Isolatori per pali e passanti

Stazione e hardware isolanti i dispositivi di distribuzione in base al loro scopo e design sono suddivisi in supporto e attraverso. Gli isolatori di supporto vengono utilizzati per il fissaggio di sbarre e sbarre di quadri e dispositivi aperti e chiusi. passanti vengono utilizzati per far passare i fili di corrente attraverso le pareti o per introdurre tensione nei serbatoi metallici di trasformatori, condensatori, interruttori e altri dispositivi.

Il principale materiale isolante dei post-isolatori è la porcellana. Recentemente, gli isolanti polimerici per perni e manicotti sono diventati popolari. Nelle boccole per tensioni di 35 kV e oltre, oltre alla porcellana, sono ampiamente utilizzate la carta oleata e la barriera all'olio.

Gli isolatori per poli interni per tensioni 3 - 35 kV sono generalmente realizzati in tondino e sono costituiti da un corpo in porcellana e raccordi metallici. Negli isolatori con cavità interna sigillata (Fig. 1, a), il rinforzo sotto forma di un cappuccio per il fissaggio di pneumatici e una base rotonda o ovale è fissato alla porcellana mediante cemento.

La nervatura è poco sviluppata e serve ad aumentare leggermente la tensione di scarica.L'influenza maggiore è esercitata dal bordo situato sul cappuccio, che appiattisce leggermente il campo nella regione dei lati più forti, da dove inizia lo scarico.

Riso. 1. Supporto isolatori tipo OF-6 per installazione interna.

Questo bordo è il più grande. Gli isolatori con raccordi interni (Fig. 1, b) hanno peso, altezza e caratteristiche elettriche leggermente migliori rispetto agli isolatori con intercapedine d'aria. Ciò si ottiene perché durante l'incorporamento interno del rinforzo si osserva la massima sollecitazione nella porcellana, non vi è alcuna cavità d'aria e il rinforzo svolge il ruolo di schermo interno.

Gli isolatori di supporto per quadri aperti hanno sviluppato alette per fornire le caratteristiche di scarica richieste durante la pioggia.

Gli isolatori a perno di supporto del tipo ОНШ sono prodotti per tensioni di 6 - 35 kV e sono costituiti da uno (Fig. 2, a), due o tre (Fig. 2, b) corpi di porcellana, cementati tra loro e con rinforzo. Le sbarre e gli isolatori sono fissati con bulloni. Per 110, 150 e 220 kV, gli isolatori a perno sono assemblati in colonne di tre > quattro e cinque isolatori ONSH-35, rispettivamente.

Riso. 2. Perni di supporto per installazione esterna: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.

Gli isolatori a barra per montaggio esterno, tipo ONS sono emessi per tensioni fino a 110 kV (Fig. 3). Il numero e la dimensione delle costole sono selezionati in base all'esperienza. Quando il rapporto tra la sporgenza del bordo a e la spaziatura tra i bordi è di circa 0,5, le tensioni di scarica a umido per una data spaziatura di scarica sono le massime.

Riso. 3. Isolatore per asta di supporto per montaggio esterno ONS-110-300.

Vengono utilizzati anche isolatori per aste di supporto cavi. Il diametro di tali isolatori è maggiore di quello degli isolatori a barra piena, il che garantisce la loro maggiore resistenza meccanica.Tuttavia, gli scarichi delle cavità interne sono possibili con tali isolatori per impedire che le cavità interne vengano sigillate con deflettori di porcellana o riempite con composto.

Per tensioni di 330 kV e oltre, le singole colonne di isolatori sono molto elevate e non forniscono la necessaria resistenza alla flessione meccanica, pertanto, a queste tensioni, vengono spesso utilizzate strutture di supporto sotto forma di un treppiede conico di tre colonne di isolatori. Sotto forze di flessione, gli isolanti in tali strutture lavorano non solo in flessione ma anche in compressione.

Le sollecitazioni negli elementi dell'alta colonna di isolatori portanti, così come nella ghirlanda sospesa, sono distribuite in modo non uniforme. Per equalizzare la tensione vengono utilizzati schermi toroidali fissati sull'elemento superiore della colonna.

Riso. 4. Isolatori asta di supporto OS

Le boccole per 6 - 35 kV sono spesso realizzate in porcellana. Le loro prestazioni strutturali sono determinate dalla tensione, dalla corrente, dal carico di flessione meccanico consentito e dall'ambiente.

L'isolatore (Fig. 5) è costituito da un corpo cilindrico in porcellana 1 fissato saldamente mediante testate metalliche rinforzate con cemento 2 con un'asta conduttiva 3. Una flangia 4 serve per fissare l'isolatore alla parete dell'edificio o al corpo dell'apparato. Come altri tipi di isolanti, le boccole sono realizzate in modo tale che la tensione di rottura sia superiore alla tensione di sovrapposizione sulla superficie.

La tensione di rottura delle boccole in porcellana dipende dallo spessore della porcellana. Tuttavia, il design di tali isolatori è praticamente determinato dalla resistenza meccanica richiesta, dalla sollecitazione di sovrapposizione della struttura e dalle misure per eliminare la corona.

Gli isolatori per 3-10 kV sono realizzati con un'intercapedine d'aria interna 5.

Riso. 5. Passanti in porcellana: a - per tensioni 6-10 kV per installazione interna, b - per tensione 35 kV di costruzione solida per installazione esterna.

Non è necessario adottare misure speciali per eliminare la possibilità di formazione di corona a tali tensioni. A tensioni di 20–35 kV, la corona può apparire sull'asta opposta alla flangia, dove si osserva la massima intensità di campo nell'aria. Per prevenire la formazione di una corona, gli isolanti per tali tensioni vengono prodotti senza una cavità d'aria (Fig. 5, b). In questo caso la superficie esterna della porcellana viene metallizzata e incollata all'asta.

Per eliminare la possibilità di far cadere la flangia, anche la superficie in porcellana sottostante è metallizzata e messa a terra. Le sollecitazioni di scorrimento dalla flangia sulla superficie della porcellana e quindi le sollecitazioni di sovrapposizione superficiale possono essere aumentate riducendo la capacità superficiale. Per questo, il diametro dell'isolatore della flangia viene aumentato o la superficie dell'isolatore viene nervata, con nervature più massicce vicino alla flangia.

Riso. 6. Guaina polimerica 10 kV

Gli isolatori progettati per iniettare tensione da un mezzo all'altro (aria - olio, ecc.) sono asimmetrici rispetto alla flangia. Ad esempio, il percorso di sovrapposizione in olio può essere percorso 2,5 volte meno che in aria. Anche la boccola, con un'estremità interna e l'altra esterna, è stata resa asimmetrica, con la parte esterna dotata di nervature più sviluppate per aumentare la sollecitazione di scarico ad umido.