Типы изоляторов и их назначение

· Опорные. Предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и распределительных устройствах.

· Проходные. Изделия, с токоведущими шинами либо без них предназначаются для применения в помещениях на подстанциях, а для работы на улице подходят изоляторы с обычной и усиленной изоляцией;

· Линейные для установки на открытом воздухе – штыревые, стержневые, тарельчатые;

· Высоковольтные вводы для эксплуатации на подстанциях – в негерметичном и герметичном виде;

· Стеклянные изоляторы. Производятся из особого закаленного стекла. В отличие от фарфоровых изоляторов, они обладают высокой механической прочностью, меньшими весом и габаритными размерами, большим сроком эксплуатации;

· Фарфоровые изоляторы. Изготавливаются из электротехнического фарфора, поверх которого наносится слой глазури. После этого изделия обжигают в печах;

· Полимерные изоляторы. Для производства используются особые пластические массы. Данные изделия предназначаются для изоляции и механического крепления токоведущих частей в электрических устройствах, а также для монтажа токоведущих шин распределительных механизмов электростанций. Стеклянные и фарфоровые изоляторы во многом уступают полимерным изоляторам, которые более устойчивые к загрязнениям, температурным перепадам, механическим нагрузкам и т.д.

· Штыревые изоляторы. Фиксируются на опорах ЛЭП с помощью специальных штырей либо крючков и предназначаются для использования на воздушных линиях до 35 кВ;

· Подвесные изоляторы. Их надо собирать в изолирующие подвески и крепить на опорах ЛЭП с помощью специальной арматуры;

· Линейные изоляторы опорные. Фиксируются на траверсах опор ЛЭП с помощью фланцевого соединения. Изолятор опорный, цена которого у нас наиболее конкурентоспособна, предназначается для крепления токоведущих частей в электроаппаратах, распределительных устройствах электростанций и подстанций. Изоляторы опорные, обладают высоким рабочим напряжением, имеют усиленное оребрение боковой поверхности, которое увеличивает длину пути утечки.

Опорные изоляторы: а — нормального исполнения; б и в — малогабаритные
Если в маркировке отсутствует обозначение типа фланца, это значит, что арматура утоплена в тело изолятора (рис. 1, б). Внутренняя заделка уменьшает высоту изолятора примерно на 40% при той же активной высоте фарфорового корпуса 2. Общий вес изолятора уменьшается при этом примерно в 2 раза за счет уменьшения веса арматуры. В торцевых частях фарфорового корпуса для крепления арматуры выполняются углубления, в которых размещаются ниппели 1 с нарезными отверстиями для крепления токоведущих частей и изолятора на конструкции.
В комплектных распределительных устройствах применяются малогабаритные опорные изоляторы с ребристой поверхностью. На рис. 1, в показан изолятор типа ОФР-20 на напряжение 20 кВ.
Опорно-штыревые изоляторы применяются для наружных установок. Их изготовляют на напряжение 6, 10 и 35 кВ и обозначают ОНШ. Цифры в обозначениях типа изолятора — номинальное напряжение и разрушающая нагрузка. Например, ОНШ-35-1000 — опорный, наружной установки, штыревой, номинальное напряжение 35 кВ, разрушающая нагрузка 1000 даН. Этот изолятор приведен на рисунке 4.2, а Он состоит из двух фарфоровых элементов 1 и 2, входящих друг в друга. Нижний элемент крепится к чугунному штырю 4 с фланцем цементной замазкой 5. Фланец имеет отверстия для крепления изолятора к заземленной конструкции. Колпачок 3 надевают на верхний элемент изолятора. В нем имеются отверстия с резьбой для крепления токоведущих частей. Колпачок и фарфоровые элементы крепят между собой цементной замазкой.
Рис. 2. Опорные изоляторы для наружных установок:
а — опорно-штыревой; б — опорно-стержневой

