Elektroinstalāciju izolācija

Elektrisko instalāciju izolācija ir sadalīta ārējā un iekšējā.

Ārējai izolācijai augstsprieguma instalācijas ietver izolācijas spraugas starp elektrodiem (vadiem elektropārvades līnijas (elektrības līnijas), laika riepas (RU), ārējās strāvas daļas elektroierīces utt.), kurā galvenā loma dielektrisks veic atmosfēras gaisu. Izolētie elektrodi atrodas noteiktos attālumos viens no otra un no zemes (vai elektroinstalācijas iezemētajām daļām) un tiek fiksēti noteiktā stāvoklī ar izolatoru palīdzību.

Iekšējā izolācijā ietilpst transformatoru un elektrisko mašīnu tinumu izolācija, kabeļu, kondensatoru izolācija, bukses blīvētā izolācija, izolācija starp slēdža kontaktiem izslēgtā stāvoklī, t.i. izolācija, hermētiski noslēgta no apkārtējās vides ar apvalku, apvalku, tvertni utt. Iekšējā izolācija parasti ir dažādu dielektriķu (šķidru un cietu, gāzveida un cietu) kombinācija.

Svarīga ārējās izolācijas īpašība ir tās spēja atjaunot elektrisko izturību pēc bojājuma cēloņa novēršanas. Tomēr ārējās izolācijas dielektriskā izturība ir atkarīga no atmosfēras apstākļiem: spiediena, temperatūras un mitruma. Ārējo izolatoru dielektrisko izturību ietekmē arī virsmas piesārņojums un nokrišņi.

Elektroiekārtu iekšējās izolācijas īpatnība ir novecošanās, t.i. elektrisko īpašību pasliktināšanās darbības laikā. Dielektriskie zudumi silda izolāciju. Izolācija var pārmērīgi uzkarst, izraisot termisku sabrukumu. Daļējas izplūdes ietekmē, kas notiek gāzu ieslēgumos, izolācija tiek iznīcināta un piesārņota ar sadalīšanās produktiem.

Cietās un saliktās izolācijas pārrāvums ir neatgriezeniska parādība, kas izraisa elektroiekārtu bojājumus. Šķidrās un iekšējās gāzes izolācija ir pašdziedinoša, taču tās īpašības pasliktinās. Nepieciešams pastāvīgi uzraudzīt iekšējās izolācijas stāvokli tās ekspluatācijas laikā, lai identificētu tajā veidojošos defektus un novērstu elektroiekārtu avārijas bojājumus.

Elektrisko instalāciju ārējā izolācija

Normālos atmosfēras apstākļos gaisa spraugu dielektriskā izturība ir salīdzinoši zema (viendabīgā laukā ar attālumiem starp elektrodiem aptuveni 1 cm ≤ 30 kV / cm). Lielākajā daļā izolācijas konstrukciju, ja tiek pielikts augsts spriegums, ļoti neviendabīgi elektriskais lauks… Elektriskā izturība šādos laukos 1–2 m attālumā starp elektrodiem ir aptuveni 5 kV/cm, un 10–20 m attālumā tā samazinās līdz 2,5–1,5 kV/cm.Šajā sakarā gaisvadu elektropārvades līniju un sadales iekārtu izmēri strauji palielinās, palielinoties nominālajam spriegumam.

Gaisa dielektrisko īpašību izmantošanas lietderība elektrostacijās ar dažādām sprieguma klasēm ir izskaidrojama ar zemākām izmaksām un relatīvo izolācijas izveides vienkāršību, kā arī gaisa izolācijas spēju pilnībā atjaunot dielektrisko izturību pēc izlādes cēloņa novēršanas. spraugas atteice.

Ārējo izolāciju raksturo dielektriskās stiprības atkarība no laika apstākļiem (spiediens p, temperatūra T, gaisa absolūtais mitrums H, nokrišņu veids un intensitāte), kā arī no izolatoru virsmu stāvokļa, t.i. uz tiem esošo piemaisījumu daudzums un īpašības. Šajā sakarā gaisa spraugas ir izvēlētas tā, lai tām būtu vajadzīgā dielektriskā izturība nelabvēlīgās spiediena, temperatūras un mitruma kombinācijās.

Elektrisko izturību uz āra instalācijas izolatoriem mēra apstākļos, kas atbilst dažādiem izlādes procesu mehānismiem, proti, kad virsmas izolatori tīrs un sauss, tīrs un mitrs ar lietu, netīrs un mitrs. Izlādes spriegumus, kas mērīti noteiktos apstākļos, sauc attiecīgi par sauso izlādi, slapjo izlādi un netīrumu vai mitruma izlādes spriegumiem.

Ārējās izolācijas galvenais dielektriķis ir atmosfēras gaiss — tas nav pakļauts novecošanai, t.i. neatkarīgi no spriegumiem, kas iedarbojas uz izolāciju, un iekārtu darbības režīmiem, tā vidējie raksturlielumi laika gaitā nemainās.

