Электрический изолятор

Электрические изоляторы являются важным компонентом, используемым в электрических системах для предотвращения нежелательного тока в землю от точек опоры. Изоляторы изготавливаются из изоляционных материалов, фарфора, стекла, силиконовой резины и т. д. Они настолько изолированы, что ток не может пройти через них.

Изоляторы для линий электропередач очень важны для воздушной линии, они используются для поддержки проводника линии электропередачи и обеспечивают инструкции для тела опоры, они соединены с электрическими проводниками, не пропуская через себя ток.

В зависимости от материала изоляторы делятся на 3 типа: керамические изоляторы, изготовленные из фарфора, стеклянные изоляторы, изготовленные из стекла, и композитные изоляторы, изготовленные из силиконовой резины.

Изоляторы Rax Industry включают в себя штыревой изолятор, подвесной изолятор, натяжной изолятор, катушечный изолятор, опорный изолятор и т. д.

Изоляторы для линий электропередач: 7 советов, которые следует знать перед выбором

Глава 1:Что такое электрический изолятор?

Изоляторы используются для электрического разделения линейных проводников друг от друга и опорных конструкций. Диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая прочность изоляционного материала очень высоки, поэтому он может выдерживать высокие электрические напряжения.

Воздушные линии электропередачи всегда опираются на изоляторы, установленные на опорных столбах и башнях.
Изоляторы должны обладать следующими свойствами:

  • высокая механическая прочность, позволяющая выдерживать нагрузку проводника, ветровую нагрузку и т. д.
  • высокое электрическое сопротивление для минимизации токов утечки
  • высокая относительная диэлектрическая проницаемость изоляционного материала, благодаря чему диэлектрическая прочность высокая
  • высокое отношение прочности на прокол к перекрытию

Глава 2:Изоляционный материал

(а) Фарфоровый изолятор

изолятор натяжения

Фарфоровый изолятор

Наиболее часто используемый материал для воздушной линии — фарфор. Фарфор — керамический материал. Его получают путем обжига при высокой температуре смеси каолина, полевого шпата и кварца.

Металлические части внутри изолятора изготовлены из ковкого чугуна с гальванизацией. Он механически прочнее стекла, дает меньше проблем с утечкой и меньше подвержен изменениям температуры.

Преимущество из Фарфоровый изолятор

Экологически чистый. При утилизации фарфоровый изолятор не является опасным отходом.

Обеспечивает более длительный срок службы с точки зрения нагрузок, создаваемых электрическими зарядами.

В сухом состоянии как электроизоляционный материал имеет лучшие электрические свойства, чем полимер

Более высокая устойчивость к деградации поверхности

Устойчив к грызунам, термитам, птицам и другим животным, способным нарушить целостность

Подходит для экстремально высоких/низких температур окружающей среды

(б) стеклянный изолятор

стеклянный подвесной изолятор

Стеклянный изолятор

Стекло часто используется как изоляционный материал. Стекло становится прочным путем отжига.

Стеклянный изолятор имеет следующие преимущества:

Высокая диэлектрическая прочность около 140 кВ на см толщины материала.

Высокое удельное сопротивление.

Низкий коэффициент теплового расширения.

Более высокая прочность на сжатие, чем у фарфоровых изоляторов.

Так как он прозрачен, то любые примеси потока, пузырьки воздуха, трещины, примеси и т. д. можно легко обнаружить.

(c) Композитный изоляторКомпозитный изолятор (2)

Композитный изолятор

Композитные полимерные изоляторы состоят из двух изолирующих частей: стекловолоконного сердечника и металла, оснащенного металлическими концевыми соединениями.

Преимущество полимерного изолятора

Малый объем и вес, простота установки и транспортировки

Лучшая производительность в зонах с высоким уровнем загрязнения

Стабильные механические и электрические характеристики на протяжении всего срока службы

Отличная ударопрочность

Хорошая устойчивость к загрязнению и перекрытию

Хорошая ударопрочность, устойчивость к столкновениям

Хорошие показатели гидрофобности

Взаимозаменяемость — можно легко заменить существующие фарфоровые изоляторы.

