Pārvades (augstsprieguma) līnijās izmantotie izolātoru veidi
Izolācijas veidu definīcija
Pārnesuma līnijās tiek izmantoti pieci galvenie izolātoru veidi: Pinnis, Apgultnis, Sprieguma, Stabilizators un Šaklis.
Pinnis izolātors
Apgultnis izolātors
Sprieguma izolātors
Stabilizators izolātors
Šaklis izolātors
Pinnis, Apgultnis un Sprieguma izolātori tiek izmantoti vidējā līmeņa un augstsprieguma sistēmās. Savukārt Stabilizators un Šaklis izolātori biežāk tiek izmantoti zemsprieguma aplikācijās.
Pinnis izolātors
Pinnis izolātori bija pirmie gaisa izolātori, kas tika izstrādāti, un tos joprojām plaši izmanto elektrotīklos līdz 33 kV. To var izgatavot no viena, diviem vai trim daļām atkarībā no sprieguma.
11 kV sistēmā mēs parasti izmantojam vienreizīgu tipa izolātoru, kas izgatavots no viena porceļāna vai stikla gabala.
Kā izolātora ārējā virsma ir vedēja ceļš, tās vertikālā garuma palielināšana palīdz pagarināt vedēja ceļu. Mēs nodrošinām vienu, divus vai vairākus lietus novadītājus vai plešus uz izolātora ķermeņa, lai iegūtu ilgu vedēja ceļu.
Lietus novadītāji vai pleši uz izolātora ķermeņa veic arī citu funkciju. Mēs dizainējam šos lietus novadītājus tā, lai, kad liet, ārējā virsma kļūst mīksta, bet iekšējā virsma paliek sausa un nevedēja. Tātad, nebus nepārtraukts vedēja ceļa caur mitru pinnis izolātora virsmu.
Augstākos spriegumos, piemēram, 33 kV un 66 kV, vienreizīga porceļāna pinnis izolātora ražošana kļūst grūtāka. Jo augstāks spriegums, jo biežāks izolātora jābūt, lai nodrošinātu pietiekamu izolāciju. Īpaši biezs vienreizīgs porceļāna izolātors nav praktisks ražot.
Šajā gadījumā mēs izmantojam vairāku daļu pinnis izolātoru, kur dažas labi izstrādātas porceļāna apvalki tiek savienoti ar Portlenda cementu, lai veidotu vienu pilnu izolātora vienību. Parasti mēs izmantojam divdaļu pinnis izolātorus 33 kV sistēmām un trīsdaļu pinnis izolātorus 66 kV sistēmām.
Elektriskā izolātora dizaina apsvērumi
Daudzsprieguma vednis ir piesaistīts pinnis izolātora augšdaļai, kas nes izolācijas potenciālu. Izmantotā struktūra ir fiksēta uz zemes potenciāla. Izmantotam izolātoram jāturpina potenciāls stresi starp vedni un zemi. īsākais attālums starp vedni un zemi, kas apkārt izolātora ķermenim, pa kuru elektriskā izplūdes var notikt caur gaisu, tiek saukts par izplūdes attālumu.
Ja izolātors ir mitrs, tā ārējā virsma kļūst gandrīz vedēja. Tādēļ izolātora izplūdes attālums samazinās. Elektriskā izolātora dizains jāveido tā, lai izplūdes attāluma samazinājums būtu minimāls, kad izolātors ir mitrs. Tāpēc augšējā pleša forma pinnis izolātorā ir parapīga, lai aizsargātu zemāko izolātora daļu no lietens. Augšējā pleša virsma ir salīdzinoši horizontāla, lai uzturētu maksimālo izplūdes spriegumu laikā lietens.
Lietus novadītāji ir izstrādāti tā, lai tos nerāvotu sprieguma sadalījums. Tie ir tādi, ka to apakšvirsmas atrodas statīvs pret elektromagnētiskajām spēka līnijām.
Staburite izolātors
Staburite izolātori ir līdzīgi pinnis izolātoriem, bet staburite izolātori ir vēl labāk piemēroti augstākiem spriegumiem.
Staburite izolātori ir ar vairāk plešiem un lielāku augstumu salīdzinājumā ar pinnis izolātoriem. Šādu izolātoru var montēt gan horizontāli, gan vertikāli uz atbalsta struktūru. Izmantotā struktūra ir izgatavota no viena porceļāna gabala, un tā ir aprīkota ar klāmi gan augšējā, gan apakšējā beigās, lai to fiksētu.
Galvenās atšķirības starp pinnis izolātoru un staburite izolātoru ir:
Apgultnis izolātors
Augstākos spriegumos, virs 33 kV, kļūst neekonomiski izmantot pinnis izolātorus, jo izolātora izmēri un svars kļūst lielāki. Lielāka izmēra vienības izolātoru apmaiņa un apstrāde ir sarežģīta. Lai pārvarētu šīs grūtības, tika izstrādāts apgultnis izolātors.
Apgultnis izolātorā izolātori tiek savienoti rindā, un līnijas vednis tiek nesējs no apakšējā izolātora. Katrs apgultnis izolātors ir saukts par diska izolātoru tā dēļ, ka to forma atgādina diskus.
Apgultnis izolātora priekšrocības
Katrā apgultnis diska izolātors ir izstrādāts normālam sprieguma līmenim 11 kV (augstākais sprieguma līmenis 15 kV), tāpēc, izmantojot dažādus diska skaitus, apgultnis virkne var tikt pielāgota jebkurai sprieguma līmeņa vērtībai.
Ja kāds no diska izolātoriem apgultnis virknē ir bojāts, to var vieglāk aizstāt.
Mehāniskie spēki uz apgultnis izolātoru ir mazāki, jo līnija ir uzkarināta uz elastīgas apgultnis virknes.
