Выбор изоляции высоковольтных установок Введение

Одним из важнейших элементов высоковольт­ных наружных электроустановок систем электроснабжения железных дорог, таких как контактная сеть (КС), воздушная линия (ВЛ) и открытое распреде­лительное устройство (ОРУ), является изоляция, то есть совокупность парал­лельно установленных высоковольтных изоляторов и изоляционных конст­рукций наружной установки. Надежность работы изоляции во многом опре­деляет надежность работы указанных электроустановок. Задача координации изоляции в нормальном эксплуата­ционном режиме определена как установление и поддержание в экс­плуатации необходимого (по надежности) согласования между электрической прочностью изоляции и рабочим напряжением. Под согласованием подразу­мевается отношение минимального влагоразрядного напряжения изоляции в районе расположения электроустановки к рабочему напряжению.

В настоящее время выбор уровней изоляции ВЛ и ОРУ систем электро­снабжения железных дорог должен производиться в соответствии с «Прави­лами устройств электроустановок»[1], а выбор уровней изоляции КС в соответ­ствии с «Правилами устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог»[2. В этих нормативных документах уровень изоляции выбирается по нормам. При выборе изоляции по нормам под уровнем изоляции изоляционных конструкций из фарфора и стекла под­разумевается удельная эффективная длина пути утечки, а под уровнем изоля­ции изоляционных конструкций из полимерных материалов – 50%-ное влаго­разрядное напряжение. Необходимый по надежности уровень изоляции должен обеспечиваться проектными решениями в течение всего срока службы изоляции без эксплуатационных профилактических мероприятий, проведение которых допускается в исключительных, технико-экономически обоснованных, случаях. При этом уровень изоляции не должен превышать требуемого по надежности, так как в этом случае неоправданно увеличиваются капитальные затраты.

Цель работы: Ознакомление студентов с методикой выбора изоляции высоковольтных наружных электроустановок.

Основные понятия

Длина пути утечки изоляции (изолятора) или составной изоляционной конструкции (L) – наименьшее расстояние по поверхности изоляционной детали между металлическими частями разного потенциала.

Эффективная длина пути утечки – часть длины пути утечки, определяющая электрическую прочность изолятора или изоляционной конструкции в условиях загрязнения и увлажнения.

Удельная эффективная длина пути утечки (_Э) – отношение эффективной длины пути утечки к наибольшему рабочему межфазному напряжению сети, в которой работает электроустановка.

Коэффициент использования длины пути утечки (k) – поправочный коэффициент, учитывающий эффективность использования длины пути утечки изолятора или изоляционной конструкции.

Степень загрязнения (СЗ) – показатель, учитывающий влияние

загрязненности атмосферы на снижение электрической прочности изоляции

электроустановок.