б)
Наличие пазух с нижней стороны фарфоровых элементов увеличивает поверхность и общую электрическую прочность изолятора.
Опорно-стержневые изоляторы выполняются из сплошного ребристого фарфора 1 (рис. 2, б), по торцам которого закрепляют чугунные фланцы 2 и 3 для крепления токоведущих частей к изолятору и изолятора к опорной конструкции. Изоляторы изготовляются на 10, 35 и 110 кВ, маркируются аналогично опорно-штыревым. Например, ОНС-10-1000 — опорный, наружной установки, стержневой, номинальное напряжение 10 кВ, разрушающая нагрузка 1000 даН. В электроустановках применяют также изоляторы типов ИОС (изолятор опорно-стержневой) и КО (колонковый опорный), которые широко используют в аппаратах.
Проходные изоляторы выпускаются для внутренней и наружной установки. Они необходимы при прокладке шин через стены, перекрытия и перегородки между отсеками электроустановки. На рисунке 3 показан проходной изолятор типа ИП-10/400-750У1 на напряжение 10 кВ и ток 400 А, с разрушающей нагрузкой 750 даН, для районов с умеренным климатом, для наружной установки. Изолятор состоит из полых фарфоровых втулок 2 и 4, внутри которых проходит токоведущий стержень с контактными выводами 1,5, имеющими отверстия для присоединения к ним.
Фланец 3 предназначен для крепления изолятора к проходной плите в проеме стены. Фарфоровая втулка 4 предназначена для работы снаружи и имеет более ребристую поверхность, чем втулка 2, которая работает внутри помещения.
Маслонаполненные вводы являются по назначению проходными изоляторами (рис. 4, б) на напряжение 110 кВ и выше. Высокая напряженность в изоляционном промежутке между токоведущим стержнем и фарфоровыми втулками изолятора вынуждает заполнять его маслом. На токоведущий стержень наложены слои кабельной бумаги с проводящими прокладками между ними. Размеры слоев бумаги и прокладок выбираются такими, чтобы обеспечить равномерное распределение потенциалов как в радиальном, так и в продольном направлении ввода. Фарфоровые втулки (покрышки) защищают внутреннюю изоляцию от атмосферного воздействия, в первую очередь от атмосферной влаги и служат одновременно резервуаром для масла, заполняющего ввод. Нижняя часть ввода, расположенная в баке аппарата, заполненном маслом, выполняется укороченной. Это объясняется более высоким разрядным напряжением по поверхности фарфора в масле сравнительно с разрядным напряжением в воздухе.
Маслонаполненные вводы обычно герметизированы. Для компенсации температурных изменений в объеме масла предусмотрены компенсаторы давления, встроенные в верхнюю часть ввода, и измерительные устройства для контроля давления.
По конструкции линейные изоляторы делятся на штыревые и подвесные. Подвесные изоляторы в свою очередь бывают тарельчатые и стержневые.
Подвесные стержневые изоляторы отличаются конструктивно от опорно-стержневых тем, что имеют с торцов две металлические шапки с отверстиями или гнездами для крепления изоляторов к опорным конструкциям и проводов к изоляторам.

Рис. 3. Проходной изолятор
Подвесные тарельчатые изоляторы (рис. 4, а) имеют фарфоровый или стеклянный корпус в виде перевернутой тарелки 4 с ребристой нижней поверхностью для увеличения разрядного напряжения под дождем. Верхняя поверхность тарелки выполняется гладкой, с небольшим уклоном для стекания воды. В изолирующую часть подвесная гирлянда изоляторов армированы металлический пестик 5 или серьга с помощью специального сплава 2.

