Содержание

Типы изоляторов воздушных линий электропередачи

Вступление

Для закрепления проводов воздушных линий электропередач на опорах выпускаются и используются специальные диэлектрические изделия, называемые изоляторы. Про типы изоляторов воздушных линий электропередачи пойдёт речь в этой статье. В статье использованы материалы Компании «БИНАБИ», занимающейся поставкой высоковольтного оборудования, кабельно–проводниковой продукции, арматуры для СИП и ВЛ. Сайт компании https://binabi.ru/izolyatory/.

Что такое изоляторы

Изоляторы в аббревиатуре обозначений и маркировок этих электротехнических изделий обозначаются буквой «И».

Нужны изоляторы для изолированного крепления проводов линий электропередачи или проводов контактных сетей или шин и проводов в распределительных устройствах.

В основном используются для не изолированных проводов типа АС в ЛЭП и электротехнических шин ШМТ. Могут использоваться для крепления изолированных проводов СИП в ВЛИ.

Типы изоляторов по материалам

Для изготовления этих изделий используют довольно банальные, но от этого не менее функциональные и надёжные диэлектрические материалы: стекло, фарфор и полимеры.

Последние из-за ряда особенностей композитного материала не используются на воздушных линиях электропередачи свыше 220 кВ.

Итак по материалу изоляторы ВЛ могут быть:

  • Стеклянными;
  • Фарфоровыми;
  • Полимерными.

Изоляторы из стекла

Сразу отметим, что изоляторы из стекла стоят дороже аналогичных изделий из фарфора, но имеют перед ними ряд преимуществ.

Так как стеклянные изоляторы прозрачны и на них легко визуально обнаружить повреждения, в том числе внутренние, изолирующих тарелок. Это позволяет не проводить частых испытаний напряжением и упрощает обслуживание ЛЭП.

Фарфоровые изоляторы

Традиционные изоляторы не меняющиеся уже много лет. Имея все необходимые характеристики: диэлектрика, абсолютная прочность на изгиб, не горючесть, водонепроницаемость, «равнодушие» к ультрафиолету, они имеют преимущество по цене.

К недостаткам относим повышенную хрупкость, которая усиливает требования по безопасной упаковке и транспортировке.

Полимерные изоляторы

Изоляторы из композитов пока не используются в линиях электропередачи свыше 220 кВ. Это связано со всеми недостатками присущими полимерам.

Они изгибаются при продольных нагрузках;

  • Боятся ультрафиолета;
  • Стареют со временем;
  • От температуры теряют механическую прочность;
  • Скрытые дефекты полимерных изоляторов трудно обнаружить.

Типы изоляторов по назначению

Кроме деления изоляторов по материалу изготовления, есть типы изоляторов по назначению. Это изоляторы:

  • Штыревые;
  • Подвесные;
  • Опорные;
  • Проходные;
  • Стержневые.

Изоляторы штыревые (ИШ)

С помощью штыревых изоляторов неизолированные провода АС и изолированные провода СИП-3 крепят к траверсам опор.

Подвесные изоляторы (ПС, ПСД, ПСВ)

Данные изоляторы подвешивают на опоры ВЛЭП для крепления методом подвеса проводов и кабелей. Чаще изготавливают из закалённого стекла.

Изоляторы опорные (ИО, ИОР, СА, ОНШП)

Данные изоляторы используют в распределительных установках и другом электрооборудовании для закрепления токопроводящих элементов. Работают на участках от 6 до 35 кВ.

Проходные изоляторы (ИП, ИПУ)

При необходимости провести провод или шину через стену, например, на вводе в подстанцию, используют проходные изоляторы.

Стержневые изоляторы (ИС, ИОС)

Опорно–стержневые (ИОС) и стержневые (ИС) изоляторы используются на электрических станциях и подстанциях напряжений больше 1000 Вольт. Изготавливаются из фарфора или стекла. Монтируется вертикально, имеет характерные винтовые ребра. Фото выше в опорных изоляторах.

Изоляторы для частного дома

Существуют отдельные типы изоляторов используемых в электрике частного дома. Например,

Изоляторы керамические для открытой проводки в стиле «Ретро».

Керамические изоляторы для электрического ввода в дом, монтируются на крюках или траверсах.

Заключение

Типы изоляторов воздушных линий электропередачи насчитывают десятки наименований. Выбирать изоляторы нужно по напряжению линии, и месту использования, включая климатические условия и загрязнение среды.

©ehto.ru

Еще статьи

Виды изоляторов


Опорные изоляторы: а — нормального исполнения; б и в — малогабаритные
Если в маркировке отсутствует обозначение типа фланца, это значит, что арматура утоплена в тело изолятора (рис. 1, б). Внутренняя заделка уменьшает высоту изолятора примерно на 40% при той же активной высоте фарфорового корпуса 2. Общий вес изолятора уменьшается при этом примерно в 2 раза за счет уменьшения веса арматуры. В торцевых частях фарфорового корпуса для крепления арматуры выполняются углубления, в которых размещаются ниппели 1 с нарезными отверстиями для крепления токоведущих частей и изолятора на конструкции.
В комплектных распределительных устройствах применяются малогабаритные опорные изоляторы с ребристой поверхностью. На рис. 1, в показан изолятор типа ОФР-20 на напряжение 20 кВ.
Опорно-штыревые изоляторы применяются для наружных установок. Их изготовляют на напряжение 6, 10 и 35 кВ и обозначают ОНШ. Цифры в обозначениях типа изолятора — номинальное напряжение и разрушающая нагрузка. Например, ОНШ-35-1000 — опорный, наружной установки, штыревой, номинальное напряжение 35 кВ, разрушающая нагрузка 1000 даН. Этот изолятор приведен на рисунке 4.2, а Он состоит из двух фарфоровых элементов 1 и 2, входящих друг в друга. Нижний элемент крепится к чугунному штырю 4 с фланцем цементной замазкой 5. Фланец имеет отверстия для крепления изолятора к заземленной конструкции. Колпачок 3 надевают на верхний элемент изолятора. В нем имеются отверстия с резьбой для крепления токоведущих частей. Колпачок и фарфоровые элементы крепят между собой цементной замазкой.

Рис. 2. Опорные  изоляторы для наружных установок:
а — опорно-штыревой; б — опорно-стержневой

б)
Наличие пазух с нижней стороны фарфоровых элементов увеличивает поверхность и общую электрическую прочность изолятора.
Опорно-стержневые изоляторы выполняются из сплошного ребристого фарфора 1 (рис. 2, б), по торцам которого закрепляют чугунные фланцы 2 и 3 для крепления токоведущих частей к изолятору и изолятора к опорной конструкции. Изоляторы изготовляются на 10, 35 и 110 кВ, маркируются аналогично опорно-штыревым. Например, ОНС-10-1000 — опорный, наружной установки, стержневой, номинальное напряжение 10 кВ, разрушающая нагрузка 1000 даН. В электроустановках применяют также изоляторы типов ИОС (изолятор опорно-стержневой) и КО (колонковый опорный), которые широко используют в аппаратах.
Проходные изоляторы выпускаются для внутренней и наружной установки. Они необходимы при прокладке шин через стены, перекрытия и перегородки между отсеками электроустановки. На рисунке  3 показан проходной изолятор типа ИП-10/400-750У1 на напряжение 10 кВ и ток 400 А, с разрушающей нагрузкой 750 даН, для районов с умеренным климатом, для наружной установки. Изолятор состоит из полых фарфоровых втулок 2 и 4, внутри которых проходит токоведущий стержень с контактными выводами 1,5, имеющими отверстия для присоединения к ним.
Фланец 3 предназначен для крепления изолятора к проходной плите в проеме стены. Фарфоровая втулка 4 предназначена для работы снаружи и имеет более ребристую поверхность, чем втулка 2, которая работает внутри помещения.
Маслонаполненные вводы являются по назначению проходными изоляторами (рис. 4, б) на напряжение 110 кВ и выше. Высокая напряженность в изоляционном промежутке между токоведущим стержнем и фарфоровыми втулками изолятора вынуждает заполнять его маслом. На токоведущий стержень наложены слои кабельной бумаги с проводящими прокладками между ними. Размеры слоев бумаги и прокладок выбираются такими, чтобы обеспечить равномерное распределение потенциалов как в радиальном, так и в продольном направлении ввода. Фарфоровые втулки (покрышки) защищают внутреннюю изоляцию от атмосферного воздействия, в первую очередь от атмосферной влаги и служат одновременно резервуаром для масла, заполняющего ввод. Нижняя часть ввода, расположенная в баке аппарата, заполненном маслом, выполняется укороченной. Это объясняется более высоким разрядным напряжением по поверхности фарфора в масле сравнительно с разрядным напряжением в воздухе.
Маслонаполненные вводы обычно герметизированы. Для компенсации температурных изменений в объеме масла предусмотрены компенсаторы давления, встроенные в верхнюю часть ввода, и измерительные устройства для контроля давления.
По конструкции линейные изоляторы делятся на штыревые и подвесные. Подвесные изоляторы в свою очередь бывают тарельчатые и стержневые.
Подвесные стержневые изоляторы отличаются конструктивно от опорно-стержневых тем, что имеют с торцов две металлические шапки с отверстиями или гнездами для крепления изоляторов к опорным конструкциям и проводов к изоляторам.

Рис. 3. Проходной изолятор
Подвесные тарельчатые изоляторы (рис. 4, а) имеют фарфоровый или стеклянный корпус в виде перевернутой тарелки 4 с ребристой нижней поверхностью для увеличения разрядного напряжения под дождем. Верхняя поверхность тарелки выполняется гладкой, с небольшим уклоном для стекания воды. В изолирующую часть подвесная гирлянда изоляторов армированы металлический пестик 5 или серьга с помощью специального сплава 2.

