送電（架空）線路で使用される絶縁体の種類
送電線で使用される絶縁子の種類
送電線の架空絶縁には、5種類の絶縁子が使用されています。
ピン絶縁子
サスペンション絶縁子
ストレイン絶縁子
ステイ絶縁子
シャッケル絶縁子
ピン、サスペンション、ストレイン絶縁子は中高圧システムで使用されます。一方、ステイとシャッケル絶縁子は主に低圧アプリケーションで使用されます。
ピン絶縁子
ピン絶縁子は最も初期に開発された架空絶縁子ですが、現在でも最大33kVの電力ネットワークで広く使用されています。ピン型絶縁子は、用途や電圧によって1部、2部、または3部タイプがあります。
11kVシステムでは通常、適切な形状の磁器またはガラスの1つの部品で構成される1部タイプの絶縁子を使用します。
絶縁子の漏れ経路は表面を通るため、絶縁子の表面積を垂直方向に長くして漏れ経路を延ばすことが望ましいです。絶縁子本体に1つ以上の雨よけやフリルを設けて長い漏れ経路を得ます。
さらに、絶縁子上の雨よけやフリルには別の目的があります。これらの雨よけやフリルは、雨が降っているときに外側の表面が濡れるが、内側の表面は乾燥した非導電性のままになるように設計されています。そのため、湿ったピン絶縁子の表面を通る導電経路が中断されます。
33KVや66KVなどの高電圧システムでは、1部の磁器製ピン絶縁子の製造がより困難になります。電圧が高いほど、十分な絶縁を提供するためには絶縁子が厚くなる必要があります。非常に厚い単一の磁器製絶縁子は製造が実用的ではありません。
この場合、いくつかの適切に設計された磁器シェルをポルトランドセメントで固定して1つの完全な絶縁子ユニットを形成する多部ピン絶縁子を使用します。通常、33KVでは2部ピン絶縁子、66KVでは3部ピン絶縁子を使用します。
電気絶縁子の設計考慮事項
ピン絶縁子の上部に取り付けられた導体は、ピン絶縁子の上部に生電位で接続されています。絶縁子の下部は地電位の支持構造に固定されています。絶縁子は、導体と地との間の電位ストレスに耐えなければなりません。絶縁子本体を取り巻く導体と地との間の最短距離、つまり電気放電が空中を通って起こり得る距離はフラッシュオーバー距離と呼ばれます。
絶縁子が濡れていると、その外側表面はほぼ導電性になります。そのため、絶縁子のフラッシュオーバー距離は減少します。電気絶縁子の設計は、絶縁子が濡れたときのフラッシュオーバー距離の減少が最小になるようにすべきです。これがピン絶縁子の最上部のフリルが傘型に設計されている理由であり、雨から残りの部分を保護することができます。最上部フリルの上面はできるだけ傾斜を少なくすることで、雨の際の最大フラッシュオーバー電圧を維持します。
雨よけは、電圧分布を乱さないように設計されています。それらは、電磁力線に対して直角に配置されるように設計されています。
ポスト絶縁子
ポスト絶縁子はピン絶縁子と似ていますが、ポスト絶縁子は高電圧アプリケーションに適しています。
ポスト絶縁子は、ピン絶縁子よりも多くのフリルと高い高さを持っています。このタイプの絶縁子は水平にも垂直にも支持構造に取り付けることができます。絶縁子は1つの磁器製の部品でできており、上下両端に固定用のクランプが設けられています。
ピン絶縁子とポスト絶縁子の主な違いは以下の通りです：
