Chất cách điện cho cực và ống lót

Trạm và phần cứng chất cách điện các thiết bị phân phối theo mục đích và thiết kế của chúng được chia thành hỗ trợ và thông qua. Chất cách điện hỗ trợ được sử dụng để buộc chặt thanh cái và thanh cái của thiết bị và thiết bị đóng cắt mở và đóng. Ống lót chúng được sử dụng khi luồn dây điện qua tường hoặc để đưa điện áp vào thùng kim loại của máy biến áp, tụ điện, công tắc và các thiết bị khác.

Vật liệu cách điện chính của chất cách điện sau là sứ. Gần đây, chất cách điện cột và tay áo bằng polymer đã trở nên phổ biến. Trong ống lót cho điện áp từ 35 kV trở lên, ngoài sứ, giấy dầu và màng chắn dầu được sử dụng rộng rãi.

Chất cách điện cho các cực bên trong cho điện áp 3 - 35 kV thường được làm bằng thanh và bao gồm thân sứ và phụ kiện kim loại. Trong chất cách điện có khoang kín bên trong (Hình 1, a), phần gia cố ở dạng nắp để cố định lốp xe và đế hình tròn hoặc hình bầu dục được gắn vào sứ bằng xi măng.

Xương sườn kém phát triển và dùng để tăng phần nào điện áp phóng điện.Cạnh nằm trên nắp có ảnh hưởng lớn nhất, phần nào làm phẳng trường ở vùng có các cạnh mạnh nhất, từ đó bắt đầu phóng điện.

Cơm. 1. Hỗ trợ cách điện loại OF-6 để lắp đặt trong nhà.

Cạnh này là lớn nhất. Chất cách điện có phụ kiện bên trong (Hình 1, b) có trọng lượng, chiều cao thấp hơn và đặc tính điện tốt hơn một chút so với chất cách điện có khoang khí. Điều này đạt được bởi vì trong quá trình nhúng bên trong cốt thép, ứng suất lớn nhất được quan sát thấy trong sứ, không có khoang khí và cốt thép đóng vai trò như một màn hình bên trong.

Chất cách điện hỗ trợ cho thiết bị đóng cắt hở đã phát triển các lá tản nhiệt để cung cấp các đặc tính phóng điện cần thiết khi trời mưa.

Chân cách điện hỗ trợ loại ОНШ được sản xuất cho điện áp 6 - 35 kV và bao gồm một (Hình 2, a), hai hoặc ba (Hình 2, b) thân sứ, được gắn vào nhau và có cốt thép. Thanh cái và chất cách điện được gắn chặt bằng bu lông. Đối với 110, 150 và 220 kV, các bộ cách điện pin được lắp ráp thành các cột gồm ba > bốn và năm bộ cách điện ONSH-35 tương ứng.

Cơm. 2. Chân hỗ trợ lắp ngoài: a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.

Thanh cách điện để gắn bên ngoài, loại ONS được cấp cho điện áp lên đến 110 kV (Hình 3). Số lượng và kích thước của xương sườn được lựa chọn dựa trên kinh nghiệm. Khi tỷ lệ phần nhô ra của cạnh a trên khoảng cách giữa các cạnh là khoảng 0,5, điện áp phóng điện ướt đối với khoảng cách phóng điện nhất định là cao nhất.

Cơm. 3. Bộ cách điện thanh hỗ trợ gắn ngoài ONS-110-300.

Chất cách điện thanh hỗ trợ rỗng cũng được sử dụng. Đường kính của chất cách điện như vậy lớn hơn so với chất cách điện thanh rắn, đảm bảo độ bền cơ học lớn hơn của chúng.Tuy nhiên, có thể phóng điện khoang bên trong với các chất cách điện như vậy để ngăn không cho các khoang bên trong bị bịt kín bằng vách ngăn sứ hoặc chứa đầy hợp chất.

Đối với điện áp từ 330 kV trở lên, các cột cách điện đơn lẻ rất cao và không cung cấp độ bền uốn cơ học cần thiết, do đó, ở các điện áp này, các cấu trúc hỗ trợ dưới dạng giá ba chân hình nón của ba cột cách điện thường được sử dụng nhất. Dưới tác dụng của lực uốn, chất cách điện trong các kết cấu như vậy không chỉ có tác dụng uốn mà còn có tác dụng nén.

Các ứng suất trong các phần tử của cột cao hỗ trợ chất cách điện, cũng như trong vòng hoa treo, phân bố không đều. Để cân bằng điện áp, màn hình hình xuyến cố định ở phần trên của cột được sử dụng.

Cơm. 4. Hệ điều hành thanh cách điện hỗ trợ

Ống lót cho 6 - 35 kV thường được làm bằng sứ. Hiệu suất cấu trúc của chúng được xác định bởi điện áp, dòng điện, tải trọng uốn cơ học cho phép và môi trường.

Chất cách điện (Hình 5) bao gồm thân sứ hình trụ 1 được cố định chắc chắn bằng các đầu kim loại được gia cố bằng xi măng 2 bằng thanh dẫn điện 3. Mặt bích 4 được sử dụng để gắn chất cách điện vào tường của tòa nhà hoặc thân máy của bộ máy. Giống như các loại chất cách điện khác, ống lót được chế tạo sao cho điện áp đánh thủng cao hơn điện áp chồng chéo trên bề mặt.

Điện áp đánh thủng của sứ xuyên phụ thuộc vào độ dày của sứ. Tuy nhiên, thiết kế của chất cách điện như vậy thực tế được xác định bởi độ bền cơ học cần thiết, ứng suất chồng chéo của cấu trúc và các biện pháp loại bỏ corona.

Chất cách điện cho 3-10 kV được chế tạo với khoang khí bên trong 5.

Cơm. 5. Ống lót bằng sứ: a — cho điện áp 6-10 kV để lắp đặt bên trong, b — cho điện áp 35 kV của kết cấu kiên cố để lắp đặt bên ngoài.

Không cần thực hiện các biện pháp đặc biệt để loại bỏ khả năng hình thành corona ở các điện áp như vậy. Ở điện áp 20–35 kV, corona có thể xuất hiện trên thanh đối diện với mặt bích, nơi quan sát thấy cường độ trường cao nhất trong không khí. Để ngăn chặn sự hình thành của vầng hào quang, chất cách điện cho các điện áp như vậy được sản xuất mà không có khoang khí (Hình 5, b). Trong trường hợp này, bề mặt bên ngoài của sứ được kim loại hóa và liên kết với thanh.

Để loại bỏ khả năng rơi mặt bích, bề mặt sứ bên dưới nó cũng được mạ kim loại và nối đất. Ứng suất trượt từ mặt bích trên bề mặt sứ và do đó ứng suất chồng lấp bề mặt có thể tăng lên bằng cách giảm điện dung bề mặt. Đối với điều này, đường kính của chất cách điện mặt bích được tăng lên hoặc bề mặt của chất cách điện có gân, với nhiều gân lớn hơn gần mặt bích.

Cơm. 6. Vỏ polymer 10 kV

Chất cách điện được thiết kế để bơm điện áp từ môi trường này sang môi trường khác (không khí - dầu, v.v.) không đối xứng với mặt bích. Ví dụ, đường chồng lấn trong dầu có thể di chuyển ít hơn 2,5 lần so với trong không khí. Ống lót, một đầu ở trong nhà và đầu kia ở ngoài trời, cũng được làm không đối xứng, với phần bên ngoài có các đường gân phát triển hơn để tăng ứng suất xả ướt.