Рис. 4. Подвесные изоляторы:
а — конструкция изолятора; б — натяжная гирлянда изоляторов.
Сверху фарфоровую головку охватывает шапка (колпак) 1 из ковкого чугуна с гнездом для введения в него пестика другого изолятора или ушка для крепления изолятора к опоре. Крепится шапка к фарфору цементирующей мастикой 3. Внутренней и наружной поверхности фарфоровой головки придана такая форма, чтобы при тяжении провода фарфор испытывал сжатие, при котором его прочность выше, чем при растяжении. Это обеспечивает высокую механическую прочность тарельчатых изоляторов.
В обозначение изолятора входят буквы и цифры, обозначающие конструкцию, материал, разрушающую нагрузку на растяжение, исполнение, например, ПФ-70-А (ПС-70-А): подвесной, фарфоровый (стеклянный), разрушающая нагрузка 70 кН, исполнение А (нормальное).
Тарельчатые изоляторы при напряжении 35 кВ и выше комплектуются в натяжные (рис. 4, б) и подвесные (рис. 4, в) гирлянды. При этом пестик одного изолятора входит в гнездо шапки следующего и запирается там специальным замком. Количество изоляторов в гирлянде зависит от их типа, рабочего напряжения и условий работы и принимается: 35 кВ — 3-А, 110 кВ — 7-8; 220 кВ - 13- 14. Для электроустановок, подверженных усиленному загрязнению, число изоляторов в гирлянде увеличивают на 1-2; при значительном загрязнении атмосферы гирлянды составляют из изоляторов специальной конструкции с более развитой поверхностью. Изолятор 2 (рис. 4, б и в) снабжают пестиком с серьгой 1 для крепления к конструкции. К серьге 4 последнего изолятора 3 гирлянды через седло 5 или натяжной зажим 5 крепят провод 6. В открытых распределительных устройствах, как правило, применяют натяжные гирлянды.

Электрические изоляторы: назначение, виды, конструкция, классификация

Обязательным условием для передачи электрической энергии является проводниковый материал, необходимый для протекания тока. Но для исключения возможности попадания потенциала на несущие конструкции и другие элементы устанавливаются электрические изоляторы. В современной электротехнике невозможно представить себе работу каких-либо силовых устройств без изоляторов.

Что из себя представляют электрические изоляторы?

Электрические изоляторы представляют собой диэлектрический элемент электроустановки, конструктивно выполняемый из изоляционного материала и армирующих деталей. Диэлектрик предназначен для электрического отделения, а металлические конструкции позволяют зафиксировать как сам изолятор, так и проводники на нем. В качестве диэлектрического материала используется стекло, полимер или керамика.

Назначение

Электрические изоляторы предназначены для крепления шин, проводов, тралеи и прочих токоведущих элементов к корпусу электроустановки, консолям опор и прочим конструкциям. Помимо этого они изолируют проводники при прохождении через стены, позволяют отделить электроустановки друг от друга и прочие несущие функции.

В зависимости от места установки их подразделяют на внутренней и наружной. Также немаловажное значение играет класс напряжения, на который рассчитан тот или иной изолятор. Из-за чего будет отличаться его конструктивное исполнение и определенные технические характеристики, определяющие возможность их применения в тех или иных электроустановках [ 1 ].

Основные технические характеристики

В соответствии с требованиями нормативных документов, для электрических изоляторов регламентируются такие характеристики:

  • Сухоразрядное напряжение — это  такая величина, при которой произойдет электрический разряд в условиях сухого состояния поверхности. Перекрытие изолятора
  • Мокроразрядное напряжение – определяет такую же величину, как и предыдущий параметр, но при условии попадания дождя на поверхность. При этом рассматривается такой вариант, когда направление струй располагается под углом 45°.
Рис. 2. Изолятор под дождем

При таком потоке струй под углом 45°, которые обозначены на рисунке 2 буквой А, обеспечивается максимальное обтекание поверхности Б, и, как следствие, обеспечивается минимальное сопротивление электрическому току – от 9,5 до 10,5 кОм*см. Этот параметр всегда ниже сухоразрядного.

  • Напряжение пробоя – представляет собой такую величину, при которой произойдет пробой между двумя полюсами. В зависимости от конструкции, полюса могут быть представлены стержнем и шапкой либо шиной и фланцем.
  • Механическая прочность – проверяется нагрузкой на изгиб, разрыв или срез головки. При этом конструкцию жестко закрепляют и прикладывают к ней усилие, плавно повышаемое до такого уровня высочайшего напряжения в материале, которое приводит к разрушению.
  • Термическая устойчивость – испытывается посредством попеременного нагревания и резкого охлаждения. Состоит из двух-трех циклов, в зависимости от материала и конструкции. После чего прикладывается электрический потенциал, создающий множественные разряды.

Проверка технических характеристик.

Следует отметить, что испытательные процедуры не являются обязательными для всех изоляторов, выпускаемых на заводе. Электрическим, термическим и механическим воздействиям подвергаются только 0,5% от партии. Обязательной для всех изоляторов  является проверка напряжением перекрытия в течении трех минут, при котором на изоляторе возникают искровые разряды.

У подвесных изоляторов обязательно проверяется механическая характеристика. Для этого в течении минуты к нему прикладывается механическая нагрузка, которую регламентируют заводские или государственные нормы.

Такие испытания обеспечивают нормальную работу электрических изоляторов при номинальных токах и номинальных напряжениях в сети. А также, достаточный уровень надежности. Кроме этого, некоторые модели подвергаются периодической проверке в ходе эксплуатации. По результатам периодических осмотров и испытаний они могут проходить очистку, выбраковку и замену.

Типовая конструкция

Для начала разберем пример типовой конструкции на эскизе штыревого изолятора.

Рис. 3. Изолятор в разрезе

Как видите на рисунке 3, в конструкции предусмотрены ребра А и Б. Которые позволяют увеличить электрическую прочность за счет удлинения пути для тока утечки по поверхности. В связи с различными углами уклона ребер обеспечивается возможность защиты от выпадающих осадков. Так ребра А имеют меньший уклон, поэтому они наиболее актуальны для твердых осадков – снега, грязи и т.д. Потому что влага может подлизываться под низ и значительно сокращать величину разрядного напряжения.

В отличии от них, юбки Б позволяют полностью исключить возможность попадания влаги при дождливой погоде. Это обеспечивает постоянный запас сопротивления, которое и гарантирует величину напряжения пробоя. Помимо этого, юбки Б не боятся намерзания гололеда и могут обеспечивать нормальную работу высоковольтных линий в случае сложной метеорологической ситуации.

Для крепления головки стержня предусмотрена резьба В, которая позволяет закрепить конструкцию на консоли или армирующих крюках. В верхней части находится желоб Г для фиксации провода. Дополнительно провод увязывается проволокой для более надежного крепления воздушных ЛЭП.

Рис. 4. Конструкция проходного изолятора

Проходной изолятор имеет немного иную конструкцию, так как его задача не только изолировать токоведущую шину от стены, но и обеспечить нормальное протекание тока внутри самого изолятора. Посмотрите, шина обжимается с обеих сторон алюминиевой крышкой для ее надежного закрепления снаружи. Внутри механическое крепление осуществляется за счет герметика, который помимо этого предотвращает попадание загрязнителей и агрессивных веществ. Также для удобства крепления проводов или шин может устанавливаться дополнительный лепесток на самой крышке, как показано на рисунке 4.

Защитная оболочка из кремнийорганической резины препятствует электрическому пробою по поверхности от шины до фланца. Изоляция от пробоя внутренних элементов выполняется посредством стеклопластиковой трубы, которая помещается внутрь ребристой рубашки. Более детальную информацию о параметрах можно почерпнуть из обозначения модели.

Обозначения изоляторов

В маркировке каждого изделия содержится информация о его типе, материале и прочих характеристиках. Посмотрите пример маркировки для изолятора НСПКр 120 – 3/0,6 – Б.

  • Первая буква Н указывает на назначение модели, в данном случае Н — натяжной. Также может быть К – консольный, Ф – фиксаторный, П – подвесной.
  • С – обозначает, что это стержневой изолятор.
  • П – изоляционный материал, в данном случае П – полимер.
  • К – наружное покрытие, в данном случае кремнийорганическая резина.
  • р – индекс, обозначающий, что защитная оболочка ребристая цельнолитая.
  • 120 – показатель нормированного разрушающего усилия в кН.
  • 3 – класс напряжения проводов ВЛ, для которого применяется.
  • 0,6 – обозначает длину пути тока утечки, измеряемую в метрах.
  • Б — обозначает вид зацепления.

Классификация

Для обеспечения надежного электроснабжения и соблюдения максимального уровня безопасности в каждом конкретном случае в электроустановках должны применяться изоляторы соответствующего типа и конструкции. В зависимости от критерия выделяют несколько параметров их классификации.

По назначению

В зависимости от назначения выделяют такие виды изоляторов:

  • Стационарные – применяют для механического крепления токоведущих стержней или ошиновки в распределительных устройствах. В зависимости от назначения стационарные изоляторы дополнительно подразделяются на опорные и проходные. Так опорные изоляторы выступают в роли основания, на которое крепятся шины в ячейках или несущих конструкциях. Проходные изоляторы позволяют провести токоведущий элемент сквозь стену или перекрытие помещения.
  • Аппаратные – имеют схожее назначение со стационарными, но применительно к каким-либо аппаратам. К примеру, аппаратные изоляторы нашли широкое применение в выпрямительных установках, силовых приборах, комплектных подстанциях, установках аппаратов высокого напряжения и прочих агрегатах. Посмотрите на рисунок 5, здесь представлен пример его использования, где он имеет обозначение АИ. Рис. 5. Пример аппаратных изоляторов
  • Линейные – используются для наружной установки под высоковольтные линии или ошиновку открытых распредустройств. Отличительной чертой линейных изоляторов является наличие широких ребер или юбок, предназначенных для увеличения пути поверхностного пробоя в случае выпадения осадков.

