Типове изолатори, използвани в преходни (висящи) линии

Определение типов изолатори

Има пет основни типа изолатори, използвани в предавателните линии: Пин, Подвешващ, Натрупващ напрежение, Стабилизиращ и Обръч.

• Пин изолатор

• Подвешващ изолатор

• Натрупващ напрежение изолатор

• Стабилизиращ изолатор

• Обръч изолатор

Пин, Подвешващ и Натрупващ напрежение изолатори се използват в системи с умерено до високо напрежение. Стабилизиращ и Обръч изолатори се използват главно в приложения с ниско напрежение.

Пин изолатор

Пин изолаторите са първият тип надгредни изолатори, които бяха разработени, и все още се използват широко в електроенергийни мрежи до 33 кВ. Те могат да бъдат направени от една, две или три части в зависимост от напрежението.

В система на 11 кВ обикновено използваме единичен тип изолатор, направен от една форма фарфор или стъкло.

Тъй като пътят на течението по изолатора е по повърхността му, увеличаването на вертикалната дължина на повърхността помага за удължаване на пътя на течението. Предоставяме една, две или повече капачки или подплатки на тялото на изолатора, за да получим дълъг път на течението.

Освен това капачките или подплатките на изолатора имат друга цел. Дизайнерски ги правим така, че докато вали, външната повърхност на капачката става мокра, но вътрешната повърхност остава суха и не провежда. Така ще има прекъсвания на провеждащия път през мокрия повърхностен слой на пин изолатора.

В системи с по-високо напрежение – като 33 кВ и 66 кВ – производството на единичен фарфоров пин изолатор става по-трудно. Колкото по-високо е напрежението, толкова по-дебел трябва да бъде изолаторът, за да предостави достатъчна изолация. Много дебел единичен фарфоров изолатор не е практично да се произвежда.

В този случай използваме многопарчен пин изолатор, където няколко подходящо проектирани фарфорови обвивки са закрепени заедно с портландцемент, за да формират една пълна изолаторна единица. Обикновено използваме двупарчен пин изолатор за 33 кВ и трипарчен пин изолатор за 66 кВ системи.

Проектуване на електрически изолатор

Живата жица е прикачена към върха на пин изолатора, който носи живото потенциално напрежение. Долната част на изолатора е закрепена към опорната конструкция при земно потенциално напрежение. Изолаторът трябва да издържа потенциалните напрежения между жицата и земята. Най-краткото разстояние между жицата и земята, около тялото на изолатора, по което електрическото разрядване може да се случи през въздуха, се нарича разстояние на пробив.

Когато изолаторът е мокър, неговата външна повърхност почти провежда. Това намалява разстоянието на пробив. Дизайнът на електрическия изолатор трябва да е такъв, че намалението на разстоянието на пробив да е минимално, когато изолаторът е мокър. Затова горната подплата на пин изолатора е с дизайна на чадър, за да защити останалата нижна част от изолатора от дъжд. Горната повърхност на най-горната подплата е наклонена колкото е възможно по-малко, за да се поддържа максималното напрежение при валеж.

Капачките са направени така, че да не нарушават разпределението на напрежението. Те са така проектирани, че техните подповърхности са под прав ъгъл към електромагнитните линии на сила.

Пост изолатор

Пост изолаторите са подобни на пин изолаторите, но пост изолаторите са по-подходящи за приложения с по-високо напрежение.

Пост изолаторите имат по-голям брой подплатки и по-голяма височина в сравнение с пин изолаторите. Типа изолатор може да бъде монтиран хоризонтално, както и вертикално на опорната конструкция. Изолаторът е направен от една част фарфор и има кламерно устройство и в горния, и в долната част за закрепяване.

Основните различия между пин изолатор и пост изолатор са:

Подвешващ изолатор

При по-високо напрежение, над 33 кВ, става невыгодно да се използва пин изолатор, тъй като размерът и теглото на изолатора стават по-големи. Обработка и замяна на по-голям единичен изолатор са трудни задачи. За преодоляване на тези трудности беше разработен подвешващ изолатор.

В подвешващ изолатор броят на изолаторите се свързва в ред, за да се формира верига, и линейната жица се носи от най-долната част на изолатора. Всеки изолатор в подвешващата верига се нарича диск изолатор, заради своето дископодобно изграждане.

Преимущества на подвешващ изолатор

• Всяко подвешващо диско е проектирано за нормална напрежение 11 кВ (по-високо напрежение 15 кВ), така че, използвайки различен брой дискове, подвешващата верига може да бъде направена подходяща за всяко напрежение.

• Ако един от диск изолаторите в подвешващата верига е повреден, той може да бъде заменен много лесно.

• Механичните напрежения върху подвешващия изолатор са по-малки, тъй като линията е окачена на гъвкава подвешваща верига.

• Тъй като проводниците, които пренасят тока, са окачени от опорната конструкция чрез подвешваща верига, височината на положението на проводниците винаги е по-малка от общата височина на опорната конструкция. Следователно, проводниците могат да бъдат безопасни от мълнии.

Недостатъци на подвешващ изолатор

• Подвешващата верига на изолаторите е по-скъпа от пин и пост тип изолатори.

• Подвешващата верига изисква по-голяма височина на опорната конструкция, отколкото за пин или пост изолатор, за да се поддържа същата земна разстояние на проводника.

• Амплитудата на свободното люлеене на проводниците е по-голяма в системата с подвешващи изолатори, затова, трябва да се осигури по-голямо разстояние между проводниците.

Натрупващ напрежение изолатор

Подвешващата верига, използвана за обработване на значителни тегловни товари, се нарича натрупващ напрежение изолатор. Той се използва, когато има крайна точка или остър ъгъл в предавателната линия, която изисква линията да понесе тежък тегловен товар. Натрупващ напрежение изолатор трябва да има значителна механична сила, както и необходимите електрически изолационни свойства.

Стабилизиращ изолатор

За линии с ниско напрежение, стабилизаторите трябва да бъдат изолирани от земята на височина. Изолаторът, използван в стабилизаторната жица, се нарича стабилизиращ изолатор и обикновено е от фарфор и е така проектиран, че в случай на повреда на изолатора, стабилизаторната жица няма да падне на земята.

Обръч изолатор

Обръч изолатор (също известен като спул изолатор) обикновено се използва в мрежи за разпределение на ниско напрежение. Той може да бъде използван както в хоризонтална, така и в вертикална позиция. Использованието на такъв изолатор е намалено след увеличаването на използването на подземни кабели за цели на разпределение.

Свързаното отворено пространство на спул изолатора разпределя товара по-равномерно и минимизира възможността за повреда при тежко зареждане. Проводникът в железната пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазарска пазар......