Izolatory energetyczne
Posted in ogrzewanie podłogowe on November 7th, 2008 byIzolatory energetyczne to ogólna określenie izolatorów stosowanych w elektroenergetyce. Zadaniem izolatorów jest izolowanie przewodów m.in. linii elektroenergetycznych od siebie i od konstrukcji wsporczych.
Izolacja ta ma elementarny oddziaływanie na parametry linii, a od przyjętych układów izolacyjnych zależy postać słupów, gabaryty linii, parametry i zacięcie eksploatacji. Mało tego właściwości izolacyjnych izolatory muszą cierpieć siłę naciągu przewodu, kiedy i przewodu w warunkach krytycznych zadłużenia sadzią, lodem azali wiatrem.
Spis treści
//
Podstawowe parametry
Podstawowe parametry charakteryzujące izolatory w elektroenergetyce to:
- napięcie znamionowe (kV)
- droga upływu (cm)
- droga przeskoku (cm)
- droga przebicia (cm)
- napięcie probiercze 50 Hz przy deszczem (kV)
- napięcie probiercze udarowe o kształcie 1,2/50 μs (kV)
- napięcie przeskoku 50 Hz na sucho (kV)
- napięcie przeskoku 50 Hz wobec deszczem (kV)
- obciążenie probiercze (kN)
- wytrzymałość mechaniczna (kN)
- wytrzymałość elektromechaniczna (kN)
Oznaczenia izolatorów
Do oznaczania izolatorów w elektroenergetyce stosuje się symbole:
- L - izolatory liniowe
- S - izolatory stojące
- W - izolatory wsporcze
- K - izolatory kołpakowe
- G - izolatory odciągowe
- Z - izolatory przeciwzabrudzeniowe
- D - izolatory o konstrukcji w kształcie litery delta (deltowe)
- P - izolatory o konstrukcji pniowej (nieprzebijalne)
Izolatory pniowe o długości pnia co w żadnym razie trzy cięgi większej od średnicy nazywamy izolatorami długopniowymi. W przypadku, jak środek izolatora pniowego nie zawiera szczeliny powietrznej (jest pełne), mówimy o izolatorach pełnopniowych.
Podział
Najczęściej spotykane izolatory w elektroenergetyce to:
- izolatory liniowe stojące,
- izolatory liniowe wiszące,
- izolatory stacyjne wsporcze,
- izolatory przepustowe.
Izolatory liniowe stojące
Izolatory liniowe stojące to forma izolatorów stosowanych w liniach elektroenergetycznych średniego napięcia i wysokiego napięcia zaś w rozdzielniach napowietrznych jak wsporniki szyn i części odłączników tudzież bezpieczników.
Najczęściej spotykane typy izolatorów stojących to w tej chwili nie stosowane: izolatory deltowe (LSD - o niezbyt korzystnym kształcie i podatne na wyładowania niezupełne), szerokokloszowe (szerszy górny abażur z większym natężeniem niewrażliwe na przeskoki) i uniwersalnie stosowane izolatory pniowe (LSP - o znacznej odporności na uderzenia i dobrej wytrzymałości elektrycznej w sąsiedztwie zanieczyszczeniach).
Izolatory liniowe wiszące
Izolatory liniowe wiszące to gatunek izolatorów stosowanych w liniach elektroenergetycznych głównie wysokiego napięcia i przeznaczone są one do pracy mechanicznej przed chwilą na elastyczność. Na ogół spotykane izolatory wiszące to typu łańcuchowego.
Łańcuchem izolatorowym nazywamy jeden albo więcej izolatorów wiszących połączonych szeregowo pospołu z osprzętem, a rozróżnia się związki łańcuchów:
- jednorzędowy - składowy z jednego albo więcej izolatorów wiszących połączonych szeregowo,
- wielorzędowy - grupa dwóch czy też więcej takich samych łańcuchów izolatorowych jednorzędowych połączonych równolegle,
- złożone - grupa dwóch ewentualnie więcej jednorzędowych czy też wielorzędowych łańcuchów izolatorowych w układzie zapewniających określone właściwości elektryczne albo mechaniczne np. relacje V i Y.
