CC BY
0УДК 621.317
Валиева Л.Ф.
лаборант кафедры «Электроэнергетика» Азербайджанский государственный университет нефти и промышленности (г. Баку, Азербайджан)
ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗОЛЯТОРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ
Аннотация: большое количество изоляционных элементов и конструкций применяется на высоковольтных линиях электропередачи, станциях и подстанциях. В воздушных линиях для защиты проводов от опор и других конструкций применяют изоляторы разных типов. Изоляторы изготавливаются из материалов, обладающих высокой устойчивостью к электрическим, механическим и атмосферным воздействиям. В статье анализируются изоляторы, их виды, места применения, материалы, из которых они изготовлены.
Ключевые слова: изоляторы, изоляционных элементов, высоковольтных линиях, электротехнического фарфора, стекла, полимерных материалов.
По своему назначению изоляторы бывают линейными и стационарно-аппаратными, а они, в свою очередь, делятся на опорные и переходные изоляторы. Линейные изоляторы применяются для крепления и изоляции проводов и кабелей воздушных линий электропередачи. По конструктивному назначению разделяют на стержневые и подвесные изоляторы. Стержневые изоляторы изготавливаются из электротехнического фарфора или стекла и крепятся к опорам посредством стержня или крюка. Они изготавливаются в различных конструктивных конструкциях. Подвесные изоляторы применяются при напряжении выше 35 кВ. Они пластинчатые и осевые. Изготовлен из электротехнического фарфора, стекла и полимерных материалов. На рис. 1
представлена конструкция пластинчатого подвесного изолятора. Изоляторы испытываются только на растяжение, но исходя из конструктивного решения головка изолятора работает на сжатие и выдерживает очень большие механические нагрузки (30-50 тонн). Например, изолятор марки ПСГ6-А (Россия) подвесной, стеклянный, грязеотталкивающий, минимальная нагрузка на просыпь 6 тонн.
Рисунок 1. Шарнирный изолятор подвески с конической головкой 1 - пластина изолятора, 2 - колпак чугунный, 3 - стальная ось, 4 - шпатель для цемента, 5 - головка изолятора, 6 - пункт.
Для прокладки ЛЭП напряжением 35 кВ и выше применяется специальное оборудование. В таких линиях используются подвесные линейные изоляторы. Изоляторы подвесных осей изготавливаются из электротехнического фарфора, стекла, цитадели, стекловолокна с полимерным покрытием. Один такой изолятор может заменить цепочку из 7 пластинчатых изоляторов, рассчитанных на напряжение 110 кВ. Их крепление осуществляется двухточечным колпачком на концах изолятора [1-5].
Стационарные-аппаратные изоляторы. Опорные изоляторы применяются для крепления шинных проводов, деталей оборудования, изоляции их от заземляющих конструкций и друг от друга. Предназначен для внутренних и внешних устройств напряжением до 110 кВ. Для большего напряжения опорные изоляторы укладывают столбиками.
Опорные изоляторы для внешних устройств - стержневые и штыревые. Стержневые изоляторы применяют, когда требуется высокая механическая прочность на изгиб. Изготовлен из электротехнического фарфора. Переходные
изоляторы и вводы применяются при снятии токоведущих частей со стен, крыш зданий, экранированных частей электроустановок или вставке в металлический корпус оборудования. Изоляторы напряжением до 35 кВ называются переходными, а изоляторы напряжением 110 кВ и выше — входными. Утепление подъездов имеет более сложную конструкцию. Изготавливаются с маслобарьерной до 150 кВ, бумажно-масляной изоляцией на напряжение 220 кВ и выше. Переходные изоляторы на высокое напряжение до 35 кВ изготавливают из электротехнического фарфора, стекла, бакелитовой бумаги. На рисунке 2 представлена структурная схема переходные изолятора.
Рисунок 2. Структурная схема переходного изолятора 1 - токоведущая ось (труба), 2 - заземленный фланец, 3 - твердая изоляция, 4 - способ прокалывания, 5 - фланцы высокого напряжения.
Для увеличения напряжения отсечки наружную поверхность изолятора делают оребренной, а диаметр изолятора со стороны заземленного фланца увеличивают. Переходные изоляторы рассчитаны на напряжение, ток и механическую прочность на изгиб. Например, переходные изолятор П-10/400-750 (Россия) - номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток 400 А, изгибающая сила 750 кг [6-9].
