Elektros linijų izoliacija

Energetikos ekspertai ilgą laiką sukūrė tradiciją įrenginius, skirtus elektros energijai iš šaltinio (generatoriaus) perduoti vartotojui, vadinti terminu „linija“, nors jų techninis dizainas labai sudėtingas ir kai kuriais atvejais siekia kelis šimtus ar tūkstančius kilometrų.

Paprasčiau tariant, kiekvieną perdavimo liniją sudaro tik du komponentai:

• srovės laidų sistemos, užtikrinančios elektros srovių tėkmę;

• šiuos laidus supančią dielektrinę terpę, kad elektra nepatektų nereikalinga kryptimi. Ši aplinka tiesiog vadinama izoliacija.

Pagal naudojamų izoliacinių medžiagų metodą elektros linijos skirstomos į:

• oras;

• kabelis.

Oro elektros linijos

Šios konstrukcijos naudoja supančios atmosferos oro dielektrines savybes, kad izoliuotų srovės laidininkus. Tai atsižvelgiama į tai, kad jo pasipriešinimas skiriasi priklausomai nuo oro, temperatūros, drėgmės ir kitų parametrų. Siekiant pašalinti šiuos veiksnius, kiekvienam įtampos tipui parenkamas optimalus atstumas tarp laidų.Didėjant jo vertei, saugus laidų atstumas vienas nuo kito didėja.

Kadangi bet kurio srovės laidininko potencialas gali tekėti į žemę, faziniai laidininkai taip pat tolsta nuo žemės paviršiaus. Tačiau praktikoje jie pakyla daug aukščiau, nes po jomis gali vaikščioti ar dirbti žmonės, juda transporto priemonės, gali išsidėstyti ūkiniai pastatai. Į visa tai atsižvelgiama kuriant atramos, ant kurios tvirtinami laidai, konstrukciją.

Elektros oro linijų izoliacija

Be oro atstumo tarp laidų ir žemės pasirinkimo, būtina pritvirtinti srovės laidus ant stiebų, kad nebūtų sutrikdyta jų elektrinė varža. Juk atramoms naudojamos medžiagos (mediena ir betonas drėgnu oru bei metalinės konstrukcijos bet kokiomis aplinkybėmis) yra geri elektros laidininkai.

Atviriems laidams tvirtinti ant atramų stiebų naudojamos specialios konstrukcijos, kurios vadinamos izoliatoriais... Jie gaminami iš atsparios dielektrinės medžiagos. Dažniausiai renkasi specialias porceliano, stiklo ar rečiau plastiko rūšis.

Atskiro tipo porcelianinių izoliatorių konstrukcija parodyta nuotraukoje.

Kairėje parodytas izoliatorius pagamintas iš vieno porceliano gabalo. O dešinė susideda iš dviejų dalių.

Pagal tvirtinimo prie stiebo būdą izoliatoriai skirstomi į:

• kaiščių konstrukcijos, kurios tvirtinamos prie metalinio kaiščio, sumontuoto ant traverso vertikalioje padėtyje;

• pakabinami įtaisai, pakabinami ant stiebo;

• įtempimo modeliai, pritvirtinti horizontalioje plokštumoje, kad būtų atsparūs tempimo jėgoms.

Visi jie pagaminti taip, kad veiktų tam tikroje tinklo įtampos klasėje. Tuo pačiu metu jie suvokia reikšmingas mechanines jėgas vertikalia ir horizontalia kryptimi, kurias sukuria prie jų pritvirtinti laidai bet kokiomis oro sąlygomis.

Stiprūs vėjo gūsiai, net ir kartu su sniego ir ledo kaupimu, neturėtų pabloginti izoliatorių ir laidų mechaninio stiprumo, o užsitęsęs lietus ir net lietus neturėtų pabloginti jų elektrinės varžos. Priešingu atveju bus avarinis režimas, kurio pašalinimas pareikalaus didelių išlaidų.

Žemiau esančioje nuotraukoje parodytas atvirų vienfazės 220 voltų linijos laidų tvirtinimo ant atraminio stiebo skersinio pavyzdys, kai jungiamas gatvių apšvietimo įrenginys naudojant porcelianinius izoliatorius.

