Главная страница
Навигация по странице:

  • Изоляторы. Общие сведения.

  • Линейные

  • Перекрытие изоляторов при загрязненной и увлажненной поверхности

  • Подвесные изоляторы тарельчатого типа

  • Подвесные стержневые изоляторы

  • Разрядные напряжения изоляторов в сухом состоянии.

  • Разрядные напряжения изоляторов под дождем.

  • Разрядные напряжения изоляторов с загрязненной и увлажненной поверхностью.

  • Эксплуатационный контроль изоляторов

  • лекционный курс. Лекционный курс. Лекционный комплекс дисциплина tvn 3319 Техника высоких напряжений


    Скачать 2.74 Mb.
    НазваниеЛекционный комплекс дисциплина tvn 3319 Техника высоких напряжений
    Анкорлекционный курс
    Дата12.10.2022
    Размер2.74 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛекционный курс.docx
    ТипДокументы
    #729985
    страница3 из 7
    1   2   3   4   5   6   7
    Тема 3 Изоляторы. (6 часов)
    План лекции:

    1 Изоляторы. Общие сведения.

    2 Перекрытие изоляторов при загрязненной и увлажненной поверхности

    3 Конструкции изоляторов.

    4 Разрядные напряжения изоляторов.

    5 Эксплуатационный контроль изоляторов.
    Изоляторы. Общие сведения.

    Изоляторами называют устройства для крепления токоведущих частей электрических установок и для их изоляции друг от друга и от заземленных частей.

    Изоляторы подразделяются на три основные группы: 1) линейные, 2) станционные и 3) аппаратные.

    Линейные изоляторы применяются для крепления и изоляции проводов воздушных линий электропередачи. К станционнымотносятся изоляторы, применяемые в распределительных устройствах электрических станций и подстанций, в трансформаторных киосках и т.п. Эта группа изоляторов подразделяется на опорные и проходные. Опорные изоляторы используются для создания неподвижных изолирующих опор для токоведущих частей, а проходные — для пропуска голых токоведущих частей сквозь стены, потолки и крыши зданий. К аппаратным относятся проходные и опорные изоляторы, входящие в конструкцию того или иного аппарата: трансформатора, выключателя, разъединителя и др.

    По условиям работы различают изоляторы для внутренней и для наружной установки, и изоляторы для установки в условиях загрязнении.

    Изоляторы также классифицируются по номинальному напряжению, механической прочности, а проходные и по номинальному току.

    Совокупность всех перечисленных признаков определяет тип изолятора.

    В эксплуатации изоляторы подвергаются различным внешним воздействиям: рабочего напряжения и перенапряжений, вызванных атмосферными разрядами и изменениями режима работы электроустановок (внутренние перенапряжения), а также механическим (вес и тяжение проводов, ветровые нагрузки, электродинамические усилия, вызванные протеканием токов короткого замыкания). Наконец, изоляторы претерпевают нагрев и охлаждение.

    Для того, чтобы эти воздействия не вызывали перекрытий, пробоев и разрушений изоляторов, они должны иметь определенные электрические и механические характеристики.

    Перекрытие изоляторов при загрязненной и увлажненной поверхности

    В условиях эксплуатации поверхности изоляторов всегда загрязняются. Однако, как правило, сухие загрязнения не оказывают заметного влияния на разрядные напряжения изоляторов, так как слой загрязнения имеет высокое сопротивление и не влияет на распределение напряжения по поверхности изолятора. Увлажнение слоя загрязнения моросящим дождем или росой приводит к уменьшению сопротивления слоя загрязнения, изменению распределения напряжения по поверхности изолятора и в результате этого к снижению разрядного напряжения.

    Сильный дождь смывает загрязнения, однако и в этом случае на поверхности изолятора образуется пленка влаги, обладающая сопротивлением хотя и большим, но близким к сопротивлению увлажненного слоя загрязнения. Это также приводит к снижению разрядного напряжения.

    Механизмы перекрытия изолятора под дождем и при загрязненной и увлажненной поверхности сходны. Рассмотрим развитие разряда в случае, когда поверхность изолятора загрязнена и увлажнена.

