1.1.5 Изоляторы

Линейные изоляторы предназначены для изоляции и крепления проводов на ВЛ и в распределительных устройствах электрических станций и подстанций. Изоляторы изготавливают в основном из фарфора или закаленного стекла. Вместе с тем, в последние два десятилетия все шире начинают применяться и полимерные изоляторы. Фарфор и стекло обладают высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, достаточно высокой механической и электрической прочностью. Стеклянные изоляторы легче фарфоровых, лучше противостоят ударным нагрузкам и не растрескиваются, а рассыпаются при пробое, что облегчает визуальное нахождение места повреждения при осмотрах линии. По конструкции изоляторы разделяют на штыревые и подвесные.

Ш

Рис. 1.11. Штыревые изоляторы:

а - штыревой 6−10 кВ;

б - штыревой 20−35 кВ

тыревые изоляторы применяются на ВЛ напряжением до 1 кВ и на ВЛ 6−35 кВ (35 кВ − редко и только для проводов малых сечений). На номинальное напряжение 6−10 кВ и ниже изоляторы изготовляют одноэлементными (рис. 1.11, а), а на 20−35 кВ − двухэлементными (рис. 1.11, б). Корпус изолятора имеет внутреннюю резьбу и навинчивается на металлический штырь или крюк. Провод укладывается в углубление на головке изолятора и закрепляется проволочной вязкой. В условном обозначении изолятора буква и цифры обозначают: Ш − штыревой; Ф (С) − фарфоровый (стеклянный); цифра − номинальное напряжение, кВ; последняя буква А, Б, В − исполнение изолятора.

Подвесной изолятор тарельчатого типа наиболее распространен на ВЛ напряжением 35 кВ и выше. Подвесные изоляторы (рис. 1.12) состоят из: фарфоровой или стеклянной изолирующей части в виде тела вращения с ребрами на нижней поверхности и с внутренней полостью конической или цилиндрической формы; металлических деталей – шапки из ковкого чугуна, в верхней части которой имеется сферическая полость (гнездо), предназначенная для шарнирного сопряжения с другим изолятором; стержня; нижняя головка которого имеет сферическую поверхность, сопрягаемую с соответствующей поверхностью в гнезде шапки. Прочное соединение металлических деталей подвесного изолятора с изолирующей деталью достигается за счет конической формы сопрягаемых частей шапки, изолирующей детали и верхней головки стержня, пространство между которыми заполняется цементным раствором (позиция 4 на рис. 1.12), обеспечивающим их прочное соединение. На рис. 1.12 показан фарфоровый изолятор нормального исполнения. Для ВЛ в районах с загрязненной атмосферой разработаны конструкции изоляторов грязестойкого исполнения с повышенными разрядными характеристиками и увеличенной дли­ной пути утечки. В условном обозначении изолятора буквы и цифры означают: П − подвесной; Ф (С) − фарфоровый (стеклянный); Г − для загрязненных районов; цифра − класс изолятора, соответствующий максимальной электромеханической разрушающей нагрузке, кН; А, Б, В − исполнение изолятора.

П

Рис. 1.12. Подвесной изолятор тарельчатого типа:

1 – шапка; 2 – изолирующая деталь (тарелка); 3 – стержень; 4 – цементная заделка;

5 – замок изолятора

одвесные изоляторы собирают в гирлянды (рис. 1.12), которые бывают поддерживающими и натяжными. Первые монтируют на промежуточных опорах, вторые − на анкерных. Подвесные изоляторы собираются в гирлянды путем введения в сферическое гнездо шапки головки стержня смежного изолятора. Для предотвращения расцепления сферический шарнир изоляторов запирается замком М-образной или шплинтообразной формы (позиция 5 на рис. 1.12). Число изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии. Например, в поддерживающих гирляндах ВЛ с металлическими и железобетон-ными опорами 35 кВ должно быть 3 изолятора; 110 кВ – 6−8, 220 кВ – 10−14 и т. д.

Штыревые изоляторы крепятся на опорах при помощи крюков или штырей. Если требуется повышенная надежность, то на анкерные опоры устанавливают не один, а два и даже три штыревых изолятора.