Изоляторы воздушных линий

Применяются следующие типы изоляторов:

- фарфоровые штыревые типа ШС-6, ШС-10 - для линий напря­жением 6... 10 кВ;

- фарфоровые штыревые типа Ш-20, ШД-35 - для линий напря­жением 20...35 кВ;

- подвесные фарфоровые или стеклянные изоляторы ПФ и ПС – для линий напряжением 35 кВ и выше.

Изоляторы типа ШД и ШС крепятся к опорам на крюках и шты­рях. При напряжении 110 кВ и выше применяются только подвес­ные изоляторы, которые собираются в гирлянды (рис. 9).

Гирлянды подвесных изоляторов бывают поддерживающие и натяжные. Поддержива­ющие изоляторы располагаются вертикаль­но на промежуточных опорах, натяжные гирлянды используются на анкерных опорах и находятся почти в горизонтальном поло­жении. На ответственных участках ЛЭП при­меняют сдвоенные гирлянды.

Рисунок 9 - Гирлянда под­весных изоляторов 1 - изолятор; 2 - зажим для крепления провода; 3 -провод

Число изоляторов в гирлянде зависит от напряжения ЛЭП, эффективной и нормиро­ванной длины пути утечки и материала опо­ры (требуемого уровня изоляции). На деревянных и железобетонных опорах при напряжении 35 кВ берется два подвесных изолятора в гирлянде, при напряжении 110 кВ - шесть изоляторов, при напряжении 220 кВ – двенадцать изоляторов. На метал­лических опорах берется на один-два изоля­тора больше.

На воздушных линиях напряжением выше 220 кВ для защиты гирлянд от повреждений при возникновении дуги короткого замыкания применяются защитные рога и кольца.

Опоры воздушных линий

Воздушные ЛЭП прокладываются на деревянных, металличес­ких и железобетонных опорах.

По назначению опоры бывают промежуточными, анкерными, угловыми и концевыми.

Опоры могут быть одноцепными и двухцепными, с тросом и без троса.

Наиболее распространенными на линиях являются промежуточ­ные опоры. В равнинных местнос­тях число этих опор составляет 80...90% от общего числа опор (рис.10) при нормальных режимах работы, когда все провода целы, на промежуточные опоры усилий, действующих вдоль линии, нет.

Опора (рис. 11) воспринимает вер­тикальные силы - массу проводов, изоляторов, льда и самой опоры и горизонтальные силы - давление ветра на провода и опору.

Рисунок 10 - Схема воздушной линии

При обрыве провода промежу­точная опора должна принять про­дольную силу неуравновешенного тяжения по проводу, оборвавшему­ся по одному из пролетов.

Анкерные опоры устанавливают­ся через определенное число проле­тов (через каждые 3...5 км линии), имеют жесткое закрепление прово­дов и рассчитываются на обрыв всех проводов. Провода линий с подвесными изоляторами крепятся на ан­керных опорах натяжными гирляндами, провода одной и той же фазы смежных с опорой пролетов соединены петлями проводов.

Рисунок 11- Промежуточная металли­ческая опора для двухцепной ли­нии

При подходах к подстанциям устанавливаются концевые опоры, назначение которых принять тяжения, действующие по проводам ли­нии. Концевые опоры являются ближайшими к подстанциям. Кон­цевые опоры выполняются жесткими, провода на них крепятся, как и на анкерных опорах, натяжными гирляндами изоляторов. В точках поворота линии устанавливаются угловые опоры.

Рисунок 12 - Расположения проводов и тросов на опорах: а - по вершинам треугольника; б - горизон­тальные; в - обратной елкой 1 – тросы, 2 – провода

Рисунок 13 - Схема транспози­ции проводов: а, b, с – фазы трехфазной сети

На линиях напряжением 220 кВ и выше применяют расщепление проводов - подвешивают несколько проводов в фазе. Этим дости­гается уменьшение напряженности электрического поля около про­водов и ослабление ионизации воздуха (короны). Расстояние меж­ду проводами расщепленной фазы составляет около 40 см. Для фиксирования вдоль линии устанавливают специальные распорки между проводами расщепленной фазы.

На рис. 11 схематически изображены наиболее часто встречаю­щиеся расположения проводов и тросов на опорах. Расположение проводов по вершинам треугольника широко распространено на линиях напряжением до 35 кВ и на одноцепных линиях напряжени­ем 110 кВ на металлических и железобетонных опорах. Горизон­тальное расположение проводов применяют на линиях напряжени­ем 110 кВ и выше с металлическими и железобетонными опорами. Для двухцепных опор более удобно с точки зрения эксплуатации расположение проводов по типу «обратная елка».

Различие во взаимном расположении проводов приводит к раз­личию параметров (индуктивных сопротивлений) фаз. Для уравни­вания этих параметров на линиях длиной более 100 км применяют транспозицию проводов: линия делится на три участка, на кото­рых каждый из трех проводов занимает все три возможных поло­жения (рис. 13). В точках линии, где провода линии меняются мес­тами, устанавливаются транспозиционные опоры.

При пересечениях больших рек, ущелий и т. п. при больших проле­тах устанавливаются переходные опоры высотой 50... 100 м и более.