Изоляторы виды: Типы изоляторов по конструкции и назначению

Опорные изоляторы

Основным назначением опорных изоляторов является обеспечение качественной
изоляции и крепления различных токоведущих компонентов на заземленных
конструкциях. Кроме того, такие технические элементы позволяют упростить
процесс крепления проводов на порах.

Выделяют три основных типа изоляторов опорного типа, каждый из которых
имеет свои особенности: стержневые, штыревые и проходные.

Стержневые изоляторы

1.
Тип изолятора №1. Предназначаются для установки
популярной серии ИО и изготавливаются для 6 ÷35 кВ. Такие устройства выполнены
в виде фарфоровых конусов, имеют тело и одно ребро.

2.
Тип изолятора №2. Предназначаются для установки серии
ИОС и изготавливаются для 10÷110 кВ. Имеют расширенные ребра, что способствует
увеличению разрядного напряжение в той ситуации, когда на улице идет дождь.

3.
Тип изолятора №3. Предназначаются для установки серии
ОНШ. Имеют далеко выступающие ребра, которые позволяют обеспечить максимальную
защиту от дождя. В качестве крепежа для изолятора используется чугунный штырь с
фланцем. Что же касается крепления токоведущих частей, то они устанавливаются
внутри специального чугунного колпака с проделанными в нем нарезными
отверстиями.

Штыревые изоляторы

Рассчитаны на 10÷35 кВ с учетом минимальной нагрузки 5÷20 кН. Штыревые
изоляторы 110-220 кВ состоят из несколько изоляторов, мощность каждого из
которых 35 кВ. В ряде стран Европы используются опорно-штыревые изоляторы,
изготовление которых подразумевает использование фарфоровых элементов, для
соединения которых используют так называемый «мультикон» – специальную
цементную связку. В верхней части изолятора находится колпак, а в нижней –
фланец, выполненный из металла. Высота устройства – 2300 мм (при учете
напряжения 245 кВ).

Проходные изоляторы

Используются для быстрого и безопасного проведения проводника сквозь
различные препятствия – кожухи оборудования, стены и перекрытия. В качестве
отличительной особенности изоляторов проходного типа до 35 кВ можно выделить
полый корпус из фарфора с немного выступающими ребрами. Для крепежа используют
специальный фланец и прочные колпаки из металла. Что же касается длины корпуса,
то она определяется уровнем напряжения. Изоляторы с тоном до 2000 А оснащаются
стержнями из алюминия имеющими прямоугольное сечение.

Проходные изоляторы активно используют при возведении высотных домов. При
правильном подходе все возможные риски, связанные с монтажом электрических
коммуникаций можно свести к минимуму. Главное правильно подобрать оборудование
и привлечь к работе опытных специалистов. Коммуникации при этом также нужно
тщательно проверять.

Фланцы и колпаки изготавливают из материалов, не обладающих магнитными
свойствами. Такой подход позволяет избежать потерь мощности от индуктированных
токов. Как правило, при производстве используют специальный чугун и силумин –
особый сплав, для изготовления которого применяют кремний и алюминий.

Линейный изолятор, виды, типы, применение

Линейный изолятор согласно ГОСТ 27744-88 представляет собой электротехнический модуль, который предназначен для электрической изоляции и механического крепления элементов электроустановок под различными электрическими потенциалами. Такими деталями оборудуют высоковольтные линии и распределительные устройства, которые установлены вне зданий. Они являются диэлектриками и предназначены для подвески проводов и грозозащитных тросов к опорам ЛЭП. Эти устройства выделяются наличием широких технических юбок или ребер, обеспечивающих возрастание пути поверхностного пробоя при попадании атмосферных осадков.

Какие бывают виды

Линейные изоляторы отличаются по структуре материала, типу конструкции и классу напряжения. В зависимости от их технических характеристик определяется место установки, стойкость к различным условиям эксплуатации.

Тип корпуса устройства

Токоизоляторы линейного типа выпускаются из 3 типов материалов:

1. Разновидности с корпусом из электротехнического фарфора, покрытые слоем глазури. Они обладают повышенной механической прочностью при воздействии сжатия. Однако, керамические юбки неустойчивы к динамическим нагрузкам. Наличие эмали предотвращает образование проводящих каналов, при скоплении пыли и грязи на поверхности.
2. Стеклянные версии выпускаются из закалённого стекла. Для них характерна более увеличенная механическая прочность по сравнению с фарфоровыми аналогами. Они компактнее, легче, просты в обслуживании, менее подвержены старению. Их корпус подвержен сколам при динамических воздействиях, и отличается меньшим электрическим сопротивлением. Главное преимущество состоит в инертности к воздействию агрессивных реагентов.
3. Полимерные – применяют для изоляции и механического крепления токоведущих участков в электротехнике, токоведущих шин в распределительных агрегатах электростанций и подстанций. Выделяют 2 подвида: с упругой деформацией и монолитные. Изоляторные модули из полимера обладают большим удельным сопротивлением материала, чем из фарфора. Из поверхность подвержена скоплению повышенному количеству загрязнений. Подверженность разрушению от уф лучей делает полимерные аналоги более распространенными для монтажа внутри зданий и устройств. Стеклопластиковый стержень покрываю защитной оболочкой из различных композитов для повышения стойкости к температурным колебаниям и другим воздействиям. Внешний слой может состоять из сэвиленовой, этилен пропиленовой, кремнийорганической и других типов резины.

