Defino de specoj de izoliloj
Estas kvin ĉefaj specoj de izoliloj uzataj en transdonlinioj: Pint-, Pend-, Tension-, Stabiliga- kaj Ŝankla-izoliloj.
Pinta izolilo
Pendanta izolilo
Tensiona izolilo
Stabiliga izolilo
Ŝankla izolilo
Pintaj, pendaj kaj tensionaj izoliloj estas uzataj en mezaj al altaj voltaj sistemoj. Dum stabiligaj kaj ŝanklaj izoliloj estas ĉefe uzataj en malaltvoltaj aplikoj.
Pinta izolilo
Pintaj izoliloj estas la unua tipo de supraj izoliloj evoluigitaj kaj ankoraŭ larĝe uzataj en energiejoj ĝis 33 kV. Ili povas esti faritaj el unu, du, aŭ tri partoj bazitaj sur la volto.
En 11 kV-sistemo, ni kutime uzas unu-partan tipon de izolilo, faritan el sola peco de formita porcelano aŭ glaso.
Ĉar la fluopado de izolilo estas laŭ sia surfaco, pligrandigo de la vertikala longo de la surfaca areo helpas etendi la fluopadon. Ni provizas unu, du aŭ pli da pluvkaptoroj aŭ petikotoj sur la korpo de la izolilo por atingi longan fluopadon.
Krom tio, la pluvkaptoroj aŭ petikotoj sur izolilo servas alian celon. Ni dezenas tiujn pluvkaptorojn aŭ petikotojn tiel, ke dum pluvo la ekstera surfaco de la pluvkaptoro iĝas mola, sed la interna surfaco restas seka kaj nekondukema. Do, estos interrompoj de la konduktada pado tra la mola pintiza surfaco.
En pli altvoltaj sistemoj – kiel 33KV kaj 66KV – fabrikado de unu-partan porcelanan pintan izolilon iĝas pli malfacila. La pli alta la volto, la pli dika la izolilo devas esti por provizi sufiĉan izoladon. Tre dika sola peco de porcelana izolilo ne estas praktike fabrikinda.
En tia okazo, ni uzas plurpartan pintan izolilon, kie kelkaj proprae desegnitaj porcelanaj skaloj estas fiksigitaj unue kun portlanda cemanto por formi unu kompletan izolilunuecon. Ni ĝenerale uzas du-partajn pintajn izolilojn por 33KV, kaj tri-partajn pintajn izolilojn por 66KV-sistemoj.
Konsideraĵoj pri dizajno de elektra izolilo
La viva konduktoro estas fiksita ĉe la supro de la pinta izolilo, kiu portas la vivan potencialon. La fundo de la izolilo estas fiksita al la subtenanta strukturo je terpotencialo. La izolilo devas resisti la potencialajn streĉojn inter la konduktoro kaj la tero. La plej mallonga distanco inter konduktoro kaj tero, ĉirkaŭ la korpo de la izolilo, laŭ kiu elektra disŝargo povas okazi tra la aero, estas konata kiel flamoverŝuto-distanco.
Kiam la izolilo estas mola, ĝia ekstera surfaco iĝas preskaŭ kondukema. Tial la flamoverŝuto-distanco de la izolilo malpliiĝas. La dizajno de elektra izolilo devus esti tia, ke la malpliiĝo de la flamoverŝuto-distanco estas minimuma, kiam la izolilo estas mola. Pro tio, la supro de la petikoto de pinta izolilo havas paraplujan dizajnon, tiel ke ĝi povas protekti la restan suban parton de la izolilo kontraŭ pluvo. La supra surfaco de la supro de la petikoto estas inklinita kiel eble plej malofte por teni maksimuman flamoverŝutvolton dum pluvo.
La pluvkaptoroj estas faritaj tiel, ke ili ne perturbu la distribuon de la volto. Ili estas tiel dezinitaj, ke ilia suba surfaco estas perpendikulara al la linioj de forto.
Posta izolilo
Postaj izoliloj estas similaj al pintaj izoliloj, sed postaj izoliloj estas pli taŭgaj por pli altvoltaj aplikoj.
