Elektros instaliacijos izoliacija

Elektros instaliacijos izoliacija skirstoma į išorinę ir vidinę.

Išorinei izoliacijai aukštos įtampos įrenginiuose yra izoliaciniai tarpai tarp elektrodų (laidų elektros linijos (elektros linijos), laiko padangos (RU), išorinės įtampingosios dalys elektros prietaisai ir tt), kuriame pagrindinis vaidmuo dielektrinis atlieka atmosferos orą. Izoliuoti elektrodai yra išdėstyti tam tikrais atstumais vienas nuo kito ir nuo žemės (arba įžemintų elektros instaliacijų dalių) ir izoliatorių pagalba tvirtinami tam tikroje padėtyje.

Į vidinę izoliaciją įeina transformatorių ir elektros mašinų apvijų izoliacija, kabelių, kondensatorių izoliacija, sutankinta įvorių izoliacija, izoliacija tarp jungiklio kontaktų išjungtoje būsenoje, t.y. izoliacija, hermetiškai uždaryta nuo aplinkos korpusu, korpusu, rezervuaru ir kt. Vidinė izoliacija dažniausiai yra įvairių dielektrikų (skysto ir kieto, dujinio ir kieto) derinys.

Svarbi išorinės izoliacijos savybė yra jos gebėjimas atkurti elektrinį stiprumą pašalinus pažeidimo priežastį. Tačiau išorinės izoliacijos dielektrinis stipris priklauso nuo atmosferos sąlygų: slėgio, temperatūros ir drėgmės. Išorinių izoliatorių dielektriniam stiprumui įtakos turi ir paviršiaus užterštumas bei krituliai.

Elektros įrenginių vidinės izoliacijos ypatumas – senėjimas, t.y. elektrinių charakteristikų pablogėjimas eksploatacijos metu. Dėl dielektrinių nuostolių izoliacija įkaista. Izoliacija gali per daug įkaisti, o tai gali sukelti terminį gedimą. Dalinių iškrovų, atsirandančių dujų inkliuzuose, įtakoje izoliacija sunaikinama ir užteršta skilimo produktais.

Kietosios ir kompozitinės izoliacijos gedimas – negrįžtamas reiškinys, dėl kurio sugenda elektros įranga. Skystų ir vidinių dujų izoliacija savaime gyja, tačiau blogėja jos savybės. Būtina nuolat stebėti vidinės izoliacijos būklę jos eksploatacijos metu, siekiant nustatyti joje besiformuojančius defektus ir išvengti avarinių elektros įrenginių gedimų.

Elektros instaliacijos išorinė izoliacija

Normaliomis atmosferos sąlygomis oro tarpų dielektrinis stipris yra santykinai mažas (vienodame lauke, kai atstumai tarp elektrodų yra apie 1 cm ≤ 30 kV / cm). Daugumoje izoliacinių konstrukcijų, kai naudojama aukšta įtampa, labai nehomogeniška elektrinis laukas… Elektros stipris tokiuose laukuose 1–2 m atstumu tarp elektrodų yra maždaug 5 kV/cm, o 10–20 m atstumu sumažėja iki 2,5–1,5 kV/cm.Šiuo atžvilgiu oro perdavimo linijų ir skirstomųjų įrenginių dydžiai greitai didėja, kai vardinė įtampa didėja.

Oro dielektrinių savybių panaudojimo skirtingų įtampos klasių elektrinėse tikslingumas paaiškinamas mažesnėmis sąnaudomis ir santykiniu izoliacijos sukūrimo paprastumu, taip pat oro izoliacijos galimybe visiškai atkurti dielektrinį stiprumą pašalinus iškrovos priežastį. tarpo gedimas.

Išorinei izoliacijai būdinga dielektrinio stiprio priklausomybė nuo oro sąlygų (slėgis p, temperatūra T, absoliuti oro drėgmė H, kritulių tipas ir intensyvumas), taip pat nuo izoliatorių paviršių būklės, t.y. ant jų esančių priemaišų kiekis ir savybės. Atsižvelgiant į tai, oro tarpai parenkami taip, kad jų dielektrinis stiprumas būtų reikalingas esant nepalankiam slėgio, temperatūros ir drėgmės deriniui.

Elektros stipris ant lauko instaliacijos izoliatorių matuojamas sąlygomis, atitinkančiomis skirtingus iškrovos procesų mechanizmus, ty kai paviršiai izoliatoriai švarus ir sausas, švarus ir drėgnas lietaus, purvinas ir drėgnas. Nurodytomis sąlygomis išmatuotos iškrovos įtampa vadinama atitinkamai sausojo išlydžio, šlapio iškrovimo ir purvo arba drėgmės iškrovos įtampa.

Pagrindinis išorinės izoliacijos dielektrikas yra atmosferos oras – jis nėra sensta, t.y. nepriklausomai nuo izoliaciją veikiančių įtampų ir įrangos darbo režimų, jos vidutinės charakteristikos laikui bėgant išlieka nepakitusios.