По материалу исполнения

В зависимости от применяемого диэлектрика выделяют такие виды изоляторов:

  • С фарфоровым корпусом – отличаются высокой механической прочностью на сжатие, но боятся динамических воздействий. Для предотвращения появления проводящих каналов, из-за оседания пыли и грязи на поверхности, керамический материал покрывается глазурью.
  • Полимерные изоляторы – подразделяются на модели, которые имеют упругую деформацию и монолитные. Отличаются куда большим удельным сопротивлением материала, чем фарфоровые. Но мягкая поверхность в большей мере подвержена загрязнению, чем покрытый глазурью фарфор. Помимо этого из-за воздействия ультрафиолета полимер разрушается и утрачивает свойства, поэтому их применяют для внутренней установки.
  • Стеклянные электрические изоляторы – отличаются не такой высокой прочностью, подвержены сколам при динамических воздействиях. Но в отличии от других материалов не подвержены воздействию агрессивных реагентов. Обладают меньшим весом и более просты в обслуживании, чем фарфоровые.

По способу крепления на опоре

В зависимости от способа крепления бывают:

Классификация по способу крепления
  • Штыревого типа (а) – крепятся посредством металлической арматуры и выступают в роли опоры воздушных ЛЭП, откуда и возникло название опорно-штыревые изоляторы.
  • Подвесные (б) – выполняются тарельчатыми изоляторами, которые собираются в гирлянды, в зависимости от класса напряжения присоединенных к ним электрических аппаратов.
  • Стержневые (в) – имеют форму сплошного стержня, который устанавливается в качестве опорного или подвешивается за элементы арматуры в качестве натяжного. Опорно-стержневые изоляторы устанавливается в распредустройствах для изоляции шин. На их краях посредством чугунных крыльев крепятся токоведущие части.

Видео в дополнение темы

Обзор электрических изоляторов типа «ПС»:

Список литературы

  • Костюков Н.С., Минаков Н.В., Князев В.А. «Электрические изоляторы» 1984
  • С. Трубачев, В. Пак «Новые материалы и системы изоляции высоковольтных электрических машин» 2007
  • И. Н. Орлов  «Электротехнические изделия и устройства») 1986

Изоляторы. Виды изоляторов. Виды повреждений изоляторов.

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10

Подвесные изоляторы состоят из:

фарфоровой или стеклянной изолирующей детали — «тарелки»,

шапки из ковкого чугуна,

стержня в форме пестика.

Шапка и стержень скрепляются с изолирующей деталью портландцементом марки не ниже 500. Конструкция гнезда шапки и головки стержня обеспечивает сферическое шарнирное соединение изоляторов при формировании гирлянд. Число изоляторов в гирлянде обусловлено напряжением ЛЭП, материалом опор и типом изоляторов. В состав гирлянды входит одна или несколько цепочек подвесных изоляторов.

Изолятор – элемент конструкции электроустановки служащий, для крепления токоведущих частей и изоляции их от земли и других частей электроустановки, находящихся под иным потенциалом. Поэтому изоляторы должны обладать достаточной электрической и механической прочностью, быть теплостойкими и не бояться сырости. Различают изоляторы станционные, аппаратные и линейные.

Станционные изоляторы применяют для крепления и изоляции шин в распределительных устройствах электрических станций и подстанции. Они в свою очередь подразделяются на опорные и проходные.

Проходные изоляторы устанавливаются при проходе шин через стены и перекрытия внутри помещений, а также при выводе их из зданий.

Аппаратные изоляторы, служащие для крепления токоведущих частей аппаратов, могут иметь также форму опорных или проходных. Последние применяют для вывода токоведущих частей из аппаратов, снабженных закрытыми кожухами, – из масляных выключателей, силовых трансформаторов и др. В некоторых аппаратах изоляторы имеют специальную форму стержней, тяг, рычагов и т.п.

Линейные изоляторы, служащие для крепления проводов воздушных линий электропередачи и шин открытых распределительных устройств, подразделяются на штыревые и подвесные.

Станционные и линейные изоляторы в большинстве случаев изготавливают из фарфора, как материала, наиболее полно отвечающего указанным требованиям. Аппаратные изоляторы также в большинстве случаев изготовляются из фарфора. Фарфоровый корпус изоляторов с внешней поверхности покрывается глазурью в целях улучшения электрических и механических качеств изолятора. Из бакелита, текстолита, дерева и других подобных материалов изготовляют некоторые детали аппаратов, находящихся внутри кожухов, залитых трансформаторным маслом, и реже детали, работающие на воздухе (только в аппаратах для внутренних установок).

В зависимости от рода установки различают станционные изоляторы для внутренних и наружных установок. Последние имеют конструктивные формы, обеспечивающие надежную работу их под дождем и в загрязненном пылью состоянии. В установках, подверженных усиленном загрязнению или воздействию вредных для изоляции газов и испарений, иногда применяют изоляторы специальных конструкции. Отечественные заводы изготовляют изоляторы на все напряжения до 750 кВ включительно.

 

 

Поиск по сайту:

Типы изоляторов, их достоинства и недостатки, применение

В энергетике на сегодняшний день используется одновременно несколько типов изоляторов: фарфоровые, стеклянные, полимерные. У каждого из них есть определённые достоинства и недостатки. В настоящий момент больше всего оборудования и ВЛ оснащены фарфоровыми изоляторами, но постепенно осуществляется повсеместный переход на более современные стеклянные и полимерные изделия.

Необходимо отметить, что самыми дешёвыми по себестоимости изготовления являются полимерные изоляторы, однако по сравнению с другими типами они обладают существенным недостатком, а именно значительно меньшей надёжностью и особенно стабильностью свойств.


Под действием окружающей среды (солнечная радиация, ультрафиолетовое излучение) и просто со временем в процессе постепенного распада соединений на мономеры полимерные изоляторы изменяют свои как механические, так и электротехнические характеристики. Если оборудование регулярно подвергается осмотру и обслуживанию, то эта особенность полимерных изоляторов не является проблемой. Для оборудования с длительным сроком эксплуатации, в котором проводники находятся в труднодоступных местах, предпочтительнее использовать стеклянные или фарфоровые изоляторы. Это касается в первую очередь высоковольтных линий, для которых использование полимеров на сегодняшний день является скорее исключением из правил, нежели нормой.

Фарфор в отличие от полимеров сохраняет свои характеристики практически неизменными в течение всего срока эксплуатации, поскольку для активации химических реакций необходимо нагреть его хотя бы до 1300 ºС. Он также может успешно применяться в агрессивных средах, например, в большинстве кислот, устойчив к опасным выбросам предприятий. Не подвержен горению и полностью водонепроницаем. Электрические свойства остаются неизменными с течением времени. Благодаря высоким диэлектрическим свойствам фарфора пробой изоляции практически исключён.

Среди недостатков фарфора можно отметить большой вес, сложность транспортировки по сравнению с пластиковыми изоляционными материалами, хрупкость. Для продления срока эксплуатации на фарфоровые изоляторы наносится слой оцинковки или термодиффузионного покрытия.

Закалённое стекло характеризуется ещё большей хрупкостью, чем фарфор, но имеет ряд существенных преимуществ. Производство стеклянных изоляторов, как правило, полностью автоматизировано. Они не нуждаются в периодических испытаниях, поскольку даже малейшие дефекты благодаря прозрачности материала легко обнаружить при периодическом осмотре. Благодаря относительной дешевизне производства и простоте контроля стеклянные изоляторы сегодня вытесняют с рынка фарфоровые.

2.4. Назначение и типы изоляторов.

По своему назначению изоляторы делятся на опорные, подвесные и проходные. Опорные изоляторы в свою очередь подразделяются на стержневые и штыревые, а подвесные - на тарельчатые и стержневые.

Опорно-стержневые изоляторы применяют в ЗРУ и ОРУ для крепления на них токоведущих шин или контактных деталей.

Опорно-стержневые изоляторы наружной установки отличаются большим количеством ребер, чем изоляторы внутренней установки. Ребра служат для увеличения длины пути тока утечки с целью повышения разрядных напряжений изоляторов под дождем и в условиях увлажненных загрязнений. Обозначение, например, ОСН-35-2000 расшифровывается следующим образом: опорный, наружной установки, стержневой на 35 кВ, с минимальной разрушающей силой 2000 даН.

Опорно-штыревые изоляторы применяют для наружных установок в тех случаях, когда требуется высокая механическая прочность. В установках напряжением 110 кВ и выше используются колонки, состоящие из нескольких, установленных друг на друга опорно-штыревых изоляторов на напряжение 35 кВ. В обозначение изоляторов введена буква Ш (штыревой).

Штыревые линейные изоляторы применяются на напряжения 6-10 кВ. Обозначение ШФ6 означает: штыревой фарфоровый на 6 кВ. Буква С в обозначении (ШС) указывает на то, что изолятор стеклянный.

Подвесные изоляторы тарельчатого типа используются на воздушных ЛЭП 35 кВ и выше. Требуемый уровень выдерживаемых напряжений достигается соединением необходимого числа изоляторов в гирлянду. Гирляны благодаря шарнирному соединению изоляторов работают только на растяжение. Однако изоляторы сконструированы так, что внешнее растягивающее усилие создает в изоляционном теле в основном напряжения сжатия. Так используется высокая прочность фарфора и стекла на сжатие.

Подвесные стержневые изоляторы, как правило, выполняются из электротехнического фарфора. Однако в настоящее время выпускаются и стержневые полимерные изоляторы.

Проходные изоляторы применяются для изоляции токоведущих частей при прохождении их через стены, потолки и другие элементы конструкций РУ и аппаратов. Проходные изоляторы, предназначенные для наружной установки, имеют более развитую поверхность той части изолятора, которая располагается вне помещения.

Обозначение проходного изолятора содержит значение номинального тока, например ПНШ-35/3000-2000 означает: проходной, наружной установки, шинный на напряжение 35 кВ и номинальный ток 3 кА с механической прочностью 20 кН.

Проходные аппаратные изоляторы (вводы) на напряжение 110 кВ и выше имеют значительно более сложную конструкцию.

2.5. Электрофизические процессы в газах

Частицы газа находятся в состоянии теплового движения, постоянно взаимодействуя (сталкиваясь) друг с другом. Число столкновений z, испытываемых какой либо частицей на пути в 1 см, пропорционально концентрации N. Величина, обратная числу столкновений, =1/z представляет собой среднюю длину свободного пробега частицы. Действительные длины свободных пробегов подвержены значительному разбросу. Вероятность того, что длина свободного пробега частицы равна или больше x, cоставляет

(1)

В электрическом поле на заряженные частицы (ионы и электроны) действует сила

F=eE, (2)

где е - заряд частицы; Е - напряженность электрического поля.

