Що таке опорний ізолятор? Які функції ізоляторів?

Постійний ізолятор

Постійний ізолятор - це свого роду спеціальний ізоляційний контрольний матеріал, який може відігравати важливу роль у повітряних лініях електропередачі. У перші роки опорні ізолятори в основному використовувалися для електричних стовпів, а пізніше вони поступово перетворилися на опори для підключення високовольтних ліній електропередач. Багато підвісних ізоляторів підвішені на одному кінці, щоб збільшити шлях витоку. Зазвичай вони виготовляються з силікону або кераміки і називаються ізоляторами. Ізолятори виконують дві основні ролі в повітряних лініях електропередачі, а саме підтримують провідники та запобігають поверненню струму в землю. Ці дві ролі вимагають гарантій. Ізолятори не повинні виходити з ладу через спалах, спричинений змінами навколишнього середовища та умов електричного навантаження, інакше вони втратять свою функцію та погіршать термін служби всієї лінії.

2. функція ізолятора

Кілька дископодібних ізоляторів звисає з одного кінця опори високовольтної лінії електропередач, щоб збільшити шлях витоку. Зазвичай вони виготовляються зі скла, кераміки або гуми і називаються ізоляторами. Щоб запобігти прилипанню пилу та іншого бруду до поверхні ізолятора, утворений шлях порушується спалахом на обох кінцях ізолятора, тобто шляхом витоку. Тому поверхнева відстань, тобто шлях витоку, збільшується. Відстань уздовж поверхні ізоляції, тобто шлях витоку, називається шляхом витоку. Відстань підйому=Відстань до поверхні/висока напруга системи. Відповідно до ступеня забруднення шлях витоку сильно забруднених територій зазвичай становить 31 мм/кВ. Ізолятор гладкий, що може зменшити ємнісний реактивний опір між проводами, щоб зменшити втрати струму.

3, існуючі проблеми

З побудовою лінії змінного/постійного струму UHV та постійного вдосконалення вимог до механічної міцності в нашій країні проблема ізолятора з чистого порцеляни стає все більш помітною, особливо на перетворювальній станції постійного струму UHV, що в основному відображається в:

1. Проблеми зовнішньої ізоляції. З погіршенням робочого середовища здатність порцелянових опорних ізоляторів до захисту від забруднення є недостатньою. Для UHV DC ізолятори з чистої порцеляни вимагають великої відстані витоку та структури, але ізоляторами з високою опорою важко досягти сильного вигину та сейсмічної міцності.

2. Землетрус. Важко вирішити проблему асейсмії високовольтного обладнання за допомогою ізолятора з електричної порцелянової опори, яка називається обладнанням високої напруги електричного фарфорового типу. Для систем UHVDC загальна висота опорних ізоляторів, які використовуються в реакторах плоскої хвилі, повинна становити 12 метрів, а опорна маса повинна досягати стандарту 40 тонн. Очевидно, що ізолятори порцелянових стовпів важко відповідати антисейсмічним вимогам.

3. Проблеми з якістю виробництва. Порцелянові опорні ізолятори складні у виготовленні через складну технологію, умови обладнання, проблеми з якістю сировини та інші причини. На основі великої кількості розслідувань група з розслідування аварій фарфорового ізолятора високої напруги відділу експлуатації електромережі склала статистику аварій фарфорового ізолятора опори за технічними причинами та дійшла висновку, що поломка опори порцеляновий ізолятор був викликаний якістю продукту.

Як можна налаштувати опорні ізолятори підстанції?

Щоб досягти гарного вибору опорних ізоляторів для різних застосувань на підстанціях, таких як роздільники AIS, необхідно враховувати різні технічні параметри. Якщо говорити детально, то важливими факторами, які слід враховувати при оптимізації розміру ізолятора, є механічні, електричні, екологічні, функціональні та економічні.

Залежно від застосування, на підстанціях і підстанціях можна використовувати багато різних типів опорних ізоляторів, таких як шинні опори, опори реакторів із плоскою хвилею, розподільні пристрої тощо. Стійки ізоляторів можна розділити на три основні категорії:

1. Функціональні та електричні вимоги

Основна роль роз’єднувача полягає в забезпеченні безпеки: у відключеному стані він повинен забезпечувати видимий і надійний роз’єднувальний зазор, тоді як у закритому стані він повинен витримувати потік нормальних струмів і струмів пошкодження без перерв або ненормальних небезпечних умов . Насправді роз’єднувачі повинні уникати розряду через відкриті повітряні проміжки та землю.

