Высоковольтные изоляторы. Методические указания к лабораторному практикуму по ЭЧС

Эти изоляторы используются при производстве разъединителей,

комплектных распределительных устройств, токопроводов , шинных опор и т.д.. Их применение позволяет значительно повысить надежность электрооборудования.

Полимерные изоляторы обладают малой массой по сравнению с фарфоровыми аналогами. Например, полимерный изолятор ИОСПК на 110 кВ весит всего 25 кг. Фарфоровый изолятор на это же напряжение весит 75 кг, что в 3 раза превышает вес полимерного изолятора ИОСПК (рисунок 17)

Буквы в обозначении расшифровываются следующим образом; И – изолятор; О – опорный; С – стержневой; П – полимерный; К - защитная

оболочка из кремнийорганической резины; Л – линейный; 2,4; 10; 12,5; 20 - минимальное разрушающее усилие на изгиб в течение срока службы 30 лет в кН; 110, 35, 10номинальное напряжение в кВ; II, III - категория исполнения по степени загрязненности атмосферы по ГОСТ 9920; УХЛ - категория исполнения по ГОСТ 15150; 1 - категория размещения по ГОСТ 15150, что обеспечивает стабильную работу при температуре окружающего воздуха от – 60 0С до + 50 0С. Изготовляются также изоляторы серии ИОСПК с IV степенью загрязненности. По классификации IV степень загрязненности считается как очень сильная. Загрязненность такого рода встречается в следующих районах: Промышленные

12

районы, которые подвержены воздействию проводящей пыли и промышленных дымов, образующих достаточно толстый слой проводящих отложений. Прибрежные районы, подверженные воздействию морских брызг и ветра с моря. Засушливые районы с отсутствием в течение длительного времени дождей, подверженные воздействию сильных ветров с песком и солью с последующей регулярной конденсацией влаги.

Стеклопластиковая труба полимерного изолятора (стержень у изоляторов серии ИОСПК) покрывается защитным слоем из кремнийорганической резины. Данная резина обладает уникальными свойствами отталкивать воду - гидрофобностью. Это свойство кремнийорганической резины также уменьшает загрязнения полимерного изолятора, что очень важно при использовании его в загрязненных районах. Дело в том, что со временем грязь на теле фарфорового изолятора под воздействием климатических факторов как бы "цементируется". Для очистки этих изоляторов проводятся специальные работы, которые отнимают массу времени и сил. Полимерные изоляторы ИОСПК в несколько раз меньше загрязняются по сравнению с фарфоровыми аналогами, соответственно снижаются затраты при работах связанных с их очисткой. Кремнийорганика в силу своей химической природы и состава обладает высокой стойкостью к ультрафиолету и длительному воздействию влаги и грязи. Свойства кремнийорганической резины отталкивать воду также предотвращают обледенение и образование инея на поверхности изолятора. Также резина обладает способностью сопротивляться образованию токоведущих дорожек на поверхности изолятора - трекингостойкость. Испытания показали, что использование кремнийорганической резины обеспечивает надежную работу изоляции в течении 30 лет.

Вводы для выключателей на напряжение 35-110 кВ, типа BRBB.

Конструкция ввода:

Вводы BRBB (рисунок 18) относятся к вводам с твердой RBP изоляцией. Основой ввода является твердое изоляционное тело, состоящее из электроизоляционной лакированной бумаги, намотанной на латунную трубу. При намотке на бумагу наносятся графитовые обкладки для выравнивания электрического поля. Фарфоровый изолятор прижат к фланцу посредством пружинной системы, находящейся в верхней части ввода. В вводах

изоляции и частичных разрядов. Конструкция тест-вывода такова, что послед-

13

няя обкладка автоматически заземляется в условиях эксплуатации. Она разземляется посредством подключения тест-адаптера для проведения измерений емкости и тангенса угла диэлектрических потерь.

В вводе BRBB на 35 кВ для подсоединения к дугогасительной камере используется медный сердечник, на который намотан изоляционный остов.

Ввод BRBB на 110 кВ (рисунок 19) аналогичен вводам BRBT на 35 кВ и отличается от последних наличием токоведущего стержня, проходящего внутри центральной трубы ввода. В нижней части токоведущий стержень соединен с медным фланцем для подсоединения к дугогасительной камере выключателя.

Для всех вводов типа BRBB используются фарфоровые покрышки противотуманного типа, с чередующимися длинными и короткими ребрами.

