Полное руководство по гирлянде изоляторов

Теперь поясним конструкцию установки гирлянды изоляторов.

Глава 1 – Типы гирлянд изоляторов

В зависимости от способа соединения различают четыре типа изолирующих гирлянд: одинарная натяжная гирлянда, двойная натяжная гирлянда, одинарная подвесная гирлянда, двойная подвесная гирлянда.

одинарная натяжная струна

одинарная подвесная струна

двойная подвесная струна

Глава 2 – Компоненты гирлянды изоляторов

• Изоляторы и комплекты изоляторов

Для внешних фаз используется одиночный композитный изолятор типа «I» длинностержневого типа с достаточной механической прочностью, а для средней фазы — комплект изоляторов типа «V».

Минимальная длина пути утечки связана с наивысшим напряжением системы (фаза-земля), USCD согласно МЭК 60815.

Изоляторная гирлянда имеет достаточную длину, чтобы обеспечить требуемые электрические характеристики в отношении конкретных путей утечки и минимально необходимые для выдерживания напряжений. Это подтверждается испытаниями на полных комплектах, поскольку фитинги изоляторного комплекта вносят вклад в общую производительность.

Все комплекты изоляторов снабжены необходимыми дугогасительными устройствами для поддержания радио- и телевизионного шума на максимально низком уровне. Уровень шума менее 50 дБ выше 1 ПВ обеспечивается в стандартных лабораторных условиях. Это подтверждается испытаниями в соответствии с указанными стандартами.

Все комплекты изоляторов рассчитаны на то, чтобы выдерживать однофазные токи короткого замыкания. Запорные устройства для самих изоляторов и для соответствующих шаровых и гнездовых фитингов изготовлены из нержавеющей стали и соответствуют МЭК 60372. Конструкция такова, что позволяет легко снимать для замены изоляторные блоки или арматуру без необходимости снимать изоляторный комплект с траверс. Запирающие устройства не могут вращаться, когда они находятся в положении.

Двойной подвесной изоляторный комплект используется на пересечениях магистральных дорог, железных дорог, судоходных водных путей и других воздушных линий электропередачи. Двойные натяжные комплекты используются в качестве стандартных комплектов на натяжных опорах.

• Композитные изоляторы

композитный изолятор

Изоляторные блоки состоят из композитного длинностержневого изолятора с сердечником из эпоксидного стержня, армированного стекловолокном, с корпусом из вулканизированной при высокой температуре силиконовой резины и колпачками.

Проектирование композитных изоляторов

Изоляторы имеют достаточную длину для обеспечения требуемых электрических характеристик в одном блоке. Линейное соединение двух или более блоков опасно.

Сердечник имеет стержень из эпоксидной смолы с осевым армированием стекловолокном высокой прочности (стержень из армированного стекловолокном пластика). Интерфейс, образованный между стержнем и корпусом, будет иметь качество, предотвращающее явления хрупкого разрушения, т.е. требуется высокая электрическая прочность и эквивалентная кислотостойкость. Поэтому для сердечника используются волокна из E-CR-стекла.

Сердечник композитного изолятора защищен от воздействия окружающей среды корпусом из силиконовой резины. Толщина силиконовой резины, покрывающей стержень, составляет не менее 3 мм. Корпус идеально (химически) связан с сердечником. Химическая связь между сердечником и корпусом прочнее, чем прочность на разрыв материала корпуса.

Компания Rax Industry имеет подтвержденную репутацию в использовании неразрушающего контроля (НК) для проверки качества соединения сердечника с корпусом.

Силиконовая резина может быть непосредственно отформована на сердечнике. Для достижения превосходных показателей загрязнения и отслеживания (минимальный класс 1A 3.5 в соответствии с МЭК 60587), применяется применение высокотемпературной вулканизации (HTV) силиконовой резины, наполненной соответствующим количеством тригидрата алюминия (ATH). Материал имеет сине-серый цвет и устойчив к ультрафиолетовому излучению, присутствующему в солнечном спектре на уровне земли. Для проектирования профилей навесов, МЭК 60815 применяется.

