Izolator elektryczny (zwany również izolatorem) jest używany w systemie elektrycznym, aby zapobiec niepożądanej przepływowi prądu do ziemi z jego punktów podtrzymujących. Izolator odgrywa kluczową rolę w systemie elektrycznym. Izolator elektryczny tworzy bardzo oporny szlak, przez który praktycznie nie może przepływać prąd.
W systemach przesyłowych i dystrybucyjnych przewody powietrzne są zwykle wspierane przez wieże lub słupy podtrzymujące. Wieże i słupy są odpowiednio uziemione. Dlatego pomiędzy ciałem wieży lub słupa a przewodami przenoszącymi prąd musi znajdować się izolator, aby zapobiec przepływowi prądu z przewodu do ziemi przez uziemione wsparcia.
Główną przyczyną awarii izolatora liniowego nadziemnego jest przebicie, które występuje między linią a ziemią podczas nietypowych przepięć w systemie. W trakcie tego przebicia ogromna ilość ciepła wyprodukowana przez łuki spowoduje uszkodzenie ciała izolatora. Biorąc pod uwagę ten zjawisko, materiały używane do izolatorów elektrycznych muszą posiadać pewne specyficzne właściwości.
Materiały ogólnie używane do celów izolacyjnych nazywane są materiałami izolacyjnymi. Aby były one skutecznie wykorzystywane, powinny posiadać pewne specyficzne właściwości, takie jak:
Muszą być wystarczająco mechanicznie mocne, aby unieść napięcie i ciężar przewodów.
Muszą mieć bardzo wysoką siłę dielektryczną, aby wytrzymać stresy napięciowe w systemach przesyłowych o wysokim napięciu.
Powinny posiadać wysoką oporność izolacyjną, aby zapobiec przeciekowi prądu do ziemi.
Materiał izolacyjny musi być wolny od niepożądanych domieszek.
Nie powinien być porowaty.
Na powierzchni izolatora elektrycznego nie powinno być żadnych otworów, przez które mogłyby wejść wilgoć lub gazy.
Jego właściwości fizyczne i elektryczne powinny być mniej wpływalne na zmiany temperatury.
Porcelana jest najbardziej powszechnie używanym materiałem do izolatorów nadziemnych w obecnych czasach. Porcelana to silikat glinu. Silikat glinu jest mieszany z plastyczną kaoliną, feldsparem i kwarcem, aby uzyskać końcowy twardy i lakierowany materiał izolatora porcelanowego.
Powierzchnia izolatora powinna być wystarczająco lakierowana, aby woda nie osadzała się na niej. Porcelana powinna być również wolna od porowatości, ponieważ porowatość jest główną przyczyną pogorszenia jej właściwości dielektrycznych. Powinna być również wolna od wszelkich domieszk i bąbelków powietrza wewnątrz materiału, które mogą wpływać na właściwości izolatora.
Właściwość |
Wartość (przybliżona) |
Siła dielektryczna |
60 kV / cm |
Wytrzymałość na ściskanie |
70 000 Kg / cm2 |
Wytrzymałość na rozciąganie |
500 Kg / cm2 |
Obecnie izolatory szklane stały się popularne w systemach przesyłowych i dystrybucyjnych. Do celów izolacyjnych używa się hartowanej szkła. Izolatory szklane mają wiele zalet nad konwencjonalnymi izolatorami porcelanowymi
Ma bardzo wysoką siłę dielektryczną w porównaniu do porcelany.
Jego oporność jest również bardzo wysoka.
Ma niski współczynnik rozszerzalności termicznej.
Ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie w porównaniu z izolatorem porcelanowym.
Ze względu na swoja przezroczystość nie nagrzewa się w słońcu, tak jak porcelana.
Domieszki i bąbelki powietrza można łatwo wykryć wewnątrz ciała izolatora szklanego ze względu na jego przeźroczystość.