Как выбрать изоляционный материал?

Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор изоляционного материала зависит от его свойств и требований заказчиков.

Фарфор тяжелее других материалов, его трудно транспортировать и устанавливать, но он дешев и имеет длительный срок службы. Изолятор из силиконовой резины легко устанавливать, он отлично защищает от загрязнения, имеет отличные механические свойства, устойчив к атмосферным воздействиям, вандализму, повреждениям и т. д. Стеклянный изолятор имеет лучшую прочность.

Глава 3: Типы изоляторов

Основные функции изоляторов — изоляция, поддержка и фиксация проводника. Каждый тип изолятора также имеет различные функции для различных условий эксплуатации.

В зависимости от функции: существует более 5 типов: штыревой изолятор, подвесной изолятор, натяжной изолятор, катушечный изолятор, опорный изолятор и т. д.

(а) Штыревой изолятор

33 кВ штыревой фарфоровый изолятор (5)

Изолятор штыревой фарфоровый 33 кВ

Штыревые изоляторы используются в определенных точках, например, на участках для пилотных перемычек и т.п. Штыревые изоляторы поставляются в соответствии с IEC 62223 или эквивалентом.

Изоляторы штыревого типа навинчиваются на болт. Изоляторы имеют шейки, пригодные для крепления проводников с помощью вязальной проволоки или предварительно отформованных фитингов.

Кроме того, применяются следующие минимальные характеристики:

ХарактеристикиЕдиницаЦенить
Напряжение системыкВ33
Прочность консоликН10
Номинальный диаметрмм315
Номинальная высотамм240
Минимальная номинальная длина пути утечкимм1120
Выдерживаемое напряжение молнии (1,2/50 мс)кВ170
Мин. частота питания Напряжение перекрытия мокроекВ70

Один тип штыревого изолятора Jingyong

Каждый изолятор поставляется в комплекте со штифтом из кованой стали, оцинкованным методом горячего цинкования, в комплекте с гайкой, стопорной гайкой и пружинной шайбой, соответствующими стандарту BS 3288 Pt 2 для крупногабаритной стали.

Линейные штифты должны иметь минимальную разрушающую нагрузку 10 кН.

Направляющие штифты должны иметь минимальную разрушающую нагрузку 0,7 кН.

Предельная механическая прочность узла штыревого изолятора будет равна указанной выше прочности консоли.

(б) Линейный опорный изолятор

гирлянда натяжных изоляторов (2)

Композитные линейные опорные изоляторы

Изоляторы Line Post обеспечивают жесткую опору токоведущей части, которая должна быть изолирована от земли или другой токоведущей части. Эти изоляторы состоят из несущего сплошного сердечника, корпуса и концевых фитингов, прикрепленных к изолирующему сердечнику. Он подвергается консольным, растягивающим и сжимающим нагрузкам. Это соответствует IEC 62223 или эквиваленту.

ХарактеристикиЕдиницаЦенить
Напряжение системыкВ33
Прочность консоликН20
Номинальныймм240
Минимальная номинальная длина пути утечкимм1200
Минимальное выдерживаемое напряжение промышленной частоты во влажном состоянии (1 мин)кВ95

Один тип опорного линейного изолятора Rax Industry

(с) Изолятор напряжения (Подвесной изолятор)

гирлянда подвесных изоляторов (3)

Подвесной изолятор

«Подвесные изоляторы» и «натяжные» изоляторы — это одно и то же; при использовании в вертикальном положении (с подвешенным внизу проводником) они называются «подвесными изоляторами»; при использовании в горизонтальном положении, для заземления проводника, они называются «натяжными изоляторами».

