Изоляторы. Виды изоляторов. Виды повреждений изоляторов. Для чего нужен изоляторизолятор электрический - это... Что такое изолятор электрический?Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006. .
Смотреть что такое "изолятор электрический" в других словарях:
Для чего нужны изоляторы на опорах линий электропередач?
Содержание статьи:
Устройство сети энергоснабжения является сложной и опасной технической задачей. Передача электроэнергии на большие расстояния требует больших финансовых затрат и соблюдения особых мер безопасности. А Вы знаете, что для уменьшения потерь энергии ток передаётся под очень большим напряжением от 10 до 700 кВ. Такое напряжение требует надёжной изоляции от пробоя. Для безопасной передачи электроэнергии по проводам применяют изоляторы. Безопасная работа ЛЭП и сохранение жизни и здоровья людей во многом зависит от качества материалов опор, проводов и особенно изоляционных материалов. Классификация изоляторов
Промышленность выпускает изоляторы из стекла, фарфора и из полимерного материала. До недавнего времени изоляторы в большинстве случаев устанавливались из фарфора. Однако в последнее время их вытесняют изоляторы из закалённого стекла, которые имеют лучшие технические характеристики и дешевле в производстве. Изоляторы из закалённого стеклаВажно то, что стеклянные изоляторы не нуждаются в плановых испытаниях под большим напряжением. Любое повреждение тела изолятора можно обнаружить визуально. При этом разрушение одного изолятора в гирлянде не приводит к пробою электроэнергии. Технология производства стеклянных изоляторов полностью автоматизирована. Если дефект проявляется в механической части и гирлянда обрывается, то требуется немедленный ремонт подвески. Всё это относится и к изоляторам из фарфора, но гораздо трудней увидеть дефект и пробой. Как недостаток применения изоляторов из стекла, отмечается их большой вес и хрупкость. К преимуществам относится:
Фарфоровые изоляторыИзоляторы из фарфора не меняют своих химических и физических свойств за весь период эксплуатации. Тук же, как и стеклянные они обладают отличными диэлектрическими свойствами. Они не хуже стеклянных, но дороги в производстве и обслуживании. Недостатками являются большой вес и хрупкость. Изоляторы из полимерных материаловПолимерные изоляторы обладают более низкими характеристиками и применяются только в электросетях с напряжением до 220 кВ. Даже при локальных повреждениях тел полимерных изоляторов значительно снижает их диэлектрические характеристики. Полимерные материалы имеют свойство старения, а при больших температурах снижается их механическая прочность. У любых изоляторов, применяемых на ЛЭП, проявляются свои положительные и отрицательные свойства. Совет профессионалов, — применяйте изоляторы из стекла. В рейтинге по эксплуатации изоляторов их можно поставить на первое место по эффективности, безопасности и дешевизне в производстве. blockstroi.ru Изолятор (электрический) - это... Что такое Изолятор (электрический)? Изолятор (электрический) Изолятор электрический, устройство для электрической изоляции и механической связи частей электрического устройства, находящихся под различными электрическими потенциалами. И. состоит из диэлектрика (собственно И.) и деталей для его крепления (арматуры). Наиболее часто И. изготовляют из фарфора и стекла. В радиотехнических устройствах и других высокочастотных установках И. выполняют из стеатита, ультрафарфора и других материалов с малыми диэлектрическими потерями (см. Электроизоляционные материалы).Конструкция и размеры И. определяются прикладываемыми к ним механическими нагрузками, электрическим напряжением установок и условиями их эксплуатации. И. линий электропередачи и открытых распределительных устройств электрических станций и подстанций подвергаются воздействию атмосферных осадков, которые особенно опасны при сильном загрязнении окружающего воздуха. В таких И. 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 И. (рис. 1), на линиях более высокого напряжения — гирлянды из подвесных И. (рис. 2), 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 (рис. 3), 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 И. На рис. 4 показан проходной И. на 110—220 кв, фарфоровый корпус которого разделён цилиндрическими барьерами из твёрдого диэлектрика и заполнен трансформаторным маслом, что обеспечивает необходимую электрическую прочность изоляции между токопроводящим стержнем и фланцем. Нижняя часть этого И. находится внутри бака трансформатора, благодаря чему имеет значительно меньшие размеры, чем верхняя, расположенная на открытом воздухе. И. для установок, работающих в закрытых помещениях, изготовляют из бакелита или фарфора, со значительно более простой формой наружной поверхности, например опорный И. фланцевого типа. Лит.: Изоляторы. М. — Л., 1941; Богородицкий Н. П., Фридберг И. Д., Высокочастотные неорганические диэлектрики, М., 1948; Техника высоких напряжений, под ред. Д. В. Разевига, М. — Л., 1968; Долгинов А. И., Техника высоких напряжений в электроэнергетике, М., 1968. Д. В. Разевиг. Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