В соответствии с ГОСТ Р 55189-2012 полимерные изоляторные модули предназначены для эксплуатации при температурном режиме от -60 до +50 °С. Особенность конструкции обеспечивает срок службы изделия в течение более 30 лет.

Классификация по напряжению

Маркировка по классу напряжения предоставляет возможность оборудовать систему энергоснабжения, номинальное значение в высоковольтных магистралях или распределительных устройствах которого 1-1150 кВ.

Это параметр влияет на то, какой полный грозовой, коммутационный под дождем импульс, а также напряжение в сухом состоянии или под воздействием осадков способен выдержать изолятор.

Способ крепления

Монтажная часть линейных изоляторов на опорном блоке бывает:

1. Штыревой производится из изоляционного модуля с арматурным креплением с кручковой геометрией. Они используются на кронштейнах воздушных ЛЭП, и служат опорными деталями для подвешивания линий до 35 кВ.
2. Подвесной – предназначен для подвижного крепежа токоведущих линий к несущим конструкциям или объектам. Его тарельчатые варианты выпускаются с арматурой с диэлектрической частью, выполненной в форме колокола, тарелки, либо диска. Версии стержневого типа изготавливаются с цилиндрической основой, которая совмещена с торцевой арматурой неподвижным способом. Этот вид объединяется в гирлянду из нескольких идентичных изоляторов, что позволяет их устанавливать для сетей ВЛ от 35 кВ.
3. Стержневой линейный изолятор характеризуется цилиндрическим телом, либо в виде усеченного конуса, который жёстко совмещен с арматурой. Они применяются в качестве опорных элементов, либо закрепляется на торцевую арматуры как натяжной блок.
4. Фиксаторный – предназначен для подвижного или неподвижного подсоединения токоведущих линий контактных электросетей.
5. Орешковый вариант линейного изоляторного устройства снабжен разъёмами, которые расположены под углом 90° по отношению друг к другу. Эти пазы упрощают крепеж электропроводов.
6. Анкерный тип встраивают в опорную конструкцию для обеспечения токоизоляции и предотвращения утечки тока.
7. Опорные изоляторы монтируют к траверсам ВЛ посредством болтового соединения. Они используются на линиях электроснабжения с напряжением 35-154 кВ.
8. Опорно-стержневые версии предназначены для токоизоляции шин в распределительных устройствах. К их торцевым частям с помощью чугунных крыльев подсоединяют токоведущие части.

Сфера применения, особенности выбора

Линейные изоляторы применяются для подвески токоведущих и грозозащитных линий к опорам линий электропередачи. Они предотвращают деформации проводов от повышенного натяжения, которое возникает при колебании температурных режимов, также обеспечивают надежность крепления к различным опорным и другим конструкциям.

Выбор таких систем для определенного места установки определяется степенью запылённости атмосферного воздуха, классом предельного значения напряжения. Основным назначением линейных изоляторов является предотвращение вероятности попадания электрического потенциала на несущие конструкции и прочие элементы.

Общие типы изоляторов в линиях электропередачи

Изолятор — это материал, который не позволяет электричеству течь свободно. Это связано с тем, что электроны изолятора более тесно связаны и не могут свободно двигаться. Бумага, пластик, резина, стекло и воздух — все это обычные изоляторы. Полупроводники и проводники не являются изоляционными материалами, то есть они могут легко проводить электрический ток. Изоляторы имеют более высокое удельное сопротивление, чем полупроводники или проводники. Они в основном используются для защиты материалов, проводящих электричество.

Например, пластиковая крышка вокруг проводов не позволяет электричеству течь там, где оно не требуется. Кроме того, изоляторы используются для подключения кабелей распределения и передачи электроэнергии к опорам и опорам линий электропередач. В этой статье вы узнаете о различных типах изоляторов, используемых в линиях электропередачи. Вы также узнаете преимущества и недостатки этих изоляторов.

 

Подробнее: Система передачи и распределения электроэнергии

Содержание

• 1 Типы изоляторов передачи электроэнергии
  • 1,1 Изоляторы диска
  • 1,2 после изоляторов
  • 1,3 PIN -изоляторы
  • 1,4 С штамма
  • 1,5 Осусные инсуляторы
  • 1,4.
  • 1.8 Изоляторы опорные
  • 1.9 Полимерные изоляторы
  • 1.10 Изоляторы стеклянные
  • 1.11 Изоляторы с длинными стержнями
  • 1.12 Пожалуйста, поделитесь!

