Разница между фарфоровыми и стеклянными изоляторами

Основные различия между стеклянными и фарфоровыми изоляторами

Оба типа изоляторов - фарфоровые и стеклянные - широко используются в передаче и распределении электроэнергии для изоляции воздушных линий от опор. Благодаря длительному сроку службы и пригодности для высоких напряжений, их уникальные характеристики и свойства определяют различные области применения.

Фарфоровые изоляторы

Фарфор, керамический материал, ценится за отсутствие внутренних дефектов, таких как пустоты, трещины или тепловое расширение, когда он высокого качества. Он производится из каолина (естественного алюмосиликата), смешанного с пластичным каолином, полевым шпатом (кристаллическим кварцевым камнем) и кварцем (диоксидом кремния, SiO₂). Эта смесь обжигается в печи при контролируемых температурах, образуя гладкий, прочный и блестящий изолятор без пористости.

Высокопроизводительный фарфоровый изолятор имеет диэлектрическую прочность 60 кВ/см, сжимающую прочность 70 000 кг/см² и растягивающую прочность около 500 кг/см². Цемент служит связующим материалом, что делает фарфоровые изоляторы одним из наиболее распространенных типов в глобальных сетях передачи и распределения электроэнергии.

Стеклянные изоляторы

Основным материалом для этих изоляторов является закаленное стекло. Стекло подвергается нагреванию, плавлению и контролируемому процессу охлаждения (закалке), достигая диэлектрической прочности до 140 кВ/см.

Закаленные стеклянные подвесные изоляторы широко применяются в системах высоковольтной передачи (≥ 500 кВ) по всему миру. Благодаря высокой электрической прочности, их прозрачная конструкция обеспечивает ключевое преимущество: неисправные или пробитые изоляторы легко можно обнаружить при визуальном осмотре. Стеклянные изоляторы имеют сжимающую прочность 10 000 кг/см² и растягивающую прочность 35 000 кг/см².

Основные различия

Фарфоровые изоляторы, изготовленные из керамических материалов, отличаются высокой сжимающей прочностью (70 000 кг/см²), но имеют меньшую растягивающую прочность (500 кг/см²), что делает их подходящими для средневольтных и высоковольтных применений (<500 кВ). Стеклянные изоляторы, изготовленные из закаленного стекла, обладают превосходной диэлектрической прочностью (140 кВ/см) и сбалансированными механическими свойствами (сжимающая прочность 10 000 кг/см², растягивающая прочность 35 000 кг/см²), что делает их идеальными для сверхвысоковольтных систем (&ge; 500 кВ). Прозрачность стекла позволяет легко обнаруживать неисправности, тогда как непрозрачность фарфора требует физического осмотра. Несмотря на более высокие первоначальные затраты, стеклянные изоляторы требуют меньше обслуживания и имеют более длительный срок службы, что делает их предпочтительными для высоковольтных сетей, где надежность критически важна.