    Под действием приложенного к изолятору напряжения по увлажненному слою загрязнения проходит ток утечки, нагревающий его. Так как загрязнение распределено по поверхности изолятора неравномерно и плотность тока утечки неодинакова на отдельных участках изолятора из-за сложной конфигурации его поверхности, то нагревание слоя загрязнения происходит также неравномерно. На тех участках изолятора, где плотность тока наибольшая, а загрязняющий слой тоньше, происходит интенсивное испарение воды и образуются подсушенные участки с повышенным сопротивлением. Распределение напряжения по поверхности изолятора меняется. Почти все напряжение, воздействующее на изоляцию, оказывается приложенным к подсушенным участкам. В результате этого подсушенные участки перекрываются искровыми каналами, называемыми частичными дугами. Сопротивление искрового канала меньше сопротивления подсушенного участка поверхности изолятора, поэтому ток утечки возрастает. Возрастание тока утечки приводит к дальнейшему подсушиванию слоя загрязнения, а следовательно, и к увеличению его сопротивления. Наряду с этим происходит интенсивное подсушивание поверхности у концов дуг, что приводит к их удлинению. Подсушивание всей поверхности изолятора ведет к снижению тока утечки, а увеличение длины частичных дуг—к его росту. Если результатом этого будет уменьшение тока утечки, то частичные дуги погаснут, если же ток утечки будет расти, то частичные дуги будут удлиняться и перекроют весь изолятор. Так как параметры частичной дуги, как и количество дуг, одновременно существующих на поверхности изолятора, случайны, то и перекрытие также является случайным событием, характеризуемым определенной вероятностью. Вероятность перекрытия изолятора повышается с увеличением воздействующего напряжения, так как при этом возрастает ток утечки, что благоприятствует удлинению частичных дуг до полного перекрытия изолятора.

    Из приведенной картины развития разряда следует, что разрядные напряжения изоляторов будут тем выше, чем меньше ток утечки. Следовательно, разрядное напряжение изолятора будет возрастать с увеличением длины пути утечки и уменьшением диаметра изолятора.

    Так как процессы подсушки поверхности изолятора происходят относительно медленно, то при кратковременных перенапряжениях они не успевают развиться и напряжение перекрытия бывает выше, чем при длительном воздействии напряжения. При грозовых импульсах дождь и увлажнение загрязненной поверхности изолятора практически не влияют на его разрядные напряжения.

    Конструкции изоляторов.

    Изоляторы делают из фарфора, стекла и полимерных материалов. Наибольшей механической прочностью обладают полимерные (армированные стеклопластиком) изоляторы, что делает их применение, особенно при сверхвысоких напряжениях, весьма перспективным. Однако технология их изготовления еще не освоена, а опыт длительной эксплуатации отсутствует. Самыми распространенными изоляторами в настоящее время являются фарфоровые и стеклянные. Изоляторы из закаленного стекла имеют ряд преимуществ перед фарфоровыми: технологический процесс их изготовления может быть полностью автоматизировании механизирован; прозрачность стекла позволяет легко обнаружить при внешнем осмотре мелкие трещины и различные внутренние дефекты; повреждение закаленного стекла приводит к разрушению изолирующей тарелки, которое легко обнаружить при обходе линии электропередачи эксплуатационным персоналом.

    По своему назначению изоляторы делятся на опорные, подвес ные и проходные. Опорные изоляторы, в свою очередь, подразделяются на стержневые, штыревые и линейные штыревые, а подвесные — на изоляторы тарельчатого типа и стержневые.

    Опорно – стержневые изоляторы применяют в закрытых и открытых распределительных устройствах для крепления на них токоведущих шин или контактных деталей. Изоляторы внутренней установки конструктивно представляют собой фарфоровое тело, армированное крепежными металлическими деталями (рис. 3.1). Арматура одновременно является внутренним экраном, с помощью которого снижается напряженность поля у края электрода, где она максимальна.

    Р ебро на теле изолятора играет роль барьера, заставляя разряд развиваться под углом к силовым линиям поля, т. е. по пути с меньшей напряженностью. Внутренний экран и ребро существенно увеличивают разрядное напряжение изолятора.



    Рисунок 3.1. Опорно-стержневые изоляторы

    КО-400 (а) и СТ-110 (б).





