Ізолятори повітряних ліній електропередачі

Для безаварійної роботи електричної апаратури слід забезпечити надійну ізоляцію струмопроводів між собою і відносно землі. Стійкість ізоляції визначається пробивною напругою.

Ізолятори, що використовуються для кріплення електричної апаратури поділяють на опорні та прохідні. Ізолятори, що використовують для кріплення проводів ПЛ і шин відкритих розподільних пристроїв (ВРП) називаються лінійними. За призначенням розрізняють штирові та підвісні лінійні ізолятори. Виготовляють ізолятори із скла та фарфору.

Для внутрішнього встановлення випускають ізолятори, розраховані на напругу до 110 кВ.

Опорні ізолятори ВРП типу ОФ з овальною, круглою або квадратною основою виготовляють на напругу 6…35 кВ і використовують для кріплення шин та апаратів розподільчих пристроїв.

ОФ-10-375-ПУЗ .

О – опорний; Ф – фарфоровий; клас напруги 10 кВ; мінімальне руйнівне навантаження при згинанні – 375 да Н; П – наявність арматури для кріплення запобіжників; УЗ – кліматичне виконання для роботи в приміщенні.

Опорні ізолятори закритих розподільчих пристроїв (ЗРП) виготовляють опорноштиревими типу ШН із скла на напругу до 20 кВ, типу ОНШ із фарфору на напругу 10…35 кВ, типу ОНС із фарфору на 10…110 кВ і типу ОС на 20…35 кВ.

Із ізоляторів ОНШ-35 і ОС-35 на напругу 35 кВ збирають колонки для установок 110 і 220 кВ (відповідно з трьох і п’яти ізоляторів).

У ізоляторів ВРП для підвищення електричної міцності поверхня більш розвинута, ніж у ізоляторів ЗРП.

ШН-10-490 – штировий, зовнішньої установки, мінімальне руйнівне навантаження 490 да Н.

Прохідні ізолятори для ЗРП та ВРП призначені для виводу струмопровідних частин із приміщення і для прокладки шин через стіни і перекриття, для вводу електричного апарата й обладнання.

ИП – ізолятор прохідний на напругу 6…35 кВ і струм 250…1600 А – найбільш поширений прохідний ізолятор.

Якщо одна частина прохідного ізолятора працює на повітрі, а інша в маслі (трансформатори, бакові МВ), то його виготовляють несиметричнним.

ИП-10/400-750 – ізолятор прохідний 10 кВ, I_H= 400 А, мінімальне руйнівне навантаження – 750 да Н.

На напругах від 110 до 1000 кВ і струмах до 2000 А широко застосовують маслонаповнені вводи (наприклад, ГМБТ – 110/1000, БМП – 110/1000). У них порожнина між фарфором і струмопровідним стержнем заповнена трансформаторним маслом.

Основне призначення ізоляторів повітряних ліній – ізолювати проводи від опор і інших несучих конструкцій. В більшості випадків ізолятори витримують значні механічні навантаження. Матеріал ізоляторів повинен задовольняти перерахованим вимогам і, крім того, бути пристосованим до роботи на відкритому повітрі під впливом змінних температур, опадів, сонця і т.д. Таким матеріалом є фарфор, тому ізолятори повітряних ліній виготовляють головним чином із фарфору.

Ізолятори повітряних ліній всіх типів виготовляють також із скла. Механічна міцність таких ізоляторів вища, а розміри і маса менші, ніж у фарфорових. При електричному пробої скляні ізолятори руйнуються, що значно спрощує контроль за їх станом.

Ізолятори повітряних ліній в залежності від способу кріплення їх на опорі розділяють на штирові та підвісні.

Штирові ізоляторикріплять на штирях (рисунок 3.10) або крюках і застосовують в сільських мережах при напрузі до 35 кВ включно.

Низьковольтні ізолятори майже завжди кріплять на крюках, ізолятори високої напруги в лініях з невеликими прольотами і проводами малих і середніх перетинів кріплять також на крюках, а з великими прольотами і перетинами – на штирях, що укріплюються на траверсах (поперечинах).

а –штир; б – крюк високої напруги; в – крюк низької напруги

Рисунок 3.10 – Арматура повітряних ліній електропередачі

На лініях низької напруги застосовують штирові ізолятори (рисунок 3.11, а)різних типорозмірів. На прямих ділянках провід кріплять до головки ізолятора, а на поворотах лінії – до шийки.

Для ліній напругою 10 кВ застосовують штирові ізолятори ШФ10 (рисунок 3.11, б), для напруги 20 і 35 кВ – ізолятори ШД-35, ШЖБ-35, ШФ-35 (рисунок 3.11, в). Крім того, для ліній напругою 35 кВ також застосовують підвісні ізолятори.

а – типу ТФ; б – типу ШФ10; в – типу ШФ35

Рисунок 3.11 – Штирові ізолятори

Останнім часом для ліній електропередач застосовують підвісні та штирові ізолятори в полімерному корпусі. Відомі такі ізолятори: штирові – ШПУ10, ШПУ20, ШПУ35 (рисунок 3.12); підвісні – ЛК70/10, ЛК70/20, ЛК70/35 та ін. Вказані ізолятори випускаються взамін скляних та фарфорових.

1 – алюмінієвий оголовок для кріплення проводу; 2 – композитний силовий склопластиковий стержень; 3 – композитна силова склопластикова трубка; 4 – кремнійорганічна захисна оболонка; 5 – система кріплення

Рисунок 3.12 – Штировий полімерний ізолятор ШПУ-35 УХЛ1 в порівнянні з ізолятором ШФ-35