изолятор напряжения

  • Изоляторы струнные
    • Изоляторы из стеклянной струны поставляются в соответствии со стандартом IEC 62223 (или альтернативным эквивалентом).
    • Каждая концевая муфта на 33 кВ состоит из трех натяжных дисковых изоляторов, шаровых и гнездовых муфт (16 мм по IEC 120) и наконечника проводника, подходящего для предварительно сформированных концевых муфт.
    • Каждая гирлянда изоляторов снабжена креплением траверсы, включающим концевые ремни, шаровой крюк для крепления траверсы и гнездовой наконечник для концевой заделки проводника.
  • Композитные полимерные изоляторы

Длинностержневые полимерные натяжные изоляторы класса А, рассчитанные на напряжение 33 кВ, изготовленные из композитного материала и используемые в натяжных конструкциях, соответствуют стандарту IEC 62223. В следующей таблице указаны требования:

 

ХарактеристикиЕдиницаЦенить
Номинальное напряжение системыкВ33
Напряжение сухого пробоякВ120
Напряжение мокрого пробоякВ70
Минимальная разрушающая нагрузка при растяжениикН40
Импульсное выдерживаемое напряжение (+)кВ200
Импульсное выдерживаемое напряжение (-)кВ210
Длина пути утечкимм1080

Один тип тензоизолятора Rax Industry

Изоляторы натяжения линии имеют минимальную разрушающую нагрузку 40 кН.

(d) Изолятор катушки (изолятор скобы)

Изолятор катушки

Изолятор катушки

Rax Industry изолятор катушки также называется изолятором катушечного типа, хомутовым изолятором. Катушечный изолятор обычно используется в распределительных сетях низкого напряжения, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

Изолятор катушки Rax Industry предназначен для сборки с вторичная скоба. Изолятор катушки Rax Industry изготовлен из фарфора.

Существуют изоляторы из белого фарфора и изоляторы из коричневого фарфора. Изоляторы катушечного типа Rax Industry — это небольшие фарфоровые изоляторы, которые подходят для вторичной скобы.

(e) Изолятор для стоянки

Оставайтесь изолятором

Оставайтесь изолятором

Rax Industry оставайтесь изолятором также называется изолятором типа «стойка». Изолятор типа «стойка» предназначен для крепления и уравновешивания тупикового столба путем соединения с проволочная стяжка или парень хватка.

Чтобы избежать падения опоры с тупиковым или конечным выводом, следует выбирать подходящие типы опорных изоляторов и арматуры опорной линии. Опорные изоляторы Rax Industry имеют функцию предотвращения случайной электропроводности на опорном проводе.

Как работают опорные изоляторы:

оставайтесь изолятором

оставайтесь изолятором

В корпусе изолятора-стойки есть два отверстия. 2 захвата-растяжки проходят через отверстие в противоположном направлении. Захват-растяжка будет обматывать проволоку-стойку, обеспечивая соединение.

Для разных рынков существуют разные способы соединения. Мы можем спроектировать изоляционную арматуру на основе проектов и чертежей заказчика.

В зависимости от напряжения различают опорные изоляторы напряжением 11 кВ и опорные изоляторы напряжением 33 кВ. Опорный изолятор напряжением 11 кВ используется на воздушных линиях электропередачи напряжением 11 кВ в энергосистеме.

Изолятор опорный Rax Industry изготовлен из глазурованного фарфора в соответствии со стандартом BS137 и пригоден для эксплуатации на открытом воздухе.

Глава 4: Напряжение изолятора

Напряжение изоляторов варьируется от 400 В до 1000 кВ и может быть разделено на низкое, среднее, высокое, сверхвысокое и сверхвысокое напряжение в зависимости от класса напряжения или распределение, передача и подстанция в соответствии с их областями применения.

