Отправить запрос
Показать меню

Эволюция изоляторов

Эволюция изоляторов

У высоковольтных подвесных изоляторов тоже есть своя эволюция. Ее вершина - полимерные изоляторы "Инста", все остальное в прошлом...

История применения подвесных изоляторов на высоковольтных линиях электропередачи имеет опыт трех поколений линейных изоляторов: фарфоровых, стеклянных и полимерных. Каждое поколение подвесных изоляторов становилось результатом длительных поисков новых решений В области изоляционных материалов, конструкций и технологий изготовления. Сегодня очевидно, что полимерные подвесные изоляторы имеют ряд важных преимуществ по сравнению с фарфоровыми и стеклянными:

  • разрядное напряжение грозового импульса на 15% выше;
  • при растяжении выдерживают большую на 30% разрушающую нагрузку;
  • масса в 10 раз, а трудоемкость монтажа на линиях электропередачи в 3 раза меньше;
  • живучесть при механических (вандальных) воздействиях на много порядков выше, отсутствует бой при транспортировке;
  • при доставке на любые расстояния транспортные расходы уменьшаются в 7 раз;
  • низкий уровень радиопомех;
  • высокие влагоразрядные характеристики в условиях загрязнения.

Совершенствование полимерных изоляторов также было отмечено тремя поколениями:

  • изоляторы с клееной («шашлычной») кремнийорганической оболочкой;
  • изоляторы с цельнолитой кремнийорганической оболочкой;
  • изоляторы с цельнолитой кремнийорганической оболочкой и защитой от проникновения влаги самого слабого узла – входа стержня в оконцеватель.

На сегодняшний день единственным производителем полимерных изоляторов III поколения в России является ЗАО «ИНСТА» – производственное объединение, специализирующееся на разработке ипроизводстве современных высоковольтных изоляторов.

 

Фарфоровые изоляторы типа ПФ

Недостатки:

  • большая масса (от 9 до 27 кг для ВЛ 10–35 кВ в районах 1-4 СЗ);
  • низкая надежность (отказы 10-2 1/год);
  • низкая стойкость к загрязнениям;
  • высокая вероятность разрушения «пробитых» изоляторов с расцеплением гирлянды при      перекрытии (до 100%);
  • высокая трудоемкость инструментальной дефектовки в процессе эксплуатации;
  • высокие потери при транспортировке, монтаже и эксплуатации из-за низкой ударопрочности;
  • высокие трудозатраты при сборке гирлянд.

 

Стеклянные изоляторы типа ПС

Что удалось:

  • меньшили массу (до 7–23 кг для ВЛ 10-35 кВ в районах 1–4 СЗ);
  • повысили надежность (отказы 10-3 1/год);
  • уменьшили вероятность разрушения «пробитых» изоляторов с расцеплением гирлянды при перекрытиях (~30%);
  • инструментальный контроль в эксплуатации заменили на визуальный.

Недостатки:

  • большая масса (до 7–23 кг для ВЛ 10-35 кВ в районах 1–4 СЗ);
  • высокие потери при транспортировке, монтаже и эксплуатации из-за низкой ударопрочности;
  • высокие трудозатраты при сборке гирлянд.

 

Полимерные изоляторы с клееной («шашлычной») кремнийорганической оболочкой

Что удалось:

  • уменьшили массу (до 1–2,5 кг для ВЛ 10–35 кВ в районах 1–4 СЗ);
  • повысили надежность (отказы 10-4 1/год);
  • исключили потери при транспортировке, монтаже и эксплуатации за счет стойкости к ударам (в том числе –вандальным);
  • исключили необходимость сборки гирлянд;
  • обеспечили большую электрическую прочность при загрязнении за счет гидрофобности оболочки.

Недостатки:

  • большое число потенциально «слабых» мест при ручной сборке оболочки
  • стыки между ребрами, ребрами и стержнем и оконцевателями (на фото белые клеевые швы хорошо видны). В обоих случаях при нарушении целостности клеевых швов возможно проникновение влаги в тело изолятора, что приводит к разрушению изолятора;
  • большая (в 1,5–1,7 раза для ВЛ 10–35 кВ в районах 1–2 СЗ) строительная высота по сравнению с гирляндами

 

Полимерные изоляторы с цельнолитой кремнийорганической оболочкой

Что удалось:

  • увеличили надежность (отказы 10-5 1/год). Этого удалось достичь исключив из конструкции изолятора большое количество клеевых швов.

Недостатки:

  • вопрос надежной герметизации узла сопряжения «оболочка–стержень–оконцеватель»;
  • большая строительная высота по сравнению с гирляндами для ВЛ 10–35 кВ в районах 1–2 СЗ.

 

Полимерные изоляторы «ИНСТА» с цельнолитой кремнийорганической оболочкой и защитой от проникновения влаги самого слабого узла – входа стержня в оконцеватель

Что удалось:

  • увеличили надежность (отказы до 10-6 1/год, срок службы 40 лет с вероятностью 0.999, гарантийный срок службы – 5 лет);
  • снизили габаритную и строительную высоты изоляторов ВЛ 10-35 кВ на 20–25% без снижения электрических характеристик, что обеспечивается рациональным профилем оболочки и заходом защитной оболочки на оконцеватели.
  • Это дает возможность заменять полимерными изоляторами «ИНСТА» стеклянные изоляторы типа ПС в составе Изолирующих подвесок ВЛ 10–35 кВ без увеличения строительной высоты.

Все статьи