Izolatorji za stebre in puše
Postaja in strojna oprema izolatorji razdelilne naprave glede na namen in zasnovo delimo na nosilne in prehodne. Nosilni izolatorji se uporabljajo za pritrditev zbiralk in zbiralk odprtih in zaprtih stikalnih naprav in naprav. Puše se uporabljajo pri prehodu tokovnih žic skozi stene ali za vnos napetosti v kovinske rezervoarje transformatorjev, kondenzatorjev, stikal in drugih naprav.
Glavni izolacijski material stebričkov je porcelan. V zadnjem času so postali priljubljeni polimerni izolatorji za stebre in rokave. V pušah za napetosti 35 kV in več se poleg porcelana pogosto uporabljajo oljni papir in oljna pregrada.
Izolatorji za notranje stebre za napetosti 3 - 35 kV so običajno izdelani iz palice in so sestavljeni iz porcelanastega telesa in kovinskega okovja. V izolatorjih z notranjo zaprto votlino (slika 1, a) je ojačitev v obliki pokrovčka za pritrditev pnevmatik in okrogle ali ovalne podlage pritrjena na porcelan s cementom.
Rebro je slabo razvito in služi za nekoliko povečanje izpustne napetosti.Največji vpliv ima rob, ki se nahaja na kapici, ki nekoliko splošči polje v območju najmočnejših stranic, od koder se začne razelektritev.
riž. 1. Nosilni izolatorji tipa OF-6 za notranjo montažo.
Ta rob je največji. Izolatorji z notranjim okovjem (slika 1, b) imajo manjšo težo, višino in nekoliko boljše električne lastnosti v primerjavi z izolatorji z zračno votlino. To dosežemo, ker med notranjim vstavljanjem ojačitve opazimo največjo napetost v porcelanu, ni zračne votline, ojačitev pa igra vlogo notranjega zaslona.
Podporni izolatorji za odprte stikalne naprave imajo razvita rebra za zagotavljanje zahtevanih karakteristik praznjenja med dežjem.
Nosilni izolatorji tipa ONŠ so izdelani za napetosti 6-35 kV in so sestavljeni iz enega (slika 2, a), dveh ali treh (slika 2, b) porcelanskih teles, med seboj cementiranih in ojačenih. Zbirke in izolatorji so pritrjeni z sorniki. Za 110, 150 in 220 kV so nožni izolatorji sestavljeni v stolpcih treh> štirih in petih izolatorjev ONSH-35.
riž. 2. Nosilni zatiči za zunanjo namestitev: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.
Palični izolatorji za zunanjo montažo tipa ONS so izdani za napetosti do 110 kV (slika 3). Število in velikost reber izberemo na podlagi izkušenj. Ko je razmerje med robnim previsom a in robnim razmikom približno 0,5, so mokre razelektritvene napetosti za določen razmik med razelektritvami najvišje.
riž. 3. ONS-110-300 Izolator nosilne palice za zunanjo montažo.
Uporabljajo se tudi votli izolatorji nosilnih palic. Premer takih izolatorjev je večji od premera polnih paličastih izolatorjev, kar zagotavlja njihovo večjo mehansko trdnost.Vendar pa so s takšnimi izolatorji možni izpusti v notranjih votlinah, da se prepreči zapiranje notranjih votlin s porcelanastimi pregradami ali napolnitev s spojino.
Za napetosti 330 kV in več so posamezni stebri izolatorjev zelo visoki in ne zagotavljajo potrebne mehanske upogibne trdnosti, zato se pri teh napetostih najpogosteje uporabljajo nosilne konstrukcije v obliki stožčastega stojala treh stebrov izolatorjev. Pod upogibnimi silami izolatorji v takih strukturah delujejo ne le pri upogibanju, temveč tudi pri stiskanju.
Napetosti v elementih visokega stebra nosilnih izolatorjev, kot tudi v visečem vencu, so neenakomerno porazdeljene. Za izenačitev napetosti se uporabljajo toroidni zasloni, pritrjeni na zgornji element stebra.
riž. 4. Izolatorji nosilnih palic OS
Puše za 6-35 kV so najpogosteje izdelane iz porcelana. Njihovo konstrukcijsko delovanje določajo napetost, tok, dovoljena mehanska upogibna obremenitev in okolje.
Izolator (sl. 5) je sestavljen iz cilindričnega porcelanskega telesa 1, ki je trdno pritrjen s pomočjo s cementom ojačanih kovinskih čepov 2 s prevodno palico 3. Prirobnica 4 se uporablja za pritrditev izolatorja na steno zgradbe ali telesa. aparata. Tako kot druge vrste izolatorjev so tudi puše izdelane tako, da je prebojna napetost višja od napetosti prekrivanja po površini.
Probojna napetost porcelanastih puš je odvisna od debeline porcelana. Vendar je zasnova takih izolatorjev praktično določena z zahtevano mehansko trdnostjo, prekrivno napetostjo strukture in ukrepi za odpravo korone.
Izolatorji za 3-10 kV so izdelani z notranjo zračno votlino 5.
riž. 5. Porcelanske puše: a - za napetosti 6-10 kV za notranjo namestitev, b - za napetost 35 kV trdne konstrukcije za zunanjo namestitev.
Za odpravo možnosti nastanka korone pri takih napetostih ni treba izvajati posebnih ukrepov. Pri napetostih 20–35 kV se lahko pojavi korona na palici nasproti prirobnice, kjer je največja poljska jakost v zraku. Da bi preprečili nastanek korone, so izolatorji za takšne napetosti izdelani brez zračne votline (slika 5, b). V tem primeru je zunanja površina porcelana metalizirana in prilepljena na palico.
Da bi preprečili možnost padca prirobnice, je tudi porcelanasta površina pod njo metalizirana in ozemljena. Drsne napetosti s prirobnice na površini porcelana in s tem napetosti prekrivanja površine se lahko povečajo z zmanjšanjem površinske kapacitivnosti. Za to se bodisi poveča premer izolatorja prirobnice ali pa je površina izolatorja rebrasta, z bolj masivnimi rebri v bližini prirobnice.
riž. 6. Polimerni tulec 10 kV
Izolatorji, namenjeni vbrizgavanju napetosti iz enega medija v drugega (zrak - olje itd.), So asimetrični glede na prirobnico. Na primer, pot prekrivanja v olju je mogoče prepotovati 2,5-krat manj kot v zraku. Tudi puša, katere en konec je v zaprtih prostorih in drugi na prostem, je narejena asimetrično, pri čemer ima zunanji del bolj razvita rebra za povečanje napetosti mokrega praznjenja.
