Izolátory pro sloupy a průchodky

Stanice a hardware izolanty rozvodná zařízení podle účelu a provedení se dělí na nosná a průchozí. Podpěrné izolátory se používají k upevnění přípojnic a přípojnic otevřených a uzavřených rozváděčů a přístrojů. Průchodky se používají při protahování proudových vodičů stěnami nebo pro přivádění napětí do kovových nádrží transformátorů, kondenzátorů, spínačů a dalších zařízení.

Hlavním izolačním materiálem sloupových izolátorů je porcelán. V poslední době se staly populární polymerové izolátory sloupků a rukávů. V průchodkách pro napětí 35 kV a více se kromě porcelánu široce používá olejový papír a olejová bariéra.

Izolátory pro vnitřní póly pro napětí 3 - 35 kV jsou obvykle tyčové a skládají se z porcelánového těla a kovových armatur. U izolátorů s vnitřní utěsněnou dutinou (obr. 1, a) je výztuha ve formě uzávěru pro upevnění pneumatik a kulaté nebo oválné základny připevněna k porcelánu pomocí cementu.

Žebro je špatně vyvinuté a slouží k určitému zvýšení vybíjecího napětí.Největší vliv má hrana umístěná na uzávěru, která poněkud zplošťuje pole v oblasti nejsilnějších stran, odkud výboj začíná.

Rýže. 1. Podpěrné izolátory typu OF-6 pro vnitřní instalaci.

Tato hrana je největší. Izolátory s vnitřní výbavou (obr. 1, b) mají ve srovnání s izolátory se vzduchovou dutinou nižší hmotnost, výšku a mírně lepší elektrické vlastnosti. Toho je dosaženo tím, že při vnitřním zapuštění výztuže je pozorováno největší napětí v porcelánu, není zde vzduchová dutina a výztuž hraje roli vnitřní clony.

Podpůrné izolátory pro otevřené rozvaděče mají vyvinutá žebra, která zajišťují požadované charakteristiky výboje během deště.

Nosné kolíkové izolátory typu ОНШ se vyrábějí pro napětí 6 — 35 kV a sestávají z jednoho (obr. 2, a), dvou nebo tří (obr. 2, b) porcelánových těles, vzájemně slepených a s výztuží. Přípojnice a izolátory jsou upevněny šrouby. Pro 110, 150 a 220 kV jsou kolíkové izolátory sestaveny ve sloupcích po třech > čtyřech a pěti izolátorech ONSH-35.

Rýže. 2. Nosné kolíky pro externí instalaci: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.

Tyčové izolátory pro vnější montáž typu ONS se vydávají pro napětí do 110 kV (obr. 3). Počet a velikost žeber se volí na základě zkušeností. Když je poměr přesahu okraje a k vzdálenosti okraje asi 0,5, napětí mokrého výboje pro danou vzdálenost výboje jsou nejvyšší.

Rýže. 3. ONS-110-300 Externí montážní izolátor nosné tyče.

Používají se také duté izolátory nosných tyčí. Průměr takových izolátorů je větší než u masivních tyčových izolátorů, což zaručuje jejich větší mechanickou pevnost.U takových izolátorů jsou však možné výboje z vnitřní dutiny, aby se zabránilo utěsnění vnitřních dutin porcelánovými přepážkami nebo jejich naplnění směsí.

Pro napětí 330 kV a více jsou jednotlivé sloupce izolátorů velmi vysoké a neposkytují potřebnou mechanickou pevnost v ohybu, proto se při těchto napětích nejčastěji používají nosné konstrukce v podobě kónického stativu ze tří sloupců izolátorů. Při ohybových silách pracují izolátory v takových konstrukcích nejen v ohybu, ale také v tlaku.

Napětí v prvcích vysokého sloupu nosných izolátorů i v závěsné girlandě jsou rozložena nerovnoměrně. Pro vyrovnání napětí se používají toroidní clony upevněné na horním prvku sloupu.

Rýže. 4. Podpěrné tyčové izolátory OS

Průchodky pro 6 — 35 kV jsou nejčastěji porcelánové. Jejich konstrukční vlastnosti jsou určeny napětím, proudem, přípustným mechanickým zatížením v ohybu a prostředím.

Izolátor (obr. 5) se skládá z válcového porcelánového tělesa 1 pevně upevněného pomocí cementem vyztužených kovových koncovek 2 s vodivou tyčí 3. Příruba 4 slouží k upevnění izolátoru na stěnu budovy nebo tělesa. zařízení. Stejně jako ostatní typy izolátorů jsou průchodky vyrobeny tak, že průrazné napětí je vyšší než překrývající se napětí na povrchu.

Průrazné napětí porcelánových pouzder závisí na tloušťce porcelánu. Provedení takových izolantů je však prakticky dáno požadovanou mechanickou pevností, překrytím namáhání konstrukce a opatřeními k eliminaci koróny.

Izolátory pro 3-10 kV jsou vyráběny s vnitřní vzduchovou dutinou 5.

Rýže. 5. Porcelánové průchodky: a — pro napětí 6-10 kV pro vnitřní instalaci, b — pro napětí 35 kV pevné konstrukce pro vnější instalaci.

Není třeba provádět žádná zvláštní opatření k vyloučení možnosti tvorby koróny při takovém napětí. Při napětí 20–35 kV se může na tyči naproti přírubě objevit koróna, kde je nejvyšší intenzita pole pozorována ve vzduchu. Aby se zabránilo vzniku koróny, vyrábí se izolátory pro taková napětí bez vzduchové dutiny (obr. 5, b). V tomto případě je vnější povrch porcelánu pokoven a spojen s tyčí.

Pro eliminaci možnosti spadnutí příruby je pokovena a uzemněna i porcelánová plocha pod ní. Skluzová napětí od příruby na porcelánovém povrchu a tím i napětí v překrytí povrchu mohou být zvýšena snížením povrchové kapacity. K tomu se buď zvětší průměr přírubového izolátoru, nebo se povrch izolátoru žebruje s masivnějšími žebry v blízkosti příruby.

Rýže. 6. Polymerová manžeta 10 kV

Izolátory určené k injektování napětí z jednoho média do druhého (vzduch – olej atd.) jsou asymetrické vzhledem k přírubě. Například dráha překrytí v oleji může být uražena 2,5krát méně než ve vzduchu. Pouzdro, jehož jeden konec je uvnitř a druhý venku, byl také vyroben asymetricky, přičemž vnější část má vyvinutější žebra pro zvýšení namáhání při mokrém výboji.