The following are the common types of insulators used in power transmission lines:

1. Disc insulators
2. Post insulators
3. Pin insulators
4. Strain insulators
5. Suspension insulators
6. Shackle insulators
7. Stay insulators
8. Полимерные изоляторы
9. Стеклянные изоляторы
10. Длинностержневые изоляторы

Дисковые изоляторы

Эти типы изоляторов получили свое название из-за формы изолятора, напоминающей диск. Эти изоляторы используются в высоковольтных линиях передачи и распределения. Необходимая электромеханическая прочность обеспечивается дисковыми изоляторами.
Кроме того, они являются экономичным вариантом для загрязненных регионов со средним и низким уровнем загрязнения. Эти изоляторы используются в линиях электропередач, а также в промышленных и коммерческих целях, поскольку они обладают высокоэффективными качествами, такими как пониженная коррозия и прочная конструкция. В подвесных и натяжных системах они обеспечивают изоляцию, а также поддержку линейных проводов. Он также может поддерживать высокое напряжение в условиях большой нагрузки.

Изоляторы опорные

Этот тип изолятора линии электропередачи является высоковольтным изолятором, который может выдерживать различные уровни напряжения, что делает его идеальным для использования на подстанциях. Они используются для обеспечения безопасного и надежного распределения электроэнергии, вырабатываемой на электростанциях.

Опорные изоляторы изготавливаются из керамики или цельного куска композитного материала (силиконовая резина) и могут выдерживать напряжение до 1100 кВ. Из-за своих выдающихся механических свойств он обычно используется для защиты трансформаторов, распределительных устройств и другого подключенного оборудования при вертикальной установке.

 

Подробнее: Знакомство с серводвигателем

 

Штыревые изоляторы

Штыревые изоляторы обычно используются в линиях распределения электроэнергии. Это устройство, которое защищает провод от физической поддержки, такой как штырь опоры (деревянный или металлический дюбель). Это однослойная непроводящая форма, состоящая из фарфора или стекла.

В зависимости от приложения напряжения на физической опоре можно использовать один или несколько штыревых изоляторов. Штыревой изолятор изготовлен из материала с высокой механической прочностью и может выдерживать напряжение до 11 кВ. Они могут располагаться как вертикально, так и горизонтально.

Деформационные изоляторы

Эти типы изоляторов выдерживают растяжение подвешенного электрического провода или кабеля при механическом воздействии. Используется для поддержки радиоантенн и воздушных линий электропередач, аналогично подвесному изолятору.

Между двумя отрезками провода используется изолятор напряжения для их электрического разъединения при сохранении механического соединения. В качестве альтернативы, его можно использовать для натяжения провода к опоре при одновременной его электрической изоляции, когда провод соединяет столб или башню. Потенциал напряжения этих изоляторов составляет около 33 кВ.

Подвесные изоляторы

Подобные изоляторы обычно используются в качестве проводников для защиты воздушных линий электропередач. Подвесной изолятор представляет собой тип изолятора, который широко используется в башнях и состоит из фарфора. У них есть цепочка формы с последовательностью связанных с ней изоляторов.

Присоединяйтесь к нашей рассылке

Он крепится на поперечине мачты и имеет силовой провод в самой нижней точке. Когда требуется более высокое напряжение около 33 кВ, они используются. По мере увеличения размера и веса изолятора штыревой изолятор становится более рентабельным. Для решения этих задач используется подвесной изолятор.

 

Подробнее: Знакомство с атомной энергетикой

 

Изоляторы с скобами

Изоляторы с скобами используются в распределительных сетях низкого напряжения и обычно имеют крошечные размеры. Такой изолятор можно использовать как вертикально, так и горизонтально. Этот изолятор может быть соединен с металлической полосой и имеет допустимую нагрузку по напряжению примерно 33 кВ.

Имеет коническое отверстие, которое равномерно распределяет силу нагрузки, снижая риск перелома при высокой нагрузке. После широкого использования подземных кабелей для распределения в последнее время использование изоляторов сократилось.

Изоляторы растяжек

Типы изоляторов распорок представляют собой низковольтные изоляторы, которые сочетают в себе растяжку и основной захват для балансировки и крепления тупиковых опор. Эти изоляторы имеют прямоугольную форму и имеют меньшие размеры, чем другие типы изоляторов.

Между линейным проводом и землей могут быть размещены эти изоляторы. Кроме того, они служат в качестве защитных устройств, защищая от резких изменений напряжения из-за неисправностей. Когда опоры рушатся на землю или растяжки случайно повреждаются из-за повышенной механической нагрузки, ценность этих изоляторов становится очевидной.

Полимерные изоляторы

Эти типы изоляторов представляют собой электрические устройства, которые обычно изготавливаются из полимерных материалов с металлической арматурой. Кроме того, эти изоляторы закрыты полимерными погодозащитными кожухами и состоят из стержней из стекловолокна. Сердцевина изолятора защищена от непогоды шторами.

Полимерные изоляторы легче фарфоровых и обеспечивают большую мощность. Обычно считается хорошим тепло- и электроизолятором. Из-за своих необычных электрических, механических, химических и термических свойств он используется в качестве изолятора.