Энергия, накапливаемая электроном в электрическом поле, равна

(3)

где х - расстояние, пролетаемое электроном в направлении поля.

Если больше энергии ионизации, то при столкновении электрона с нейтральной частицей может произойти ионизация. Если энергии электрона недостаточно для этого, то возможно возбуждение частицы, а при столкновении с возбужденной частицей, находящейся в метастабильном состоянии, такой электрон может участвовать в процессе ступенчатой ионизации.

Расстояние, который должен пролететь электрон, чтобы накопить достаточную для ионизации энергию, определяется как

(4)

и зависит от напряженности электрического поля.

Вероятность того, что электрон пролетит путь без столкновений, составляет

, (5)

но это и есть вероятность приобретения электроном энергии , при которой возможна ионизация, т.е.можно считать вероятностью ионизации.

Процесс ионизации газа путем соударения нейтральных молекул с электронами называется ударной ионизацией и характеризуется коэффициентом ударной ионизации , который равен числу ионизаций, производимых электроном на пути в 1 см по направлению действия сил электрического поля. Коэффициент  определяется как произведение среднего числа столкновений на пути в 1 см и вероятности ионизации:

(6)

Положительные ионы практически не могут ионизировать молекулы газа по ряду причин: малая подвижность; значительно меньшие, чем у электронов, длины свободного пробега. Частота ионизаций положительными ионами в раз меньше, чем электронами.

Однако положительные ионы, бомбардируя катод, могут освобождать из него электроны.

В процессе ионизации газа возникает большое количество возбужденных частиц, которые, переходя в нормальное состояние, испускают фотоны. Если энергия фотона превышает энергию ионизации

(7)

где  -частота излучения; h =4,15эВс -постоянная Планка, то при поглощении его атомом или молекулой освобождается электрон, происходит акт фотоионизации газа. В воздухе фотоионизация происходит в сильных электрических полях, когда становится возможным возбуждение положительных ионов, и при переходе их в невозбужденное состояние излучаются фотоны с достаточно высокой энергией. Энергия излучаемых фотонов выше работы выходя электронов из катода, поэтому в воздухе эффективна фотоионизация на катоде.

Оба фотоионизационных процесса - в объеме газа и на катоде - играют важную роль в развитии разряда в воздухе. Фотоионизация в объеме газа и на катоде, а также освобождение электронов при бомбардировке катода положительными ионами происходят как следствие ударной ионизации. Эти процессы называются процессами вторичной ионизации. Соответственно, появившиеся в результате этих процессов электроны называются вторичными.

Число вторичных электронов пропорционально числу актов ударной ионизации. Коэффициент пропорциональности  называется коэффициентом вторичной ионизации. Значение  зависит от природы и давления газа, материала катода и напряженности электрического поля, а также оттого, какой процесс вторичной ионизации превалирует.

Одновременно с ионизацией происходит процесс взаимной нейтрализации заряженных частиц, называемый рекомбинацией. Число рекомбинаций, происходящих в 1 смгаза за единицу времени, пропорционально их концентрациям. Избыток энергии выделяется в виде излучения.

При значительном повышении температуры газа кинетическая энергия нейтральных частиц возрастает настолько, что становится возможной ионизация при их столкновении - термоионизация.

Газ, в котором значительная часть частиц ионизирована, называется плазмой. Концентрации положительно и отрицательно заряженных частиц в плазме примерно одинаковы. Плазма представляет собой форму существования вещества при высоких температурах.

КЭФ | Библиотека | Виды изоляторов и сферы их применения.

Д. В. Разевиг

Изолятор электрический - это устройство для электрической изоляции механической связи частей электрического устройства, находящихся под различными электрическими потенциалами. Он состоит из диэлектрика и деталей для его крепления (арматуры). Наиболее часто изоляторы изготовливают из фарфора и стекла. В радиотехнических устройствах и других высокочастотных установках их выполняют из стеатита, ультрафарфора и других материалов с малыми диэлектрическими потерями.

Конструкция и размеры изоляторов определяются прикладываемыми к ним механическими нагрузками, электрическим напряжением установок и условиями их эксплуатации. Изоляторы линий электропередачи и открытых распределительных устройств электрических станций и подстанций подвергаются воздействию атмосферных осадков, которые особенно опасны при сильном загрязнении окружающего воздуха. В таких изоляторах для увеличения напряжения перекрытия (электрического разряда по поверхности) наружная поверхность делается сложной формы, которая удлиняет путь перекрытия. На линиях электропередачи напряжением от 6 до 35 кв применяют так называемые штыревые изоляторы, на линиях более высокого напряжения — гирлянды из подвесных изоляторов, число которых в гирлянде определяется номинальным напряжением линии. В открытых распределительных устройствах для крепления ошиновок или установки аппаратов, находящихся под напряжением, обычно используют опорные изоляторы штыревого типа, которые при очень высоких напряжениях (до 220 кв) собирают в колонки, устанавливая один на другой. Для вывода высокого потенциала через заземлённую поверхность (например, крышку бака трансформатора) служат проходные изоляторы.
Рис. 1.
Штыревой изолятор.
Рис. 2.
Гирлянда подвесных изоляторов:
1 — фарфоровая часть;
2 — шапка из ковкого чугуна;
3 — стальной стержень.
Рис. 3.
Опорный штыревой
изолятор высокого напряжения
:
1 — фарфоровая часть;
2 — штырь;
3 — шапка.

Типы изоляторов - Журнал Power Line

Изоляторы

широко используются в воздушных линиях электропередачи для обеспечения механической поддержки и электрической защиты, а также в распределительных линиях и подстанциях. В системах передачи и распределения (T&D) воздушные проводники обычно поддерживаются опорами и опорами, которые оба заземлены. Следовательно, между корпусом опоры или опоры и токопроводящим проводом должен быть установлен изолятор, чтобы предотвратить протекание тока от проводника к земле через заземленные опорные опоры или опоры.

В зависимости от напряжения в энергосистемах используются разные изоляторы. Ознакомьтесь с некоторыми типами изоляторов и условиями, в которых они используются.

Изоляторы штыревые

Эти изоляторы используются для передачи и распределения электроэнергии напряжением до 33 кВ. Однополюсный изолятор используется для передачи напряжений до 11 кВ, но для более высоких напряжений требуются двух-, трех- или четырехконтактные изоляторы.Штифтовые изоляторы крепятся стальными или свинцовыми болтами к опорам передачи и обычно используются для прямолинейных линий передачи. Однако за пределами напряжения 33 кВ эти типы изоляторов становятся громоздкими и неэкономичными.

Изоляторы линейных опор

Линейные изоляторы для опор используются в воздушных распределительных линиях среднего напряжения для крепления проводов к корпусам опор. Они используются в распределительных сетях в городах и обычно устанавливаются на металлические, бетонные и деревянные конструкции для горизонтальной или вертикальной поддержки линейных проводов.Эти изоляторы также могут использоваться для поддержки перемычек или выводов высоковольтных проводов.

Изоляторы подвесные

Изоляторы подвесного типа, которые состоят из нескольких фарфоровых дисков, соединенных металлическими звеньями в виде струны, используются для более высоких напряжений. Кондуктор подвешен на нижнем конце струны, а другой конец прикреплен к поперечине башни. Каждый блок или диск рассчитан на низкое напряжение, обычно 11 кВ, и соответствующее количество дисков, в зависимости от рабочего напряжения, подключаются последовательно.Изоляторы подвесного типа обычно используются со стальными опорами. Поскольку проводники проходят под заземленной траверсой мачты, такое расположение обеспечивает частичную защиту от молнии.

Изоляторы деформационные

Эти изоляторы предназначены для обработки механических напряжений в угловых положениях, когда есть изменение направления линии или в точке окончания линии. В случае линий высокого напряжения, которые имеют более длинные пролеты и большую механическую нагрузку, гирлянды подвесных изоляторов располагаются в горизонтальном положении, и они называются изоляторами деформации.Однако в ситуациях, когда одной струны недостаточно для восприятия нагрузки, две или более струны могут быть развернуты параллельно для более высокого натяжения проводника.

Изоляторы дужки

Изоляторы с дужками или катушками обычно используются в распределительных сетях низкого напряжения и могут использоваться в горизонтальном или вертикальном положении. Как и изоляторы деформационного типа, они также устанавливаются на острых изгибах, концевых полюсах и полюсах секций.

Опорные изоляторы

Опорные изоляторы похожи на штыревые изоляторы, но они больше подходят для приложений с более высоким напряжением.Эти изоляторы можно устанавливать на несущие конструкции как горизонтально, так и вертикально.

Изоляторы колпачковые и штыревые

Колпачковые и штыревые изоляторы обычно устанавливаются на воздушных линиях T&D для отвода большой мощности на большие расстояния. Они также используются для высоконагруженных соединений сборных шин подстанции.

Изоляторы опоры

Изоляторы

, также называемые яйцевыми изоляторами, в основном используются для предотвращения подачи напряжения на проволочные опоры из-за случайного обрыва проводов под напряжением.Следовательно, они служат для обеспечения изоляции между фиксаторами и полюсами передачи.

Изоляторы полые

Полые изоляторы

используются производителями оборудования подстанций для размещения постовых трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, кабельных вводов, опор выключателей с центральными управляющими стержнями и узлов камеры прерывания, опор изолятора и т. Д. Однако такие изоляторы должны иметь высокую механическую прочность. прочность, поскольку они используются в приложениях, которые подвергаются внезапному давлению, например, в автоматических выключателях или ограничителях перенапряжения.

различных типов, работающих со своими приложениями

Изолятор служит опорой для проводов воздушной линии на полюсах, предотвращая протекание тока к земле. В линиях электропередачи он играет важную роль в его работе. Конструирование изолятора может быть выполнено с использованием различных материалов, таких как резина, дерево, пластик, слюда и т. Д. В электрической системе используются такие специальные материалы, как стекло, керамика, ПВХ, стеатит, полимер и т. Д. изолятор фарфоровый, а также специальный состав, стеатит, стеклянные материалы.В этой статье обсуждается обзор различных типов изоляторов и их работы.