Szkło ma bardzo długi okres użytkowania, ponieważ właściwości mechaniczne i elektryczne szkła nie są wpływalne na starzenie.
Po wszystkim, szkło jest tańsze niż porcelana.
Wilgoć może łatwo kondensować się na powierzchni szkła, co powoduje, że pył i kurz osadzają się na wilgotnej powierzchni szkła, co stwarza ścieżkę dla przecieku prądu w systemie.
Dla wyższych napięć szkło nie może być odlewane w nieregularne kształty, ponieważ nierównomierne ochłodzenie powoduje wewnętrzne naprężenia.
Właściwość |
Wartość (przybliżona) |
|
Daj napiwek i zachęć autora
Polecane
Główny transformator Wypadki i problemy z lekkim gazem
1. Zapis wypadku (19 marca 2019)O godzinie 16:13 19 marca 2019 system monitorowania zgłosił akcję gazu lekkiego na trzecim głównym transformatorze. W zgodzie z Normą dla eksploatacji transformatorów mocy (DL/T572-2010), personel operacyjny i konserwacyjny (O&M) przeprowadził inspekcję stanu na miejscu trzeciego głównego transformatora.Potwierdzenie na miejscu: Panel nieelektrycznej ochrony WBH trzeciego głównego transformatora zgłosił akcję gazu lekkiego w fazie B korpusu transformatora, a r
02/05/2026
Usterki i obsługa jednofazowego przewodzenia do ziemii w sieciach dystrybucyjnych 10kV
Charakterystyka i urządzenia do wykrywania uszkodzeń jednofazowych do ziemi1. Charakterystyka uszkodzeń jednofazowych do ziemiSygnały centralnego alarmu:Dzwonek ostrzegawczy dzwoni, a lampka wskaźnikowa z napisem „Uszkodzenie jednofazowe do ziemi na szynie [X] kV, sekcja [Y]” świeci się. W systemach z uziemieniem punktu neutralnego za pośrednictwem cewki Petersena (cewki gaszącej łuk) zapala się również lampka wskaźnikowa „Cewka Petersena włączona”.Wskazania woltomierza do monitorowania izolacji
01/30/2026
Tryb działania z uziemionym punktem neutralnym dla transformatorów sieci energetycznej 110kV～220kV
Układ ziemnego punktu neutralnego transformatorów w sieci energetycznej 110kV～220kV powinien spełniać wymagania wytrzymałości izolacji punktów neutralnych transformatorów, a także starać się utrzymać zerowe impedancje stacji przekształcających praktycznie niezmienione, zapewniając, że zerowa impedancja skupiona w dowolnym punkcie zastanym w systemie nie przekracza trzykrotności dodatniej impedancji skupionej.Dla nowo budowanych i modernizowanych transformatorów 220kV i 110kV ich tryby ziemienia
01/29/2026
Dlaczego stacje przekształcające używają kamieni żwiru kamyków i drobnych skał
Dlaczego stacje przekształcające używają kamieni kruchych, żwiru, kamyków i drobnych kamieni?W stacjach przekształcających, urządzenia takie jak transformatory mocy i dystrybucyjne, linie przesyłowe, transformatory napięcia, transformatory prądu oraz wyłączniki odłączeniowe wymagają zazemblowania. Poza zazemblowaniem, teraz głębiej przyjrzymy się, dlaczego żwir i kamienie kruche są powszechnie używane w stacjach przekształcających. Choć wyglądają zwyczajnie, te kamienie odgrywają kluczową rolę b
01/29/2026
Zapytanie
Pobierz
Pobierz aplikację IEE Business
Użyj aplikacji IEE-Business do wyszukiwania sprzętu uzyskiwania rozwiązań łączenia się z ekspertami i uczestnictwa w współpracy branżowej w dowolnym miejscu i czasie w pełni wspierając rozwój Twoich projektów energetycznych i działalności biznesowej
|