    Рисунок 3.2. Опорно – стержневой изолятор наружной установки на 330 кВ



    Изоляторы выпускаются на напряжения до 35 кВ. Обозначение изолятора, например ОФ-35-375, расшифровывается следующим образом: опорный, фарфоровый на 35 кВ с механической прочностью 3,75 кН.

    Опорно–стержневые изоляторы наружной установки отличаются большим количеством ребер, чем изоляторы внутренней установки. Ребра служат для увеличения длины пути утечки, а следовательно, и разрядного напряжения изоляторов под дождем. Изоляторы на напряжение 35—110 кВ состоят из сплошного фарфорового стержня, армированного чугунными фланцами (рис. 3.2). Обозначение изолятора, например ОНС-35-2000, расшифровывается следующим образом:

    опорный, наружной установки, стержневой на 35 кВ с механической прочностью 20 кН.

    Опорно-штыревые изоляторы применяют для наружных установок в тех случаях, когда требуется высокая механическая прочность и опорно-стержневые изоляторы применены быть не могут. Опорно-штыревой изолятор состоит из фарфоровой или стеклянной изолирующей детали, с которой при помощи цемента скрепляется металлическая арматура—штырь с фланцем и колпачок (шапка). Изолирующая деталь опорно-штыревых изоляторов на напряжение 6—10 кВ выполняется одноэлементной (рис 3.3), а на напряжение-35 кВ— двух- или трехэлементной (рис. 3.4).




    Рис. 3.3 Опорно-штыревой изолятор ШН для наружной установки на напряжения 6 и 10 кВ.


    В установках напряжением 110 кВ и выше используются колонки, состоящие из нескольких установленных друг на друга опорно-штыревых изоляторов на напряжение 35 кВ. В обозначение изоляторов введена буква Ш (штыревой).





    Рисунок 3.4. Опорно-штыревые изоляторы ШТ-35 и ИШД-35.

    Штыревые линейные изоляторы на напряжение 6—10 кВ состоят из фарфоровой или стеклянной изолирующей детали, в которую вворачивается металлический крюк или штырь (рис. 3.5). Крюк служит для закрепления изолятора на опоре. Провод укладывается в бороздки на верхней или боковой поверхности изолятора и крепится с помощью проволочной вязки или специальных зажимов.




    Рисунок 3.5. Линейный штыревой изолятор типа ШС и ШФ.


    Штыревые линейные изоляторы на напряжение 6 – 10 кВ изготовляются из стекла или фарфора которые наворачиваются на металлический крюк или штырь.

    На напряжение 35 кВ изоляторы выполняются из двух склеенных между собой изолирующих деталей, что увеличивает их электрическую и механическую прочность.

    Обозначение штыревых линейных изоляторов, например ШФ6, означает: штыревой фарфоровый на 6 кВ. Буква С в обозначении (ШС) указывает на то, что изолятор стеклянный.

    Подвесные изоляторы тарельчатого типа широко применяются на воздушных линиях электропередачи 35 кВ и выше. Они состоят из изолирующей детали (стеклянной или фарфоровой), на которой с помощью цемента укрепляется металлическая арматура – шапка и стержень (рис. 3.6). Требуемый уровень выдерживаемых напряжений достигается соединением необходимого количества, изоляторов в гирлянду. Это осуществляется путем введения головки стержня в ушко на шашке другого изолятора и закрепления его замком. Гирлянды благодаря шарнирному соединению изоляторов работают только на растяжение. Однако изоляторы сконструированы так, что внешнее растягивающее усилие создает в изоляционном теле в основном напряжения сжатия. Тем самым используется высокая прочность фарфора и стекла на сжатие.


    Рисунок 3.6 Линейный подвесной фарфоровый изолятор типа ПФ:

    1-фарфоровая тарелка;

    2-чугунная шапка; 3-цемент;

    4-штырь.



    У фарфорового изолятора наружную и внутреннюю поверхности головки (средней части изолирующей детали) покрывают фарфоровой крошкой, которая при обжиге спекается с фарфором. Это обеспечивает прочное сцепление цементной связки с головкой. Для компенсации температурных расширений цементной связки применяют эластичные промазки, которыми покрывают все элементы изолятора, соприкасающиеся с цементом.