Виды изоляторов

Они классифицируются на различные типы в зависимости от их рейтинга, который включает следующее. Они используются в системе передачи и распределения, где каждый изолятор состоит из нескольких изолирующих дисков. Если на одном диске используется напряжение 11 кВ, то остальные диски используют напряжение 66 кВ.

Типы изоляторов
  • Pin Insulator
  • Изолятор подвески
  • Изолятор напряжения
  • Изолятор дужки
  • Пост-изолятор
  • Стойкий изолятор
  • Дисковый изолятор

Штыревой изолятор

Этот вид изолятора используется в распределительных сетях.Допустимая нагрузка этого изолятора - 11кВ. Он разработан из материала с высокой механической прочностью. Они соединяются как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Конструкция этого изолятора проста и требует меньшего обслуживания по сравнению с другими типами. Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше, что такое изолятор штыревого типа: конструкция, причины и применение.

Изолятор штифта

Изолятор подвески

Это также называется дисковым изолятором, и эти изоляторы можно конструировать с использованием таких материалов, как фарфор или стекло. Допустимая нагрузка подвесного изолятора составляет от 11 кВ до 765 кВ. Он используется в воздушных линиях передачи, обеспечивая большую гибкость. В нем используются различные диски в зависимости от уровня напряжения. Он соединен с помощью стальной башни, поэтому для поддержки всех дисков требуется большая высота.
Эти изоляторы наиболее полезны по сравнению с другими изоляторами, потому что; если один диск в изоляторе будет поврежден, тогда все остальные диски будут работать правильно. Таким образом, поврежденный диск можно заменить другим.Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше о том, что такое изолятор подвески: конструкция, работа и его типы

Подвесные изоляторы

Изолятор напряжения

Он похож на изоляторы подвесного типа, потому что он используется в воздушной системе электропередачи, но его характеристики и работа несколько отличаются. Допустимая нагрузка деформационного изолятора составляет 33 кВ. В основном в линии передачи он размещается в изгибе, в противном случае - на месте руки. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о деформационном изоляторе и его работе

. Изоляторы деформируемого типа

Изолятор с перемычкой

Эти изоляторы небольших размеров используются в воздушных распределительных сетях.Соединение этого изолятора может быть выполнено с помощью металлической ленты. Допустимая нагрузка этого изолятора составляет 33 кВ, он работает в положениях изгиба или кругового поворота. В настоящее время эти изоляторы используются в качестве изоляторов деформации, но они используются в распределительных линиях с меньшим напряжением. Изоляторы дужки используются в вертикальном или горизонтальном положении. Они соединяются с опорой с помощью болта или поперечины. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше: Что такое изолятор для подвешивания: работа и его применение.

Изоляторы дужки

Пост-изолятор

Эти изоляторы используются на подстанциях, потому что они подходят для разных уровней напряжения. Он расположен в вертикальном положении и защищает трансформаторы, распределительное устройство и другие соединительные устройства. Эти изоляторы обладают высокой механической прочностью.


Изолятор стойки

Эти изоляторы прямоугольной формы используются в распределительных линиях. Они доступны в небольшом размере по сравнению с другими типами.Эти изоляторы можно расположить между линейным проводом и землей. Эти изоляторы работают как защитные устройства, которые защищают от внезапных повреждений, в противном случае изменение напряжения происходит внезапно.

Дисковый изолятор

Дисковые изоляторы представляют собой экономичное решение для сред со средним и низким уровнем загрязнения, и они разработаны с использованием высококачественного сырья. Эти изоляторы хорошо известны на широком рынке, потому что они в основном используются в линиях передачи и распределения.Области применения этих изоляторов включают линии электропередач, промышленные и коммерческие, поскольку они обладают высокими эффективными характеристиками, такими как меньшая коррозия, прочная конструкция; он поддерживает проводники, используемые для изоляции кабелей и электропроводки, и поддерживает высокое напряжение при высоких нагрузках. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше: Что такое изолятор дисков: типы и его применение.

Дисковый изолятор

Другие типы изоляторов

К другим типам изоляторов относятся следующие.

Полимерный изолятор

Эти изоляторы состоят из стержня из стекловолокна и закрыты полимерными кожухами. Они имеют меньший вес по сравнению с фарфоровыми, но обеспечивают лучшую мощность. Эти изоляторы разработаны из PTFE, силиконового каучука, EPDM и EPM.

Полимерный изолятор
Стеклянный изолятор

Стеклянные изоляторы начали использовать в 18 веке для телеграфных и телефонных линий, которые затем были заменены керамическими и фарфоровыми в 19 веке.Чтобы преодолеть это, были введены типы закаленного стекла, которые стали популярными из-за их более длительного срока службы.

Стеклянный изолятор
Длинный стержневой изолятор

Это фарфоровые стержни, включая навесы и металлические концевые детали снаружи. В этом изоляторе среди узлов нет металлической детали, что способствует повышению их прочности. Они применимы как в местах натяжения, так и в местах подвески.

Свойства изоляторов

Изолятор имеет механические свойства, высокую диэлектрическую прочность и высокое сопротивление изоляции, предотвращающее ток утечки.Материалы изолятора не должны иметь трещин, загрязнений и быть непористыми. Изолятор имеет механические свойства, высокую диэлектрическую прочность и высокое сопротивление изоляции для предотвращения тока утечки. Материалы изолятора не должны иметь трещин, загрязнений и быть непористыми.

Применение изоляторов

Заявок

  • Они используются в цепях, электрических щитах для обеспечения техники безопасности.
  • Эти изоляторы защищают материалы от электричества и тепла.
  • Пластмасса и каучук используются для производства повседневных товаров.

Часто задаваемые вопросы

1). Какова функция изолятора?

Изолятор - это материал, в котором внутренний электрический заряд не проходит свободно; недостаточный электрический ток будет проходить через него в силе электрического поля.

2). Какие типы изоляторов используются в воздушных линиях электропередачи?

Это штифт, подвеска, деформация, скоба и подпорка.

3). Какие примеры изоляторов?

Это бумага, пластмасса, резина, пенополистирол, стекло и сухой воздух.

4). Что такое пробой изоляции?

Когда напряжение пробоя приложено к изолятору, он становится проводящим, поэтому это называется пробоем изоляции.

Таким образом, речь идет об изоляторах разных типов. Они используются в трансформаторах, потому что в электрических системах они являются наиболее важными частями.Мы не можем получить надежный ток без трансформаторов для использования в офисах, домах. Вот вам вопрос, какие изоляционные материалы используются чаще всего?

8 Основные типы изоляционных материалов

- Реклама -

Типы изоляционных материалов - Основное назначение изолятора - контролировать нежелательный поток электричества от проводника под напряжением или проводящих компонентов. Электрическая изоляция играет важную роль в любом электрическом применении.Благодаря электрическому изолятору и его большому сопротивлению через него практически не может протекать ток. В этом посте мы обсудим изоляционные материалы, особенности соответствующего изоляционного материала, различные типы изоляционных материалов, воздушные зазоры в изоляции, влияние влаги на изоляцию и защиту электрической изоляции от влаги.

Введение в изоляционные материалы

Электроизоляционные материалы представлены как вещества, которые обладают высоким сопротивлением потоку электричества, и в этом аспекте они используются для удержания тока на подходящем пути внутри проводника.

Большое количество материалов и веществ можно определить как изоляторы, многие из которых должны использоваться на практике, поскольку ни один материал или вещество не может удовлетворить все требования, содержащиеся в многочисленных и различных применениях изоляторов в электротехнике. Такие требования требуют учета надежности, физических свойств, доступности, стоимости, приспособляемости к функциям обработки и т.д. сечение к проводнику и может быть размещено на открытом воздухе, в этом случае изоляционные качества должны сохраняться при всех атмосферных условиях, в других случаях требуется чрезвычайная гибкость.

Опять же, изоляционные материалы должны сохранять свои изоляционные качества в электрических нагревателях в большом диапазоне температур, в некоторых случаях достигая 1100 ° C, а изоляционные качества должны сохраняться для радиопередач вплоть до очень высоких частот.

Изоляционные материалы, используемые в проводниках, должны быть гибкими в электрических трансформаторах и машинах, чтобы иметь большую особую электрическую прочность (для уменьшения толщины до минимума) и способность выдерживать неограниченные циклы охлаждения и нагрева.

Изолятор используется в системах воздушных линий на полюсах проводов для управления током, протекающим по направлению к земле. Он играет важную роль в линиях электропередачи. Моделирование изолятора может быть выполнено с использованием различных материалов, таких как дерево, резина, слюда, пластик и т. Д. Конкретными веществами, используемыми в электрических приложениях, являются керамика, стекло, стеатит, ПВХ, полимер и т. Д. Изолятор фарфоровый, а также используются материалы особого состава, стекло, стеатит.В этом посте также обсуждается обзор различных типов изоляционных материалов и принцип их работы.

Характеристики хорошего изоляционного материала

Хороший изоляционный материал должен обладать следующими характеристиками:

  • Высокая диалектическая прочность
  • Отличное изоляционное сопротивление
  • Однородная вязкость: обеспечивает однородные тепловые и электрические характеристики.
  • Он должен быть полностью однородным: он сокращает количество электрических отходов как можно меньше и электрические напряжения одинаковы при большой разнице напряжений.
  • Наименьшее тепловое расширение
  • При воздействии дуги не должно воспламеняться
  • Должно быть устойчивым к жидкостям или маслам, кислотам, газам и щелочам
  • Не должно оказывать разрушающего воздействия на материал, соприкасающийся с ним
  • Низкий коэффициент рассеяния (тангенс угла потерь)
  • Высокая термическая прочность
  • Высокая механическая прочность
  • Высокая теплопроводность
  • Низкая диэлектрическая проницаемость
  • Без газовой изоляции для контроля разрядов (для газов и твердых тел)
  • Должен быть однородным, чтобы выдерживать местные напряжения концентрация
  • Должен быть устойчивым к химическому и термическому разрушению

Классификация различных типов изоляционных материалов

Различные типы изоляционных материалов можно разделить на две категории:

  • Классификация по веществам и материалам
  • Классификация n по температуре

Классификация различных типов изоляционных материалов на основе веществ
  • Твердые вещества (органические и неорганические)

Дерево, слюда, стекло, сланец, резина, фарфор, хлопок, вискоза, терилен , шелк, бумага, целлюлозные материалы и др.

