Разновидности изоляторов высокого напряжения

В настоящее время на подстанциях 35-110 кВ используются опорные, подвесные изоляторы, которые состоят из изолирующей части, выполненной из щелочного стекла, электротехнического фарфора, а также металлической арматуры.

Металлическая арматура в них необходима для крепления к заземлённым металлическим и железобетонным конструкциям и для прикрепления с другой стороны токопроводящих частей.

Разновидности по материалу изготовления

Изоляторы из фарфора имеют высокие показатели механической, электрической прочности, стойкости к атмосферным воздействиям.

Кроме того, их внешняя поверхность защищена глазурью, уменьшающей загрязняемость поверхностей, повышающей механические и электрические свойства фарфора. К недостаткам фарфора можно отнести хрупкость, довольно низкую ударную вязкость.

Изделия, выполненные из щелочного стекла, обладают не менее высокими механическими, электрическими характеристиками, хорошей стойкостью к воздействию химически агрессивных сред, к перепадам температур.

Это обусловлено тем, что при изготовлении их подвергают закалке. Однако, при сильных ударах, в плане механической прочности стеклянные изоляторы показывают худшие результаты, нежели фарфоровые аналоги.

Особенности

Фарфоровые и стеклянные иделия имеют одну существенную особенность, когда изолирующая его часть соединена с арматурой при помощи цементно-песчаного состава.

Материалы, соединяемых между собой элементов, имеют различные коэффициенты линейного расширения, поэтому для того чтобы компенсировать линейные деформации между поверхностями контактирующих элементов наносятся специальные промазки с установкой эластичных прокладок.

Разновидности конструкций

Применяемые сегодня опорные изоляторы подразделяются на следующие виды:

• Опорно-стержневые, 
  

используемые для внутренней установки на напряжение от 6 до 35 кВ – это полые изоляторы из фарфора, армированные фланцами и колпачками.

Между арматурой и торцами изолирующей части устанавливаются прокладки из картона. В КРУ применяются изделия, не имеющие внутренней полости для заделки арматуры, крепящейся внутри тела изделия.

При 110 кВ применяют одиночные изоляторы, а при напряжении более 110 кВ используют сборные конструкции, которые имеют не высокие показатели механической прочности ввиду наличия изгибающих нагрузок.

• Опорно-штыревые модели, 
  

применяемые для наружной установки на подстанциях.

Подвесные изоляторы, служащие для крепления проводов опор ВЛ и шин РУ к конструкциям ПС, выполненных из металла и железобетона. Все элементы подвесных видов изделий имеют такую форму, чтобы они могли выдерживать большие растяжения.

• Тарельчатые виды, 
  

содержащие изолирующие элементы, к которым с помощью цемента прикрепляют чугунные оцинкованные головки с гнездом для введения в него стержней следующих изоляторов при соединении их в единую гирлянду.

• Подвесные стержневые, 
  

применяемые на ПС как растяжки для крепления вентильных разрядников, воздушных выключателей. При этом, фарфор работает на растяжение, однако механическая прочность их гораздо ниже чем у тарельчатых разновидностей.

Причины выхода из строя изоляторов

Несмотря на высокую прочность изоляторов, всё-же есть несколько основных причин выхода их из строя:

• низкое качество изделий в результате применения сырья плохого качества или при нарушении технологического процесса изготовления (напр. режима охлаждения и обжига);
  
• наличие в составе стеклянных изоляторов примесей, приводящих к самопроизвольному их разрушению при колебаниях температур окружающего воздуха и различных механических воздействиях.