Станціонно-апаратні ізолятори

Опорні ізолятори призначені для кріплення шинопроводів, деталей апаратів і ізолювання їх від заземлених конструкцій і між собою. Виготовляють для зовнішньої й внутрішньої установки на напругу до 110 кВ. На більшу напругу опорні ізолятори збирають у колони.

Опорні ізолятори для зовнішньої установки діляться на штирові й стрижневі. Штирові ізолятори використовуються в тих випадках, коли потрібно більша механічна міцність на вигин. Виготовляються з електротехнічної порцеляни. Позначення, наприклад, ОНШ-35-2000 - опорний, зовнішньої установки, штировий, номінальна напруга 35 кВ, мінімальне руйнівне навантаження 2000 кгсил.

Опорно-стрижневі ізолятори виготовляються на напругу 35-150 кВ із електротехнічної порцеляни. Кінці ізолятора армовані чавунними фланцями. Позначення, наприклад, ОНС-110-1000 - опорний, зовнішньої установки, стрижневий, номінальна напруга 110 кВ, мінімальна механічна міцність 1000 кг-сил.

Прохідні ізолятори й вводи використовуються там, де струмоведучі частини проходять через стіни, перекриття будинків, огородження електроустановок або вводяться усередину металевих корпусів устаткування. Прохідними ізоляторами називають ізолятори на напругу до 35 кВ, на напругу 110 кВ і вище - вводи. Вводи мають більш складну конструкцію ізоляції й виконуються з маслобар’єрною ізоляцією (до 150 кВ) або з паперовомасляною ізоляцією (220 кВ і вище).

Прохідні ізолятори на високі напруги до 35 кв включно виготовляються з електротехнічної порцеляни, скла, бакелітового паперу. На мал. 2.2 наведена конструктивна схема прохідного ізолятора.

Для збільшення напруги перекриття U_пер на зовнішній поверхні ізолятора роблять ребра, а також збільшують діаметр ізолятора біля заземленого фланця. Прохідні ізолятори маркіруються по напрузі, струму й згинаючому механічному навантаженню. Наприклад, П-10/400 - 750, що означає: прохідний ізолятор, U _Н = 10 кВ, I _Н = 400 А, Р _зг = 750 кГс.

Вводи — це прохідні ізолятори на 110 кВ і вище. Вони містять зовнішню й внутрішню ізоляцію складної конструкції. Зовнішньою ізоляцією є порцелянова покришка. Внутрішня — ділянки ізоляції в тілі вводу. Вводи бувають двох типів — маслобар’єрні й паперовомасляні (для U _H ≥ 220 кВ).

Рис. 2.2. Конструктивна схема прохідного ізолятора: 1 — струмоведучий стрижень (труба); 2 — заземлений фланець; 3 -- тверда ізоляція; 4 — шляхи пробою (Uпр >Uпер); 5 — високовольтні фланці	Рис. 2.3. Конструктивна схема маслобар’єрного вводу: 1 — струмо-провід (стрижень), 2 — високовольтний фланець, 3 — заземлений фланець, 4 -порцелянова сорочка, 5 — бар'єри з обкладками, 6 — масло

1) Маслобар’єрний ввід 110-150 кВ конденсаторного типу (рис 2.3). Щоб підвищити U_пр, а) розбивають проміжок на n малих проміжків бар'єрами 5; б) вирівнюють поле металевими обкладками (фольга на бар'єрах). У результаті U_пр підвищується в ~ 2,5 рази. Обкладки вирівнюють поле в радіальному й аксіальному напрямках. Найбільше важливо вирівняти поле в аксіальному напрямку для зменшення довжини вводу, для цього уступи роблять однаковими.

На мал. 2.4 наведені епюри розподілу напруженості електричного поля в радіальному (а) і аксіальному (б) напрямках маслобар’єрного вводи.

Струмоведучий стрижень обмотується декількома шарами паперу. Основну електричну міцність ізоляції вводу забезпечує масло, що перебуває усередині покришки.

2) Паперовомасляні вводи конденсаторного типу на клас напруги U ≥ 220 кВ. Вводи виготовляється шляхом намотування на струмоведучий стрижень (або трубу) ізоляційного тіла з паперу. Через кожні 2-4 мм намотування паперу в тіло заставляються конденсаторні обкладки з алюмінієвої фольги для вирівнювання поля в осьовому й радіальному напрямках. Після намотування тіло просочується маслом у вакуумі, а після зборки вводу герметизується.

Рис. 2.4. Розподіл напруженості електричного поля в радіальному (а) і аксіальному (б) напрямках вводу: rc — радіус струмопроводу (стрижня); r1 — радіус першої обкладки (фольги); r2 — радіус другої обкладки (фольги); rф — радіус обкладки у фланця (заземлена); Δ hс — довжина уступу ізоляції в стрижня; Δ h1 — довжина уступу на першому бар'єрі; Δ h2 — довжина уступу на другому бар'єрі; Δ hф — довжина уступу на бар'єрі у фланця