Isolatoren voor palen en bussen
Station en materiaal isolatoren distributie-apparaten op basis van hun doel en ontwerp zijn onderverdeeld in ondersteunend en door. Steunisolatoren worden gebruikt om rails en rails van open en gesloten schakelapparatuur en apparaten te bevestigen. doorvoeren ze worden gebruikt bij het doorvoeren van stroomdraden door muren of om spanning te introduceren in metalen tanks van transformatoren, condensatoren, schakelaars en andere apparaten.
Het belangrijkste isolatiemateriaal van postisolatoren is porselein. Onlangs zijn polymere post- en sleeve-isolatoren populair geworden. In bussen voor spanningen van 35 kV en hoger worden naast porselein veel oliepapier en oliebarrière gebruikt.
Isolatoren voor interne polen voor spanningen van 3 - 35 kV zijn meestal gemaakt van staaf en bestaan uit een porseleinen lichaam en metalen fittingen. In isolatoren met een interne afgedichte holte (Fig. 1, a), wordt de versteviging in de vorm van een dop voor het bevestigen van banden en een ronde of ovale basis met cement aan porselein bevestigd.
De rib is slecht ontwikkeld en dient om de ontlaadspanning enigszins te verhogen.De grootste invloed wordt uitgeoefend door de rand op de dop, die het veld enigszins vlak maakt in het gebied van de sterkste zijden, vanwaar de ontlading begint.
Rijst. 1. Ondersteun isolatoren type OF-6 voor installatie binnenshuis.
Deze rand is de grootste. Isolatoren met interne fittingen (Fig. 1, b) hebben een lager gewicht, lagere hoogte en iets betere elektrische eigenschappen in vergelijking met isolatoren met een luchtspouw. Dit wordt bereikt doordat tijdens de interne inbedding van de wapening de grootste spanning wordt waargenomen in het porselein, er geen luchtspouw is en de wapening de rol speelt van een inwendig scherm.
Ondersteuningisolatoren voor open schakelinstallaties hebben vinnen ontwikkeld om de vereiste ontladingseigenschappen te bieden tijdens regen.
Steunpenisolatoren van het type ОНШ worden geproduceerd voor spanningen van 6 - 35 kV en bestaan uit één (Fig. 2, a), twee of drie (Fig. 2, b) porseleinen lichamen, aan elkaar gecementeerd en met wapening. Busbars en isolatoren zijn bevestigd met bouten. Voor 110, 150 en 220 kV worden penisolatoren geassembleerd in kolommen van respectievelijk drie > vier en vijf ONSH-35 isolatoren.
Rijst. 2. Steunpennen voor externe installatie: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.
Staafisolatoren voor externe montage, type ONS, worden uitgegeven voor spanningen tot 110 kV (fig. 3). Het aantal en de grootte van de ribben worden geselecteerd op basis van ervaring. Wanneer de verhouding van randoverhang a tot randafstand ongeveer 0,5 is, zijn de natte ontladingsspanningen voor een gegeven ontladingsafstand het hoogst.
Rijst. 3. ONS-110-300 Steunstangisolator voor externe montage.
Holle steunstaafisolatoren worden ook gebruikt. De diameter van dergelijke isolatoren is groter dan die van massieve staafisolatoren, wat hun grotere mechanische sterkte garandeert.Interne spouwontladingen zijn echter mogelijk met dergelijke isolatoren om te voorkomen dat de inwendige holten worden afgedicht met porseleinen schotten of gevuld met compound.
Voor spanningen van 330 kV en meer zijn enkele kolommen isolatoren erg hoog en bieden ze niet de nodige mechanische buigsterkte.Daarom worden bij deze spanningen meestal ondersteunende structuren in de vorm van een conisch statief van drie kolommen isolatoren gebruikt. Onder buigkrachten werken isolatoren in dergelijke constructies niet alleen bij buiging, maar ook bij compressie.
De spanningen in de elementen van de hoge kolom met ondersteunende isolatoren, evenals in de hangende guirlande, zijn ongelijk verdeeld. Om de spanning gelijk te maken, worden ringvormige schermen gebruikt die op het bovenste element van de kolom zijn bevestigd.
Rijst. 4. Steunstangisolatoren OS
Bussen voor 6 - 35 kV zijn meestal gemaakt van porselein. Hun structurele prestaties worden bepaald door spanning, stroom, toegestane mechanische buigbelasting en de omgeving.
De isolator (fig. 5) bestaat uit een cilindrisch porseleinen lichaam 1 dat stevig is bevestigd door middel van met cement versterkte metalen eindkappen 2 met een geleidende staaf 3. Een flens 4 wordt gebruikt om de isolator aan de muur van het gebouw of het lichaam te bevestigen van het apparaat. Net als andere soorten isolatoren, worden bussen zo gemaakt dat de doorslagspanning hoger is dan de overlappingsspanning over het oppervlak.
De doorslagspanning van porseleinen bussen is afhankelijk van de dikte van het porselein. Het ontwerp van dergelijke isolatoren wordt echter praktisch bepaald door de vereiste mechanische sterkte, de overlappingsspanning van de constructie en maatregelen om corona te elimineren.
Isolatoren voor 3-10 kV zijn gemaakt met een interne luchtspouw 5.
Rijst. 5. Porseleinen bussen: a — voor spanningen 6-10 kV voor interne installatie, b — voor spanning 35 kV van solide constructie voor externe installatie.
Er hoeven geen speciale maatregelen te worden genomen om de mogelijkheid van coronavorming bij dergelijke spanningen uit te sluiten. Bij spanningen van 20–35 kV kan corona verschijnen op de staaf tegenover de flens, waar de hoogste veldsterkte wordt waargenomen in lucht. Om de vorming van een corona te voorkomen, worden isolatoren voor dergelijke spanningen geproduceerd zonder luchtspouw (Fig. 5, b). In dit geval is het buitenoppervlak van het porselein gemetalliseerd en aan de staaf gehecht.
Om te voorkomen dat de flens valt, is het porseleinen oppervlak eronder ook gemetalliseerd en geaard. De slipspanningen van de flens op het porseleinoppervlak en daardoor de oppervlakteoverlappingsspanningen kunnen worden verhoogd door de oppervlaktecapaciteit te verminderen. Hiervoor wordt de diameter van de flensisolator vergroot of wordt het oppervlak van de isolator geribbeld, met massievere ribben nabij de flens.
Rijst. 6. Polymeer mof 10 kV
Isolatoren die zijn ontworpen om spanning van het ene medium naar het andere te injecteren (lucht - olie, enz.) Zijn asymmetrisch ten opzichte van de flens. Het overlappingspad in olie kan bijvoorbeeld 2,5 keer minder worden afgelegd dan in lucht. De doorvoer, waarvan het ene uiteinde binnen is en het andere buiten, is ook asymmetrisch gemaakt, waarbij het buitenste deel meer ontwikkelde ribben heeft om de natte afvoerbelasting te vergroten.