    В стеклянных изоляторах внутренняя и наружная поверхности головки имеют опорные выступы, что обеспечивает лучшее распределение усилий в изоляторе.

    Верхняя часть тарелки имеет гладкую поверхность, наклоненную под углом 5—10° к горизонтали, что обеспечивает отекание воды во время дождя. Нижняя поверхность тарелки для увеличения длины пути утечки выполняется ребристой.

    Наиболее частой причиной выхода из строя тарельчатых изоляторов является пробой фарфора (стекла) между шапкой и стержнем, однако механическая прочность изолятора при этом не нарушается и падения провода на землю не происходит. Это является существенным достоинством тарельчатых изоляторов. Обозначение изоляторов тарельчатого типа, например ПС-16Б(ПС 160), означает: П — подвесной, С — стеклянный, гарантированная электромеханическая прочность 160 кН, Б—вид конструктивного исполнения изолятора. Электромеханическая прочность изолятора — это значение повреждающей механической нагрузки при приложении к изолятору напряжения, равного 75—80% разрядного напряжения в сухом состоянии.

    Подвесные стержневые изоляторы представляют собой стержень из изолирующего материала с выступающими на нем ребрами, армированный с обоих концов металлическими шапками.

    Подвесные стержневые изоляторы представляет собой стержень из изоляционного материала с выступающими ребрами армированый с обоих концов металическими шапками.

    Изоляторы, как правило, выполняются из электротехнического фарфора. Однако в последнее время в ряде стран начат выпуск стержневых полимерных изоляторов.

    Стержневые изоляторы из фарфора не нашли в СНГ широкого применения вследствие сравнительно невысокой механической прочности, а также возможности полного разрушения с падением провода на землю.

    Проходные изоляторы применяются для изоляции токоведущих частей при прохождении их через стены, потолки и другие элементы конструкций распределительных устройств и аппаратов. Проходной изолятор в самом простом случае состоит из полого фарфорового элемента, внутри которого проходит токоведущий стержень (шина), и фланца, служащего для механического крепления изолятора к конструкции, через которую осуществляется ввод напряжения (рис. 3.7). Проходные изоляторы, предназначенные для наружной установки, имеют более развитую поверхность той части изолятора, которая располагается вне помещения.


    Рисунок 3.7 Стержневые подвесные изоляторы

    на 35 кв.

    а —с кольцевыми ребрами,

    б— с винтовыми ребрами.

    О бозначение проходного изолятора содержит значения номинального тока, например, ТТНШ-35/3000-2000 означает: проходной, наружной установки, шинный на напряжение 35 кВ и номинальный ток 3 кА с механической прочностью 20 кН.

    Проходные аппаратные изоляторы (вводы) на напряжения 110 кВ и выше имеют значительно более сложную конструкцию.
    Разрядные напряжения изоляторов в сухом состоянии.

    Сухоразрядные напряжения изоляторов, как при промышленной частоте, так и. при импульсах, слабо зависят от типа изолятора и определяются для гирлянд (.колонок) без защитной арматуры строительной длиной гирлянды lг=nН, где Н — строительная высота изолятора и n—количество изоляторов в гирлянде, а для гирлянд с защитной арматурой наименьшим расстоянием между арматурой и заземленным элементом конструкции, например траверсой (рис.3.8).

    С редний сухоразрядный градиент гирлянды изоляторов, как и в случае чисто воздушного промежутка, уменьшается при увеличении длины гирлянды. Так, по данным рис. 3.8 увеличение длины гирлянды с 1 до 6 м приводит к снижению среднего сухоразрядного градиента от 55 до 28 кВ/см. При воздействии коммутационных импульсов снижение сухоразрядного градиента при удлинении гирлянды происходит значительно медленнее, чем при частоте 50 Гц.

    Защитная арматура гирлянд и колонок изоляторов предназначена для защиты изоляторов от повреждения дугой при перекрытии и для выравнивания распределения напряжения по длине гирлянды (колонки). Арматура выполняется из металлических стержней или труб в форме колец, овалов и т. п.

