송전선에서 사용되는 절연체의 종류
송전선에서 공중 절연을 위해 다음과 같은 5가지 유형의 절연체가 사용됩니다:
핀 절연체
서스펜션 절연체
스트레인 절연체
스테이 절연체
샤클 절연체
핀, 서스펜션, 그리고 스트레인 절연체는 중압부터 고압 시스템에 사용됩니다. 반면, 스테이와 샤클 절연체는 주로 저압 애플리케이션에 사용됩니다.
핀 절연체
핀 절연체는 가장 먼저 개발된 공중 절연체입니다. 그러나 여전히 최대 33kV 시스템까지의 전력망에서 널리 사용되고 있습니다. 핀 형태의 절연체는 적용 전압에 따라 1부, 2부 또는 3부 형태로 구분될 수 있습니다.전압.
11kV 시스템에서는 일반적으로 하나의 부품으로 구성된 절연체를 사용합니다. 이는 적절하게 성형된 도자기나 유리를 하나의 조각으로 만든 것입니다.
절연체의 누설 경로는 표면을 통해 이루어지므로, 절연체 표면 면적의 수직 길이를 늘려 누설 경로를 연장하는 것이 바람직합니다. 우리는 절연체 본체에 하나 이상의 빗물 배수판이나 펫티코트를 제공하여 긴 누설 경로를 얻습니다.
또한, 절연체의 빗물 배수판이나 펫티코트는 다른 목적도 달성합니다. 이러한 빗물 배수판이나 펫티코트는 빗물이 외부 표면을 적시지만 내부 표면은 건조하고 전기가 통하지 않도록 설계되어 있습니다. 따라서 젖은 핀 절연체 표면을 통한 전기적 경로가 단절됩니다.
더 높은 전압 시스템 - 예를 들어 33KV 및 66KV -에서는 1부 도자기 핀 절연체의 제조가 더 어려워집니다. 전압이 높을수록 충분한 절연을 제공하기 위해 절연체가 두꺼워야 합니다. 매우 두꺼운 단일 도자기 절연체는 제조하기 어렵습니다.
이 경우, 우리는 여러 부분으로 구성된 핀 절연체를 사용합니다. 여기서는 몇 개의 적절하게 설계된 도자기 셸이 포틀랜드 시멘트로 고정되어 하나의 완전한 절연체 장치를 형성합니다. 일반적으로 33KV 시스템에는 2부 핀 절연체를, 66KV 시스템에는 3부 핀 절연체를 사용합니다.
전기 절연체 설계 고려사항
핀 절연체 상단에 연결된 실재 전도체는 실재 전위에 위치합니다. 우리는 절연체 하단을 지구 전위의 지지 구조물에 고정합니다. 절연체는 전도체와 지구 사이의 전위 스트레스를 견뎌내야 합니다. 절연체 주변을 감싸고 있는 전도체와 지구 사이의 가장 짧은 거리는 플래시오버 거리라고 합니다.
절연체가 젖으면 그 외부 표면은 거의 전도성을 갖게 됩니다. 따라서 절연체의 플래시오버 거리는 줄어듭니다. 전기 절연체의 설계는 절연체가 젖었을 때 플래시오버 거리의 감소가 최소화되도록 해야 합니다. 이것이 바로 핀 절연체의 가장 위쪽 펫티코트가 우산 모양으로 설계되어 나머지 하부를 비로부터 보호하는 이유입니다. 가장 위쪽 펫티코트의 상부 표면은 가능한 한 기울기를 최소화하여 비가 오는 동안 최대 플래시오버 전압을 유지합니다.
빗물 배수판은 전압 분포를 방해하지 않도록 설계되었습니다. 이를 위해 그들은 자기장의 선과 직각으로 배치됩니다.
포스트 절연체
포스트 절연체는 핀 절연체와 유사하지만, 포스트 절연체는 더 높은 전압 애플리케이션에 더 적합합니다.
포스트 절연체는 핀 절연체보다 더 많은 펫티코트와 더 큰 높이를 가집니다. 이러한 유형의 절연체는 지지 구조물에 수평 및 수직으로 설치할 수 있습니다. 절연체는 하나의 도자기 조각으로 만들어져 있으며, 상단과 하단 모두에 고정용 클램프가 있습니다.
핀 절연체와 포스트 절연체의 주요 차이는 다음과 같습니다:
SL |
핀 절연체 |
포스트 절연체 |
1 |
일반적으로 33KV 시스템까지 사용됩니다 |
저전압뿐만 아니라 고전압에도 적합합니다 |
2 |
단일 스테이지 |
단일 스테이지 및 다중 스테이지로 사용 가능 |
3 |
절연체 상단에 결합으로 전도체를 고정 |
절연체 상단에 커넥터 클램프를 사용하여 전도체를 고정 |
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