Металлические концевые фитинги изготовлены из кованой стали и горячеоцинкованный в соответствии с ИСО 1461. Фитинги крепятся к стержню методом сжатия, который никоим образом не повреждает отдельные волокна стержня. Конфигурации фитингов определяются фактической потребностью (например, соединение шаром и гнездом или скобой и язычком) и будут соответствовать стандартным требованиям.

Зазор между фитингом и корпусом сердечника герметизирован на постоянной основе от проникновения влаги. Герметизация только сжатием не считается постоянно водонепроницаемой. Покрытие колпачка, даже частичное, материалом корпуса недопустимо по электрическим причинам. Герметизация интерфейса путем нанесения эластомера с постоянной эластичностью считается приемлемым решением. Материал будет прилипать к поверхности металлического колпачка, а также к корпусу.

• Арматура для гирлянд изоляторов

изоляционная арматура

Изоляторные блоки собираются в изоляторные комплекты с соответствующей арматурой. Конструкция смежных металлических частей и сопрягаемых поверхностей такова, чтобы предотвратить коррозию контактных поверхностей и сохранить хороший электрический контакт в условиях эксплуатации.

Все детали спроектированы таким образом, чтобы выдерживать механические нагрузки в течение срока службы, рассчитанного для комплектов изоляторов, и не допускать ослабления в процессе эксплуатации из-за вибраций или по другим причинам.

Арматура изолятора, соединяющая опору, выдерживает без ухудшения Q такой ток короткого замыкания, не превышающий температуру 400°C. Все железные части узлов, составных элементов и аксессуаров для проводников оцинкованы методом горячего погружения в соответствии с ISO 1461, с покрытием 610 г/м2 (85 г), за исключением болтов, гаек и шайбы, где будет принята минимальная плотность 395 г/м2 (55 г).

Шплинты всех зажимов и фитингов изготовлены из нержавеющей стали.

Дуговые кольца

Дугогасительные кольца Дугогасительные кольца изоляторных комплектов должны одновременно выполнять функции дугогасительных колец, коронного экрана и устройств распределения потенциала.

Как дугогасительное устройство, защитные кольца предназначены для защиты изоляторов и проводников при возникновении перекрытия. Дугогасительная арматура изготовлена из стали, оцинкованной методом горячего погружения, и способна выдерживать токи короткого замыкания. Дугогасительная арматура сконструирована таким образом, что в случае перекрытия дуга будет направлена к конечному месту горения.

Они могут достигать конечной температуры, не превышающей 400°C во время короткого замыкания. Функция дуговой защиты не должна сильно изменяться под воздействием дуги.

В качестве устройств защиты от коронного разряда защитные кольца предназначены для обеспечения в хорошую погоду и в определенных условиях на месте окончания линии изолятора, свободного от коронного разряда, а также для обеспечения заданных характеристик радиопомех изолятора.

Как устройства распределения потенциала, защитные кольца предназначены для обеспечения равномерного распределения потенциала вдоль гирлянды изоляторов.

Конструкция защитных колец учитывает и оптимизирует одновременно все необходимые функции.

Кольца достаточно прочные, чтобы выдерживать вес 90 кг без остаточной деформации. Крепление кольца осуществляется с помощью болтовых соединений к крепежной сборке.

Глава 3 – Номинальные характеристики и конструкция гирлянды изоляторов

конструкция гирлянды изоляторов

Минимальная длина пути утечки составляет 25 мм/кВ для подвесных и натяжных изоляторов по всей длине линии электропередачи.

Конструкция изоляторов и арматуры такова, что исключает образование локальной короны и разряда, способного вызвать чрезмерные радиопомехи; во всех изоляторах используются гайки, не создающие корону, со шплинтами или гайки «nyloc» или аналогичные гайки с ограничением по крутящему моменту.

Глава 4 – Изготовление гирлянды изоляторов

Подвесные и натяжные изоляторы представляют собой длинностержневые композитные изоляторы, а для типа фитингов подрядчик должен получить предварительное одобрение от ответственного инженера. Изоляторы изготавливаются полностью с подходящим коронным кольцом и коронными гайками и шплинтами.