  • Жидкости (лаки и масла)

Льняное масло, спирт и синтетические лаки, рафинированные углеводородные минеральные масла и т. Д.

Двуокись углерода, сухой воздух, азот, аргон и т. Д.

Классификация различных типов Изолирующие материалы на основе температуры Классификация различных типов изоляционных материалов на основе температуры (Ссылка: engineeringenotes.com )

Важные свойства типов изоляционных материалов
  • Удельное сопротивление или удельное сопротивление являются характеристикой материал, который определяет, насколько сильно материал противодействует прохождению электрического тока.Сопротивление подходящего изолятора очень велико.
  • Диэлектрическая прочность вещества - это способность выдерживать электрические напряжения без обрезания. Электрическая прочность обычно измеряется в киловольтах на миллиметр (кВ / мм).
  • Относительная диэлектрическая проницаемость или диэлектрический коэффициент - это отношение плотности электрического потока, генерируемого в системе, к плотности, генерируемой в вакууме.
  • Коэффициент рассеяния электричества (диэлектрические потери) - это отношение энергии, потраченной впустую в материале, к общей энергии, передаваемой через него.Он представлен тангенсом угла потерь и, следовательно, также вводится как тангенс дельта.

Типы электрических изоляторов

Некоторыми из обычно используемых электроизоляционных материалов являются фарфор, слюда, бумага, тефлон, пластик, резина, поливинилхлорид (ПВХ), керамика, стекло и т. Д. Различные типы изоляционных материалов: используются в следующих формах:

  • Изоляторы деформации
  • Штифтовые изоляторы
  • Подвесные изоляторы
  • Изоляторы скоб

Изоляторы, указанные выше, обычно используются в воздушных сетях.Вы можете узнать больше об этих типах изоляционных материалов, перейдя по этой ссылке.

Кроме того, есть еще несколько видов изоляторов и различные типы изоляционных материалов.

Изоляторы столбов

Изоляторы столбов менее или более похожи на штыревые. Здесь сравнительно больше навесов и нижних юбок. Изоляторы опорного типа обычно используются на подстанциях, но в некоторых случаях их можно использовать и для воздушных линий.В результате существуют две формы опорных изоляторов: (i) изоляторы опорных столбов и (ii) изоляторы опорных столбов. Изолятор опоры

(Ссылка: electricaleasy.com )

Изолятор опоры линии может использоваться для напряжений до 132 кВ (штыревые изоляторы используются до 33 кВ). Напротив, подстанционные изоляторы используются как для низких, так и для очень высоких напряжений на подстанциях. Изоляторы для нескольких постов комбинируются для более высоких уровней напряжения.

Стеклянные изоляторы

Штыревые стеклянные изоляторы ранее использовались в 18 веке в основном для использования в телефонных / телеграфных линиях.Использование фарфоровых и керамических изоляторов распространилось в 19 веке. Они доказали, что защитные свойства превосходят стекло, и получили широкое распространение.

Glass Insulator (Ссылка: elprocus.com )

Чтобы преодолеть это, были представлены типы стекла с закаленными формами, которые стали обычным явлением из-за их более длительного срока службы. Таким образом, сегодня становится обычным использование закаленного стекла. В отличие от фарфора или некерамики, закаленное стекло никогда не стареет и, следовательно, имеет более длительный срок службы.Таким образом, диски из закаленного стекла могут быть использованы в подвесных изоляторах.

Полимерные изоляторы

Полимерные изоляторы содержат стержень из стекловолокна, покрытый полимерными кожухами. Эти полимерные погодные навесы обычно изготавливаются из силиконовой резины. Некоторые другие вещества также могут быть использованы для защиты от атмосферных воздействий, включая политетрафторэтилен (PTFE или тефлон), EPDM, EPM и т. Д. Иногда полимерные изоляторы используются в качестве изоляторов из силиконовой резины или композитных изоляторов.Они примерно на 90% легче фарфора и при этом обеспечивают почти такую ​​же или лучшую прочность. Полимерный изолятор

(Ссылка: elprocus.com )

Эти изоляторы имеют несколько стержней из стекловолокна и закрыты полимерными экранами. Они имеют меньший вес по сравнению с фарфоровыми, но обеспечивают лучшую производительность. Эти изоляторы обычно изготавливаются из силиконовой резины и ПТФЭ.

Изоляторы с длинными стержнями

Изоляторы с длинными стержнями - это, по сути, фарфоровые стержни с внешним защитным кожухом и металлическими концевыми секциями.Основным преимуществом модели с длинным стержнем является удаление металлических компонентов между блоками, что повышает прочность изолятора. Типы длинных стержней могут использоваться в корпусах подвески, а также в местах натяжения.

Длинный стержневой изолятор (Ссылка: electricaleasy.com )

Изоляторы изоляторов

Изолятор, используемый в подпорном тросе (растяжка), используется как опорный изолятор. Обычно он изготавливается из фарфора и моделируется таким образом, чтобы в случае отключения изолятора несущий трос не упал на землю.Он также используется как изолятор напряжения в форме яйца.

Stay Insulator (Ссылка: electricaleasy.com )

Воздушные пространства в изоляции

После моделирования изоляции предпринимаются все попытки предотвратить наличие в ней воздушных зазоров. Однако трудно контролировать воздушные зазоры в материалах, таких как пропитанная и изготовленная изоляция, однако с ними можно справиться путем заливки газа или масла под давлением или пропитки в вакууме.

Воздушные пространства оказывают вредное влияние следующим образом:

Ионизация происходит (явление, проявляющееся в виде коронного разряда), когда твердая изоляция, включая воздушные зазоры, подвергается действию напряжения.

Последствия ионизации:

  • Большие потери энергии в изоляции
  • Термическая нестабильность
  • Снижение напряжения отключения изоляции
  • Разложение, карбонизация и механическое повреждение изоляционного материала

Таким образом, при наличии воздушных зазоров в системе не должно быть чрезмерного напряжения, и вещество должно иметь свойства сопротивления коронному разряду.

Влияние влаги на изоляцию

Когда изоляционный материал устанавливается во влажной среде, он поглощает определенное количество влаги.Пары воды в основном абсорбируются на поверхности, затем они распространяются, уменьшая градиент концентрации влаги, и в конечном итоге они десорбируются в область с более низкой концентрацией пара.

В изоляционном материале диффузия влаги, как правило, происходит при неработающем электрическом инструменте. Как только ток проходит по электрической линии, влага распространяется по изоляционному материалу (т.е. вещество высыхает).

Все твердые диэлектрики, основанные на поглощении влаги в среде с высокой влажностью, можно разделить на следующие категории:

  • Гигроскопичные и смачиваемые вещества
  • Негигроскопичные и смачиваемые вещества
  • Негигроскопичные и несмачиваемые вещества

Воздух с высокой влажностью является источником проблем с электрической изоляцией и даже может вызвать поломку электрических систем.

Влияние влажности на изоляционные материалы вызывает следующие изменения:

  • Изменения электрических характеристик
  • Химические изменения
  • Физические и механические изменения

Изменения электрических характеристик
  • Влага, поглощаемая изоляционными веществами вызывает уменьшение объемного удельного сопротивления (особенно поверхностного удельного сопротивления), увеличение постоянной рассеяния и, в частности, увеличение диэлектрического коэффициента, снижение электрической прочности на основе изменения распределения поля в изолирующем материале.
  • На поверхности изоляционного материала могут образовываться токопроводящие мостики под действием электрического тока и высокой влажности.
  • В некоторых случаях тонкий слой влаги на изоляционном материале высыхает во время работы оборудования. В таких местах образуется обугленное пятно, и такие пятна могут со временем объединяться и создавать особый мост; это может привести к короткому замыканию.

Химические вариации
  • Высокая влажность всегда вызывает гидролиз.
  • Высокая влажность способствует росту грибков в некоторых изоляционных материалах, что, в свою очередь, снижает количество органических изоляционных материалов.

Физические и механические изменения
  • Некоторые материалы, такие как полимеры, пластмассы и вещества, наполненные целлюлозными фильтрами, расширяются в присутствии высокой влажности.
  • Механическая прочность изоляционного материала снижается в присутствии влажности.

Защита изоляции от влаги

Изоляция может быть защищена от влаги некоторыми специальными растворами, в том числе:

Пропитка обмотки

Обмотки всех низковольтных приборов пропитываются лаками для выпечки (иногда составами) также работают).Пропиточные составы и лаки повышают влагостойкость обмоток. Обработка пропиткой делает обмотки более плотными, улучшает их теплопроводность, увеличивает их механическую и электрическую прочность и улучшает термостойкость.

Делаем изоляцию гидрофобной (водонепроницаемой)

Конфигурации изоляционных материалов иногда делают гидрофобными для защиты от влаги. Эта форма обработки особенно эффективна для полимеров, включая гидроксилы и изоляционные вещества на основе целлюлозы.

По сравнению со старыми широко применяемыми методами с использованием битумов, асфальтов, парафинов, гидрофобные кремниевые материалы, не содержащие карбоксилов и гидроксилов, находят все большее распространение. Бумага, хлопчатобумажные композиции придают гидрофобность с помощью метилтриэтоксисилана в абсолютном спирте или метилбутоксидиаминсилана в четыреххлористом углероде.

Герметичное уплотнение

Герметичное уплотнение (с использованием специальных составов) обычно используется для защиты изоляции от влаги и помогает поддерживать соответствующие изоляционные свойства компонентов и защищать их от механических повреждений.На этот метод широко влияет пропитка, нанесение покрытий и заливка компаундами.