 

Подробнее: Типы конденсаторов

 

Стеклянные изоляторы

Эти типы изоляторов изготавливаются из отожженного или закаленного стекла, которое используется в линиях электропередачи. Работа этого изолятора состоит в том, чтобы изолировать электрические линии, чтобы электричество не просочилось на все полюса и землю.

В прошлом в телеграфных и телефонных линиях использовались стеклянные изоляторы, но в 19 веке их место заняли керамические и фарфоровые разновидности. Были произведены виды закаленного стекла, чтобы противостоять хрупкости стекла, и они быстро стали популярными из-за их увеличенного срока службы.

Изоляторы с длинными стержнями

Для изоляции линий электропередачи изоляторы с длинными стержнями обычно крепятся на стальных опорах. Кроме того, они служат в качестве устройств безопасности, обеспечивая правильную подачу питания. Изоляторы с длинными стержнями обычно состоят из множества изоляторов, в зависимости от использования и спроса.

Снаружи это фарфоровые стержни с навесами и металлическими наконечниками. Преимущество этого типа изолятора заключается в том, что его можно использовать как в натяжных, так и в подвесных устройствах.

 

Подробнее: Понимание ультраконденсаторов

 

Это все, что касается этой статьи, в которой обсуждаются распространенные типы изоляторов, используемых в линиях электропередачи. Надеюсь, вы многому научитесь из прочитанного, если да, поделитесь с другими учениками. Спасибо за чтение, увидимся!

Типы изоляторов, используемых в линиях электропередачи и воздушных линиях

Изоляторы или линейные изоляторы используются в воздушных линиях передачи и распределения. Воздушные проводники поддерживаются на столбах или башнях. Чтобы избежать протекания тока через опорные столбы, изоляторы используются для поддержки линейных проводников. Следовательно, линейные изоляторы используются для обеспечения изоляции силового проводника от земли.

В высоковольтной линии электропередачи проводники оголены и используются в качестве изолятора между двумя проводниками. Кроме того, она не покрыта никаким изоляционным покрытием. Как правило, изоляторы присоединяются к траверсе несущей конструкции для обеспечения необходимого зазора между проводниками и металлическим корпусом. И зажим изолятора используется для пропуска проводника. Чтобы предотвратить протекание любого тока утечки из линии на землю, эти изоляторы обеспечивают необходимую изоляцию.

Содержание

Свойства изолятора

Следующие свойства желательны для изоляторов, которые используются в воздушных линиях;

• Обладает высоким электрическим сопротивлением во избежание протекания тока утечки.
• Изоляторы способны выдерживать нагрузку проводника и ветер. Следовательно, он должен иметь высокую механическую прочность.
• Он должен иметь высокую относительную диэлектрическую проницаемость для увеличения диэлектрической прочности.
• Соотношение проколов и перекрытий должно быть высоким.
• Материал, используемый для изолятора, непористый, без примесей и трещин. Примеси могут снижать диэлектрическую проницаемость.
• На материал изолятора не должно влиять изменение температуры.

Изоляционные материалы

Для изготовления типичного изолятора используются следующие различные типы изоляционных материалов.

• Фарфоровый изолятор: (на основе керамического материала, т.е. фарфоровой глины, кварца, силиката алюминия, пластикового каолина, полевого шпата)
• Стеклянный изолятор: на основе закаленного стекла с высокой диэлектрической прочностью до 140 кВ/см.
• Стеатитовый изолятор: на основе силиката магния (различное процентное содержание оксида магния + диоксид кремния).
• Полимерный изолятор: на основе стекловолокна и эпоксидного полимера.

Фарфоровый изолятор

Фарфор является наиболее часто используемым материалом для изготовления изоляторов для воздушных линий электропередач. Фарфор не пропускает электрический заряд и эффективно работает в сочетании с другими непроводящими материалами. Это силикат алюминия, смешанный с кварцем, полевым шпатом и пластичным каолином. В результате получается твердый и глазурованный материал, который идеально подходит для изолятора.

Стеклянный изолятор

Отожженный стеклянный материал используется для изготовления изоляторов и используется в системах передачи и распределения. Стекло дешевле фарфора. Диэлектрическая прочность стекла составляет 140 кВ/см, что больше, чем у фарфора. Он имеет высокое удельное сопротивление и низкий коэффициент теплового расширения.
Стекло, используемое в качестве изолятора, в основном прозрачное. Поэтому легко обнаруживаются примеси или пузырьки воздуха, а также он не нагревается от солнечного света, как фарфор. Но недостатком стеклянного изолятора является то, что влага может конденсировать поверхность стекла и создавать путь для тока утечки.

Примечание. Если вы хотите узнать больше, у нас есть подробный пост о различиях между стеклянными изоляторами и фарфоровыми изоляторами .