Смотреть что такое "Изолятор (электрический)" в других словарях:
dic.academic.ru Изолятор - это... Что такое Изолятор?(медицинский), специально оборудованное помещение, предназначенное для изоляции (См. Изоляция) больных, а также лиц, бывших в контакте с инфекционными больными или оказавшихся в зоне особо опасных инфекций. Наиболее совершенный тип И. — Бокс с отдельным входом и выходом. Для менее строгой изоляции используют И. типа полубокса, шлюзованные и боксированные палаты. Устраиваются И. также в яслях и детских садах, пионерских лагерях, санаториях, домах отдыха и т. д.При необходимости И. можно организовать во временно приспособленных помещениях (квартиры, отдельные комнаты). В военных, особенно полевых, условиях для изоляции больных используют дома, убежища, землянки, палатки, шалаши и т. п. В этих случаях И. должны быть удалены от других подразделений и располагаться в стороне от путей движения, жилых помещений, продовольственных складов, кухонь, источников водоснабжения и т. п. Для И. выделяются специальное имущество, дезинфекционные средства, постельные принадлежности, бельё и одежда для больных, посуда, предметы ухода, медикаменты, инструментарий, спецодежда для персонала и пр. К работе в И. допускается персонал, хорошо обученный приёмам обращения с инфекционными больными и мерам личной профилактики. При необходимости персоналу И. проводят прививки. И. для больных животных — бокс с отдельным входом и выходом. И. должен быть удалён от жилых и животноводческих построек не меньше, чем на 200 м. При входе в И. в полу устраивают углубления для плоских ванн, в которые кладут войлок или маты, пропитанные дезинфицирующей жидкостью. На мясокомбинатах оборудуют И. вместимостью до 1% суточного поступления скота. электрический, устройство для электрической изоляции и механической связи частей электрического устройства, находящихся под различными электрическими потенциалами. И. состоит из диэлектрика (См. Диэлектрики) (собственно И.) и деталей для его крепления (арматуры). Наиболее часто И. изготовляют из фарфора и стекла. В радиотехнических устройствах и других высокочастотных установках И. выполняют из стеатита, ультрафарфора и других материалов с малыми диэлектрическими потерями (см. Электроизоляционные материалы).Конструкция и размеры И. определяются прикладываемыми к ним механическими нагрузками, электрическим напряжением установок и условиями их эксплуатации. И. линий электропередачи и открытых распределительных устройств электрических станций и подстанций подвергаются воздействию атмосферных осадков, которые особенно опасны при сильном загрязнении окружающего воздуха. В таких И. 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 И. (рис. 1), на линиях более высокого напряжения — гирлянды из подвесных И. (рис. 2), 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 (рис. 3), 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 И. На рис. 4 показан проходной И. на 110—220 кв, фарфоровый корпус которого разделён цилиндрическими барьерами из твёрдого диэлектрика и заполнен трансформаторным маслом, что обеспечивает необходимую электрическую прочность изоляции между токопроводящим стержнем и фланцем. Нижняя часть этого И. находится внутри бака трансформатора, благодаря чему имеет значительно меньшие размеры, чем верхняя, расположенная на открытом воздухе. И. для установок, работающих в закрытых помещениях, изготовляют из бакелита или фарфора, со значительно более простой формой наружной поверхности, например опорный И. фланцевого типа. Лит.: Изоляторы. М. — Л., 1941; Богородицкий Н. П., Фридберг И. Д., Высокочастотные неорганические диэлектрики, М., 1948; Техника высоких напряжений, под ред. Д. В. Разевига, М. — Л., 1968; Долгинов А. И., Техника высоких напряжений в электроэнергетике, М., 1968. Д. В. Разевиг. 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. Рис. 4. Маслобарьерный проходной изолятор: 1 — фарфоровая покрышка: 2 — цилиндрические барьеры из бакелита; 3 — маслорасширитель; 4 — токопроводящий стержень; 5 — заземлённый фланец. dic.academic.ru Материал и конструкция линейных изоляторов