Šis metodas plačiai naudojamas keliams, šaligatviams, teritorijos zonoms apšviesti. Tokio izoliatoriaus medžiaga gali atlaikyti mechanines jėgas:

• laidų, veikiančių horizontalioje plokštumoje išilgai elektros linijos ašies, įtempimas;

• ant jų pakabintos konstrukcijos svoriai, veikiantys izoliatoriaus suspaudimą.

Tos pačios konstrukcijos naudojamos 0,4 kV linijoms.

Atviri metaliniai laidininkai pakeičiami oro linijomis, kurių įtampa iki 35 kV imtinai. savilaikės izoliuotos konstrukcijos.

Jas naudojant naudojami ne porcelianiniai ar stikliniai izoliatoriai, o nuotraukoje pavaizduota kabelio ir vielos tvirtinimo sistema.

Ant stulpų, kuriuose jungiami atviri laidai ir save laikančios konstrukcijos, naudojami abu tvirtinimo tipai.

Didėjant įtampai, tiekiamai į oro perdavimo liniją, didėja izoliatorių dydžiai ir jų dielektrinės savybės.Galingesni izoliatoriai dirba 10 kV oro linijose.

Norint sugerti horizontalias laidų įtempimo jėgas tose vietose, kur linijos sukasi, pavyzdžiui, apeiti rezervuarus, naudojami įtempimo izoliatoriai, kuriuos gali sudaryti girliandos.

Nuotraukoje parodytas kartu naudojamas atramos ir įtempimo izoliatorius ant sustiprintos atramos VL-10 kV.

Tos pačios konstrukcijos montuojamos ant atramų su atjungikliai… Atraminiai izoliatoriai užtikrina judančių menčių ir fiksuotų fiksuotų skyriklio kontaktų veikimą, o įtampos izoliatoriai sugeria laidininkų traukimo jėgas.

Nuotrauka patvirtina, kad visų 25 kV oro linijų izoliatorių konstrukcija tapo sudėtingesnė. Jie padidino atstumą tarp elektros linijos srovės laidininkų ir nešiklio medžiagos.

Tai aiškiai matoma 110 kV oro linijoje, kur izoliatorių virtinė pailgėjo ir dabar naudojama pakabinama jų konstrukcija.

Oro linijų galai sujungti su transformatorių įvorėmis, esančiomis pastotėse.

Elektros linijų prijungimo prie 110 kV aukštos įtampos atvirosios skirstomosios įrangos taškai apsaugoti sudėtingesnėmis laikančiųjų izoliatorių konstrukcijomis, kurios gali atlaikyti dideles elektrines ir mechanines apkrovas. Jie dar didesniu atstumu nuima įtampančius laidus nuo atramų.

Tą patį galima pamatyti ir metalinio bokšto, skirto 330 kV aukštos įtampos galiai perduoti, nuotraukoje. Nuotraukoje matyti, kad kiekviena fazė turi srovės laidininkų atskyrimą, kurių laidininkai traversoje tvirtinami dar labiau sustiprintu stiklo įtempimo izoliatorių vainiku.

330 kV pastotės stulpiniai izoliatoriai dar labiau nukelia laidus ir šynas nuo įrenginių.

Kabelių elektros linijos

Šiose konstrukcijose laidžios fazių šerdys viena nuo kitos atskirtos kieto dielektriko sluoksniu ir nuo aplinkos poveikio apsaugotos tvirtu, bet elastingu apvalkalu. Kartais vietoj kietųjų medžiagų galima naudoti skystą kabelių alyvą, pagamintą iš naftos produktų ar dujinių medžiagų. Tačiau tokie dielektrikai praktiškai naudojami retai.

Kalbant apie gamybos sąnaudas, kabelinės linijos yra brangesnės nei oro perdavimo linijos. Todėl jie klojami miesto viduje, gyvenamųjų pastatų viduje, pramoninėse zonose, sankryžose su vandens užtvarais, kai negalima įrengti oro atramų.

Kabeliams tiesti sukurkite kabelių lovelius, kanalus arba įprastus palaidoti apkasaikurios riboja prieigą prie įtampų grandinių.