Основные параметры:

Номинальное линейное напряжение 35-110 кВ. Грозовой испытательный импульс 550 кВ. Номинальный ток 800 А, 2000 А.

Угол установки от 0 до 90 град.

Они пожаробезопасны и не требуют технического обслуживания.

Трансформаторные вводы на напряжение 110 кВ

14

Высоковольтные вводы типа BOIT

Конструкция вводов:

Главной изоляцией ввода (рисунок 21) является тело конденсаторного типа: бумага, намотанная на трубу из алюминиевого сплава с вложенными алюминиевыми обкладками для выравнивания электрического поля. Верхний и нижний фарфоровые изоляторы и монтажный фланец закреплены концевыми гайками на центральной трубе. Уплотнения выполнены маслостойкими резиновыми прокладками. Кольцевое пространство между телом ввода и фарфоровыми изоляторами заполнено очищенным дегазированным трансформаторным маслом.

В верхней части имеется пространство заполненное азотом для компенсации температурного расширения масла. Для вводов с относительно небольшим количеством масла для компенсации температурного расширения достаточно пространства верхней

В вводах BOIT используются расширители двух типов: с указателем уровня масла и без него. При отсутствии маслоуказателя уровень масла может быть определен с помощью чистого сухого щупа, вставляемого в отверстие для

рабочем положении тест-вывод заземлен, посредством пружинного механизма. Для подключения измерительного кабеля используется специальный адаптер, который включен в комплект поставки. Испытательное одноминутное напряже-

500 кВ

Шинные опоры

Шинные опоры на номинальные напряжения от 35 до 1150 кВ предназначены для поддержания проводов (шин), а шинные опоры на номинальные напряжения 330, 500 и 750 кВ также для установки высокочастотных заградителей и неподвижных контактов подвесных разъединителей и заземлителей в открытых распределительных устройствах переменного тока.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

Ш – шинная; О – опора; П - с полимерной изоляцией (в исполнении с фарфоровой изоляцией индекс отсутствует); Х1 - номинальное напряжение (35, 66, 110, 132, 150, 220, 330, 500, 750 или 1150), Кв; X2 - исполнение фарфоровой изоля-

15

ции (Б или II) по ГОСТ 9920-89 (в исполнении I индекс отсутствует); Х3 - вариант исполнения (от 1 до 6); Х4 - Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69 (У, УХЛ, Т); 1 - категория размещения по ГОСТ 15150-69

16

Продолжение таблицы 2

Типоисполнение шинных опор

Конструкция

Шинные опоры состоят из опорно-изоляционных конструкций и шинодержателей.

Опорно-изоляционные конструкции (ОИК) шинных опор на номинальные напряжения от 35 до500 кВ для поддержания проводов выполнены в виде одиночных изоляционных колонок, состоящих из одного, двух или трех изоляторов по высоте.

ОИК шинных опор на номинальные напряжения 330 и500 кВ для установки высокочастотных заградителей и неподвижных контактов подвесных разъединителей и заземлителей состоят из двух параллельно установленных колонок изоляторов.

ОИК шинных опор на номинальные напряжения 750 и1150 кВ представляют собой пространственные ферменные конструкции в виде треног, состоящих из шести и девяти ярусов изоляторов по высоте соответственно. Изоляторы

18

между собой связаны горизонтальными поясами жесткости.

ОИК шинной опоры на напряжение 750 кВ собирается на сварной раме. Рама шинной опоры на напряжение 1150 кВ для удобства транспортирования поставляется в разобранном виде.

На верхних фланцах изоляторов устанавливаются колодки или шинодержатели, которые в зависимости от заказа позволяют крепление от одного до шести проводов.

Шинные опоры на напряжение 330 кВ и выше оборудованы экранами для защиты опор от коронирования и обеспечения равномерности распределения напряжения по их высоте.

Габаритные, установочные, присоединительные размеры и масса шинных опор

На рисунках 22,23,24 показаны шинные опоры на номинальные напряжения от 35 до 220 кВ, а в таблице 3 приведены их массо – габаритные показатели.

19

Таблица 3

На рисунке 25,26 показаны шинные опоры на номинальное напряжение 330 кВ для поддержания проводов, а на рисунках 27,28 для установки контактов подвесных разъединителей и заземлителей и для установки высокочастотных заградителей соответственно. Массо – габаритные показатели этих шинных опор приведены в таблицах 4 и 5.

20