Рис. 4. Подвесные изоляторы:
а — конструкция изолятора; б — натяжная гирлянда изоляторов.
Сверху фарфоровую головку охватывает шапка (колпак) 1 из ковкого чугуна с гнездом для введения в него пестика другого изолятора или ушка для крепления изолятора к опоре. Крепится шапка к фарфору цементирующей мастикой 3. Внутренней и наружной поверхности фарфоровой головки придана такая форма, чтобы при тяжении провода фарфор испытывал сжатие, при котором его прочность выше, чем при растяжении. Это обеспечивает высокую механическую прочность тарельчатых изоляторов.
В обозначение изолятора входят буквы и цифры, обозначающие конструкцию, материал, разрушающую нагрузку на растяжение, исполнение, например, ПФ-70-А (ПС-70-А): подвесной, фарфоровый (стеклянный), разрушающая нагрузка 70 кН, исполнение А (нормальное).
Тарельчатые изоляторы при напряжении 35 кВ и выше комплектуются в натяжные (рис. 4, б) и подвесные (рис. 4, в) гирлянды. При этом пестик одного изолятора входит в гнездо шапки следующего и запирается там специальным замком. Количество изоляторов в гирлянде зависит от их типа, рабочего напряжения и условий работы и принимается: 35 кВ — 3-А, 110 кВ — 7-8; 220 кВ - 13- 14. Для электроустановок, подверженных усиленному загрязнению, число изоляторов в гирлянде увеличивают на 1-2; при значительном загрязнении атмосферы гирлянды составляют из изоляторов специальной конструкции с более развитой поверхностью. Изолятор 2 (рис. 4, б и в) снабжают пестиком с серьгой 1 для крепления к конструкции. К серьге 4 последнего изолятора 3 гирлянды через седло 5 или натяжной зажим 5 крепят провод 6. В открытых распределительных устройствах, как правило, применяют натяжные гирлянды.

12.Выбор высоковольтных аппаратов…в телефоне. 13.Устройство реле РТ-40…в телефоне. 14.Разрядники (устройство, назначение, типы). Под понятием "разрядники" объединяется группа безнакальных газоразрядных приборов, работающих в режиме искрового разряда. В этих приборах возможно также существование других видов разряда. По принципу действия разрядники делятся на 2 основных класса: неуправляемые - разрядники самостоятельного разряда; управляемые - разрядники, имеющие один или несколько специальных электродов, предназначенных для управления моментом зажигания. Защитные и коммутационные газонаполненные разрядники представляют собой металлокерамические приборы искрового и дугового разряда. Применение специальных катодных материалов обеспечивает коммутацию импульсных токов до 200 кА с напряжением поддержания разряда в десятки вольт. Разрядники применяются для защиты аппаратурыи линий связи от перенапряжений и для коммутации различных цепей в электро- и радиоаппаратуре. В зависимости от назначения разрядники делятся на несколько групп: защитные, коммутационные, антенные переключатели и др. От назначения зависят и требования, которые предъявляются к отдельным параметрам этих приборов… далее в телефоне. 16.Порядок выбора сечений внутренней проводки…в телефоне. 17.Падение и потеря напряжения в цепи переменного тока при задании нагрузок токами…в телефоне. 18.Типы и конструкции опор ВЛ 0,38кВ. Опоры 0,38кВ При сооружении линий электропередач напряжением до 1кВ могут применяться железобетонные, деревянные, деревянные с железобетонными пристройками и металлические опоры. Для сооружения линий следует применять следующие типы опор: - Промежуточные опоры, которые устанавливаются на прямых участках трассы воздушной линии (ВЛ). Они предназначены для поддержания проводов и тросов и не рассчитаны на нагрузки от тяжения проводов вдоль линии. - Угловые опоры устанавливаются на углах поворота трассы ВЛ. При нормальных условиях воспринимают равнодействующую сил натяжения проводов и тросов смежных пролетов, направленную по биссектрисе угла, дополняющего угол 180°. При небольших углах поворота (15°-30°), где нагрузки не велики, то применяют угловые промежуточные опоры. Если углы поворота больше то применяют угловые анкерные опоры, имеющие более жесткую конструкцию и анкерное крепление проводов. - Анкерные опоры устанавливаются на прямых участках трассы для перехода через инженерные сооружения или естественные преграды, воспринимают продольную нагрузку от тяжения проводов и тросов. - Концевые опоры – разновидность анкерных и устанавливаются в конце или в начале линии. При нормальных условиях работы ВЛ они воспринимают нагрузку от одностороннего натяжения проводов и тросов. - Ответвительные опоры – опоры, на которых осуществляется ответвление от линии. - Перекрестные опоры – опоры, на которых осуществляется пересечение линий двух направлений. Ответвительные и перекрестные опоры могут быть всех указанных выше типов. Опоры маркируются буквами, которые обозначают: П – промежуточная; К – концевая; УА – угловая анкерная; ПП – переходная промежуточная; ПАО – переходная ответвительная анкерная; УП – угловые промежуточные и т.д. (все маркировки соответствуют типовому проекту 3.407.1-136). Далее за буквами следуют цифры, которые обозначают: 1 или3 – опоры одноцепные (до пяти проводов), 2 – опоры для подвески до девяти проводов. У повышенных опор для пересечений добавляется буква П к обозначению опор нормального габарита (табл. 1). Таблица №1. Типы опор.