 

Низкое напряжение (НН)400в, 1кв
Среднее напряжение (СН)6кВ, 10кВ, 11кВ, 12кВ, 15кВ, 20кВ, 22кВ, 24кВ, 25кВ, 28кВ, 30кВ, 33кВ, 35кВ, 36кВ
Высокое напряжение (ВН)45кВ, 55кВ, 66кВ, 69кВ, 88кВ, 110кВ, 115кВ, 132кВ, 220кВ
Сверхвысокое напряжение (СВН)300кВ, 330кВ, 400кВ, 500кВ, 800кВ
Сверхвысокое напряжение (СВН)1000кВ, выше 1000кВ

Значения напряжения на общем изоляторе

Напряжение изолятора распределительной линии400в ~ 36кВ
Напряжение изолятора линии электропередачи66кВ ~ 1000кВ
Напряжение изолятора подстанции15кВ ~1000кВ

Напряжение изолятора для линий электропередач или подстанций

Номинальное напряжение изолятора зависит от напряжения системы линий электропередач или подстанций и должно быть выше напряжения системы. Для соответствия различным уровням напряжения изолятор может быть спроектирован в различных формах или длинах в соответствии с соответствующими стандартами.

Изоляторы низкого напряжения — это особый тип изоляторов, обычно используемых в линиях распределения электроэнергии.

Высоковольтные изоляторы — это особый тип изоляторов, обычно используемый в линиях передачи и распределения электроэнергии.

Поставляемые и устанавливаемые изоляторы (напряжение свыше 1000 В) соответствуют следующим стандартам:

МЭК 61109Композитные изоляторы для воздушных линий переменного тока с номинальным напряжением более 1000 В: определения, методы испытаний и критерии приемки.
БС 3288-2Изоляторы и проводниковая арматура для воздушных линий электропередачи. Часть 2: Технические характеристики ряда арматуры.
МЭК: 60060Методы испытаний высоким напряжением – Часть 1: Общие определения и методы
МЭК: 60071-1Координация изоляции – Часть 1: Термины, определения, принципы и правила.
МЭК: 60168Испытания внутренних и наружных опорных изоляторов из керамического материала или стекла для систем с номинальным напряжением более 1000 В.
МЭК: 60433Характеристики гирляндных изоляторов длинностержневого типа
МЭК: 60273Характеристики внутренних и наружных опорных изоляторов для систем с номинальным напряжением более 1000 В.
МЭК: 60720Характеристики линейных опорных изоляторов
МЭК: 60383Испытание изоляторов из керамического материала или стекла для воздушных линий с номинальным напряжением более 1000 В
МЭК: 60383-1Изоляторы для воздушных линий с номинальным напряжением свыше 1000 В; Часть I: Керамические или стеклянные изоляторы для систем переменного тока — Определения, методы испытаний и критерии приемки.
МЭК: 60383-1Изоляторы для воздушных линий с номинальным напряжением свыше 1000 В; Часть 2: Гирлянды изоляторов и комплекты изоляторов для систем переменного тока. Определения, методы испытаний и критерии приемки.
МЭК: 60437Методы испытаний на радиопомехи (RI) на высоковольтных изоляторах
МЭК: 60471Размеры вилочных и шпунтовых соединений гирляндных изоляторов

Глава 5: Важный производственный процесс в Rax Industry

  • Маркировки

Каждый блок гирляндных изоляторов или жесткий изолятор может быть промаркирован наименованием или торговой маркой заказчика, типом изолятора и годом изготовления. Кроме того, каждый блок гирляндных изоляторов должен быть промаркирован указанной электромеханической или механической разрушающей нагрузкой. Эта маркировка будет разборчивой и нестираемой.

  • Повторный отбор перед упаковкой

Глава 6:Инспекция и тестирование

Испытание изоляторов и оборудования

Испытание стеклянной изоляторной гирлянды

Испытания проводятся в соответствии с соответствующими стандартами МЭК, дополненными конкретными требованиями, указанными ниже. Они также могут быть организованы Заказчиками.

При отсутствии рекомендаций МЭК испытания будут, по крайней мере, эквивалентны условиям, положениям и определениям вышеупомянутых стандартов.

