Čo je to stĺpový izolátor? Aké sú funkcie izolátorov?

Stĺpový izolátor

Stĺpový izolátor je druh špeciálneho izolačného riadiaceho materiálu, ktorý môže hrať dôležitú úlohu v nadzemných prenosových vedeniach. V prvých rokoch sa stĺpové izolátory používali väčšinou na elektrické stĺpy a neskôr sa postupne vyvinuli na prípojné veže vysokého napätia. Mnoho závesných izolátorov je zavesených na jednom konci, aby sa zväčšila povrchová vzdialenosť. Zvyčajne sú vyrobené zo silikónu alebo keramiky a nazývajú sa izolátory. Izolátory zohrávajú v nadzemných prenosových vedeniach dve základné úlohy, a to podopieranie vodičov a zabránenie návratu prúdu do zeme. Tieto dve úlohy si vyžadujú istotu. Izolátory by nemali zlyhať v dôsledku preskoku spôsobeného zmenami podmienok prostredia a elektrického zaťaženia, inak stratia svoju funkciu a poškodia životnosť celého vedenia.

2. funkcia izolantu

Na jednom konci vysokonapäťovej spojovacej veže elektrického vedenia visí niekoľko kotúčových izolátorov, aby sa zväčšila povrchová vzdialenosť. Zvyčajne sú vyrobené zo skla, keramiky alebo gumy a nazývajú sa izolanty. Aby sa zabránilo priľnutiu plávajúceho prachu a iných nečistôt na povrch izolátora, vzniknutá dráha sa na oboch koncoch izolantu preruší preskokom, to znamená dotvarovaním. Preto sa povrchová vzdialenosť, to znamená plazivá vzdialenosť, zvyšuje. Vzdialenosť pozdĺž povrchu izolácie, to znamená povrchová vzdialenosť, sa nazýva povrchová vzdialenosť. Vzdialenosť stúpania=Povrchová vzdialenosť/limit vysokého napätia systému. Podľa stupňa znečistenia je povrchová vzdialenosť silne znečistených oblastí vo všeobecnosti 31 mm/KV. Izolátor je hladký, čo môže znížiť kapacitnú reaktanciu medzi drôtmi, aby sa znížila strata prúdu.

3, existujúce problémy

S výstavbou UHV AC / DC vedenia a neustálym zlepšovaním požiadaviek na mechanickú pevnosť v našej krajine sa problém čistého porcelánového post izolátora stáva čoraz dôležitejším, najmä v UHV DC meniarni, čo sa prejavuje najmä v:

1. Problémy vonkajšej izolácie. So zhoršovaním prevádzkového prostredia je schopnosť porcelánových stĺpových izolátorov proti vzplanutiu znečistenia nedostatočná. Pre UHV DC vyžadujú izolátory z čistého porcelánu veľkú povrchovú vzdialenosť a štruktúru, ale pre vysoké izolátory je ťažké dosiahnuť silnú ohybovú a seizmickú pevnosť.

2. Zemetrasenie. Je ťažké vyriešiť azeizmický problém vysokonapäťového zariadenia s izolátorom elektrického porcelánového stĺpa, ktorý je označovaný ako elektrické porcelánové vysokonapäťové zariadenie. Pre UHVDC systémy sa požaduje, aby celková výška stĺpových izolátorov používaných v reaktoroch s plochou vlnou bola 12 metrov a hmotnosť podpery by mala dosiahnuť štandard 40 ton. Je zrejmé, že porcelánové izolátory stĺpov je ťažké splniť antiseizmické požiadavky.

3. Problémy s kvalitou výroby. Porcelánové stĺpové izolátory sa ťažko vyrábajú z dôvodu ich zložitej technológie, podmienok zariadenia, problémov s kvalitou surovín a iných dôvodov. Na základe veľkého počtu šetrení tím vyšetrovateľov nehôd vysokonapäťového porcelánového izolátora odboru prevádzky prenosu energie spracoval štatistiku nehôd stĺpového porcelánového izolátora podľa technických príčin a dospel k záveru, že prasknutie stĺpa Porcelánový izolátor bol spôsobený kvalitou výrobku.

Ako možno nakonfigurovať izolátory stĺpikov rozvodne?

Aby sa dosiahol dobrý výber stĺpových izolátorov pre rôzne aplikácie rozvodní, ako sú deizolátory AIS, je potrebné zvážiť rôzne technické parametre. Podrobne, dôležité faktory, ktoré treba zvážiť pri optimalizácii veľkosti izolátora, sú mechanické, elektrické, environmentálne, funkčné a ekonomické.

V závislosti od aplikácie možno v rozvodniach a rozvodniach použiť mnoho rôznych typov stĺpových izolátorov, ako sú podpery zberníc, podpery reaktorov s plochou vlnou, rozvádzače atď. Stĺpové izolátory možno rozdeliť do troch hlavných kategórií:

1. Funkčné a elektrické požiadavky

Hlavnou úlohou odpojovača je zaistiť bezpečnosť: v odpojenom stave musí poskytovať viditeľnú a spoľahlivú odpojovaciu medzeru, zatiaľ čo v zatvorenom stave musí odolávať toku normálnych a poruchových prúdov bez prerušenia alebo abnormálnych nebezpečných podmienok. . V skutočnosti sa odpojovače musia vyhýbať vybíjaniu cez otvorené vzduchové medzery a zem.

