Kas yra stulpelio izoliatorius? Kokias funkcijas atlieka izoliatoriai?

Stulpelio izoliatorius

Stulpelio izoliatorius yra speciali izoliacinė valdymo medžiaga, kuri gali atlikti svarbų vaidmenį oro perdavimo linijose. Pirmaisiais metais stulpiniai izoliatoriai dažniausiai buvo naudojami elektros stulpams, o vėliau pamažu išsivystė į aukštos įtampos elektros linijų prijungimo bokštus. Daugelis pakabos izoliatorių yra pakabinti viename gale, kad padidėtų valkšnumo atstumas. Paprastai jie gaminami iš silikono arba keramikos ir vadinami izoliatoriais. Oro perdavimo linijose izoliatoriai atlieka du pagrindinius vaidmenis: palaiko laidininkus ir neleidžia srovei grįžti į žemę. Šie du vaidmenys reikalauja užtikrinimo. Izoliatoriai neturėtų sugesti dėl perkaitimo, kurį sukelia aplinkos ir elektros apkrovos sąlygų pasikeitimas, kitaip jie praras savo funkciją ir sugadins visos linijos tarnavimo laiką.

2. izoliatoriaus funkcija

Daugybė disko formos izoliatorių kabo viename aukštos įtampos elektros linijos prijungimo bokšto gale, kad padidintų valkšnumo atstumą. Paprastai jie gaminami iš stiklo, keramikos arba gumos ir vadinami izoliatoriais. Kad plūduriuojančios dulkės ir kiti nešvarumai nepriliptų prie izoliatoriaus paviršiaus, susidaręs kelias išardomas abiejuose izoliatoriaus galuose, tai yra valkšnumo atstumas. Todėl paviršiaus atstumas, tai yra valkšnumo atstumas, didėja. Atstumas išilgai izoliacijos paviršiaus, ty valkšnumo atstumas, vadinamas valkšnumo atstumu. Lipimo atstumas=Paviršiaus atstumas / sistemos ribinė aukšta įtampa. Pagal užterštumo laipsnį labai užterštose vietose valkšnumo atstumas paprastai yra 31 mm/KV. Izoliatorius yra lygus, o tai gali sumažinti talpinę reaktyvumą tarp laidų, kad sumažėtų srovės praradimas.

3, esamos problemos

Statant UHV kintamosios srovės / nuolatinės srovės liniją ir nuolat gerinant mechaninio stiprumo reikalavimus mūsų šalyje, gryno porceliano stulpelio izoliatoriaus problema tampa vis ryškesnė, ypač UHV nuolatinės srovės keitiklių stotyje, kuri daugiausia atsispindi:

1. Išorinės izoliacijos problemos. Blogėjant eksploatavimo aplinkai, porcelianinių kolonų izoliatorių atsparumas taršai yra nepakankamas. UHV DC atveju gryno porceliano stulpelių izoliatoriams reikalingas didelis valkšnumo atstumas ir struktūra, tačiau naudojant aukštus stulpelių izoliatorius sunku pasiekti stiprų lenkimą ir seisminį stiprumą.

2. Žemės drebėjimas. Sunku išspręsti aukštos įtampos įrangos azeizmo problemą su elektrinio porceliano stulpo izoliatoriumi, kuris vadinamas elektriniu porceliano tipo aukštos įtampos įrenginiu. UHVDC sistemose bendras plokščiųjų bangų reaktoriuose naudojamų kolonų izoliatorių aukštis turi būti 12 metrų, o atraminis svoris turėtų siekti 40 tonų standartą. Akivaizdu, kad porcelianiniai kolonų izoliatoriai sunkiai atitinka antiseisminius reikalavimus.

3. Gamybos kokybės problemos. Porcelianinius stulpinius izoliatorius sunku gaminti dėl sudėtingos technologijos, įrangos sąlygų, žaliavų kokybės problemų ir kitų priežasčių. Elektros perdavimo eksploatacijos skyriaus aukštos įtampos stulpo porceliano izoliatoriaus avarijų tyrimo grupė, remdamasi dideliu tyrimų skaičiumi, pagal technines priežastis sudarė statramsčio porcelianinio izoliatoriaus avarijų statistiką ir padarė išvadą, kad stulpo lūžimas. porcelianinis izoliatorius atsirado dėl gaminio kokybės.

Kaip galima konfigūruoti pastočių stulpų izoliatorius?

Norint tinkamai pasirinkti stulpelių izoliatorius įvairioms pastočių reikmėms, pvz., AIS skirstytuvams, reikia atsižvelgti į skirtingus techninius parametrus. Detaliau, svarbūs veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti optimizuojant izoliatoriaus dydį, yra mechaniniai, elektriniai, aplinkosauginiai, funkciniai ir ekonominiai.

Priklausomai nuo pritaikymo, pastotėse ir pastotėse gali būti naudojami įvairūs stulpelių izoliatorių tipai, pvz., magistralės atramos, plokščiųjų bangų reaktorių atramos, skirstomieji įrenginiai ir kt. Stulpų izoliatorius galima suskirstyti į tris pagrindines kategorijas:

1. Funkciniai ir elektriniai reikalavimai

Pagrindinis skyriklio vaidmuo yra užtikrinti saugumą: atjungtoje būsenoje jis turi užtikrinti matomą ir patikimą atjungimo tarpą, o uždaroje būsenoje jis turi atlaikyti normalių ir gedimų srovių srautą be pertrūkių ar neįprastų nesaugių sąlygų. . Tiesą sakant, skyrikliai turi vengti išsikrovimo per atvirus oro tarpus ir žemę.