Используются следующие методы герметизации: литье под давлением, формование, окунание, инкапсуляция и т. Д. Для герметизации изоляции низковольтных систем наиболее часто используются бутилметакрилат, полиэфир-стирол, полиуретан, стирол, соединения на основе кремния.

Изолирующий материал или герметизируемый компонент следует тщательно просушить. Асфальт, воск или битум использовались в старых герметизирующих покрытиях.

Свойства изоляторов

Изолятор имеет механические свойства, высокую диэлектрическую прочность и большое сопротивление изоляции, что позволяет контролировать ток утечки. Различные типы изоляционных материалов не должны иметь примесей, трещин и быть непористыми.

Области применения изоляторов

Области применения изоляторов многочисленны. Вот некоторые из них:

  • Они используются в схемах и электрических щитах для улучшения техники безопасности.
  • Специальные изоляторы защищают вещество от тепла и электричества.
  • Каучук и пластик используются для создания повседневных товаров.

- Реклама -

Изоляторы для воздушных линий электропередачи

Изоляторы ВЛ

Очевидно, что если воздушные линии электропередач не изолированы должным образом от опорных столбов / опор, ток будет течь к земле через опоры / опоры, которые также становятся опасными. Конечно, в этом случае даже линия электропередачи не заработает! Следовательно, воздушные линии электропередач всегда опираются на изоляторы, установленные на их опорах / опорах.
Изоляторы воздушных линий должны обладать следующими свойствами:
  • высокой механической прочностью, чтобы выдерживать нагрузку на проводник, ветровую нагрузку и т. Д.
  • высокое электрическое сопротивление для минимизации токов утечки
  • Высокая относительная диэлектрическая проницаемость изоляционного материала, обеспечивающая высокую диэлектрическую прочность
  • высокое соотношение прочности на прокол и перекрытие
Наиболее часто используемый материал для изготовления изоляторов воздушных линий - фарфор.Но иногда также могут использоваться стекло, стеатит и некоторые другие специальные композитные материалы.

Типы изоляторов, применяемых в воздушных линиях электропередачи

Для успешной работы ЛЭП очень важен правильный выбор изоляторов. Существует несколько типов изоляторов ВЛ . Чаще всего используются изоляторы
  • Штыревой изолятор
  • Изоляторы подвесного типа
  • Изоляторы деформационные
  • Изоляторы дужки

Изоляторы штыревые

Штыревые изоляторы или Штыревые изоляторы широко используются в электрических распределительных сетях с напряжением до 33 кВ.Они закреплены на поперечинах опоры для проведения линий электропередачи. На верхнем конце штыревого изолятора имеется паз для размещения проводника. Через эту канавку пропускается токопроводящий провод, который фиксируется путем обвязки таким же проводом, что и проводник.

Штыревой изолятор обычно делают из фарфора, но в некоторых случаях также можно использовать стекло или пластик. Поскольку штыревые изоляторы почти всегда используются на открытом воздухе, надлежащая изоляция во время дождя также является важным фактором. Изолятор с мокрым штифтом может обеспечить путь для тока, протекающего к полюсу.Чтобы решить эту проблему, штыревые изоляторы разработаны с навесами от дождя или юбками. При превышении рабочего напряжения 33 кВ штыревые изоляторы становятся слишком громоздкими и неэкономичными.

Нарушение изоляции
Изолятор должен быть правильно спроектирован, чтобы выдерживать как механические, так и электрические нагрузки. Электрическая нагрузка на изолятор зависит от линейного напряжения, и, следовательно, необходимо использовать соответствующие изоляторы в соответствии с сетевым напряжением. Избыточное электрическое напряжение может разрушить изолятор в результате пробоя поверх или прокола .
  • Перекрытие : При обрыве изолятора электрический разряд возникает в результате образования дуги между линейным проводником и штырем изолятора (который соединен с траверсой). Разряд прыгает через воздух, окружающий изолятор, на кратчайшее расстояние. В случае вспышки изолятор продолжает работать в соответствии со своей проектной мощностью, если он не разрушается из-за избыточного тепла.
  • Прокол : В случае прокола изолятора электрический разряд возникает от проводника к штырю через корпус изолятора.Необходимо обеспечить достаточную толщину фарфора (или изоляционного материала), чтобы избежать пробоя прокола. Когда происходит такой пробой, изолятор необратимо повреждается.
  • Коэффициент безопасности изолятора : Отношение прочности на прокол к импульсному перенапряжению называется коэффициентом безопасности. Желательно иметь высокое значение запаса прочности, чтобы произошел пробой до того, как изолятор будет пробит. Для изоляторов штыревого типа коэффициент запаса прочности составляет около 10.

Подвесные изоляторы

Как уже упоминалось выше, штыревые изоляторы становятся слишком громоздкими и неэкономичными за пределами 33 кВ. Так, на напряжение выше 33 кВ применяют подвесные изоляторы. Изолятор подвески состоит из нескольких фарфоровых дисков, соединенных между собой металлическими звеньями в виде струны. Линейный проводник подвешен на нижнем конце подвесной колонны, которая прикреплена к траверсе башни. Каждый диск в гирлянде подвесных изоляторов рассчитан на низкое напряжение, скажем, 11 кВ.Количество дисков в цепочке зависит от рабочего напряжения. Подвесные изоляторы предпочтительнее для линий электропередачи.
Преимущества подвесных изоляторов
  • Каждый диск рассчитан на низкое напряжение, скажем, 11 кВ. Следовательно, в зависимости от рабочего напряжения, желаемое количество дисков может быть соединено последовательно, чтобы сформировать гирлянду изоляторов, подходящую для конкретного напряжения.
  • Если какой-либо из дисков в гирлянде изолятора поврежден, его можно легко заменить.Замена всей струны не требуется.
  • В случае повышенного спроса на линию, линейное напряжение может быть увеличено, а дополнительная изоляция, необходимая для повышенного напряжения, может быть легко обеспечена путем добавления желаемого количества дисков в гирлянды изоляторов.
  • Поскольку линейные проводники подвешены на подвесных тросах, они проходят под заземленными траверсами опор. Такое расположение обеспечивает частичную защиту от молнии.
  • Подвеска обеспечивает большую гибкость лески.Подвесные изоляторы могут качаться так, чтобы они могли занимать положение, в котором механические нагрузки минимальны.

Изоляторы деформационные


В тупике линии передачи, на углу или на крутом повороте линия передачи подвергается большой растягивающей нагрузке. Чтобы выдержать это большое напряжение, в тупиках или острых углах используются изоляторы деформации. Для высоковольтных линий электропередачи пятновыводящий изолятор состоит из набора подвесных изоляторов.В этом случае колонна подвеса расположена горизонтально, а диски изолятора - в вертикальной плоскости. Две или более подвесных струн могут быть собраны параллельно, чтобы выдерживать большее натяжение. Для линий низкого напряжения (менее 11 кВ) в качестве деформационных изоляторов используются скобой изоляторы.

Изоляторы дужки

Скоба изоляторы используются в распределительных линиях низкого напряжения в качестве изоляторов деформации. Изолятор с дужкой можно использовать как вертикально, так и горизонтально, и он может быть непосредственно прикреплен к столбу с помощью болта или к траверсе.Однако использование таких изоляторов сокращается после увеличения использования подземных кабелей для распределения.

6 различных типов изоляторов | Спецификация, свойства и использование

Если вы посмотрите на улицу, вы можете увидеть воздушную электрическую систему, которая используется для передачи и распределения электроэнергии.

Он имеет множество электрических компонентов, таких как проводник, опора (электрический столб), изолятор…

Здесь изолятор используется для соединения многих других электрических компонентов.

Здесь я описываю один из наиболее важных компонентов подвесной системы, называемый электрическим изолятором.

Что такое электрический изолятор?

Электрический изолятор - это устройство, которое обеспечивает необходимую изоляцию между линейным проводом и землей. Благодаря этой изоляции ток утечки не может протекать от линейного проводника к земле.

Основное определение изолятора:

Изолятор - это материал или устройство, ограничивающее поток свободных электронов (или заряда).

Условное изображение изолятора:

Кроме того, изоляционный материал играет важную роль в создании различных электрических и электронных цепей и воздушных систем электроснабжения.

Изолятор имеет очень высокое сопротивление (очень высокое сопротивление). Из-за этого высокого сопротивления электрический ток не течет из одной точки в другую.

Важные свойства электрического изолятора

Изоляторы

обладают некоторыми специфическими свойствами, которые отличают их от других электрических устройств.

  1. Электрический изолятор имеет высокое сопротивление.
  2. Изолятор
  3. обладает хорошей механической прочностью для нагрузки проводника.
  4. Обладает хорошей диэлектрической прочностью.
  5. Обладает высокой относительной диэлектрической проницаемостью изоляционного материала.
  6. Материал, используемый в изоляторе, является водонепроницаемым или непористым.

Если сравнить изолятор и проводник, оба имеют противоположные свойства.

Какой материал для электрического изолятора является лучшим?

Изоляторы, изготовленные из различных типов изоляционных материалов, таких как пластик, резина, слюда, дерево, стекло и т. Д.

В электрической системе используются специальные изоляционные материалы, такие как фарфор, стекло, стеатит, полимер, керамика, ПВХ.

  • Фарфор материал изолятора лучше всего в системе электроснабжения. Он обычно используется в системах воздушной передачи и распределения.
  • Стекло дисков из изоляционного материала также используются в подвесных или деформационных изоляторах.

На рынке легко доступны различные изоляционные материалы.

Почему электрические изоляторы важны?

Изолятор работает как Protector или Protector . Потому что он обеспечивает высокое сопротивление.

Вот несколько важных причин, чтобы понять важность изоляторов.

  • Изолятор помогает защитить от жары, шума и электричества.
  • Изолятор используется для поддержки электрического провода.
  • Обычно используется для изоляции токоведущих частей оборудования или проводов от земли.
  • Токоведущий провод защищен изоляцией.
  • Помогает защитить распределительное устройство, трансформатор и другие системы на подстанции.

В основном изолятор защищает устройства от перегрузки.

Типы изоляторов

Какой тип изоляторов используется в энергосистеме?