Kabelių elektros linijų izoliacija

Elektros linijų maitinimo kabelio konstrukcija priklauso nuo juo perduodamos galios kiekio ir taikomos įtampos.

Kabelio laidininkai dažniausiai gaminami iš vario arba aliuminio lydinių, o tarp jų naudojamos dielektrinės medžiagos priklauso nuo naudojamos įtampos dydžio.

Įrenginiuose iki 1000 voltų dažniausiai naudojami polietileno junginių sluoksniai arba konstrukcijos su popieriniais užpildais ir ryšuliai, impregnuoti skirtingos konsistencijos kabelių alyva.

Apytikslis izoliacijos sluoksnių išdėstymas nestandartiniam keturių gyslų kabeliui parodytas nuotraukoje.

Čia kiekvienos laidžios šerdies metalas yra padengtas izoliaciniu sluoksniu, kuris liečiasi su popieriaus ryšuliais ir užpildais, esančiais juostos izoliacijoje.Išorinis apvalkalas visiškai užsandarina visą konstrukciją.

Kai popierius impregnuojamas mineralinėmis alyvomis su įvairiais priedais, siekiant padidinti sluoksnio klampumą, kartu didėja ir dielektrinės savybės. Tokie klampūs alyva impregnuoti kabelių kabeliai gali veikti aukštos įtampos grandinėse iki 10 kV imtinai.

Techninis švino laidų gamybos būdas padidina dielektrinio sluoksnio eksploatacines savybes. Tam kiekviena šerdis yra pagaminta kaip atskiras bendraašis kabelis su klampiu impregnavimu, įdėtas į švino apvalkalą.

Tarpas tarp tokių gyslų užpildomas džiuto užpildu ir įdedamas į šarvuotą cinkuotų plieninių vielų sluoksnį, apsuptą išoriniu sandariu apsauginiu sluoksniu.

Tokie kabeliai su švininiais metaliniais laidininkais veikia aukštos įtampos grandinėse iki 35 kV imtinai.

Elektros perdavimui kabeliu aukštesne įtampa iki 110 kV ir aukštesne, naudojamos kitos izoliacinio sluoksnio konstrukcijos. Tai gali būti mažiau klampi kabelių alyva, inertinės dujos (dažniausiai azotas). Alyvos slėgis tokiuose sluoksniuose gali būti mažas (iki 1 kg / cm2), vidutinis (iki 3 × 5 kg / cm2) arba didelis (iki 10-14 kg / cm2). Tokie kabeliai veikia aukštos įtampos grandinėse iki 500 kV imtinai.

Elektros linijų izoliacijos patikrinimai

Eksploatuojant elektros įrenginius, įvertinama dielektrinių sluoksnių būklė:

• visada;

• periodiškai.

Specialūs valdymo įrenginiai atlieka nuolatinę izoliacijos kokybės analizę automatiniu režimu. Jie sureguliuoti taip, kad normaliai veikiant matuotų labai mažas nuotėkio sroves.Sugedus dielektriniam sluoksniui, šios srovės didėja, o jų praėjimo per kritinę vertę momentas fiksuojamas relės srovės grandine, išduodant aliarmo komandą apie tai pranešti aptarnaujančiam personalui.

Periodinis elektros įrenginių, įskaitant elektros linijas, izoliacijos būklės stebėjimas yra priskirtas specialiai suformuotoms elektros laboratorijoms, kurios atlieka aukštos įtampos patikrinimus matavimų ir bandymų forma su specializuotais mobiliaisiais ar stacionariais įrenginiais.

Tokių laboratorijų techninis personalas elektros sistemoje suskirstytas į atskirus padalinius, vadinamus izoliacijos tarnyba. Ji, vadovaujama vadovo, dalyvauja eiliniuose esamų energetikos įrenginių ir elektros linijų bandymuose ir yra įpareigota prieš kiekvieną kartą įvedant bet kokius įrenginius, kuriuose buvo atlikti prevenciniai grandinės išmontavimo darbai, pateikti raštišką prašymą. nuomonė apie įvado sekcijos pasirengimą atlaikyti aukštos įtampos apkrovą su izoliacija.

Taip pat skaitykite: Elektros oro linijų pažeidimo priežastys