Postaj izoliloj havas pli grandan nombron de petikotoj kaj pli grandan altecon ol pintaj izoliloj. Ni povas monti tiun tipon de izolilo sur subtenanta strukturo horizontale kaj vertikale. La izolilo estas farita el sola peco de porcelano kaj ĝi havas klamparan aron ĉe ambaŭ supro kaj fundo por fiksado.
La ĉefaj diferencoj inter pinta izolilo kaj posta izolilo estas:
Pendanta izolilo
En pli altvoltaj sistemoj, pli ol 33KV, iĝas neekonomia uzi pintan izolilon, ĉar la grando kaj pezo de la izolilo iĝas pli granda. Manĝado kaj anstataŭigo de pli granda unuaneca izolilo estas tre malfacila tasko. Por superigi tiujn malfacilajojn, pendanta izolilo estis evoluigita.
En pendanta izolilo, nombro da izoliloj estas konektitaj en serion por formi ŝnureton, kaj la linia konduktoro estas portata de la infera plej lasta izolilo. Ĉiu izolilo de pendanta ŝnureto estas nomata disk-izolilo pro sia diska formo.
Avantaĝoj de pendanta izolilo
Ĉiu pendanta disko estas dezinita por normala voltratingo 11KV (pli alta voltratingo 15KV), do per uzo de diversaj nombroj da diskoj, pendanta ŝnureto povas esti taŭga por ajna voltnivelo.
Se iu ajn el la disk-izoliloj en pendanta ŝnureto estas difektita, ĝi povas esti anstataŭigita multe pli facile.
Mekanikaj streĉoj sur la pendanta izolilo estas malpli grandaj, ĉar la lini estas pendigita sur fleksa pendanta ŝnureto.
Ĉar la kurentportantaj konduktoroj estas suspenditaj de la subtenanta strukturo per pendanta ŝnureto, la alto de la pozicio de la konduktoroj estas ĉiam malpli ol la tuta alto de la subtenanta strukturo. Tial, la konduktoroj povas esti sekuraj kontraŭ lumokajoj.
Malavantaĝoj de pendanta izolilo
Pendanta izolila ŝnureto estas pli kostega ol pinta kaj posta tipo de izolilo.
Pendanta ŝnureto bezonas pli altan subtenantan strukturon ol por pinta aŭ posta izolilo por teni saman terklarigon de la kurentkonduktoro.
La amplitudo de libera oscilado de konduktoroj estas pli granda en pendanta izolilsistemo, do, pli granda spaco inter konduktoroj devus esti provizita.
Tensiona izolilo
Pendanta ŝnureto uzata por trakti signifajn tensilajn ŝarĝojn estas nomata kiel tensiona izolilo. Ĝi estas uzata kie estas morta fino aŭ akra angulo en la transdonlinio, postulante, ke la linio devu porti pezan tensilan ŝarĝon. Tensiona izolilo devas havi koniderindan mekanikan fortancon kaj la necesa elektra izoladeco.
Stabiliga izolilo
Por malaltvoltaj linioj, la stiloj devas esti izolitaj de la tero je alto. La izolilo uzata en la stilo-viro estas nomata kiel stabiliga izolilo kaj ĝenerale estas de porcelano kaj estas tiel dezinita, ke en okazo de rompiĝo de la izolilo, la guy-viro ne falos al la tero.
Ŝankla izolilo
La ŝankla izolilo (ankaŭ konata kiel spool-izolilo) estas ĝenerale uzata en malaltvoltaj distribuaj retoj. Ĝi povas esti uzata en ambau horizontala aŭ vertikala pozicioj. La uzo de tia izolilo estas malpliigita recente pro la pliigita uzo de subteraj kaboloj por distribua celo.
La konusoforman truon de la spool-izolilo distribuas la ŝarĝon pli egale kaj minimumigas la eblecon de rompiĝo kiam forte ŝarĝita. La konduktoro en la groso de la ŝankla izolilo estas fiksita per helpo de mola bindilo.