Elektrinių laukų reguliavimas išorinėje izoliacijoje

Esant labai nehomogeniškiems laukams išorinėje izoliacijoje, mažo kreivio spindulio elektroduose galimas vainiko iškrovimas. Karūnos atsiradimas sukelia papildomų energijos nuostolių ir intensyvius radijo trukdžius. Šiuo atžvilgiu didelę reikšmę turi priemonės, skirtos elektrinių laukų nehomogeniškumo laipsniui mažinti, kurios leidžia apriboti vainiko susidarymo galimybę, taip pat šiek tiek padidinti išorinės izoliacijos iškrovos įtampas.

Elektrinių laukų reguliavimas išorinėje izoliacijoje atliekamas naudojant ekranus ant izoliatorių sutvirtinimo, kurie padidina elektrodų kreivio spindulį, o tai padidina oro tarpų iškrovos įtampas. Padalyti laidininkai naudojami aukštos įtampos klasių oro perdavimo linijose.

Elektros instaliacijos vidinė izoliacija

Vidinė izoliacija – tai izoliacinės konstrukcijos dalys, kuriose izoliacinė terpė yra skystas, kietas ar dujinis dielektrikas arba jų deriniai, kurie neturi tiesioginio kontakto su atmosferos oru.

Pageidautina arba būtina naudoti vidinę izoliaciją, o ne mus supantį orą, lemia daugybė priežasčių. Pirma, vidinės izoliacinės medžiagos turi žymiai didesnį elektrinį stiprumą (5-10 ir daugiau kartų), todėl gali smarkiai sumažėti izoliacijos atstumai tarp laidų ir sumažinti įrangos dydį. Tai svarbu ekonominiu požiūriu. Antra, atskiri vidinės izoliacijos elementai atlieka mechaninio laidų tvirtinimo funkciją; skysti dielektrikai kai kuriais atvejais žymiai pagerina visos konstrukcijos aušinimo sąlygas.

Aukštos įtampos konstrukcijų vidinius izoliacinius elementus eksploatacijos metu veikia stiprios elektrinės, šiluminės ir mechaninės apkrovos. Šių poveikių įtakoje pablogėja izoliacijos dielektrinės savybės, izoliacija „sensta“ ir praranda dielektrinį stiprumą.

Mechaninės apkrovos pavojingos vidinei izoliacijai, nes ją sudarančiuose kietuosiuose dielektrikuose gali atsirasti mikroįtrūkimų, kur tuomet, veikiant stipriam elektriniam laukui, atsiras dalinės iškrovos ir paspartės izoliacijos senėjimas.

Ypatingą išorinio poveikio vidinei izoliacijai formą sukelia kontaktai su aplinka ir izoliacijos užteršimo bei drėgmės galimybė pažeidus instaliacijos hermetiškumą. Sudrėkinus izoliaciją smarkiai sumažėja atsparumas nuotėkiui ir padidėja dielektriniai nuostoliai.

Vidinės izoliacijos dielektrinis stiprumas turi būti didesnis nei išorinės izoliacijos, t. y. lygis, kurio metu gedimas būtų visiškai pašalintas per visą eksploatavimo laiką.

Vidinės izoliacijos pažeidimo negrįžtamumas labai apsunkina eksperimentinių duomenų kaupimą naujoms vidaus izoliacijos rūšims bei naujai kuriamoms didelėms aukštos ir itin aukštos įtampos įrenginių izoliacinėms konstrukcijoms. Juk kiekvieną didelės brangios izoliacijos gabalą galima patikrinti, ar jis nesugedo, tik vieną kartą.

Dielektrinės medžiagos taip pat turi:

• turi geras technologines savybes, t.y. turi būti tinkamas didelio našumo vidiniams izoliavimo procesams;

• atitikti aplinkosaugos reikalavimus, t.y.eksploatacijos metu juose neturi būti nuodingų produktų, jie neturi susidaryti nuodingų produktų, o išnaudojus visus išteklius turi būti apdorojami arba sunaikinami neteršiant aplinkos;

• kad nebūtų mažai ir būtų tokia kaina, kad izoliacijos struktūra būtų ekonomiškai pagrįsta.

Kai kuriais atvejais prie minėtų reikalavimų gali būti pridedami kiti reikalavimai dėl konkretaus tipo įrangos specifikos. Pavyzdžiui, galios kondensatorių medžiagos turi turėti padidintą dielektrinę konstantą, perjungimo kamerų medžiagos - didelį atsparumą šiluminiams smūgiams ir elektros lankams.

Ilgametė praktika kuriant ir eksploatuojant įvairius aukštos įtampos įranga rodo, kad daugeliu atvejų visas reikalavimų rinkinys geriausiai tenkinamas, kai vidaus izoliacijos kompozicijoje naudojamas kelių medžiagų derinys, papildantis viena kitą ir atliekantis šiek tiek skirtingas funkcijas.

Taigi tik kietos dielektrinės medžiagos užtikrina izoliacinės konstrukcijos mechaninį stiprumą. Paprastai jie turi didžiausią dielektrinį stiprumą. Dalys, pagamintos iš tvirto dielektriko, turinčio didelį mechaninį stiprumą, gali veikti kaip mechaninis laidų inkaras.

Naudojimas skysti dielektrikai leidžia kai kuriais atvejais žymiai pagerinti aušinimo sąlygas dėl natūralios arba priverstinės izoliacinio skysčio cirkuliacijos.