    Предельно допустимое падение напряжения на изоляторе зависит от его конструкции и составляет 30— 50 кВ. Это значение устанавливается из условий предотвращения коронного разряда на арматуре. Стримерная корона является источником радиопомех, а образующиеся при короне озон и окислы азота вызывают коррозию арматуры изолятора.

    Выравнивание распределения напряжения вдоль гирлянды (колонки) изоляторов осуществляется с помощью защитной арматуры, обеспечивающей увеличение емкостей изоляторов на провод. Аналогичный эффект имеет место при применении на линиях сверхвысокого напряжения двух или более расщепленных проводов.

    Ниже приведем таблицу зависимости количества изоляторов от номинала мокроразрядного напряжения.



    Рисунок 3.8. Гирлянда подвесных изоляторов:

    1-поддерживающий зажим для трех проводов в фазе; 2-защитная арматура гирлянды.

    Таблица 1- Мокроразрядные напряжения и количество изоляторов в поддерживающих гирляндах линий с металлическими и железобетонными опорами.

    Номинальное напряжение линии, кВ

    35

    110

    150

    220

    330

    500

    Мокроразрядное напряже-ние, кВдейств

    78

    215

    295

    430

    555

    750

    Количество изоляторов типа ПС40 (ПФ70-В)

    3

    7

    9

    13

    17



    Количество изоляторов типа ПС70-Д (ПФ95)

    3

    7

    9

    12

    16

    22

    Количество изоляторов типа ПС85 (ПФ160-А)

    3

    6

    8

    11

    14

    20

    Количество изоляторов типа ПС120-А (ПФ160-В)







    11

    14

    19


    При напряжениях более 500 кВ, как показали исследования, проведенные в НИИПТ, число изоляторов в гирлянде определяется не мокроразрядным, а сухоразрядным напряжением. Это объясняется тем, что мокроразрядное напряжение растет прямо пропорционально длине гирлянды, тогда как сухоразрядное при больших расстояниях между электродами с увеличением расстояния возрастает незначительно, как это характерно для промежутка стержень-плоскость. В связи с этим, при большой длине гирлянд (более 6 м) сухоразрядные напряжения становятся меньше мокроразрядных.

    Разрядные напряжения изоляторов под дождем.

    Перекрытие изолятора под дождем связано с образованием на его поверхности проводящей пленки воды и подсушиванием отдельных участков поверхности токами утечки, что приводит к возникновению частичных дуг и их удлинению. Так как ток утечки зависит от интенсивности дождя .и его проводимости, то и мокроразрядные напряжения зависят от характеристик дождя. На значение мокроразрядного напряжения существенное влияние оказывает также форма изолятора. С целью унификации испытания изоляторов проводятся под стандартным дождем. Характеристики такого дождя: сила дождя 3 мм/мин (для коммутационных импульсов 2 мм/мин), удельное объемное сопротивление воды при температуре 20°С (100±10) Ом-м, угол падения 45°, структура капельная.

    Нижняя поверхность тарельчатого изолятора практически не смачивается дождем. Это ограничивает ток утечки и приводит к повышению мокроразрядного напряжения.

    Постоянство Eмр объясняется большим значением тока утечки по увлажненной поверхности гирлянды, обеспечивающим достаточно равномерное распределение напряжения вдоль гирлянды (колонки). Значение мокро-разрядного градиента зависит от типа изолятора и, например, для тарельчатых подвесных изоляторов изменяется от 2,0 до 2,6 кВ/см при напряжении частотой 50 Гц. При коммутационных импульсах мокроразрядные напряжения могут быть значительно (в 1,5 раза) выше, чем при напряжении частотой 50 Гц, что объясняется кратковременностью воздействия напряжения, недостаточной для полного развития тепловых процессов на поверхности изоляторов.

    Разрядные напряжения изоляторов с загрязненной и увлажненной поверхностью.

