Линейная изоляция

Линейные изоляторы предназначены для изоляции проводов и грозозащитных тросов от земли и для крепления их к опорам. Изоляторы устанавливают на опоре с помощью специальной арматуры - траверс.

Изоляторы, применяемые на воздушных линиях, по конструктивному выполнению подразделяются на штыревые и подвесные, а по материалу изготовления - на фарфоровые и стеклянные.

Фарфор обладает высокими механическими и диэлектрическими свойствами, высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, отсутствием водопоглощаемости. Фарфоровые изоляторы получили самое широкое распространение в нашей стране и в других странах мира.

В последние годы все более широкое применение находят подвесные и штыревые стеклянные изоляторы из закаленного щелочного стекла, а также закаленного малощелочного стекла. Конструкция стеклянных изоляторов аналогична конструкции фарфоровых.

Стекло как материал для изоляторов имеет по сравнению с фарфором следующие преимущества:

• механические свойства стеклянных изоляторов, в особенности закаленных, выше, чем фарфоровых;

• масса стеклянных подвесных изоляторов значительно ниже массы фарфоровых изоляторов;

• эксплуатация закаленных стеклянных изоляторов проще и экономичнее, чем фарфоровых, так как они не требуют контроля штангой, поскольку при появлении дефекта стеклянная тарелка разрушается, что легко обнаруживается при осмотрах;

• прозрачность стекла позволяет быстро выявлять дефекты при изготовлении изоляторов;

• температурный коэффициент линейного расширения стекла близок к температурным коэффициентам расширения чугуна, стали и цементных связок, что положительно сказывается при колебаниях температуры.

Штыревые изоляторы. Воздушные линии 6 и 10 кВ монтируются, как правило, на штыревых изоляторах (рис. 2.1.2). Штыревые изоляторы для ВЛ 6 и 10 кВ изготавливаются сплошными: ШФ6-А (ШС-6), ШФ10-А (ШС-10), ШФ10-Б (ШЖБ-10), ШФ10-В; а для ВЛ 20 и 35 кВ – составными, состоящими из двух частей, соединенных между собой цементной связкой и покрытых в местах сопряжения влагостойким лаком: ШФ20-А (ШФ-20), ШФ35-А (ШД-35) и др.

Штыревые изоляторы предназначены в основном для работы в чистой атмосфере с обычными полевыми загрязнениями.

Крепление штыревых изоляторов к крюкам или штырям производится с применением пакли, пропитанной суриком. Для повышения надежности работы штыревых изоляторов монтаж их следует вести также с применением монтажных эластичных колпачков, одеваемых на штыри или крюки.

Крепление проводов к штыревым изоляторам на ВЛ 6 – 10 кВ может быть выполнено с помощью «вязки» мягкой проволокой как в шейке изолятора, так и сверху к головке. Крепление проводов к изоляторам ШФ-20 и ШФ-35 предусматривается только сбоку на шейке изоляторов.

Различные варианты «вязки» проводов к изоляторам показаны на рис. 2.1.3.

Подвесные изоляторы. На рис. 2.1.4 изображен подвесной фарфоровый изолятор, состоящий из шапки из ковкого чугуна, полностью оцинкованной, тарелки из фарфора и стального оцинкованного стержня, скрепленных между собой цементной связкой. Поверхность фарфора покрыта глазурью. На фарфоровую головку наносится слой битума или клея ИКФ-130, а между стержнем и внутренней полостью фарфоровой головки имеется амортизирующая прокладка из пробки или кирзы СК для предотвращения образования трещин в фарфоровой головке изолятора.

Слой битума или клея ИКФ-130, нанесенный на фарфоровую головку, компенсирует различные температурные коэффициенты линейного расширения фарфора и цемента и защищает фарфор от возникновения дополнительных механических напряжений при изменении температуры воздуха.

Цементная связка представляет собой цементно-песчаный раствор на основе портландцемента не ниже марки 500 и кварцевого песка с размером зерен 0,2…0,5 мм.

Грязестойкие изоляторы. Для установки на линиях в местностях, подверженных усиленным загрязнениям атмосферы, выпускаются грязестойкие изоляторы; они, как правило, обладают увеличенной длиной пути утечки вследствие того, что поверхность у них за счет увеличения размеров диаметра тарелки и ребер более развита, и имеют конструктивные отличия, облегчающие условия обмывки поверхности изолятора, или имеют больший процент смачиваемой поверхности.

Для новых конструкций изоляторов, особенно грязестойких, характерны формы гладкой конической поверхности, которые обладают высокой аэродинамичностью и имеют хорошие диэлектрические характеристики. На таких изоляторах затрудняется осаждение загрязнений, а имеющиеся загрязнения легко очищаются ветром и дождем.