Материал, используемый для изготовления изоляторов, должен обладать высокой электрической и механической прочностью. Практически применяются два материала: электротехнический фарфор и закаленное стекло. Электротехнический фарфор обладает высокими изоляционными свойствами, механическая же прочность фарфора зависит от вида деформации: фарфор допускает высокие нагрузки на сжатие, но недостаточно прочен при изгибающих и растягивающих нагрузках. За счет улучшения технологии изготовления фарфоровой массы (понижения щелочности, увеличения количества кварца, повышения дисперсности материалов) удается изготовлять высокопрочные фарфоровые изоляторы, обладающие повышенной электрической и механической прочностью. Электротехническое стекло также обладает высокими изоляционными свойствами и в настоящее время успешно конкурирует с фарфором в качестве материала для изоляторов. Стекло, как и фарфор, обладает высокой прочностью на сжатие. Путем закалки можно существенно повысить также прочность стекла на изгиб и растяжение При закалке изолятор нагревается до температуры 650-780 °С (соответственно для щелочного и малощелочного стекла) и затем охлаждается в струе холодного воздуха. Верхние слои изолятора затвердевают быстрее, чем внутренние слои, которые, остывая, стремятся сократиться в объеме. В результате во внутренних слоях возникают растягивающие, а в наружных слоях – сжимающие упругие напряжения. Внешнюю нагрузку воспринимают наружные слои, в которых под действием растягивающей нагрузки происходит ослабление сжимающих напряжений, а под действием сжимающих нагрузок – усиление напряжений. В результате прочность стекла на растяжение и изгиб резко повышается, а прочность на сжатие, достаточно высокая, незначительно понижается. В конструктивном отношении линейные изоляторы подразделяются на штыревые и подвесные. Штыревые изоляторы обычно применяются на линиях до 10 кВ и в более редких случаях – на линиях 20 – 35 кв. Подвесные изоляторы обычно применяются на линиях 35 кв и выше и иногда на линиях более низкого напряжения. Конструкция штыревого изолятора на напряжение 6 – 10 кВ показана на рис. 5.2. Изолятор навертывается в вертикальном положении на штырь или крюк, обмотанные паклей. Пакля пропитывается суриком, который, засыхая, придает креплению необходимую жесткость. Провод крепится в верхней или боковой борозде изолятора с помощью проволочной вязки.
Рис 5.2 – Линейный штыревой изолятор на напряжение 10 кВ.
Штыревые изоляторы выполняются с резко выступающими ребрами, обращенными книзу. Впадины между ребрами защищены от дождя, что повышает мокроразрядное напряжение изолятора. Подвесные тарельчатые изоляторы. Типовая конструкция тарельчатых изоляторов с конусной головкой показана на рис. 5.3. Головка изолирующего тела («тарелки») изолятора армирована снаружи металлической шапкой. Изнутри в головку введен и закреплен стальной стержень, называемый пестиком. Для армирования шапки и пестика используется портландцемент высокого качества, имеющий температурный коэффициент расширения (ТКР), близкий к ТКР фарфора. Внутренняя и внешняя поверхности изоляционного корпуса глазурованы. С такой поверхностью цемент не схватывается, и возможны малые перемещения цементной массы в корпусе, предотвращающие опасные термомеханические напряжения в изоляторе при колебаниях температуры.
Рис. 5.3 – Линейный тарельчатый фарфоровый изолятор типа ПФЕ-4,5.
В рабочем состоянии к шапке и пестику изолятора приложена только растягивающая нагрузка. Под действием этой нагрузки шапка и пестик с прилегающей к ним цементной массой создают в нижних сечениях конусной головки изолятора сжимающие усилия. Так как фарфор воспринимает высокие нагрузки на сжатие, то тем самым обеспечиваются и высокие допустимые нагрузки на подвесные изоляторы данного типа. Цементная масса после приложения нагрузки не должна заклиниваться в головке, что было бы опасно с точки зрения термомеханических напряжений. Для предотвращения такого заклинивания угол конусности головки должен быть достаточно велик для того, чтобы силы давления клина, преодолевая силы трения, возвращали стержень с цементной массой в исходное положение. В последние годы широкое распространение находят изоляторы типа ПС из закаленного стекла (рис. 5.4). Изоляторы выпускаются малогабаритными, с меньшей конусностью головки, а следовательно, и с меньшим диаметром шапки, что улучшает Их электрические характеристики.
Рис. 5.4 – Линейный тарельчатый стеклянный изолятор типа ПС-4,5.