Изоляторы являются проколозащищенными. Эти изоляторы изготовлены из сердечника из армированной стекловолокном смолы и оболочки из различных пластиковых материалов. Они легкие и имеют высокую прочность на разрыв. Они будут безопасно выдерживать все рабочие нагрузки, включая озон и ультрафиолетовое излучение. Аксессуары для изоляторов будут подобраны в соответствии с IEC 61109. Все части изолятора не имеют дефектов, которые могут ухудшить механические или электрические свойства изолятора.

Все материалы, независимо от того, полностью ли они указаны в настоящем документе или нет, являются первоклассного качества и должны соответствовать лучшей современной практике и во всех отношениях соответствовать этим Спецификациям. Материалы не должны иметь складок, трещин и других внешних и внутренних дефектов, которые могут повлиять на их прочность, пластичность, долговечность или способность функционировать.

Все материалы будут проверены и испытаны в полном объеме для подтверждения их соответствия требованиям настоящих Спецификаций и удовлетворения Заказчика.

Испытания проводятся в соответствии с соответствующими стандартами, утвержденными Заказчиком.

Сборка выполняется таким образом, чтобы не допустить ухудшения механических свойств и гарантировать, что изолирующая часть не будет подвергаться механическим нагрузкам из-за давления, оказываемого нижним краем колпачка.

Свободная поверхность изолирующих деталей очищается от загрязнений.

Допустимые допуски будут соответствовать требованиям IEC 61109:

На каждом изоляторе может быть нанесена следующая информация:

Имя или логотип заказчика;

год выпуска;

заданная механическая нагрузка;

идентификационный код, обеспечивающий прослеживаемость.

Глава 5 – Испытание гирлянды изоляторов

Испытание изоляторов и оборудования

Испытания изоляторов и комплектов изоляторов

• Изоляторные блоки и комплекты изоляторов подлежат типовым, выборочным и типовым испытаниям в соответствии с:
  • IEC 61109 — Композитные изоляторы для воздушных линий переменного тока с номинальным напряжением более 1000 В. Определения, методы испытаний и критерии приемки.
  • IEC 60437 — Тест на радиопомехи
  • IEC 60507 — Испытание на загрязнение
  • IEC 60587 — Методы испытаний для оценки устойчивости к трекингу и эрозии
  • IEC 60591 – Правила отбора проб и критерии приемки.
• Типовые, выборочные и плановые испытания будут проводиться в соответствии с действующими стандартами.
• Что касается композитных изоляторов, в дополнение к IEC 61109 будут проведены следующие испытания образцов:
  • Испытание на кислотостойкость загруженного стержня в течение 96 ч с целью оценки пригодности указанного стеклянного материала
  • Испытание на растяжение в течение 96 ч (60% UTL или 70% SML согласно IEC 61109) с последующим определением UTL для проверки соответствия сертификатам типовых испытаний
  • Испытания на трекинг и эрозию в соответствии со стандартом IEC 60587, применяемые к образцу материала корпуса, с целью подтверждения качества материала корпуса.

Общие тесты

Полное и всестороннее тестирование (испытание конструкции, типовое испытание, выборочное испытание, плановое испытание) всех компонентов будет проводиться в соответствии с IEC 61109 (последняя версия) и к удовлетворению Заказчика.

Образцы тестов

Rax Industry проведет испытание образца в соответствии со стандартом IEC 61109.

Rax Industry будет информировать Инженера о ходе выполнения Rax Industry материалов и работ, чтобы освидетельствование, осмотр и испытания могли проводиться в присутствии представителя Заказчика.

Перед каждым осмотром и испытанием, контролируемым Заказчиком, Rax Industry гарантирует Заказчику, что работа во всех отношениях готова к осмотру и испытанию в соответствии с настоящей Спецификацией. Изоляторы, прошедшие выборочные испытания, не будут включены в поставляемую партию.

Рутинные тесты

Rax Industry должен проводить плановые испытания, как указано в IEC 61109 (последняя версия), за свой счет.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)