В системах передачи и распределения используются шесть различных типов изоляторов. Эти шесть типов изоляторов выбираются на основе номинального напряжения.

Каждый изолятор может иметь несколько изолирующих дисков.

Если один диск может выдерживать напряжение 11 кВ, а шесть дисков - 66 кВ.

Изоляторы

подразделяются на шесть основных типов.

  1. Изолятор штыря
  2. Изолятор напряжения
  3. Изолятор дужки
  4. Изолятор подвески
  5. Пост-изолятор
  6. Стойкий изолятор

Давайте углубимся в каждую по отдельности.

1. Изолятор штифта

Изоляторы штыревого типа в основном используются в распределительной системе.

Спецификация штыревого изолятора:

  • Штыревой изолятор выдерживает напряжение до 11 кВ.
  • Изготовлен из материала с высокой механической прочностью.
  • Может быть подключен как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.
  • Этот тип изолятора используется в воздушной распределительной линии высокого напряжения.
  • Штыревой изолятор имеет простую конструкцию.
  • По сравнению с изоляторами других типов, требует меньшего обслуживания.
2. Изолятор подвески

Изолятор подвески называется Дисковый изолятор . Чаще всего подвесной изолятор изготавливается из изоляционных материалов из стекла или фарфора.

В частности, стеклянные изоляторы используются в облегченном состоянии.

Спецификация изолятора подвески:

  • Рабочее напряжение изолятора от 11 кВ до 765 кВ.
  • В основном используется в воздушной системе или линии электропередачи.
  • Обеспечивает большую гибкость воздушной линии.
  • Можно использовать несколько дисков в зависимости от уровня напряжения (от низкого до высокого).
  • Обычно размещается на стальной башне.
  • Изолятор подвески требует большей высоты для поддержки нескольких дисков.

Почему подвесной изолятор лучше других в линии электропередачи?

Подвесные изоляторы наиболее выгодны, чем другие изоляторы. Потому что, если какой-либо диск будет поврежден изолятором подвески, оставшийся диск будет работать.Поврежденный диск можно легко заменить.

3. Изолятор деформации

Изолятор деформации аналогичен изолятору подвесного типа. Как и подвесной изолятор, деформационный изолятор может использоваться в воздушной линии электропередачи.

Но у него немного другие спецификации и рабочие роли.

Спецификация изолятора деформации:

  • Используется при более высоком напряжении, т.е. выше 33 кВ.
  • В первую очередь, используется в месте изгиба или рукава линии передачи.
4. Изолятор дужки

Shackle Insulator в небольших размерах встречается в воздушной распределительной системе.

Спецификация изолятора скобы:

  • В распределительной линии металлическая полоса используется для соединения изолятора дужки.
  • Этот изолятор выдерживает напряжение до 33 кВ.
  • В положении кругового поворота или изгиба может работать изолятор дужки.
5. Пост-изолятор

Опорные изоляторы обычно используются на подстанциях или генерирующих подстанциях.

Технические характеристики изолятора столбов:

  • На подстанции подходит для различных уровней напряжения (от более высокого до более низкого напряжения).
  • Всегда размещается в вертикальном положении.
  • Помогает защитить распределительное устройство, трансформаторы и другие соединительные устройства.
  • Этот тип изолятора обладает высокой механической прочностью.
6. Стойкий изолятор

Стойкий изолятор, известный как Egg Insulator , потому что он имеет овальную или прямоугольную форму.

Спецификация изолятора опоры:

  • Изолятор стойки используется только в распределительной линии.
  • Имеет небольшие размеры по сравнению с другими изоляторами.
  • Он всегда находится между линейным проводом и землей.
  • Изолятор работает как защитное устройство, когда в линейном проводе происходит внезапное повреждение или изменение напряжения.

Какие типы изоляторов следует использовать?

Изолятор Напряжение Емкость Использует
Изолятор штифта <11 кВ Распределительная система
Изолятор подвески от 11 кВ до 765 кВ. Система передачи
Изолятор напряжения> 33 кВ Система передачи
Изолятор дужки <33 кВ Распределительная система
Пост-изолятор> 11 кВ (высокое) Система подстанций
Стойкий изолятор <11 кВ Распределительная система

Это все о различных типах изоляторов, их использовании и их технических характеристиках.Если у вас есть какой-то предмет для обсуждения изоляторов, напишите в разделе комментариев.

Если вы цените то, что я делаю здесь, в DipsLab, вам следует принять во внимание:

DipsLab - это самый быстрорастущий и пользующийся наибольшим доверием сайт сообщества инженеров по электротехнике и электронике. Все опубликованные статьи доступны БЕСПЛАТНО всем.

Если вам нравится то, что вы читаете, пожалуйста, купите мне кофе (или 2) в знак признательности.

Это поможет мне продолжать оказывать услуги и оплачивать счета.

Я благодарен за вашу бесконечную поддержку.

Я получил степень магистра в области электроэнергетики. Я работаю и пишу технические руководства по ПЛК, программированию MATLAB и электрике на портале DipsLab.com.

Я счастлив, поделившись своими знаниями в этом блоге. А иногда вникаю в программирование на Python.

Установите пользовательское содержимое вкладки HTML для автора на странице своего профиля

Топ-5 типов изоляторов, используемых на линиях передачи и распределения энергии

Изоляторы в энергосистемах используются для прокладки проводов линий электропередачи.Они несут ответственность за обеспечение механической поддержки, а также за электрическую изоляцию проводников. Ниже приведены изоляторы 5 типов , применяемые на линиях электропередачи.

Изолятор штыревого типа

Изоляторы

штыревого типа имеют металлический штифт, закрепленный болтами непосредственно над поперечиной линий электропередачи. В канавке на верхней стороне проводника находится проводник. К этой канавке привязывается проводник с помощью отожженной проволоки.Для более низких напряжений, например 11 кВ, используется неразъемный изолятор. Более высокие напряжения 22 - 46 кВ используют две части, 46 - 69 кВ включают три части, 69 - 88 кВ включают четыре части. Штыревые изоляторы обычно предпочтительны для цепей низкого напряжения, таких как 11, 33 кВ.

Изолятор опорного типа

Изолятор столбчатого типа представляет собой цельный фарфоровый блок. Такие изоляторы часто используются в системах распределения и передачи. Они также популярны на подстанциях в целях изоляции.

Изолятор подвески

Изолятор подвешен к траверсе с верхней стороны. К нижнему концу струны крепится кондуктор. Изолятор подвески состоит из нескольких дисков, которые соединены между собой. Обычно диски рассчитаны на 11-22 кВ. В системе 69 кВ используются 4 или 5 дисков, а в системе 115 кВ - 7 или 8 дисков. В системе 138 кВ используется 8-10 дисков, в системе 345 кВ используется 15-18 дисков, а в системах 500 и 765 кВ используется 30-35 дисков.

Изолятор дужки

Фарфор соединяется с D-образной лентой (светло-серым), пропуская болт (темно-серый) через изолятор.D-образный ремень соединяется с опорой трансмиссии. Жилет крепится к изолятору мягкой проволокой.

Изолятор напряжения

Термин «деформационный изолятор» используется как известный, технически это глагол, обозначающий особую конфигурацию других изоляторов. Когда есть угловой уголок или острый конец, изолятор подвески поворачивается на некоторый угол для уменьшения линии натяжения. В такой конфигурации используется название «штамм».


Также узнайте:

Изоляторы высоковольтных линий электропередачи и их типы


Основная концепция заключается в нарушении электропроводности высоковольтной линии передачи или распределения энергии от передающей или распределительной башни.Изоляторы являются основным компонентом ЛЭП, и существует три основных типа изоляторов, используемых для воздушных изоляторов.

  1. Штыревой изолятор
  2. Изолятор подвески
  3. Изолятор напряжения

Приступим к работе:

Штыревой изолятор

Штыревой изолятор широко используется для воздушных линий электропередачи высокого напряжения, и эти типы изоляторов очень популярны в распределительной сети 33 кВ. линий.

Штыревые изоляторы в основном подразделяются на две группы в зависимости от материалов, из которых они изготовлены.

Большинство штыревых изоляторов изготовлено из стекла и свиней.

Для более высоких напряжений в линии передачи используйте большее количество штыревых изоляторов по сравнению с линиями передачи низкого напряжения.

Штыревые изоляторы также используются для линий передачи и распределения высокого и низкого напряжения в Патрисе.

Тип штыревых изоляторов, используемых для линий более высокого напряжения, обычно известен как изоляторы линий электропередачи типа «столб».

Опорные изоляторы имеют несколько нижних изоляторов, которые выше, чем обычные штыревые, из-за низкого напряжения, а высота опорных изоляторов также велика.

Подвесной изолятор

Подвесной изолятор - это наиболее часто используемые типы изоляторов в системах передачи высокого напряжения.

Подвесной изолятор имеет более высокие экономические преимущества для приложений высокого напряжения по сравнению с другими изоляторами.

У подвесных изоляторов столько преимуществ перед другими.

Нормальное номинальное напряжение подвесных изоляторов линии передачи составляет 11 кВ, и с помощью нескольких дисков можно регулировать соответствующие напряжения линии передачи.

Например, для линии передачи 132 кВ используйте 132 кВ / 11 кВ = обычно 13 дисков.

Изолятор подвески

обладает большей гибкостью по сравнению с изоляторами других типов.

Если какой-либо изолирующий диск поврежден в линии передачи, его очень легко заменить, даже если линия передачи находится под напряжением.

Подвесные изоляторы обладают большой способностью обеспечивать защиту от натяжения проводника при передаче по сравнению с другими типами проводов.

Изоляторы линии передачи деформации

Изоляторы деформации широко используются там, где растягивающая нагрузка проводника выше.

Наиболее важным фактором деформационного изолятора является механическая прочность. Стойкие изоляторы и изоляторы с перемычками являются частью деформационных изоляторов, и эти типы изоляторов широко используются там, где необходима высокая механическая прочность при низком напряжении.

Это три основных типа изоляторов, которые широко используются для линий передачи и распределения электроэнергии.

Заключение:

Надеюсь, у вас есть представление о типах изоляторов, которые мы используем в электроэнергетике.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *