s izolátormi so vzduchovou dutinou nižšiu hmotnosť, výšku a o niečo lepšie elektrické charakteristiky. Dosahuje sa to tým, že pri vnútornom zapustení výstuže sa v porceláne pozoruje najväčšie napätie, neexistuje vzduchová dutina a výstuž hrá úlohu vnútornej clony.

Podporné izolátory pre otvorené rozvádzače majú vyvinuté rebrá, ktoré poskytujú požadované charakteristiky výboja počas dažďa.

Nosné kolíkové izolátory typu ОНШ sa vyrábajú pre napätia 6 — 35 kV a pozostávajú z jedného (obr. 2, a), dvoch alebo troch (obr. 2, b) porcelánových telies, navzájom zlepených a s výstužou. Prípojnice a izolátory sú upevnené skrutkami. Pre 110, 150 a 220 kV sú kolíkové izolátory zostavené v stĺpcoch po troch > štyroch a piatich izolátoroch ONSH-35.

Ryža. 2. Nosné kolíky pre externú inštaláciu: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.

Tyčové izolátory pre vonkajšiu montáž typu ONS sa vydávajú pre napätie do 110 kV (obr. 3). Počet a veľkosť rebier sa vyberá na základe skúseností. Keď je pomer presahu okraja a k vzdialenosti okraja asi 0,5, napätia mokrého výboja pre daný rozstup výboja sú najvyššie.

Ryža. 3. ONS-110-300 Externý izolátor nosnej tyče.

Používajú sa aj duté izolátory nosných tyčí. Priemer takýchto izolátorov je väčší ako u pevných tyčových izolátorov, čo zaručuje ich väčšiu mechanickú pevnosť.S takýmito izolátormi sú však možné výboje z vnútorných dutín, aby sa zabránilo utesneniu vnútorných dutín porcelánovými prepážkami alebo vyplneniu zmesou.

Pre napätia 330 kV a viac sú jednotlivé stĺpce izolátorov veľmi vysoké a neposkytujú potrebnú mechanickú pevnosť v ohybe, preto sa pri týchto napätiach najčastejšie používajú nosné konštrukcie vo forme kužeľovej trojnožky z troch stĺpcov izolátorov. Pri ohybových silách pracujú izolátory v takýchto konštrukciách nielen pri ohýbaní, ale aj pri stlačení.

Napätia v prvkoch vysokého stĺpa nosných izolátorov, ako aj v závesnej girlande sú rozložené nerovnomerne. Na vyrovnanie napätia sa používajú toroidné sitá upevnené na hornom prvku stĺpika.

Ryža. 4. Nosné tyčové izolátory OS

Vývodky pre 6 — 35 kV sa najčastejšie vyrábajú z porcelánu. Ich konštrukčné vlastnosti sú určené napätím, prúdom, prípustným mechanickým zaťažením v ohybe a prostredím.

Izolátor (obr. 5) pozostáva z valcového porcelánového telesa 1 pevne upevneného pomocou cementom vystužených kovových koncoviek 2 s vodivou tyčou 3. Príruba 4 slúži na pripevnenie izolátora k stene budovy alebo korpusu. prístroja. Rovnako ako iné typy izolátorov, aj priechodky sú vyrobené tak, že prierazné napätie je vyššie ako prekrývajúce sa napätie na povrchu.

Prierazné napätie porcelánových púzdier závisí od hrúbky porcelánu. Konštrukcia takýchto izolantov je však prakticky daná požadovanou mechanickou pevnosťou, napätím konštrukcie na prekrytie a opatreniami na elimináciu koróny.

Izolátory pre 3-10 kV sa vyrábajú s vnútornou vzduchovou dutinou 5.

Ryža. 5. Porcelánové priechodky: a — pre napätie 6-10 kV pre vnútornú inštaláciu, b — pre napätie 35 kV pevnej konštrukcie pre vonkajšiu inštaláciu.

Na vylúčenie možnosti tvorby koróny pri takýchto napätiach nie je potrebné prijať žiadne špeciálne opatrenia. Pri napätiach 20–35 kV sa môže na tyči oproti prírube objaviť koróna, kde je najvyššia intenzita poľa pozorovaná vo vzduchu. Aby sa zabránilo vzniku koróny, izolátory pre takéto napätia sa vyrábajú bez vzduchovej dutiny (obr. 5, b). V tomto prípade je vonkajší povrch porcelánu pokovovaný a spojený s tyčou.

Pre elimináciu možnosti spadnutia príruby je pokovený a uzemnený aj porcelánový povrch pod ňou. Sklzové napätia od príruby na porcelánovom povrchu a tým aj napätia v prekrytí povrchu sa môžu zvýšiť znížením povrchovej kapacity. Na tento účel sa buď zväčší priemer prírubového izolátora, alebo sa povrch izolátora rebruje, pričom v blízkosti príruby sú masívnejšie rebrá.

Ryža. 6. Polymérová manžeta 10 kV

Izolátory určené na vstrekovanie napätia z jedného média do druhého (vzduch – olej atď.) sú vzhľadom na prírubu asymetrické. Napríklad dráha prekrytia v oleji môže prejsť 2,5-krát menej ako vo vzduchu. Puzdro, ktorého jeden koniec je v interiéri a druhý vonku, bol tiež vyrobený asymetricky, pričom vonkajšia časť má vyvinutejšie rebrá na zvýšenie napätia pri vypúšťaní za mokra.