2. Mechaniniai reikalavimai

Mechaniniu požiūriu, be savo darbinės apkrovos, skyriklis turi atlaikyti ir išorinę apkrovą. Pavyzdžiui, viena iš kritiškesnių sąlygų UHV įrangai yra žemės drebėjimo rizika, todėl norint įvykdyti visus seisminius reikalavimus, reikalingas labai tikslus projektavimas. Kitos apkrovos, į kurias reikia atsižvelgti, yra trumpieji jungimai, didelio greičio vėjai ir gnybtų apkrovos.

3. Aplinkosaugos reikalavimai

Atjungiklis yra visiškai veikiamas aplinkos ir turi atlaikyti aplinkos veiksnius, tokius kaip stiprus apledėjimas ar stiprus lietus, dėl kurių padidės iškrovos rizika. Svarbu, kad užterštumas būtų pagrindinis veiksnys nustatant dydį, nes izoliacijos gedimas gali sukelti iškrovą į žemę.

Visi šie reikalavimai yra labai susiję su stulpelio izoliatoriaus veikimu, todėl galinis izoliatorius yra vienas iš svarbių skyriklių ir daugelio kitų pastočių komponentų. Atsižvelgiant į kitus reikalavimus, susijusius su poslinkiu esant apkrovai naudojimo metu, skyrikliai iš tikrųjų turi dar vieną svarbią problemą, su kuria nesusiduria kitų tipų įrenginiai, ty mechaninių komponentų, reikalingų įrenginiui atidaryti ir uždaryti, judėjimas. Todėl norint, kad tokia įranga veiktų normaliai, būtina turėti tam tikrą nustatytą standumą.

Be minėtų apribojimų, daugumai šiandieninių pastočių po atviru dangumi reikia pateikti kompaktišką ir ekonomišką sprendimą. Stulpelių izoliatorių kūrimas gali labai prisidėti prie šio tikslo, ribojant būtinus autobusų, skyriklių ir kitos gamyklos įrangos lanko atstumus. Tai galima pasiekti optimizuojant stulpų izoliatorių konstrukciją, pavyzdžiui, pasirenkant tinkamesnes medžiagas, gerinant mechaninį stiprumą ir standumą, sumažinant sukrautų/tarpinių flanšų skaičių, optimizuojant pastolių profilius ir valkšnumo koeficientus.

Kokios yra stulpelių izoliatorių savybės?

Anksčiau kaimo vietovėse elektros laidams palaikyti buvo naudojami elektros stulpai, o elektros stulpuose dažniausiai izoliatoriai, kurie palaipsniui vystėsi. Aukštos įtampos elektros linijų jungiamojo bokšto viename gale pakabinti keli disko formos izoliatoriai, siekiant padidinti nuotėkio atstumą.

1. Šiuo metu dažniausiai naudojami izoliatoriai: keraminiai izoliatoriai, FRP izoliatoriai, kompozitiniai izoliatoriai ir puslaidininkiniai izoliatoriai.

Antra, oro linijose naudojami izoliatoriai paprastai apima kaiščius izoliatorius, drugelių izoliatorius, pakabinamus izoliatorius, porcelianinius skersinius, strypų izoliatorius ir įtempimui atsparius izoliatorius.

Trys, pagal paskirtį, gali būti suskirstyti į linijos izoliatorių ir elektrinę bei elektros izoliaciją. Tarp jų pažeidžiami linijiniai izoliatoriai yra adatos, drugelio ir disko tipo, nepažeidžiami izoliatoriai yra horizontalaus strypo ir strypo tipo pakabos tipo, pažeidžiami izoliatoriai, naudojami elektrinėse ir elektros prietaisuose, yra kaiščio tipo izoliatoriai, tuščiaviduriai stulpų izoliatoriai ir įvorė, o nepažeidžiami izoliatoriai yra strypų tipo izoliatoriai ir konteinerio porcelianinė įvorė.

Keturi, pagal konstrukciją, gali būti suskirstyti į kolonų (stulpų) izoliatorių, pakabos izoliatorių, antifouling izoliatorių ir korpuso izoliatorių.

Izoliatoriai paprastai skirstomi į ardomus ir neardomus tipus.

CPalyginti su stiklo izoliatoriumi, kolonų izoliatorius turi porcelianinės vazos pranašumą daugiausia tuo, kad jie abu buvo naudojami daugiau nei keletą metų.

Dėl didelio mechaninio stiprumo, kurį sukelia stulpinės porcelianinės vazos medžiaga, nėra lengva įtrūkti, net jei išorinis apvalkalo paviršius yra veikiamas išorinių jėgų. Keramikos elektrinis stiprumas yra labai stabilus ir gali išlaikyti tam tikrą naudojimo būseną. O kadangi keramikos senėjimo greitis yra lėtesnis nei stiklo, stiklo izoliatoriai dažnai tampa keraminiais dėl jų pačių pažeidimų, o kolonėlės porcelianiniai buteliai gali veikti be pertraukos ilgą laiką.

Pažeidus atramos porcelianą, cilindro dangtelis ir keramikos skeveldros įstrigs, tačiau likusi nepažeista atramos porceliano dalis dėl didelio mechaninio stiprumo gali išlaikyti vidinę izoliatoriaus virvelę. Tai sąsaja, kurią daugelis grandinių inžinerijos turi išnagrinėti svarstant tokius gaminius, be to, tai yra didelių tinklelio izoliacijos gaminių savaiminio sunaikinimo greitis.