Основные виды внутренней изоляции

1. Бумажно-пропитанная изоляция.

2. Маслобарьерная изоляция (МБИ).

3. Изоляция на основе слюды

4. Пластмассовая изоляция (полиэтиленовая)

5. Газовая изоляция

Бумажно-пропитанная изоляция

Исходными материалами для изготовления бумажно-пропитанной изоляции (БПИ) служат специальные электроизоляционные бумаги и минеральные (нефтяные) масла (бумажно-масляная изоляция) или синтетические жидкие диэлектрики.

Основу БПИ составляют слои бумаги.

Рис.20.1. Устройство простейшего проходного изолятора (ввода)

. Длительно допустимые рабочие температуры для бумажно-масляной изоляции следующие (Ларионов, тех, с.96):

• для силовых конденсаторов 60-70 °С;

• для силовых кабелей 60-80°С;

• для аппаратов 90°С.

Недостатками БПИ являются невысокая допустим рабочая температура

(не более 90 °С) и горючесть.

.

Маслобарьерная изоляция (мби)

.

Допустимые рабочие напряженности в маслобарьерная изоляции составляют всего Е=40-60 кВ/см.

На рис. 20.2 приведена конструкция изоляции трансформатора 35 кВ.

Рис. 20.2. Конструкция изоляции трансформатора 35 кВ: 1 – магнитопровод:

2 – обмотка ВН; 3 – обмотка НН; 4 – бакелитовые цилиндры: 5 – щитки из электрокартона

Длительно допустимые рабочие температуры для маслобарьерной изоляции равна 90°С (Ларионов, тех, с.85) (при температуре более 80°С масло окисляется).

Изоляция на основе слюды

.

Рис. 20.3. Изоляция обмотки статора в пазу с воздушным охлаждением: 1 − проводник медный; 2 − изоляция между элементарными проводниками; 3 − изоляция между витками; 4 − корпусная изоляция; 5 − изоляция между слоями; 6 − сталь статора; 7 – клин

Пластмассовая изоляция

. Нагревостойкость полиэтиленовой изоляции 80-90˚С.

Допустимые рабочие напряженности в полиэтиленовой изоляции составляют всего Е=25-40 кВ/см.

Рис. 20.4. Кабель с пластмассовой изоляцией: 1 − алюминиевая жила; 2, 5 − экран из полупроводящего полиэтилена; 3 − антиэмиссионный слой; 4 − изоляция (экструдированный полиэтилен; 6 − наполненная сажей крепированная бумага; 7 − свинцовая оболочка

Cшитый полиэтилен в сравнении с обычными полимерами обладает улучшенными механическими свойствами, химической и термической стойкостью. Процесс "поперечной сшивки" - это процесс образования дополнительных химических связей между соседними молекулярными цепочками полимера. Нагревостойкость сшитого полиэтилена до 105˚С.

Газовая изоляция

Газовая изоляция имеет ряд существенных достоинств:

• термическая стабильность;

• возможность после пробоя восстановления электрической прочности;

• пожаробезопасность;

• малые потери;

• невысокая стоимость;

• простота конструкции.

В настоящее время элегазовая изоляция применяется также в трансформаторах тока и напряжения, во вводах, в выключателях, эталонных конденсаторах и т.д.

Рис. 20.5. Элегазовоераспредустройство 110 кВ

21. Корона на проводах лэп и защита от нее

Общая корона недопустима по следующим причинам:

1. Она приводит к большим потерям.

2. Вызывает радиопомехи и акустический шум.

3. Приводит к коррозии провода.

Е ~.

Рис. 21.1. Зависимость напряженности на проводе Е от радиуса провода r

Для ЛЭП – 110 кВ минимальным сечением является АС-70, при меньшем сечении начинается корона.

Cуществует оптимальное число фаз расщепления: 330 – 2 составляющих; 500 – 3; 750 – 4; 1150 – 8. Но наибольшее влияние на максимальную напряженность электрического поля провода оказывает диаметр расщепления.

Рис.21.2. Расщепленные провода

На 500 кВ D_опт30 см, а на 1150 кВD_опт80 см.

Рис. 21.3. Зависимость максимальной напряженности электрического поля провода от диаметра расщепления