2. Механічні вимоги

З механічної точки зору, крім власного робочого навантаження, роз’єднувач також повинен нести зовнішнє навантаження. Наприклад, однією з найбільш критичних умов для обладнання УВВ є ризик землетрусу, тому для дотримання всіх сейсмозахисних вимог потрібне високоточне проектування. Інші навантаження, які слід враховувати, це короткі замикання, швидкісні вітри та навантаження на клеми.

3. Екологічні вимоги

Роз’єднувач повністю піддається впливу навколишнього середовища та має протистояти факторам навколишнього середовища, таким як сильне обмерзання або сильний дощ, що збільшує ризик розряду. Важливо, щоб забруднення було головним фактором у визначенні розміру, оскільки пошкодження ізоляції може призвести до розряду на землю.

Усі ці вимоги значною мірою залежать від продуктивності опорного ізолятора, що робить задній ізолятор одним із важливих компонентів роз’єднувачів та багатьох інших застосувань на підстанціях. Враховуючи інші вимоги, пов’язані зі зміщенням під навантаженням під час використання, роз’єднувачі фактично мають іншу критичну проблему, з якою не стикаються інші типи пристроїв, а саме переміщення механічних компонентів, необхідних для відкриття та закриття пристрою. Тому для нормальної роботи подібного обладнання необхідно мати певну задану жорсткість.

На додаток до вищевказаних обмежень, існує необхідність забезпечити компактне та економічно ефективне рішення для більшості сучасних відкритих підстанцій. Розробка опорних ізоляторів може значно сприяти цій меті, обмежуючи необхідні відстані дуги для шин, роз’єднувачів та іншого обладнання заводу. Цього можна досягти шляхом оптимізації конструкції опорних ізоляторів, наприклад, шляхом вибору більш відповідних матеріалів, підвищення механічної міцності та жорсткості, зменшення кількості складених/проміжних фланців та оптимізації профілів риштувань і коефіцієнтів повзучості.

Які характеристики опорних ізоляторів?

У минулому в сільській місцевості використовували електричні стовпи для підтримки електричних проводів, а електричні стовпи здебільшого використовували ізолятори, які поступово розвивалися. Кілька дископодібних ізоляторів підвішено до одного кінця з’єднувальної опори високовольтних ліній електропередач, щоб збільшити відстань витоку.

1. В даний час широко використовуються ізолятори: керамічні ізолятори, ізолятори з FRP, композитні ізолятори та напівпровідникові ізолятори.

По-друге, ізолятори, що використовуються в повітряних лініях, зазвичай включають штифтові ізолятори, ізолятори-метелики, підвісні ізолятори, порцелянові поперечні важелі, стрижневі ізолятори та ізолятори, стійкі до натягу.

Три, відповідно до мети, можна розділити на лінійний ізолятор і електростанцію та електричну ізоляцію. Серед них вразливими ізоляторами для використання в лінії є голчасті, типу «метелик» і дискові типи, невразливі ізолятори типу горизонтальної планки та стрижневого типу типу підвіски, вразливі ізолятори для використання на електростанціях та електроприладах є ізоляторами штифтового типу, порожнисті опорні ізолятори та втулки, а невразливі ізолятори - це стрижневі ізолятори та порцелянові втулки.

Чотири, відповідно до структури, можна розділити на ізолятор стовпа (стовпа), ізолятор підвіски, ізолятор проти обростання та ізолятор корпусу.

Зазвичай ізолятори поділяють на руйнівні та неруйнівні.

CУ порівнянні зі скляним ізолятором, стовповий ізолятор має перевагу перед порцеляновою вазою на стовпі головним чином у тому, що обидва вони використовувалися більше кількох років.

Завдяки високій механічній міцності, зумовленій матеріалом порцелянової вази на стовпі, її непросто тріснути, навіть якщо зовнішня поверхня оболонки піддається впливу зовнішніх сил. Електрична міцність кераміки дуже стабільна і може підтримувати певний стан під час використання. І оскільки швидкість старіння кераміки повільніша, ніж скло, скляні ізолятори часто стають керамічними через їх власне пошкодження, а колонні порцелянові пляшки можуть працювати безперервно протягом тривалого часу.

При пошкодженні опорного фарфору кришка циліндра та фрагменти кераміки застрягнуть, але залишилася непошкоджена частина опорного фарфору може зберегти внутрішню ізоляторну струну завдяки своїй високій механічній міцності. Це зв’язок, який багатьом схемотехнікам необхідно вивчити, розглядаючи такі продукти, і це також швидкість самознищення ізоляційних виробів великої мережі.