    Грязеразрядное напряжение изолятора зависит от характеристик слоя загрязнения – его количества и состава, а также от интенсивности и вида увлажнения. Большое разнообразие видов загрязнения, встречающихся в условиях эксплуатации, не позволяет выбрать единственное, «стандартное» загрязнение, которое можно было бы наносить на поверхность изоляторов при определении грязеразрядных напряжений. Наиболее правильно разрядные напряжения в реальных условиях загрязнения и увлажнения/могут быть определены из опыта эксплуатации. Такой подход и положен в основу принятых в СССР норм по проектированию изоляции я ее испытаниям для различных условий загрязнения. Однако в ряде случаев строительство воздушных линий и открытых распределительных устройств осуществляется в районах, где опыт эксплуатации недостаточен или полностью отсутствует. Это делает необходимыми исследования по определению грязеразрядных характеристик изоляторов в лабораторных условиях при различных видах загрязнения и увлажнения.

    В настоящее время принято определять грязёразрядные напряжения при нанесении на поверхность изоляторов твердого вещества (цемента) с последующим увлажнением распыляемой водой' или сконденсированным паром, а также в атмосфере соленого тумана. Зависимость 50%-ного грязеразрядного напряжения от интенсивности увлажнения имеет минимум при увлажнении 10—12 мм/ч. Минимуму разрядных напряжений соответствует максимум разброса (о) разрядных напряжений. Снижение грязеразрядных напряжений при увеличении интенсивности увлажнения связано с ростом проводимости слоя загрязнения, приводящим к возрастанию тока утечки, интенсивной подсушке поверхности изолятора и образованию частичных дуг. Одновременно с подсушкой поверхности изолятора идет процесс ее увлажнения. При интенсивности увлажнения, превышающей 10—12 мм/ч, количество влаги, поступающей в единицу времени на поверхность изолятора, начинает превышать количество влаги, испаряющейся в единицу времени. Это затрудняет образование подсушенных участков на поверхности изолятора и приводит к росту разрядных напряжений.

    Средние грязеразрядные градиенты изоляторов, отнесенные, к единице длины пути утечки, уменьшаются с ростом плотности загрязнения.

    При коммутационных импульсах вследствие их малой длительности подсушивание поверхности развиться в полной мере не может и разрядные напряжения изоляторов оказываются значительно выше, чем при длительном воздействии напряжения. Однако электрическая прочность загрязненных и увлажненных – изоляторов при коммутационных импульсах может быть существенно ниже, чем при дожде и чистой поверхности изоляторов.

    Следует отметить, что разбросы значений грязераэрядных напряжений при коммутационных импульсах, характеризуемые стандартом распределения, больше, чем при напряжении частотой 50 Гц, и могут достигать с=8—10%. Это связано с тем, что длительность коммутационных импульсов невелика и процессы подсушки поверхности, как уже отмечалось, не успевают развиться в полной мере, что повышает роль. случайных факторов в возникновении и развитии разряда.

    Характеристики - электрической прочности опорных и проходных изоляторов при увлажненных загрязнениях в основном аналогичны характеристикам линейной изоляции.

    Основной характеристикой, определяющей способность изолятора работать в условиях загрязнения, является длина пути утечки т. е. кратчайшее расстояние между электродами по его поверхности.

    районов с достаточно 'чистой атмосферой нормированная удельная эффективная длина пути утечки составляет Lнорм=1,3—1,9 см/кВ, а для районов с повышенными загрязнениями Lнорм=2,25—4,0 см/кВ.

    Нормированная удельная эффективная длина пути утечки в загрязняемых районах обеспечивается увеличением количества изоляторов обычного исполнения или, что бывает целесообразнее, применением специальных грязестойких изоляторов, обладающих достаточно развитой поверхностью. Если длина пути утечки у обычных изоляторов составляет 28—42 см, то у грязестойких — 40—57 см. Хорошие результаты дает также применение гладких длинностержневых изоляторов из полимерных материалов.

    Эксплуатационный контроль изоляторов

    Основной причиной выхода из строя изоляторов является образование трещин в диэлектрике под шапкой изолятора, в месте наибольших механических напряжений. Появление в фарфоре (стекле) трещин, постепенно увеличивающихся под действием механических напряжений вплоть до пробоя изолятора при рабочем напряжений, связано главным образом с ударными механическими воздействиями и колебаниями температуры. Своевременное обнаружение дефектных изоляторов значительно сокращает количество аварийных отключений.