Тесты делятся на следующие категории:

Стандартные тесты:

  • Визуальный осмотр и проверка на соответствие указанным здесь спецификациям и запланированным количествам.
  • Механические типовые испытания (только для гирляндных изоляторов).
  • Регулярные электрические испытания.

Образцы тестов:

Испытания будут проводиться на изоляторах, взятых случайным образом из партий, предложенных для проверки. Количество образцов будет соответствовать указанному в IEC 62223, минимум пять единиц. Образцы будут подвергаться следующим испытаниям после проведения обычных испытаний в том же порядке:

  • Проверка размеров
  • Испытание на температурный цикл
  • Испытание на электромеханическую или механическую разрушающую нагрузку в соответствии с типом изолятора, включая испытание на термомеханические характеристики в соответствии с IEC 575.
  • Тест на прокол
  • Тест на пористость
  • Испытание на гальванизацию

В случае если одна единица не пройдет ни одного из выборочных испытаний, повторным испытаниям будет подвергнуто дополнительное количество, вдвое превышающее первое.

В случае если два или более изоляторов или металлических деталей не пройдут ни одно из испытаний образцов, или если возникнет какая-либо неисправность на изоляторах или металлических деталях, подлежащих повторным испытаниям, вся партия будет считаться не соответствующей спецификации и будет отклонена.

Типовые испытания:

Rax Industry включит в свои предложения сертификаты испытаний, включая испытания термомеханических характеристик, проведенные в соответствии с IEC 575.

Представитель заказчика также может вызвать и засвидетельствовать проведение типовых испытаний на заводе Rax Industry. Такие испытания могут проводиться на случайных образцах по усмотрению представителя заказчика.

Если такие испытания необходимы, они будут включать следующее:

  • Испытание на устойчивость к сухому грозовому импульсу.
  • Испытание на стойкость к высокому напряжению промышленной частоты.

Изоляционный материал, используемый в больших количествах для обмотки электрических кабелей или другого оборудования, называется изоляцией.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

что такое электрический изолятор?

Изолятор — это важный компонент, используемый в электрических системах для предотвращения нежелательного тока от точек опоры на землю.

Изоляторы изготавливаются из изоляционных материалов: фарфора, стекла или силиконовой резины; они настолько изолированы, что через них не может проходить ток.

Сколько существует типов изоляторов?

По функции выделяют более 5 типов:

  • Изолятор штыревой
  • Подвесной изолятор
  • Изолятор напряжения
  • Изолятор катушки
  • Оставайтесь изолятором и т. д.

По напряжению:

  • 5 классов по напряжению обычных изоляторов: низкое напряжение (LV), среднее напряжение (MV), высокое напряжение (HV), сверхвысокое напряжение (UHV), сверхвысокое напряжение (EHV).
  • 3 класса по напряжению изолятора для линий электропередач или подстанций: напряжение изолятора распределительной линии, напряжение изолятора линии электропередачи, напряжение изолятора подстанции

Какие испытания следует проводить с изоляторами?

  1. Плановые испытания: электрические плановые испытания, механические плановые испытания, визуальный осмотр и проверка на соответствие.
  2. Образцы для испытаний, изоляторы, отобранные случайным образом из партии, должны пройти проверку размеров, испытание на циклическую нагрузку, испытание на механическую разрушающую нагрузку и т. д.
  3. Типовые испытания, испытания термомеханических характеристик, проводимые в соответствии со стандартом IEC 575: испытание на выдерживаемое напряжение импульса молнии в сухом состоянии и частоты промышленной частоты во влажном состоянии.

Все испытания проводятся в соответствии с соответствующими стандартами МЭК, дополненными конкретными требованиями.

Как выбрать надежных производителей изоляторов?

Производитель и поставщик должны иметь достаточные ресурсы и мощности для поставки лучших изоляторов для воздушных линий электропередачи.

Проверка того, что другие люди говорят об изоляторах конкретного производителя. Это возможно путем прочтения обзоров изоляторов.

ru_RURU
Прокрутить наверх