Temat:

Izolatory w urządzeniach elektroenergetycznych.

Do elektrycznego odizolowania torów prądowych w urządzeniach elektroenergetycz­nych oraz do mechanicznego mocowania elementów będących pod napięciem sto­suje się w wielu przypadkach układy konstrukcyjne zwane izolatorami. Klasyfikację izolatorów, stosowanych w urządzeniach elektroenergetycznych wysokiego i niskie­go napięcia przedstawiono w tabl.

Klasyfikacja izolatorów elektroenergetycznych.

Zastosowanie	Grupa	Podział ze względu na niektóre cechy konstrukcyjne
Stacyjne i aparatowe	wsporcze	cylindryczne pelnopniowe kolumnowe specjalne
		przepustowe	napełnione zanurzeniowe iednorurowe kondensatorowe
	Liniowe	stojące	jednorowkowe dwurowkowe szpulowe	niskonapięciowe
				deltowe pełnopniowe	wysokonapięciowe
			wiszące	odciągowe	niskonapięciowe
				jedno kołpakowe dwukołpakowe długopniowe	wysokonapięciowe

Są one stosowane jednak również w niektórych rozwiąza­niach stacji elektroenergetycznych i w instalacjach niskiego napięcia.

Izolatory wsporcze umocowane sztywno do podłoża (konstrukcji wsporczej lub ściany) dźwigają przewody lub kołpaki połączone z takimi samymi izolatorami, tworząc kolumny izolatorowe. Izolatory te (rys. 1) mają dwa okucia: górne osa­dzone na zwężonym końcu izolatora, przystosowane do mocowania uchwytu lub śruby do przewodu (szyny) i dolne — służące, do umocowania samego izolatora. Okucie górne nazywa się kołpakiem, dolne — stopą izolatora.

Odległość między krawędziami kołpaka i stopy jest większa w miarę pod­wyższania napięcia znamionowego izolatorów. Izolatory wnętrzowe mogą otrzymać większą liczbę poprzecznych żeber, izolatory napowietrzne większą liczbę kloszy odpowiednio ukształtowanych (rys.2).

Izolatory wnętrzowe, możną instalować w dowolnym położeniu (oś izola­tora z linią pionową może tworzyć dowolny kąt). Izolatory napowietrzne powinny być instalowane w położeniu pionowym, ze względu na kształt kloszy okapowych.

Izolatory cylindryczne (rys. 1.) i izolatory pełnopniowe (rys. 2.), zwane również pniowymi, różnią się konstrukcją porcelanowych korpusów izolacyjnych. Izolatory pniowe są stosowane przede wszystkim w urządzeniach napowietrznych.

Izolatory wsporcze kolumnowe (rys.3) są przystosowane do tworzenia zestawów, zwanych kolumnami, odpowiednio do napięcia znamionowego urządzeń napowietrznych. W nowych konstrukcjach rozdzielnic niskiego napięcia są stosowa­ne izolatory wsporcze specjalnej konstrukcji z żywic epoksydowych. Nie mają one żeliwnych okuć i charakteryzują się małymi wymiarami przy dużej wytrzy­małościamechanicznej.

Rys. 2. Izolator stacyjny wsporczy napowietrzny (pełnopniowy) H — wysokość korpusu izolacyjnego (1150 mm przy (U_n=110kV)

Rys.3. Izolatory wsporcze kolumnowe: a) izolator pojedynczy, b)słup izolatorów, l — porcelanowy korpus izolacyjny, 2 — trzon z żeliwa ciągliwego, 3 — kołpak z żeliwa ciągliwego, 4 — spoiwo.

Izolatory przepustowe zawierają metalowy sworzeń lub szynę do przepro­wadzenia prądu przez przegrodę (ściana, płyta, pokrywa aparatu), do której są one mocowane za pomocą metalowych kołnierzy (rys.4. i rys.5.) lub w inny nieza­wodny sposób.

Rys.5.