Полимерный изолятор

В системе используются два типа полимерных материалов; эпоксидная смола, армированная стекловолокном, и силиконовый каучук. Силиконовый каучук, также известный как EPDC (этилен-пропилен-диеновый мономер), изготавливается из атмосферных навесов. Полимерные изоляторы также известны как композитные изоляторы. Полимерный изолятор имеет малый вес по сравнению со стеклянными и фарфоровыми изоляторами. Но он имеет больше эффектов влаги.

Подходящие материалы, используемые для изоляторов

Подходящими материалами для достижения вышеуказанных свойств являются; закаленное стекло, глазурованный фарфор и композитный полимер. Закаленное стекло получают путем быстрого охлаждения стеклянного изолятора после формования и медленного охлаждения внутренней части. Таким образом, стеклянный изолятор имеет внешнюю поверхность, находящуюся в сжатом состоянии, и внутреннюю поверхность, находящуюся в состоянии растяжения.

Закаленное стекло может выдерживать большее напряжение по сравнению с отожженным стеклом. Стоимость закаленного стекла меньше по сравнению с фарфором. В большинстве случаев закаленное стекло прозрачно. Поэтому дефекты материала можно легко обнаружить визуально. Но влага воздействует на поверхность стекла и вызывает протечки на поверхности изолятора. Еще одним недостатком стекла является то, что масса высоковольтной линии может деформировать форму, что может привести к внутреннему напряжению. Из-за этого закаленное стекло редко используется в системе и подходит только для линий ниже 25 кВ.

Фарфор состоит из глины, кварца или глинозема и полевого шпата. Глазуровать фарфор необходимо, чтобы поверхность оставалась относительно чистой от грязи и влаги. Диэлектрическая прочность фарфора составляет около 4-10 кВ/мм. Диэлектрическая прочность стекла больше, чем у фарфора. Любые примеси, имеющиеся в фарфоре, могут снизить диэлектрическую прочность изолятора. Следовательно, важно убедиться, что фарфор не содержит воздуха и непроницаем для проникновения газов и жидкости.

Некоторые коммунальные службы начали использовать изоляторы из полимерных композиционных материалов. Этот тип изолятора состоит из армированного волокном пластика, а внешняя поверхность выполнена из силиконового каучука или каучука EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономер), чтобы избежать погодных опасностей. Композитные изоляторы дешевы и имеют малый вес. Этот тип изолятора также подходит для загрязненной окружающей среды.

Related Posts:

• Коронный разряд и разряд в линиях электропередачи и энергосистеме
• Защита воздушных линий – неисправности и устройства защиты

Типы изоляторов

В передающих и распределительных сетях используются различные типы изоляторов, которые перечислены ниже;

• Штыревой изолятор
• Изолятор дискового типа
• Изолятор подвесного типа
• Опорный изолятор
• Деформационный изолятор
• Изолятор скобы (золотник)
• Изолятор для ножек или яиц
• Специальные типы изоляторов

Щелкните изображение, чтобы увеличить его

Изолятор штыревого типа

Изолятор штыревого или штыревого изолятора имеет небольшие размеры, прост в конструкции и дешев. В большинстве случаев этот тип изолятора используется в распределительной системе до линий 33 кВ (как правило, они используются для 11 кВ, но не более 50 кВ). Штыревой изолятор крепится на штыре на траверсе несущей конструкции.

В верхней части изолятора имеется канавка для размещения проводника. Мягкий металл (обычно свинец) используется, чтобы избежать прямого контакта между фарфором и металлической булавкой. Один кусок изолятора используется для более низких напряжений, а достаточная длина пути утечки достигается за счет снабжения изолятора двумя или тремя дождевыми навесами или нижними юбками. Навесы от дождя или нижние юбки спроектированы так, чтобы иметь достаточное электрическое сопротивление, даже если внешняя поверхность мокрая из-за дождя.

В случае более высокого напряжения требуется большая толщина изолятора. А штыревые изоляторы большой толщины изготовить практически затруднительно. Следовательно, два или три изолятора соединяются и используются для систем более высокого напряжения. Как правило, изоляторы штыревого типа используются в системе до 33 кВ, потому что при более высоком напряжении они становятся тяжелыми и более дорогими. Таким образом, для более высоких уровней напряжения изолятор подвесного типа предпочтительнее изолятора штыревого типа по экономическим причинам.

Изолятор дискового типа

Изолятор в форме диска или пластины известен как изолятор дискового типа. Эти типы изоляторов широко используются при передаче и распределении низкого и среднего, а также высокого напряжения из-за требуемой электромеханической прочности в загрязненной среде при сравнительно низкой стоимости.

Изоляторы дискового типа используются в системах передачи и распределения высокого напряжения. Он также используется в промышленных и коммерческих целях. Дисковые изоляторы экономичны и могут использоваться в средах со средним и низким уровнем загрязнения. Форма этого изолятора похожа на диск. Следовательно, он известен как дисковый изолятор.