Вводы - переключающие изоляторы напряжением 110 кВ и выше. Они имеют сложную внешнюю и внутреннюю изоляцию. Внешняя изоляция -фарфоровая чаша. Внутренняя изоляция - это изолирующие детали, расположенные внутри воздухозаборника. Вводы бывают двух типов: маслобарьерные и маслобумажные (ип > 220 кВ).
Маслобарьерный ввод конденсаторного типа, 110-150 кВ (рис. 3). Чтобы увеличить ипр: а) разделите интервал на п небольших частей , б) площадь выравнивается металлическими покрытиями, в результате чего ипр увеличивается примерно в 2,5 раза.
Рис. 3. Структурная схема изолятор маслобарьерный 1 - токоведущая ось (труба), 2 - высоковольтный фланец, 3 - фланец заземления, 4 - фарфоровая деталь, 5 - барьер с покрытием, 6 - масло.
Изолятор масляно-бумажный конденсаторного типа, и > 220 кВ. Ввод осуществляется путем наматывания бумаги на токоведущую ось (или трубку). После наматывания бумаги через каждые 2-4 мм толщины на нее кладут обкладки конденсатора из алюминиевой фольги для выравнивания электрического поля в радиальном и осевом направлении. После обертывания масляная пропитка осуществляется в условиях вакуума. После завершения сбора вход герметично закрывается [10].
Заключение.
В статье анализируются изоляторы, их применение, места использования, типы. Кроме того, дается подробная информация о материалах, из которых изготавливаются изоляторы. Из анализа известно, что в зависимости от места разработки используются разные типы изоляторов. Это учитывается при проектировании изоляторов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Н.М.Пириева, Ф.А.Ибадова //Общие принципы диагностики кабельных линий// Международный научный журнал Флагман науки: научный журнал. Январь 2024. - СПб., Изд. ГНИИ "Нацразвитие" - 2024. №1(12);
2. Н.М.Пириева, Заманов Х.Г. Исследование современных методов защиты линий высокого напряжения от перенапряжений. Международный научный журнал «Вестник науки» № 7 (76) Том 4. 2024 г. C 322-328;
3. Пириева Н.М., Джавадзаде Т.Э. Методы определения мест повреждений кабелей со строительной полиэтиленовой изоляцией. Проблема энергетики № 1, Баку, 2023 стр. 85-90;
4. Н.М.Пириева, С.В.Рзаева, С.Н.Талибов. Анализ устройств защиты от перенапряжений электрических сетей. «Интернаука»: научный журнал № 43(266). Часть 3. Москва, Изд. «Интернаука», 2022. с. 14-17;
5. N.M.Piriyeva, S.V.Rzayeva, E.M.Mustafazadeh Evaluation of the application of various methods and equipment for protection from emergency voltage in 6-10 kV electric networks of oil production facilities. Интернаука: электрон. научн. журн. 2022. № 39(262). c.40-44;
6. Пириева Н.М., Тагизаде Л.Н. «Ограничители перенапряжения и защита трансформаторов от перенапряжений». Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ. № 1 (70) Том 3. 2024. С 772-778;
7. Пириева Н.М., Велиев Г.А., Аббасов А.И., Сулейманов Э.Э. «Коммутационные процессы в электрических сетях 10-35 кВ». Проблема энергетики №2, Баку, 2021 стр. 100-106;
8. Пириева Н.М., Самедова Х.Э. Компенсация реактивной мощности в системах высоковольтного электроснабжения с преобразовательными устройствами. Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ. №7 (76) том 3. С. 386 - 391. 2024 г;
9. Маруфов И.М., Пириева Н.М., Алиева Г.А., Ганиева Н.А. Анализ надежности энергетической системы. Научно-технический журнал, Проблемы энергетики №3. Баку, 2020. с.70-75;
10. Пириева Н.М. Минимизация потерь активной мощности в обмотках электрических аппаратов. Журнал «Инновационные научные исследования», Научно-издательский центр Вестник науки, №3-2(17) mart 2022, стр.11-21 http: //w. perviy-ve stnik.ru/
Valieva L.F.
Azerbaijan State University of Petroleum and Industry (Baku, Azerbaijan)
INVESTIGATION OF INSULATORS USED IN THE AIR LINES
Abstract: a large number of insulating elements and structures are used on high-voltage power transmission lines, stations and substations. In overhead lines, insulators of various types are used to protect wires from supports and other structures. Insulators are made of materials with high resistance to electrical, mechanical and atmospheric influences. The article analyzes insulators, their types, places of application, and the materials from which they are made.
Keywords: insulators, insulating elements, high-voltage lines, electrical porcelain, glass, polymer materials.