Rys. 4. Izolatory przepustowe stacyjne:

a) wyjściowy, b) wnętrzowy.

Rys. 5. Izolator przepustowy aparatowy l — trzpień prądowy, 2 — kołpak metalo­wy, 3 — rożek ochronny, 4 — korpus porcelanowy, 5 — podkładka uszczelnia­jąca, 6 — uszczelka stożkowa, 7 — połą­czenie trzpieni prądowych, 8 — tulejka z papieru bakelizowanego, 9 — ścianka kadzi przyrządu.

Izolatory przepustowe przeznaczone do wyprowadzenia torów na zewnątrz pomieszczeń zamkniętych mają po jednej stronie (zewnętrznej) kołnierza klosze okapowe (rys. 4), izolatory takie nazywa się wyjściowymi. Mogą one być przy­stosowane do zainstalowania w pozycji ukośnej lub poziomej, odpowied­nio do nachylenia płaszczyzny kołnierza do osi izolatora.

Izolatory na prądy znamionowe do 600 A mają kołnierze żeliwne, dla więk­szych prądów są one wykonywane z mosiądzu lub brązu, gdyż w takich konstruk­cjach unika się nadmiernych strat energii spowodowanych prądami wirowymi.

Niektóre typy izolatorów przepustowych są przystosowane do przewlekania przez nie jednej lub kilku płaskich szyn. Do mocowania szyn służą grzebienio­we, dwudzielne wkładki nakładane na szyny i osadzane w wylotach otworów izo­latora.

W izolatorach przepustowych napełnionych, przestrzeń między sworzniami a korpusem izolacyjnym jest wypełniona gazem, cieczą izolacyjną lub zalewą. Izola­tor zanurzeniowy pracuje w całości lub częściowo (rys. 5) w innym środowisku niż powietrze (np. w oleju).

Przepusty jednorurowe mają tylko jedną część izolacyjną stałą (ceramiczną, żywiczną), nie zawierają natomiast powietrza naprężonego elektrycznie.

Izlatory przepustowe na bardzo wysokie napięcia mają izolację typu kondensatorowego, polepszą to rozkład pola elektrycznego i zwiększa wytrzymałość układu izolacyjnego.

Izolatory liniowe.

W liniach napowietrznych o napięciu do l kV stosuje się izolatory szklane N80 lub N80/2 — do zawieszania przelotowego, a izolatory typu S80/2 - do zawieszenia odciągowego przewodów aluminiowych o przekroju do 50 mm². W liniach o przekroju przewodów większych niż 50 mm² stosuje się izolatory N 95 lub N 95/2 - do zawieszenia przelotowego, a typu S-115/2 do zawieszenia odciągowego (rys. 6).

Rys.6. Izolatory liniowe niskiego napięcia; a) izolator jednorowkowy, b) izolator dwurowkowy, c, d) — izolatory szpulowe.

W liniach o napięciu powyżej l kV. do 30 kV. stosuje się izolatory ceramiczne pniowe stojące LWP lub izolatory wiszące LP (rys.7.).

LWP 8-20 LWP 6-30

Rys.7. Izolatory liniowe stojące na napięcie powy­żej l kV. do 30 kV.

W liniach napowietrznych stosuje się między innymi następujące konstrukcje:

1) trzony hakowe THS/N-80, THK/N-80, TH/N-80 - stosowane do osadzania izolatorów,

2) trzony kabłąkowe TKL-2, TKL, TK„ — mocowane do poprzeczników stalowych w liniach o płaskim układzie przewodów bądź mocowane do konstrukcji stalowych,

3) kliny wierzchołkowe KS-15 — stosowane do łączenia żerdzi,

4) poprzeczniki stalowe, do których mocuje się izolatory w liniach o płaskim układzie przewodów.

4

Rys.1. Przedstawia izolator wsporczy

wnętrzowy ze stopą owalną

(cylindryczną):

1. kołpak,

2. izolator,

3. stopa,

4. zacisk uziemiający

Rys.2

---