Подвесные и деформационные изоляторы представляют собой два типа тарельчатых изоляторов. Он обеспечивает хорошую механическую прочность и высокое удельное сопротивление. Диалектическая прочность также хороша в дисковых изоляторах. Для изготовления дискового изолятора можно использовать резину, пластик, стекло, слюду или дерево. Материал, используемый для изготовления дискового изолятора, зависит от номинального напряжения системы и условий окружающей среды.

Существуют дополнительные три типа дисковых изоляторов в зависимости от степени загрязнения и пути утечки (кратчайшее расстояние внешней поверхности изоляционного материала между двумя проводящими частями).

• Обычный тип
• Тип полутумана
• Противотуманный Тип

В следующей таблице показаны пути утечки и степень загрязнения изоляторов.

С. №	Степень загрязнения	Рекомендуемая длина пути утечки
1	Чистые зоны	16мм/кВ
2	Умеренно загрязненная территория	20мм/кВ
3	Промышленная зона	22мм/кВ
4	Сильно загрязненная территория	25мм/кВ

Дисковый изолятор (как стеклянный, так и фарфоровый) имеет дополнительные типы, такие как подвесные и деформационные изоляторы, которые более подробно обсуждаются ниже.

Изолятор подвесного типа

Изолятор подвесного типа также известен как изолятор дискового типа. Стоимость изолятора штыревого типа быстро возрастает с ростом сетевого напряжения. Следовательно, изолятор подвесного типа используется при линейном напряжении 33 кВ.

В этом типе изолятора используются фарфоровые диски. Фарфоровые диски установлены один над другим и образуют струну. Для увеличения длины пути утечки каждый диск состоит из одного фарфорового навеса с канавками под поверхностью. Верхняя поверхность диска наклонена под углом для обеспечения беспрепятственного стока воды. Каждый диск имеет металлический колпачок и металлический штифт. Металлический колпачок расположен сверху, а металлический штифт снизу. Так, на крышке установлен штифт другого блока, что позволяет соединить несколько дисков вместе.

Проводник подвешен ниже точки опоры с помощью изоляционной ленты. Следовательно, этот тип изолятора известен как изолятор подвесного типа. Струна изолятора гибкая и обеспечивает достаточный зазор между проводниками и между проводником и металлическим корпусом при раскачивании струны на ветру.

Существует три типа подвесных изоляторов:

• Изолятор типа Hewlett: Это старая школьная конструкция, содержащая только один фарфоровый диск.
• Цементный изолятор колпачкового типа: Он также находится на одном фарфоровом диске, а в нижней части имеется прорезь (для улучшения способности к перекрытию), куда к нему можно подключить проводник. На верхней части изолятора имеется зацементированная крышка из оцинкованного чугуна, поэтому он известен как изолятор типа зацементированной крышки.
• Изолятор сердечника и звена:  Это комбинация двух вышеупомянутых типов изоляторов, например, Hewlett + Цементная крышка.

Изолятор подвесного типа имеет много преимуществ по сравнению с изолятором штыревого типа. Некоторые из этих преимуществ;

• Изоляция гибкая. Таким образом, снижается механическое напряжение.
• Каждый диск рассчитан на низкое напряжение. Но несколько дисков соединены вместе, чтобы составить цепочку в соответствии с требуемым уровнем напряжения. Если один диск вышел из строя, необходимо заменить только этот диск, а не целую цепочку.
• Если предлагается увеличить напряжение линии, изоляция линии увеличивается за счет увеличения количества дисков.

Количество дисков в цепочке зависит от сетевого напряжения и атмосферных условий. Но, в большинстве случаев, количество дисков для разных значений напряжения указано в таблице ниже.

Напряжение кВ	33	66	110	132	220	440	500
Количество дисков (подвеска)	3-4	5-6	7-8	9-10	13-16	22-23	25-26

Распределение напряжения по струне подвесного изолятора

В подвесном изоляторе несколько дисков соединены последовательно металлической крышкой и штифтом. Следовательно, каждый диск действует как конденсатор C. Кроме того, существует взаимная емкость между металлическим разъемом и землей, и она представлена ​​kC. Иллюстрация четырех подвесных изоляторов показана на рисунке ниже.

Рис-3

Учтите, что V ₁ – это разность потенциалов между двумя металлическими проводниками первого изолятора.

Now,

I ₁ = V ₁ ω C

i ₁ = V ₁ ω kC

According to ККЛ;

I ₂ = I ₁ + i ₁

I ₂ = V ₁ ω C + V ₁ ω kC

I ₂ = V ₁ ω C (1 + k )

 

Также для второго изолятора;

I ₂ = В ₂ ω C

Следовательно,

V ₁ ω C (1 + k ) = V ₂ ω C

V ₂  = V ₁ ( 1 + k )

i ₂ = k   ω C ( V ₁ + V ₂ )

i ₂ = k (2 + к ) V ₁ ω C

Для третьего изолятора;

I ₃ = I ₂ + i ₂

I ₃ = k (1 + 3 k + k ² ) V ₁ ω C

I ₃ = V ₃ ω C

V ₃ = k (1 + 3 k + k ² ) V ₁

i ₃ = k ω C ( V ₁ + V ₂ + V ₃ ) = k (3 + 4 k + + k ² ) V ₁ ω C

Для четвертого изолятора;

I ₄ = I ₃ + i ₃

I ₄ = k (1 + 6 k + 5 k ² + k ³ ) V ₁ ω C

I ₄ = V ₄ ω C

V ₄ = k (1 + 6 к + 5 k ² + k ³ ) V ₁

Значение «k» лежит в пределах от 0,1 до 0,2.

