Elektriska isolatorer: typer, syfte och omfattning

Du har säkert märkt att kraftledningarna är fästa på stolpar på girlander av porslin eller keramiska tallrikar. Dessa plattor kallas isolatorer. De har både en isolerande och en mekanisk fästfunktion. Isolatorer för luftledningar är olika beroende på platsen, applikationsplatsen och spänningen på ledningen de håller. I den här artikeln kommer vi att titta på typerna av elektriska isolatorer och deras syfte.

Isolatoregenskaper

En elektrisk isolator är en produkt utformad för att fästa en ledning, kabel eller samlingsskena på den bärande konstruktionen av en kraftledning och förhindra dess jordnedbrytning. De finns i olika typer och är gjorda av dielektriska material som porslin, glas och polymerer.

Eftersom det elektriska syftet med isolatorer är att isolera ledaren från den bärande strukturen, är huvudegenskaperna:

• Torrurladdningsspänning är den spänning vid vilken en gnisturladdning uppstår över ytan i torrt tillstånd under normala miljöförhållanden.
• Våturladdningsspänningen är densamma, men i regnet, om dess strålar träffar isolatorn i en vinkel på 45 grader. I det här fallet är regnets styrka 5 mm / min, vattnets specifika volymetriska motstånd är 9500-10500 Ohm * cm (vid 20 ° C). Eftersom vatten leder en elektrisk ström är våturladdningsspänningen alltid lägre än torrurladdningsspänningen.
• Genombrottsspänning är den spänning vid vilken nedbrytning av isolatorkroppen sker mellan stången och locket (för upphängda produkter). Stången och locket är i detta fall elektroderna.

Design

Strukturellt skiljer sig alla elektriska isolatorer i hur de är fästa på den bärande strukturen och kabeln är fäst. Huvuduppgiften för denna produkt är att förhindra elektriska urladdningar, för detta är de gjorda i form av plattor eller stavar med ribbor. Dessa ribbor behövs för att urladdningen ska utvecklas i en vinkel mot fältets kraftlinjer. I figuren nedan kan du se exempel på typiska produkter av olika former och design:

Skillnad i material för utförande

För att överväga klassificeringen av typer och typer av isolatorer måste du först ta reda på hur de särskiljs. Så först och främst klassificeras de enligt tillverkningsmaterialet:

1. Porslin.
2. Glas.
3. Polymer.

Porslin kan kallas klassiker, sådana användes tidigare, även med utomhusledningar i hus. De är vanligtvis vita till färgen, men de kan vara av andra färger. Dessa kan ses på olika elinstallationer. Fördelen är att de tål höga tryckbelastningar och har goda dielektriska egenskaper.

Men de går sönder och går sönder. Därför blir det nödvändigt att regelbundet kontrollera deras integritet, och ofta för detta är det nödvändigt att stänga av den elektriska installationen och torka av olja, damm och andra föroreningar från dem. Deras tunga vikt är också ett problem.

Glas, även om de är rädda för stötar, men för att kontrollera deras integritet är en visuell inspektion tillräcklig, som kan utföras utan att koppla bort spänningen. För närvarande, i luftledningar, som upphängda isolatorer, förskjuter de keramik, också för att de väger mindre och dessutom är billigare i produktion.

Polymerer används inomhus, sällan utomhus, som ett undantag. Ibland kan man se stödisolatorer gjorda av polymerer på luftledningar på 10 kV eller andra mellanspänningar, men sällan, eller på icke-kritiska ledningar. Detta beror på det faktum att de med tiden och under påverkan av UV-strålning åldras, den inre strukturen sönderfaller och deras elektriska och mekaniska egenskaper försämras.

Men för utrustning som är tillgänglig för regelbundet underhåll och reparationer används de ofta. Det kan till exempel vara skenstödsisolatorer i transformatorstationer och ställverk.

Typer efter design och syfte

Genom design finns det tre huvudtyper av isolatorer för luftledningar:

• stift;
• upphängd linjär;
• stöd och kontrollpunkter.

Stift hänför sig till linjära isolatorer. De används i kraftöverföringsledningar upp till 35 kV. Inklusive på linjerna på 0,4 kV. Denna typ av utförande är i ett stycke, den har ett spår för att fästa tråden och hål för installation på traverser, krokar, stift.

Intressant: på luftledningar från 6 till 10 kV används enelementsisolatorer och på 20-35 - från två element.

Upphängda används på högspänningsluftledningar med en spänning på 35 kV och mer. De är av två typer, stödjande (stång) och spänning.

Spännventilsisolatorer arbetar i spänning och håller linan på stödet, monterat i vinkel. Strukturellt är de gjorda i form av en porslins- eller glasplatta. En stav med expanderande huvud sticker vanligtvis ut i den nedre delen. Överst finns ett metallskydd med ett speciellt format hål så att den nedre stången kan fästas i den. Således uppstår sammanslagning och du kan samla så många isolatorer du behöver för att uppnå de erforderliga nominella genombrottsspänningarna. En sådan krans visar sig vara flexibel, den håller kraftledningarna på stödet.

Upphängda stångisolatorer är installerade på mellanliggande stöd. De är gjorda i form av en stödstång, i dess ändar finns det metalldelar för fästning på stödet och ledningar. De är installerade vertikalt och tråden ligger på dem - det här är huvudskillnaden från de tidigare. De skiljer sig också åt genom att spänningsisolatorerna tål mer vikt, så att de kan användas på stöd placerade längre från varandra.

Intressant: i kritiska områden och för att öka tillförlitligheten av installationen av kraftledningar kan dubbla strängar av spänningsisolatorer användas.

Stöd- och bussningsisolatorer är redan stationära och inte linjära. Denna typ kallas så eftersom den används i kraftverk och transformatorstationer. Tillverkad av polymerer eller porslin. De stödjande används för att fästa samlingsskenor till jordade strukturer, till exempel i fallet med transformatorer eller inuti ingångs- och distributionscentralerna.

Märkningen av isolatorer av alla sorter är liknande, vanligtvis innehåller den information om typen av produkt och den nominella nätspänningen, till exempel:

För att leda kabeln eller bussen genom väggen används genomföringar. Denna typ av produkter med en ihålig kropp, i vilken den strömförande delen är belägen. För att öka de isolerande egenskaperna kan den dessutom ha en oljebarriär eller en oljepapperspackning. Denna typ av isolatorer låter dig lägga en linje upp till 110 kV. Det finns också andra typer - utan en ledare inuti, bara en dielektrisk ihålig cylinder med ett hål, som sätts på kabeln.

Det är här vi avslutar vår artikel. Nu vet du vad isolatorer är för luftledningar och var varje version används!

Relaterat material:

• Hur man installerar en elstolpe på platsen
• Elinstallation i retrostil
• Hur man isolerar ledningar
• Beslag för installation av SIP-kabel