3. Общие требования и принципы выполнения изоляции

Электрические изоляторы и сооружения из них представляют собой самостоятельные конструкции, используемые в РУ, на ЛЭП или в различного рода электротехнических установках, а также конструкции, входящие в состав многих электрических аппаратов. Во всех случаях изоляторы выполняют определенные функции: с их помощью осуществляется механическое крепление токоведущих частей, работающих под высоким напряжением, в некоторых случаях передают механическое движение, например, от провода к подвесному контакту коммутационного аппарата. Как элементы механического крепления изоляторы обеспечивают необходимое взаимное расположение токоведущих, заземляющих и других частей установки и тем самым требуемый уровень электрической прочности изоляции промежутков на всех участках.

Изоляторы, работающие в составе электротехнической установки, подвергаются электрическим, механическим и тепловым воздействиям, обусловленные с контактами с окружающей средой, поэтому прежде всего изоляторы должны обладать достаточной механической прочностью ко всем видам возможных эксплуатационных нагрузок. Изоляторы как самостоятельные конструкции имеют свою внутреннюю и наружную изоляцию.

В наиболее сложных условиях используется максимальная внешняя изоляция изоляторов наружной установки, поверхности которых могут загрязняться и увлажняться дождем или другими мокрыми осадками. Поэтому при проектировании внешней изоляции конструкции наружной установки необходим строгий учет атмосферных усилий в конкретно заданной области. Чтобы обеспечить высокое значение разрушающих напряжений при относительно небольших габаритах, изоляторы наружной установки выполняют с сильно развитыми поверхностями, т. е. с ребрами или юбками. От формы изолятора в сильной степени зависит интенсивность его загрязнения в условиях эксплуатации; при усложнении формы изолятора около него могут возникать завихрения в потоке воздуха и соответственно возрастать интенсивность загрязнения.

При длительном воздействии рабочего напряжения не должно быть теплового пробоя внутренней изоляции (напряжение теплового пробоя при прочих равных условиях зависит от tg изоляции, характеризующего диэлектрические потери).

Изоляторы и изоляционные конструкции должны выдерживать без пробоя или перекрытия возможные в эксплуатации грозовые и внутренние перенапряжения. А ГОСТе 15161-76 указывается, что пробивное напряжение внутренней изоляции изоляторов должно быть больше испытательного напряжения промышленной частоты для внешней изоляции в сухом состоянии не менее, чем в 1,2 раза для изоляторов с внутренней жидкой или бумажно-масляной изоляцией и не менее, чем в 1,6 раза для остальных изоляторов.

Требования к электрической прочности внешней изоляции изоляторов наружной установки по отношению в рабочему напряжению в условиях загрязнения и увлажнения определяется нормами на удельные, т. е. отнесенные к 1 кВ наибольшего рабочего напряжения., длины пути утечки по поверхности изолятора. Эти нормы, устанавливает ГОСТ 9920-75 приведенные в таблице (4.3.1)

Таблица 4.3.1 Длины пути утечки по поверхности изолятора

Категория аппарата	Удельная длина пути утечки, м / МВ (не менее), изоляции аппарата, установленного в системах
	с заземленной нейтралью	с изолированной нейтралью
А	15	17
Б	22,5	26
В	31	35

Удельные длины пути утечки для изоляторов сетей с изолированной нейтралью должны быть выше, чем для сетей с заземленной нейтралью, так как в сетях с изолированной нейтралью возможна работа (длительная) с замыканием одной фазы на землю, когда на изоляцию "здоровых" фаз действует линейное напряжение.

Требования к длительной электрической прочности внутренней изоляции изоляторов определяется наибольшим рабочим напряжением и необходимым сроком службы изолятора.

Диэлектрики, из которых изготавливаются изоляторы, должны быть негигроскопичны и не должны изменять своих свойств под действием различных метеорологических факторов, так как при этом могут возникать частичные электрические дуги. Всем указанным выше требованиям в наибольшей степени соответствует глазурованный электротехнический фарфор и стекло, а также некоторые пластмассы.