2. Mechanické požiadavky

Z mechanického hľadiska musí odpojovač znášať okrem vlastného pracovného zaťaženia aj externé zaťaženie. Napríklad jednou z kritickejších podmienok pre UHV zariadenia je riziko zemetrasenia, takže ak majú byť splnené všetky seizmické požiadavky, vyžaduje sa vysoko presný návrh. Ďalšie záťaže, ktoré treba zvážiť, sú skraty, vysokorýchlostný vietor a koncové záťaže.

3. Environmentálne požiadavky

Odpojovač je plne vystavený prostrediu a musí odolať environmentálnym faktorom, ako je silná námraza alebo silný dážď, ktoré zvýšia riziko vybitia. Je dôležité, že kontaminácia je hlavným faktorom pri určovaní veľkosti, pretože porucha izolácie môže viesť k zemnému výboju.

Všetky tieto požiadavky majú veľa spoločného s výkonom stĺpového izolátora, vďaka čomu je zadný izolátor jedným z dôležitých komponentov v odpojovačoch a mnohých ďalších aplikáciách rozvodní. Vzhľadom na ďalšie požiadavky týkajúce sa posunu pri zaťažení počas používania majú odpojovače v skutočnosti ďalší kritický problém, ktorému iné typy zariadení nečelia, a to pohyb mechanických komponentov potrebných na otvorenie a zatvorenie zariadenia. Preto, aby tento druh zariadenia fungoval normálne, je potrebné mať určitú predpísanú tuhosť.

Okrem vyššie uvedených obmedzení existuje potreba poskytnúť kompaktné a nákladovo efektívne riešenie pre väčšinu dnešných vonkajších rozvodní. Vývoj stĺpových izolátorov môže výrazne prispieť k tomuto cieľu obmedzením potrebných oblúkových vzdialeností pre autobusy, odpojovače a iné zariadenia závodu. To sa dá dosiahnuť optimalizáciou konštrukcie stĺpových izolátorov, napríklad výberom vhodnejších materiálov, zlepšením mechanickej pevnosti a tuhosti, znížením počtu na seba naskladaných/medziľahlých prírub a optimalizáciou profilov lešenia a koeficientov dotvarovania.

Aké sú vlastnosti stĺpových izolátorov?

V minulosti sa vo vidieckych oblastiach používali elektrické stĺpy na podopretie elektrických drôtov a elektrické stĺpy väčšinou používali izolátory, ktoré sa postupne vyvinuli. Na jednom konci spojovacej veže vysokonapäťových elektrických vedení je zavesených niekoľko kotúčových izolátorov, aby sa zväčšila úniková vzdialenosť.

1. V súčasnosti sú bežne používané izolátory: keramické izolátory, FRP izolátory, kompozitné izolátory a polovodičové izolátory.

Po druhé, izolátory používané v nadzemných vedeniach vo všeobecnosti zahŕňajú kolíkové izolátory, motýľové izolátory, závesné izolátory, porcelánové krížové ramená, tyčové izolátory a izolátory odolné voči ťahu.

Tri podľa účelu možno rozdeliť na izolátor vedenia a elektráreň a elektrickú izoláciu. Spomedzi nich sú zraniteľnými izolátormi na použitie vo vedení ihlový, motýľový a kotúčový, nezraniteľnými izolátormi sú horizontálne tyčové a tyčové závesné typy, zraniteľné izolátory pre použitie v elektrárňach a elektrických spotrebičoch sú kolíkové izolátory typu kolík, duté stĺpové izolátory a puzdro a nezraniteľné izolátory sú tyčové stĺpové izolátory a kontajnerové porcelánové puzdro.

Štyri podľa štruktúry možno rozdeliť na stĺpový (stĺpový) izolátor, závesný izolátor, protivegetačný izolátor a plášťový izolátor.

Izolátory sa zvyčajne delia na zničiteľné a nezničiteľné typy.

CStĺpový izolátor oproti sklenenému izolátoru má výhodu stĺpikovej porcelánovej vázy najmä v tom, že sa oba používajú už viac ako pár rokov.

Vzhľadom na vysokú mechanickú pevnosť spôsobenú materiálom stĺpovej porcelánovej vázy nie je ľahké prasknúť, aj keď je vonkajší povrch plášťa vystavený vonkajším silám. Elektrická pevnosť keramiky je veľmi stabilná a pri používaní môže udržiavať určitý stav. A pretože rýchlosť starnutia keramiky je pomalšia ako u skla, sklenené izolátory sa často stávajú keramickými v dôsledku vlastného poškodenia a stĺpcové porcelánové fľaše môžu bežať nepretržite po dlhú dobu.

Pri poškodení rekvizitového porcelánu sa uzáver valca a keramické úlomky zaseknú, ale zostávajúca nepoškodená časť rekvizitového porcelánu môže udržať vnútornú izolačnú šnúru vďaka svojej vysokej mechanickej pevnosti. Toto je prepojenie, ktoré musí mnoho inžinierov obvodov preskúmať pri zvažovaní takýchto produktov, a je to tiež miera samodeštrukcie veľkých mriežkových izolačných produktov.