Назначение опоры	Опоры нормального габарита для кол-ва проводов	Опоры повышенные для пересечений при кол-ве проводов
2,3,4,5	8,9	2,3,4,5	8,9
Промежуточная	П1	П2	ПП1	ПП2
Угловая промежуточная	УП1	УП2	-	-
Концевая (анкерная)	К1	К2,КО2	ПА1,ПК1	ПК2
Угловая анкерная	УА1	УА2	ПУА1	ПУА2
Ответвительная анкерная	ОА1, ОА3	ОА2	ПОА1, ПОА3	-
Перекрестная	Пк1	-	-	-

После буквенных и цифровых обозначений через дефис указывается количество проводов, подвешиваемых на опору. Например, УА2-7 – угловая анкерная двухцепная опора для подвески семи проводов.

Изменения количества проводов на один, два или три целесообразно выполнять на концевой (анкерной) опоре К1 или ответвительной анкерной опоре ОА3.

Ответвительная анкерная опора ОА1 устанавливается в местах, где необходимо произвести ответвление двух – пяти проводов от основной магистрали ВЛ без изменения количества проводов на магистрали.

Допускаемые углы поворота там, где необходимо, приведены на рисунках схем опор (рис. 1). При больших углах поворота линий с количеством проводов до пяти должна принята схема К1-УА1-К1.

Железобетонные опоры ЛЭП – один из самых востребованных типов опор, их главными преимуществами перед деревянными конструкциями являются устойчивость к агрессивным средам (влаге и химическим компонентам) и более длительный срок эксплуатации (до 50 лет – против 5 лет) даже при низких температурах (минус 60-65 градусов Цельсия). Уступают они деревянным опорам только большим весом и более сложным процессом транспортировки к месту монтажа.

Главное назначение железобетонных опор для линий электропередач – надежное удержание проводов на заданном расстоянии от поверхности (воды, земли). Надежность конструкции опоры обеспечивается использованием металлического каркаса и специального вида бетона (центрифугированного или вибрированного – в зависимости от назначения опоры).

Опоры СВ 110

Опоры СВ 110 (стойки вибрированные) – один из наиболее распространенных конструктивных элементов при оборудовании освещения в небольших населенных пунктах (дачные поселки, садово-огородные товарищества, гаражные кооперативы). При производстве стоек используется армированная сталь и вибрированный (особой прочности) бетон: это гарантирует опорам небольшого размера высокую износостойкость и высокую несущую способность.

Стойки СВ 110 – основа для переходных и концевых, промежуточных и угловых промежуточных, ответвительных и угловых опор воздушных линий. Как вариант использования – для установки дополнительного электрооборудования (разъединителей муфт или разрядников).

Опоры СВ 95

Опоры СВ 95 (стойки вибрированные, предварительно напряженные) предназначены для оборудования воздушных ЛЭП в зонах с сейсмической активностью (7-9 баллов) с агрессивной (в том числе и газовой) средой воздействия.

Стойки СВ 95 используются в ЛЭП напряжением до 0,38 кВ (расчетная температура – не более -55 0С). Основное применение – в опорах промежуточного и анкерно-углового вида при использовании нескольких проводов в линиях электропередач (как вариант – в проводном вещании или для освещения) в районах с постоянной ветренностью и в 1- 4 особых районах по гололеду (при переменном оттаивании и замораживании).