Najczęściej w Polsce na liniach 110, 220 i 400 kV stosuje się izolatory długopniowe ceramiczne czy też kompozytowe (LP) zaś izolatory kołpakowe szklane (LK). Izolatory te zawieszane są w typowych układach izolacyjnych:
- na słupach przelotowych: łańcuchy wiszące ŁP i ŁP2 zaś ŁPV i ŁPV2,
- na słupach mocnych: łańcuchy odciągowe ŁO, ŁO2, ŁO3,
- w IV strefie zabrudzeniowej na słupach przelotowych: specjalne łańcuchy figurowe ŁPA, ŁPY, ŁPX albo ŁPX2.
Na świecie raz za razem częściej stosowane są ponadto izolatory z kauczuku silikonowego z uwagi na dookoła 20% niższą cenę od porcelanowych, mniejszą wagę i większą wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne.
Izolatory stacyjne wsporcze
Izolatory wsporcze wnętrzowe służą do mocowania szyn, styków w odłącznikach zaś bezpieczników. Izolatory nie są obciążone mechanicznie, a istotne są tu siły elektrodynamiczne w sąsiedztwie zwarciach - w takim razie nieodzowność zwiększania średnicy izolatora ku dołowi. Na domiar tego tradycyjnie wykonanych izolatorów stosuje się także izolatory żywiczne i silikonowe.
Izolatory wsporcze napowietrzne dawno realizowane były równie kiedy izolatory łańcuchowe wiszące jak wieloczłonowe o sztywnych połączeniach między ogniwami. Współcześnie wieloczłonowe izolatory występują właśnie na rzecz najwyższych napięć - wówczas człony niższe mają większe średnice.
Izolatory przepustowe
Izolatory przepustowe służą do przeprowadzenia tory przy napięciem (wysokim, średnim azali niskim) przez ścianę uziemioną. Po dwóch stronach ściany mogą przebiegać jednakowe ewentualnie różne warunki:
- powietrze w urządzeniu wnętrzowym,
- powietrze w urządzeniu napowietrznym,
- olej w transformatorze bądź kondensatorze,
- olej w wyłączniku olejowym.
W związku z tym spotyka się typy izolatorów przepustowych:
- ścienny wnętrzowy - do przejścia przez ścianę ewentualnie przegrodę w rozdzielni wnętrzowej,
- napowietrzno-wnętrzowy - na wejściu linii napowietrznej albo kablowej do rozdzielni wnętrzowej,
- wnętrzowo-transformatorowy,
- napowierzno-transformatorowy,
- wnętrzowo-wyłącznikowy,
- napowietrzno-wyłącznikowy.
W przypadku napięć niskich i średnich wolno spotykać izolatory przepustowe zaledwie porcelanowe, lecz w górę 20 kV mogą wypisać się iskry ślizgowe co wymaga skomplikowania konstrukcji izolatora (tzw. kieszenie zametalizowane azaliż zametalizowanie ewentualnie zagrafitowanie powierzchni wewnętrznej); stosuje się również izolatory wielorurowe. W przypadku wysokich napięć izolatory porcelanowe nie są stosowane z uwagi na maszyneria przebicia cieplnego - tu użycie znalazły izolatory kondensatorowe z papieru bakelizowanego w osłonie porcelanowej, izolatory przepustowe olejowe (porcelana jest zbiornikiem na oliwa), izolatory przepustowe papierowo-olejowe (w dodatku samotność z papieru bakelizowanego, papierowe bariery albo metalowe przegrody do sterowania kondesatorowego). Raz za razem częściej spotykane są także izolatory wsporcze silikonowe.
Zobacz galerię na Wikimedia Commons:
Izolatory energetyczne
Zobacz też
- Izolator elektryczny.