При малой конусности на изоляционный корпус воздействуют изгибающие усилия, допустимые благодаря высокой прочности закаленного стекла на разрыв. Производство стеклянных изоляторов может быть полностью механизировано и даже частично автоматизировано. Исходное сырье – дешево. Поэтому стеклянные изоляторы дешевле фарфоровых. Тарельчатая конструкция подвесных изоляторов удлиняет путь поверхностного разряда, что ведет и к повышению сухо- и особенно мокроразрядного напряжения. При вертикальном положении изолятора верхняя поверхность тарелки смачивается дождем, а нижняя остается сухой. Напряжение, приложенное под дождем, в основном падает на нижнюю сухую часть изолятора. Поэтому нижняя поверхность тарелки выполняется ребристой, а верхняя – гладкой. В районах повышенного загрязнения атмосферы применяются изоляторы с увеличенной длиной пути утечки, защищенной от прямого увлажнения, либо с резко улучшенной способностью к самоочистке. Цифра в названии изолятора указывает его испытательную одночасовую электромеханическую нагрузку в тоннах. Одиночные подвесные изоляторы применяются только на линиях до 10 кв включительно. На более высоких напряжениях подвесные изоляторы соединяются в гирлянды. На линиях передачи, особенно линиях СВН, изоляторы несут высокие механические нагрузки – от собственного веса провода и давления ветра на провод, покрытого гололедом, что ведет к изгибу гирлянды (в частности, при пляске проводов) и вращению пестика в теле изолятора. Под действием механических нагрузок в изоляторах невысокого качества могут возникать растрескивание изоляционного материала и пробой под шапкой. Такой изолятор, не держащий напряжения, называется нулевым. Когда в гирлянде появляется несколько нулевых изоляторов, то длина пути утечки существенно снижается и становится возможным перекрытие гирлянды под рабочим напряжением, особенно в периоды моросящих дождей. На перекрытой гирлянде дуга короткого замыкания проходит через тело нулевых изоляторов и может вызвать полное разрушение изолирующего материала, в результате чего изолятор теряет свои механические свойства, гирлянда обрывается и провод падает на землю. Подобные аварии не возникают (во всяком случае часто) при высоких электромеханических свойствах изоляторов и их систематических профилактических испытаниях. Для изоляторов, предназначаемых для линий СВН, целесообразно в типовых испытаниях проверять способность нулевого изолятора сохранять механическую прочность после протекания тока короткого замыкания.
Похожие статьи:poznayka.org Изоляторы. Виды изоляторов. Виды повреждений изоляторов.⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 10Подвесные 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.
mykonspekts.ru Изоляторы ЛЭП
Метки: изоляторы ЛЭП, линии электропередачи, ЛЭП, современная электроэнергетика, электроэнергетика России, электрсети Интересная статья? Поделитесь ей с друзьями: novostienergetiki.ru |
|
|||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
|
Изоляторы ЛЭП – это специальные устройства, предназначенные для изоляции проводов линии электропередач от опорных конструкций. В настоящее время наибольшим спросом пользуются изоляторы из стекла, фарфора и полимерных материалов.Изоляторы ЛЭП из закалённого стекла обладают целым рядом преимуществ перед фарфоровыми изоляторами. Во-первых, в настоящее время процесс их производства полностью автоматизирован. Во-вторых, все дефекты таких изоляторов, такие как трещины или сколы, заметны при обычном осмотре, и для их выявления не требуется профилактическая проверка под напряжением. При этом каждое повреждение закалённого стекла влечёт за собой разрушение изолирующей тарелки, что также становится заметным невооружённым взглядом. Нужно отметить, что старение электротехнического фарфора из-за механических, динамических и электромагнитных факторов происходит довольно быстро по сравнению с закалённым стеклом. Однако и у стекла есть свои недостатки. Прежде всего, это быстрое снижение усталостной прочности и повешение электропроводности верхнего слоя при повышенной влажности.Но наибольшей механической прочностью среди всех обладают изоляторы ЛЭП из полимерных материалов. Их популярность обусловлена тем, что ещё на стадии изготовления таких материалов становятся известны их диэлектрические и механические характеристики. При этом полимеры не теряют своих свойств в течение длительного времени даже при экстремальных условиях эксплуатации. Им не страшны сверхвысокие напряжения, они влагоустойчивы. Изоляторы ЛЭП из полимерных материалов намного легче, чем стеклянные и фарфоровые, они удобнее при монтаже.Однако стоит отметить, что до сих пор не существует общепринятых стандартов в производстве полимерных изоляторов ЛЭП. Каждая компания предлагает потребителям свои разработки, но, к сожалению, отсутствие длительного опыта применения того или иного материала не позволяет сделать однозначный выбор. Проведённые испытания показали, что долговечность службы изоляторов ЛЭП из современных полимеров зависит не в последнюю очередь от их своевременной очистки от атмосферных загрязнений. Помимо всего этого, большинство стран, за исключением европейских, придаёт особое значение противовандальным свойствам материалов, из которых изготавливаются изоляторы ЛЭП.К сожалению, на этом фоне может сложиться впечатление, что стеклянные и фарфоровые изоляторы безнадёжно устарели. Но пока что не доказаны все заявленные свойства полимерных изоляторов; при этом их доля в эксплуатации ещё не так велика, чтоб можно было провести справедливую оценку.