    Метод контроля изоляторов, основанный на измерении распределения напряжения по гирляндам или колонкам, достаточно эффективен и не требует отключения электроустановки. Сущность метода заключается в сравнении измеренных падений напряжения на каждом элементе с нормальными падениями напряжения, измеренными в отсутствие поврежденных изоляторов. Эксплуатационный опыт энергосистем показывает, что падение напряжения на дефектном изоляторе составляет 50% нормального или меньше.

    Распределение напряжения измеряется с помощью специальных устройств (измерительных головок), снабженных изолирующими штангами, рассчитанными на соответствующее напряжение. Простейшая измерительная головка представляет собой шаровой искровой промежуток с указателем расстояния между шарами, отградуированным в киловольтах. Для измерения падения напряжения шаровой промежуток с помощью металлических щупов подключают параллельно изолятору и сближают шары до возникновения между ними пробоя. Расстояние между шарами изменяют с помощью шнура из изоляционного материала или поворотом изолирующей штанги и связанного с ней подвижного измерительного шара.

    Контроль состояния изоляции посредством измерения распределения напряжения позволяет обнаружить изоляторы только с достаточно развитыми дефектами. Для обнаружения малых дефектов, например микротрещин, используют метод, основанный на измерении частичных разрядов, возникающих в газе, заполняющем микротрещины. Такие изоляторы, как правило, выдерживают рабочее напряжение, но постепенное развитие микротрещин неминуемо приводит к пробою изолятора. Кроме того, частичные разряды создают радиопомехи.

    Для выявления дефектных изоляторов, создающих сильные радиопомехи, применяют измеритель помех. Поскольку помехи создают не только изоляторы, но и корона на проводах, то для выявления дефектного изолятора применяют поочередное шунтирование изоляторов в гирлянде (колонке), пока не будет обнаружено прекращение или резкое ослабление помех.

    Наиболее эффективным методом контроля состояния изоляции является испытание повышенным напряжением. Подавая на изоляцию напряжение выше того, что возникает в процессе эксплуатации, можно проверить запас электрической прочности изоляции и выявить в ней слабые места.

    Повышенные напряжения рекомендуется применять при Профилактических испытаниях одноэлементных изоляторов, а также при сомнениях в эффективности. других методов. При проверке изоляции одновременно несколькими методами рекомендуется испытание повышенным напряжением проводить в качестве завершающего.

    К эксплуатационным мероприятиям, повышающим надежность работы подстанционной изоляции в условиях сильных загрязнений, наряду с рассмотренными выше профилактическими испытаниями относятся обмывка загрязненных изоляторов водой и очистка струёй сжатого воздуха с примесью абразивных веществ. В некоторых случаях производится также ручная очистка. В любом случае это очень трудоемкий процесс.

    Для увеличения интервалов между чистками изоляторов применяются гидрофобные покрытия типа вазелина. Такие покрытия помимо водоотталкивания обладают способностью обволакивать осевшие на поверхности изолятора твердые частицы, препятствуя увеличению поверхностной проводимости и снижению разрядного напряжения изоляторов. Гидрофобное покрытие ослабляет также сцепление загрязнения с поверхностью изолятора и облегчает проведение очистки. Замена гидрофобного покрытия производится через каждые 1,5— 2 года.

    Следует отметить, Что при эксплуатации перекрытия изоляторов чаще происходят не при дожде, а при утренних туманах и росе, когда вся поверхность изоляторов оказывается полностью увлажненной. Пока нет достаточных данных о разрядных характеристиках изоляторов и гирлянд при тумане и росе. Накопление этих данных позволит конструировать изоляторы и выбирать их число в гирляндах с учетом требований туманостойкости.
    Рекомендуемая литература

    1. Техника высоких напряжений: учебное пособие/В.А. Бутенко, В.Ф. Важов, Ю.И. Кузнецов, Г.Е. Куртенков, В.А. Лавринович, А.В. Мытников, М.Т. Пичугина, Е.В. Старцева–Томск: Изд–во ТПУ, 2010.–119с

    2. Закарюкин В.П. Техника высоких напряжений: Конспект лекций. - Иркутск: ИрГУПС, 2005. - 137 с.
    Контрольные задания для СРС

    1 Условия эксплуатации изоляторов;

    2 Возможность восстановления изоляторов после пробоя.
    1   2   3   4   5   6   7


    написать администратору сайта