Типови изолатори користени во преносни (надворешни) линии

Дефиниција на типови изолатори

Постојат пет главни типови изолатори користени во преносните линии: Pin, Suspension, Strain, Stay и Shackle.

• Pin Изоловач

• Suspension Изоловач

• Strain Изоловач

• Stay Изоловач

• Shackle Изоловач

Pin, Suspension и Strain изолаторите се користат во средно до високонапонски системи. Додека Stay и Shackle Изоловачите се главно користат во низконапонски применувања.

Pin Изоловач

Pin изоловачите се првиот тип надворешни изолатори развиени и до денес се широко користат во енергетските мрежи до 33 кV. Можат да се направени од една, две или три делови во зависност од напонот.

Во 11 кV систем, обично се користи еденделов тип изоловач, направен од еден дел порцелан или стакло.

Бидејќи патот на течење на течењето на изоловачот е по неговата површина, зголемувањето на вертикалната должина на површината помага да се прошири патот на течење. Ние го осигуруваме еден, два или повеќе дождни капчиња или џепчиња на телото на изоловачот за да се добие долга патека на течење.

Освен тоа, дождните капчиња или џепчиња на изоловачот служат и друга цел. Ние ги дизајнираме овие дождни капчиња или џепчиња така што додека вре, надворешната површина на дождното капче станува влажна, но внатрешната површина останува суха и не проводлива. Така нема непрекинат пат на проводливост низ влажниот pin изоловач.

Во системи со поголем напон – како 33KV и 66KV – производството на еденделов порцелан pin изоловач станува поголема препрека. Колку што напонот е поголем, изоловачот мора да биде подебел за да дозволи доволно изолација. Еден многу дебел еденделов порцелан изоловач не е практично да се произведе.

Во овој случај, ние користиме многуделов pin изоловач, каде неколку правилно дизајнирани порцелански облочиња се фиксираат заедно со цемент Portland за да формираат еден цел изоловачки единица. Обично користиме дводелов pin изоловач за 33KV, а троделов pin изоловач за 66KV системи.

Размислување при дизајнирањето на електрични изоловачи

Живата жичка е фиксирана на врвот на pin изоловачот, кој носи жив потенцијал. Долниот дел на изоловачот е фиксиран на поддршката на структурата на земја. Изоловачот мора да издружи потенцијалните напони помеѓу жичката и земјата. Најкраткото растојание помеѓу жичката и земјата, околу телото на изоловачот, по која може да се случи електрично течење низ воздухот, е познато како flashover растојание.

Кога изоловачот е влажен, неговата надворешна површина станува скоро проводлива. Затоа flashover растојанието на изоловачот се намалува. Дизајнот на електричниот изоловач треба да биде таков што намалувањето на flashover растојанието е минимално кога изоловачот е влажен. Затоа горното џепчиње на pin изоловачот има дизајн на чадор така што може да го заштити остатокот на нижниот дел на изоловачот од дожд. Горната површина на најгорното џепчиње е наклонена колку што е можно помалку за да се одржи максимален flashover напон додека вре.

Дождните капчиња се направени така што не треба да го прекинат распределбата на напонот. Тие се дизајнирани така што нивната подповршина е под прав агол со електромагнетните линии на сила.

Post Изоловач

Post изоловачите се слични на Pin изоловачите, но post изоловачите се погодни за применувања со поголем напон.

Post изоловачите имаат повеќе број на џепчиња и поголема висина споредно со pin изоловачите. Овој тип изоловач може да се постави хоризонтално како и вертикално на поддршката. Изоловачот е направен од еден дел порцелан и има клампа за фиксирање на врвот и долу.

Главните разлики помеѓу pin изоловач и post изоловач се:

Suspension Изоловач

Во поголем напон, над 33KV, постаѓа невообразливо да се користи pin изоловач бидејќи големината, тежината на изоловачот станува повеќе. Руковањето и замената на поголем размер еденделов изоловач е многу тешка задача. За да се преодолеат овие трудности, беше развиен suspension изоловач.

Во suspension изоловач, број на изоловачи се поврзани во серија за да се формира низа, а линискиот проводник е носен од најдонскиот изоловач. Секој изоловач на suspension низа се нарекува диск изоловач бидејќи на нив има дисковиден облик.

Префаќања на Suspension Изоловач

• Секој suspension диск е дизајниран за нормална напонска класа 11KV (поголема напонска класа 15KV), така што со користење на различен број на дискови, suspension низа може да биде прилагодена за секој напонски ниво.

• Ако еден од диск изоловачите во suspension низа е повреден, може лесно да се замени.

• Механичките напони на suspension изоловач се помали бидејќи линијата е повеќе на гибка suspension низа.

• Бидејќи проводниците кои носат стрuja се подвесени од поддршката со suspension низа, висината на положбата на проводниците е секогаш помала од вкупната висина на поддршката. Затоа, проводниците можат да бидат сигурни од светкавици.

Недостатоци на Suspension Изоловач

• Suspension изоловач низа е скапа од pin и post тип изоловач.

• Suspension низа бара повеќе висина на поддршката од она што е потребно за pin или post изоловач за да се одржи иста земјска клиринга на проводникот.

• Амплитудата на слободно свингување на проводниците е поголема во suspension изоловач систем, затоа, треба да се даде повеќе простор помеѓу проводниците.

Strain Изоловач

Suspension низа користена за управување со значајни тензилни терзании се нарекува strain изоловач. Се користи кога има мртв крај или остар ѕголемен агол во преносната линија, што бара линијата да понесе тежок тензилен терзање. Strain изоловач мора да има значајна механичка јачина како и потребните електрични изолативни својства.

Stay Изоловач

За низконапонски линии, stay-тите треба да бидат изолирани од земјата на висина. Изоловачот користен во stay жичката се нарекува stay изоловач и обично е од порцелан и е дизајниран така што, во случај на повреда на изоловачот, guy-жичката не ќе падне на земјата.

Shackle Изоловач

Shackle изоловач (познат и како spool изоловач) обично се користи во низконапонска дистрибутивна мрежа. Може да се користи како во хоризонтална, така и во вертикална позиција. Користењето на таков изоловач се намалило недавно после зголемувањето на користењето на подземни кабели за дистрибутивни цели.

Искосеното отворување на spool изоловачот распределува терзењето по еднакво и минимизира можността за повреда кога е тежко терзан. Проводниците во канавката на shackle изоловачот се фиксираат со помош на мека врзничка жичка.