2.2Классификация изоляторов
Изоляторы. В зависимости от назначения и способа крепления изоляторов к опорам различают подвесные изоляторы, применяемые на линиях напряжением 35кВ и выше, и штыревые изоляторы, применяемые на линиях 35 кВ. подвесные изоляторы обладают более высокими механическими характеристиками, чем штыревые. Конструкция подвесных изоляторов позволяет собирать из отдельных изоляторов гирлянды необходимой длины и зависящие от напряжения линии. Штыревые изоляторы рассчитываются только на одно из напряжений линии, поэтому линиям различных напряжений соответствуют различные виды штыревых изоляторов.
Основными изоляционными материалами, используемыми для изготовления изоляторов, является фарфор и стекло. Фарфор обладает высокими изоляционными свойствами и механической прочностью, что обеспечивает длительною и надежную работу изоляторов. С недавнего времени все более широкое применения находят изоляторы из закаленного стекла. Изоляторы из закаленного стекла не уступают аналогичным типам фарфоровых изоляторов. Фарфоровый изолятор, потерявший изолирующие свойства в результате пробоя или старения, выявляется только путем проведений специальных измерений. Дефектный изолятор из закаленного стекла выявляется осмотром, так как у него разрушается стеклянная тарелка, при этом отрыва стержня изолятора от шапки не происходит.
Конструкция фарфоровых и стеклянных подвесных изоляторов аналогична. Изолятор рис состоит из следующих основных частей:1. шапки,2. изолирующей детали,3.стержня,4. замка или шплинта.
Изолирующая деталь является изолирующей частью и изготовляется из фарфоровых или стекла. Нижняя сторона иногда делается ребристой для увеличения поверхности изоляции. Шапка и стержень служат для крепления изоляторов к сцепной арматуре и соединения изоляторов в гирлянду. Шапка изготавливается из ковкого чугуна, стержень из стали. Замок, изготовляемый из стали или бронзы предотвращает самопроизвольное расцепления изоляторов в гирлянде. Шапка и стержень соединятся с изолированной деталью изолятора цементной связкой. Так как фарфор, стекло, цемент и металл имеют различные температурные коэффициенты расширения, то для предотвращения механических напряжений между изолирующей деталью и стержнем устанавливаются мягкие амортизирующие прокладки, а поверхность изолирующей детали в местах заделки стержня и шапки обмазывают битумом. Поверхность фарфора изоляторов для улучшения диэлектрических характеристик покрывают глазурью, металлические детали для предохранения от коррозии оцинковывают.
При маркировки подвесных изоляторов цифровой указывается разрушающая нагрузка для данного типа изоляторов. Буквы обозначают: П - подвесной, С - стеклянный, Ф - фарфоровый, Г – грязестойкий.
Особо следует отметить изоляторы длинностержневого типа, представляющие собой фарфоровый ребристый стержень с шапками из ковкого чугуна на торцах. конструкция этих изоляторов исключает электрический пробой, но их механическая прочность в большой степени зависит от качества изготавления, неоднородности фарфора, искривления стержня и др. Изоляторы длинностержневого типа широкого распространения в нашей стране пока не получили.
На линиях применяют штыревые фарфоровые ШФ и стеклянные ШС изоляторы на напряжения 6, 10, 20 и 35кВ. Провода крепят к штыревым изоляторам с помощью вязки мягкой проволокой или специальных зажимов. Для крепления изоляторов на крюках или штырях внутренняя полость изолятора имеет винтовую нарезку. Изолятор на штырь или крюк навинчивается либо с паклей, пропитанной суриком, либо с помощью полиэтиленовых колпачков. Разрушающая нагрузка штыревых изоляторов составляет от 14 кН для ШФ6 до 30кН для ШФ35, поэтому применения этих изоляторов на линиях с большим сечением проводов невозможно. Штыревые изоляторы в основном применятся на линиях 6-10кВ, а так же на некоторых линиях 35 кВ.
Изоляторы на линиях выбирают, исходя из обеспечения определенных запасов прочности по отношению к минимальной гарантированной прочности изоляторов. Так, при наибольшей нагрузке коэффициент запаса прочности для подвесных изоляторов должен быть не менее 2,7, а при среднеэксплуатационных условиях работы линии- не менее 5.