Isolatorer för stolpar och bussningar

Station och hårdvara isolatorer distributionsanordningar enligt deras syfte och design är uppdelade i stödjande och genomgående. Stödisolatorer används för att fästa samlingsskenor och samlingsskenor i öppna och slutna ställverk och enheter. Bussningar de används när strömledningar passerar genom väggar eller för att införa spänning i metalltankar av transformatorer, kondensatorer, strömbrytare och andra enheter.

Det huvudsakliga isoleringsmaterialet för stolpisolatorer är porslin. Nyligen har polymerstolpar och ärmisolatorer blivit populära. I bussningar för spänningar på 35 kV och högre används förutom porslin i stor utsträckning oljepapper och oljespärr.

Isolatorer för invändiga stolpar för spänningar på 3 - 35 kV är vanligtvis gjorda av stav och består av en porslinskropp och metallbeslag. I isolatorer med en invändig förseglad hålighet (Fig. 1, a) är förstärkningen i form av ett lock för att fixera däck och en rund eller oval bas fäst på porslin med hjälp av cement.

Ribban är dåligt utvecklad och tjänar till att höja urladdningsspänningen något.Störst inflytande utövas av den på locket belägna kanten, som något plattar ut fältet i området för de starkaste sidorna, varifrån utsläppet börjar.

Ris. 1. Stödisolatorer typ OF-6 för inomhusinstallation.

Denna kant är den största. Isolatorer med invändiga beslag (fig. 1, b) har lägre vikt, höjd och något bättre elektriska egenskaper jämfört med isolatorer med lufthålighet. Detta uppnås eftersom under den interna inbäddningen av armeringen observeras den största spänningen i porslinet, det finns ingen lufthålighet och förstärkningen spelar rollen som en inre skärm.

Stödisolatorer för öppna ställverk har utvecklat fenor för att ge de nödvändiga urladdningsegenskaperna under regn.

Stödstiftsisolatorer av typen ОНШ tillverkas för spänningar på 6 — 35 kV och består av en (fig. 2, a), två eller tre (fig. 2, b) porslinskroppar, cementerade till varandra och med förstärkning. Samlingsskenor och isolatorer fästs med bultar. För 110, 150 och 220 kV monteras stiftisolatorer i kolumner med tre > fyra respektive fem ONSH-35 isolatorer.

Ris. 2. Stödstift för extern installation: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.

Stångisolatorer för extern montering, typ ONS utfärdas för spänningar upp till 110 kV (Fig. 3). Antalet och storleken på revbenen väljs utifrån erfarenhet. När förhållandet mellan kantöverhäng a och kantavstånd är ca 0,5, är våturladdningsspänningarna för ett givet urladdningsavstånd högst.

Ris. 3. ONS-110-300 Externt monterad stödstavsisolator.

Ihåliga stödstångsisolatorer används också. Diametern på sådana isolatorer är större än den hos solida stavisolatorer, vilket garanterar deras större mekaniska hållfasthet.Emellertid är inre kavitetsutsläpp möjliga med sådana isolatorer för att förhindra att de inre kaviteterna förseglas med porslinsbafflar eller fylls med blandning.

För spänningar på 330 kV och mer är enstaka kolumner av isolatorer mycket höga och ger inte den nödvändiga mekaniska böjhållfastheten. Därför används oftast stödstrukturer i form av ett koniskt stativ med tre kolumner av isolatorer vid dessa spänningar. Under böjkrafter fungerar isolatorer i sådana strukturer inte bara i böjning utan också i kompression.

Spänningarna i elementen i den höga pelaren av stödjande isolatorer, såväl som i den hängande kransen, är ojämnt fördelade. För att utjämna spänningen används toroidformade skärmar fästa på det övre elementet av kolonnen.

Ris. 4. Stödstångsisolatorer OS

Bussningar för 6 — 35 kV är oftast gjorda av porslin. Deras strukturella prestanda bestäms av spänning, ström, tillåten mekanisk böjbelastning och miljön.

Isolatorn (fig. 5) består av en cylindrisk porslinskropp 1 som är stadigt fastsatt med hjälp av cementförstärkta metalländstycken 2 med en ledande stång 3. En fläns 4 används för att fästa isolatorn på byggnadens eller kroppens vägg. av apparaten. Liksom andra typer av isolatorer är genomföringar gjorda på ett sådant sätt att genomslagsspänningen är högre än överlappsspänningen över ytan.

Genomslagsspänningen för porslinsbussningar beror på porslinets tjocklek. Utformningen av sådana isolatorer bestäms emellertid praktiskt taget av den erforderliga mekaniska hållfastheten, strukturens överlappsspänning och åtgärder för att eliminera korona.

Isolatorer för 3-10 kV är gjorda med ett inre lufthålrum 5.

Ris. 5. Porslinsbussningar: a — för spänningar 6-10 kV för intern installation, b — för spänning 35 kV av solid konstruktion för extern installation.

Inga särskilda åtgärder behöver vidtas för att eliminera möjligheten till koronabildning vid sådana spänningar. Vid spänningar på 20–35 kV kan korona dyka upp på stången mittemot flänsen, där den högsta fältstyrkan observeras i luft. För att förhindra bildandet av en korona produceras isolatorer för sådana spänningar utan en luftkavitet (fig. 5, b). I detta fall metalliseras porslinets yttre yta och binds till stången.

För att eliminera möjligheten att tappa flänsen är porslinsytan under den också metalliserad och jordad. Glidspänningarna från flänsen på porslinsytan och därför kan ytöverlappningsspänningarna ökas genom att minska ytkapacitansen. För detta ökas antingen diametern på flänsisolatorn eller så är isolatorns yta räfflad, med mer massiva ribbor nära flänsen.

Ris. 6. Polymerhylsa 10 kV

Isolatorer utformade för att injicera spänning från ett medium till ett annat (luft — olja, etc.) är asymmetriska med avseende på flänsen. Till exempel kan överlappningsbanan i olja färdas 2,5 gånger mindre än i luft. Bussningen, vars ena ände är inomhus och den andra utomhus, har också gjorts asymmetrisk, där den yttre delen har mer utvecklade ribbor för att öka våtavloppsspänningen.