Эффективность строки:

Эффективность строки из «n» единиц определяется как;

Эффективность струн снижается с увеличением количества дисковых блоков.

Related Posts:

• Сети электропередачи – воздушные линии сверхвысокого и высокого напряжения
• Шины и соединители в установках высокого и сверхвысокого напряжения

Опорный изолятор

Опорный изолятор аналогичен изолятору штыревого типа. Но опорный изолятор имеет металлическое основание и металлическую крышку, что позволяет монтировать более одного изолятора последовательно. Этот тип изолятора используется для поддержки шин и разъединителей на подстанции.

Изолятор опорный используется на подстанциях сверхвысокого напряжения. Опорные изоляторы Polycon используются в системах 400 кВ и выше. Этот изолятор представляет собой устойчивый к пробиванию изолятор с твердым сердечником, подходящий для наружного применения.

Этот изолятор в основном используется на подстанциях и аналогичных объектах. Следовательно, этот изолятор также известен как изолятор опоры станции. А в линиях электропередачи этот изолятор известен как линейный изолятор. Существует пять типов линейных изоляторов;

• Стойки верхней линии вертикального зажима
• Стойки верхние анкерные
• Горизонтальные (с креплением на шпильки) зажимные стойки верхней линии
• Изоляторы опорных стоек
• Стойки горизонтальной (базовой) линии

Деформационный изолятор

Деформационные изоляторы специально разработаны для обеспечения высокой механической прочности. И эти изоляторы способны выдерживать натяжение проводника на концах линии. Деформационные изоляторы используются для поддержки воздушных передач и радиоантенн. Он также используется для электрического разделения двух проводов.

Деформационный изолятор изготовлен из стекла, фарфора или стекловолокна. Для системы более низкого напряжения используется один изолятор. Но для более высокого номинала количество изоляторов соединено последовательно. Этот тип изолятора используется в длинных линиях электропередачи. А также подходит для обеспечения механической прочности, когда линия пересекает озеро, реку или пруд.

В следующей таблице показано необходимое количество натяжных струн (дисков) и соответствующие уровни напряжения.

Напряжение кВ	33	66	110	132	220	440	500
Количество дисков (натяжной шнур)	4-5	6-7	8-9	10-11	14-17	23-24	26-27

Похожие сообщения:

• Все о системах, устройствах и узлах электрозащиты
• Отказы в электрических системах, оборудовании и материалах

Висячий изолятор

Висячий изолятор используется в распределительных сетях низкого напряжения. Этот тип изолятора можно использовать как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Изолятор скобы также известен как изолятор катушки. В недавнем сценарии энергосистемы (передача и распределение) распределительные сети используют подземную систему. Следовательно, сокращается использование стержневых изоляторов. 9№ 0003

Изолятор скоб доступен в различных размерах и круглых формах. Посередине есть отверстие для спаривания. С обеих сторон размещена широкая оцинкованная пластина. Поверхность изолятора покрыта, чтобы противостоять потоку воды. Изготавливается из фарфора и силиката алюминия. Проводники фиксируются внутри паза мягкой вязальной проволокой. Висячие изоляторы предназначены для обеспечения изоляции между опорой и проводником в распределительной системе.

Изолятор типа «яйцо» или «яйцо»

Изоляторы «яйцо» или «яйцо» используются для изоляции растяжек или растяжек от линий низкого напряжения. Опоры устанавливаются на высоте не менее 13 метров над уровнем земли и изолируются от земли с помощью фарфоровых изоляторов. Специальная конструкция опорного изолятора не позволит растяжке упасть на землю даже в случае ее обрыва.

В вантах используется этот тип изолятора. В случае обрыва провода или его падения на землю изоляторы помогают избежать протекания тока от проводника к земле. Поэтому этот тип изолятора размещается между опорой и линейным проводом. Этот изолятор в основном используется на растяжках для компенсации растяжения.

Как правило, изоляторы распорок устанавливаются посередине пути растяжки. И в большинстве случаев он состоит из фарфорового материала. Винтовые изоляторы используются для низковольтных воздушных линий электропередач.

В опорном изоляторе есть две вертикальные прорези, которые используются для фиксации растяжки и линейного провода в каждой из них. Как правило, эти изоляторы используются в стойках, поэтому они известны как изоляторы-стойки.