Elektrisko lauku regulēšana ārējā izolācijā

Ar ļoti neviendabīgiem laukiem ārējā izolācijā koronas izlāde ir iespējama pie elektrodiem ar nelielu izliekuma rādiusu. Koronas parādīšanās rada papildu enerģijas zudumus un intensīvus radio traucējumus. Šajā sakarā liela nozīme ir pasākumiem elektrisko lauku neviendabīguma pakāpes samazināšanai, kas ļauj ierobežot vainaga veidošanās iespēju, kā arī nedaudz palielināt ārējās izolācijas izlādes spriegumus.

Elektrisko lauku regulēšana ārējā izolācijā tiek veikta ar izolatoru stiegrojuma ekrānu palīdzību, kas palielina elektrodu izliekuma rādiusu, kas palielina gaisa spraugu izlādes spriegumus. Sadalītos vadus izmanto augstsprieguma klašu gaisvadu pārvades līnijās.

Elektroinstalāciju iekšējā izolācija

Iekšējā izolācija attiecas uz izolācijas konstrukcijas daļām, kurās izolācijas vide ir šķidrs, ciets vai gāzveida dielektriķis vai to kombinācijas, kurām nav tieša kontakta ar atmosfēras gaisu.

Vēlams vai nepieciešamība izmantot iekšējo izolāciju, nevis gaisu mums apkārt, ir vairāku iemeslu dēļ. Pirmkārt, iekšējiem izolācijas materiāliem ir ievērojami lielāka elektriskā izturība (5-10 vai vairāk reizes), kas var krasi samazināt izolācijas attālumus starp vadiem un samazināt iekārtas izmērus. Tas ir svarīgi no ekonomiskā viedokļa. Otrkārt, atsevišķi iekšējās izolācijas elementi veic vadu mehāniskās nostiprināšanas funkciju; šķidrie dielektriķi dažos gadījumos ievērojami uzlabo visas konstrukcijas dzesēšanas apstākļus.

Augstsprieguma konstrukciju iekšējie izolācijas elementi ekspluatācijas laikā tiek pakļauti spēcīgām elektriskām, termiskām un mehāniskām slodzēm. Šo ietekmju ietekmē izolācijas dielektriskās īpašības pasliktinās, izolācija "noveco" un zaudē savu dielektrisko izturību.

Mehāniskās slodzes ir bīstamas iekšējai izolācijai, jo to veidojošajos cietajos dielektriķos var rasties mikroplaisas, kur tad spēcīga elektriskā lauka ietekmē notiks daļējas izlādes un paātrināsies izolācijas novecošanās.

Īpašu ārējo ietekmi uz iekšējo izolāciju rada saskare ar vidi un izolācijas piesārņojuma un mitruma iespējamība, ja tiek pārkāpta instalācijas hermētiskums. Izolācijas mitrināšana izraisa strauju noplūdes pretestības samazināšanos un dielektrisko zudumu palielināšanos.

Iekšējai izolācijai jābūt ar augstāku dielektrisko izturību nekā ārējai izolācijai, t.i., līmenim, kurā visā ekspluatācijas laikā ir pilnībā izslēgta sabrukšana.

Iekšējās izolācijas bojājumu neatgriezeniskums ievērojami apgrūtina eksperimentālo datu uzkrāšanu jauniem iekšējās izolācijas veidiem un jaunizveidotām lielajām augstsprieguma un ultraaugstsprieguma iekārtu izolācijas konstrukcijām. Galu galā katru lielas, dārgas izolācijas gabalu var pārbaudīt tikai vienu reizi.

Dielektriskiem materiāliem arī jābūt:

• ir labas tehnoloģiskās īpašības, t.i. jābūt piemērotam augstas caurlaidības iekšējās izolācijas procesiem;

• atbilst vides prasībām, t.i.tie ekspluatācijas laikā nedrīkst saturēt un veidot toksiskus produktus, un pēc visa resursa izlietošanas tie ir jāpārstrādā vai jāiznīcina, nepiesārņojot vidi;

• lai nebūtu maz un par tādu cenu, lai izolācijas struktūra būtu ekonomiski dzīvotspējīga.

Dažos gadījumos iepriekš minētajām prasībām var tikt pievienotas citas prasības, kas saistītas ar konkrēta aprīkojuma veida specifiku. Piemēram, jaudas kondensatoru materiāliem jābūt ar paaugstinātu dielektrisko konstanti, pārslēgšanas kameru materiāliem - ar augstu izturību pret termiskiem triecieniem un elektriskiem lokiem.

Daudzu gadu prakse dažādu veidošanā un darbībā augstsprieguma iekārtas parāda, ka daudzos gadījumos visu prasību kopumu vislabāk apmierina, ja iekšējās izolācijas sastāvā tiek izmantota vairāku materiālu kombinācija, kas viens otru papildina un pilda nedaudz atšķirīgas funkcijas.

Tādējādi tikai cietie dielektriskie materiāli nodrošina izolācijas konstrukcijas mehānisko izturību. Viņiem parasti ir vislielākā dielektriskā izturība. Daļas, kas izgatavotas no cieta dielektriķa ar augstu mehānisko izturību, var darboties kā vadu mehāniskais enkurs.

Lietošana šķidrie dielektriķi ļauj dažos gadījumos būtiski uzlabot dzesēšanas apstākļus izolācijas šķidruma dabiskās vai piespiedu cirkulācijas dēļ.