Postoje 5 vrsta izolatora korištenih u prenosnim linijama kao nadzemna izolacija:
Pin izolator
Suspension izolator
Strain izolator
Stay izolator
Shackle izolator
Pin, Suspension i Strain izolatori koriste se u srednjim do visokim naponskim sustavima. Dok se Stay i Shackle Izolatori uglavnom koriste u niskonaponskim aplikacijama.
Pin izolatori su najranije razvijeni nadzemni izolatori, ali se i dalje često koriste u električnim mrežama do 33 kV sustava. Pin tip izolator može biti jednodijelni, dvodijelni ili trodijelni, ovisno o primjeni napona.
U 11 kV sustavu obično koristimo jednodijelni tip izolatora gdje je cijeli pin izolator jedan dio pravilno oblikovanog porcelana ili stakla.
Kako je put protoka struje kroz izolator kroz njegovu površinu, željeno je povećati vertikalnu duljinu površine izolatora kako bi se produžio put protoka struje. Na tijelu izolatora dodajemo jednu, dvije ili više kapljastih širaka ili petikota kako bismo dobili dugi put protoka struje.
Osim toga, kapljasti širaci ili petikoti na izolatoru služe još jedne svrhe. Ovi kapljasti širaci ili petikoti dizajnirani su na način da dok pada kiša, vanjska površina kapljastog širaka postane mokra, ali unutarnja površina ostaje suha i nevodljiva. Stoga će postojati prekidi vodljivog puta kroz vlazni pin izolator.
U sustavima s višim naponom – poput 33KV i 66KV – proizvodnja jednodijelnog porcelanskog pin izolatora postaje složenija. S većim naponom, izolator mora biti deblji kako bi osigurao dovoljnu izolaciju. Veoma deblji jednodijelni porcelanski izolator nije praktičan za proizvodnju.
U ovom slučaju, koristimo višedijelni pin izolator, gdje su nekoliko pravilno dizajniranih porcelanskih ljuski fiksirane Portland cementom kako bi formirale jednu cjelinu izolatorske jedinice. Obično koristimo dvodijelne pin izolatore za 33KV, a trodijelne pin izolatore za 66KV sustave.
Živi vodnik pričvršćen je na vrh pin izolatora koji je na živom potencijalu. Donji dio izolatora fiksiran je na nosač strukture zemlje. Izolator mora podnijeti potencijalne stresove između vodnika i zemlje. Najkraći udaljenost između vodnika i zemlje, oko tijela izolatora, duž kojeg može doći do elektrostatickog isparkavanja kroz zrak, poznata je kao udaljenost isparkavanja.
Kada je izolator mokar, njegova vanjska površina postaje gotovo vodljiva. Stoga se udaljenost isparkavanja izolatora smanjuje. Dizajn električnog izolatora trebao bi biti takav da smanjenje udaljenosti isparkavanja bude minimalno kada je izolator mokar. Zbog toga gornji petikot pin izolatora dizajniran je kao štitor tako da može zaštititi ostatak donjeg dijela izolatora od kiše. Gornja površina gornjeg petikota nagibana je što manje kako bi se održao maksimalni napon isparkavanja tijekom kiše.
Kapljasti širaci dizajnirani su na način da ne smetaju distribuciji napona. Dizajnirani su tako da njihova podpovršina bude okomita na linije sile elektromagnetskog polja.
Post izolatori slični su Pin izolatorima, ali Post izolatori su prikladniji za aplikacije s višim naponom.
Post izolatori imaju veći broj petikota i veću visinu u usporedbi s Pin izolatorima. Ovaj tip izolatora može se montirati na nosač strukture horizontalno i vertikalno. Izolator izrađen je od jednog dijela porcelana i ima sidrište na oba kraja za fiksiranje.
Glavne razlike između pin izolatora i post izolatora su:
SL |
Pin izolator |
Post izolator |
1 |
Obično se koristi do 33KV sustava |
Prikladan je za niži napon i također za viši napon |
2 |
Jedinstvena etaza |
Može biti jedinstvena etaza, ali i višestruka etaza |
3 |
Vodnik pričvršćen je na vrhu izolatora vezivanjem |