Похожие сообщения:

• выключателей-разъединителей и изоляторов высокого напряжения и среднего напряжения в энергосистеме
• Соединение кабелей среднего и высокого напряжения с оборудованием и соединениями

Специальные типы изоляторов

Помещения с неблагоприятными или нормальными условиями воздуха, например, с дымом, химическими веществами, солями или влажностью в окружающей среде и т. д., то вместо обычных изоляторов используются специальные типы изоляторов, напр. :

• Штыревой грязезащитный изолятор: Путь утечки больше (490 мм), чем у обычного изолятора, который обычно составляет 325 мм. Дождевая вода может легко проникать внутрь этих изоляторов, что помогает очистить их от грязи.
• Наклонные дисковые изоляторы: Выглядит как подвесной изолятор дискового типа, но не в полностью горизонтальной плоскости, а с изгибом под определенным углом.
• Изоляторы с глубоким затенением: Он имеет глубокие и большие оттенки по сравнению с тем, чтобы предотвратить проблемы прокола изоляторов с наклонным диском в сезон дождей.
• Изоляторы с твердым сердечником: Он имеет сплошной сердечник без паза, который используется для установки внутри него штифта. Штифт соединяется с нижней частью изолятора с помощью цемента.
• Аэродинамические изоляторы: Имеет небольшие оттенки по сравнению с изоляторами с глубоким затенением, поэтому защищает от грязи и сопротивляется даже сильному ветру. Они используются в песчаных районах и пустынных ландшафтах.

Кроме всех вышеперечисленных типов, на подстанциях используются следующие дополнительные типы изоляторов:.

Изоляторы подстанции:

• Опорные изоляторы для опор
• Разделительные изоляторы
• Кронштейн изоляторов
• Изоляторы растягивающей нагрузки для привода / вытягивания токоведущих частей
• Изоляторы рабочего стержня
• Изоляторы паразитных плеч
• Изоляторы вала
• Крышные изоляторы
• Изоляторы шатунов

Похожие сообщения:

• Почему передача электроэнергии кратна 11, то есть 11 кВ, 22 кВ, 66 кВ и т. д.?
• Для чего нужны цветные шарики с воздушными маркерами на линиях электропередач?

Подбор изоляторов

Прежде чем правильно подобрать изолятор, необходимо узнать точное значение уровня изоляции линий с точки зрения оконечного оборудования. Кроме того, при выборе изолятора учитываются напряжения пробоя нормальной частоты и напряжения освещения.

Другим фактором является влияние эффективности изоляции линии на несущие конструкции (дерево, сталь и т. д.). Таким образом, при выборе подходящих изоляторов следует учитывать конструкцию, конструкцию и срок службы траверс, опор и опор.

Перенапряжение из-за коммутационных перенапряжений и дугового замыкания на землю из-за систем с изолированной нейтралью может повлиять на чрезмерную изоляцию. Кроме того, при выборе соответствующего изолятора для проектируемой системы необходимо учитывать надлежащую информацию о механических нагрузках.

В качестве последнего штриха, каталоги производителей, основанные на достоверных данных, очень помогают в выборе подходящего изолятора для надежной работы систем.

Похожие сообщения:

• Для чего нужен заземляющий провод на воздушных линиях электропередачи?
• Почему линии электропередач не закреплены на опорах и опорах ЛЭП?

Причины выхода из строя изоляторов

Ниже перечислены некоторые распространенные причины выхода из строя изоляторов.

Растрескивание изолятора:

Из-за неравномерного расширения существует вероятность появления трещин в фарфоровом изоляторе. Также из-за сезонного влияния есть вероятность растрескивания изолятора. Есть много улучшений, необходимых, чтобы избежать такого растрескивания. Иногда между корпусами и стальными штифтами используются подушки, чтобы обеспечить некоторое расширение.

Дефектный материал:

Как правило, изолятор изготавливается из хороших материалов. Но есть вероятность бракованного материала. И это вызывает прокол, который позволяет протекать току. Эти дефектные изоляторы не используются в электрических системах.

Пористость материала:

Обычно изоляторы изготавливаются из фарфора. Если фарфор производится при более низкой температуре, он становится пористым. Следовательно, он будет поглощать влагу из воздуха и может допускать протекание тока утечки. Следовательно, это непригодно для использования в электрических сетях.

Несоответствующее остекление поверхности:

Внешняя поверхность изолятора остеклена должным образом, чтобы предотвратить стекание воды. Но, если остекление выполнено некачественно, есть вероятность налипания на него влаги и отложения пыли на поверхности изолятора. Это вызывает проводящую дорожку и приводит к уменьшению вспышки на расстоянии. Следовательно, вероятность пробоя в изоляторе больше.

Перекрытие

Если перекрытие происходит между двумя металлическими концами изолятора и генерирует высокую температуру и тепло, что приводит к разрушению изолятора.

Короткое замыкание

Если расстояние между проводниками мало, существует вероятность возникновения дуги из-за ударов птиц о проводники линии. Эта причина короткого замыкания также может привести к выходу из строя изолятора.

Механическая нагрузка:

Механическая нагрузка на изолятор постоянно воздействует на проводник.