Elektropārvades līniju izolācija

Jau ilgu laiku enerģētikas speciālisti ir izveidojuši tradīciju ierīces elektroenerģijas pārvadīšanai no avota (ģeneratora) patērētājam saukt ar terminu "līnija", lai gan tām ir ļoti sarežģīts tehniskais dizains un dažos gadījumos tas sniedzas līdz vairākiem simtiem vai tūkstošiem kilometru.

Vienkārši sakot, katra pārvades līnija sastāv tikai no diviem komponentiem:

• strāvas novadīšanas sistēmas, kas nodrošina elektrisko strāvu plūsmu;

• dielektriskā vide, kas ieskauj šos vadus, lai novērstu elektrības pāreju nevajadzīgā virzienā. Šo vidi vienkārši sauc par izolāciju.

Saskaņā ar izmantoto izolācijas materiālu metodi elektropārvades līnijas iedala:

• gaiss;

• kabeli.

Gaisvadu elektropārvades līnijas

Šīs konstrukcijas izmanto apkārtējās atmosfēras gaisa dielektriskās īpašības, lai izolētu strāvas vadītājus. Tas ņem vērā faktu, ka viņa pretestība mainās atkarībā no laikapstākļiem, temperatūras, mitruma un citiem parametriem. Lai novērstu šos faktorus, katram sprieguma veidam tiek izvēlēts optimālais attālums starp vadiem.Palielinoties tā vērtībai, palielinās vadu drošais attālums viens no otra.

Tā kā jebkura strāvas vadītāja potenciāls var plūst uz zemi, fāzes vadi arī attālinās no zemes virsmas. Taču praksē tās paceļas daudz augstāk, jo zem tām var staigāt vai strādāt, pārvietojas transporta līdzekļi un var atrasties saimniecības ēkas. Tas viss tiek ņemts vērā balsta dizainā, uz kura ir piestiprināti vadi.

Gaisvadu elektropārvades līniju izolācija

Papildus gaisa attāluma izvēlei starp vadiem un zemi ir nepieciešams nostiprināt strāvas vadus uz mastiem, lai netraucētu to elektrisko pretestību. Galu galā materiāli, ko izmanto balstiem (koks un betons mitrā laikā un metāla konstrukcijas jebkuros apstākļos) ir labi elektrības vadītāji.

Atvērtu vadu nostiprināšanai uz balstu mastiem izmanto speciālas konstrukcijas, kuras sauc par izolatoriem... Tie ir izgatavoti no izturīga dielektriska materiāla. Visbiežāk viņi izvēlas īpašus porcelāna, stikla vai retāk plastmasas veidus.

Atsevišķa veida porcelāna izolatoru dizains ir parādīts fotoattēlā.

Kreisajā pusē redzamais izolators ir izgatavots no viena porcelāna gabala. Un tiesības sastāv no divām daļām.

Saskaņā ar piestiprināšanas metodi pie masta izolatorus iedala:

• tapas konstrukcijas, kas piestiprinātas pie metāla tapas, kas uzstādīta uz traversa vertikālā stāvoklī;

• piekārtas ierīces, kas piekārtas no masta;

• spriegojuma modeļi, kas fiksēti horizontālā plaknē, lai izturētu stiepes spēkus.

Visi no tiem ir ražoti darbam ar noteiktu tīkla sprieguma klasi. Tajā pašā laikā tie uztver ievērojamus mehāniskos spēkus vertikālā un horizontālā virzienā, ko rada tiem piestiprinātie vadi jebkuros laika apstākļos.

Spēcīgām vēja brāzmām pat kopā ar sniega un ledus uzkrāšanos nevajadzētu pasliktināt izolatoru un vadu mehānisko izturību, un ilgstošam lietum un pat lietum nevajadzētu pasliktināt to elektrisko pretestību. Pretējā gadījumā būs avārijas režīms, kura noņemšana prasīs milzīgas izmaksas.

Zemāk esošajā fotoattēlā parādīts piemērs vienfāzes 220 voltu līnijas atvērto vadu nostiprināšanai uz atbalsta masta traversa, pievienojot ielu apgaismojuma ierīci, izmantojot porcelāna izolatorus.

Šo metodi plaši izmanto, lai apgaismotu ceļus, ietves, teritorijas teritorijas. Šāda izolatora materiāls var izturēt šādus mehāniskus spēkus:

• vadu nospriegošana, kas darbojas horizontālā plaknē gar elektropārvades līnijas asi;

• uz tiem piekārtās konstrukcijas atsvari, kas iedarbojas uz izolatora kompresiju.

Tādas pašas konstrukcijas tiek izmantotas 0,4 kV līnijām.

Atvērtus metāla vadus nomaina gaisvadu elektrolīnijas ar spriegumu līdz 35 kV ieskaitot. pašnesošas izolētas konstrukcijas.

Tos lietojot, netiek izmantoti porcelāna vai stikla izolatori, bet gan bildē redzamā kabeļu un stiepļu stiprinājumu sistēma.

Uz stabiem, kur savienoti atklātie vadi un pašnesošās konstrukcijas, tiek izmantoti abi stiprinājuma veidi.

Pieaugot gaisvadu elektropārvades līnijai pievadītajam spriegumam, palielinās izolatoru izmēri un to dielektriskās īpašības.Jaudīgāki izolatori strādā 10 kV gaisvadu līnijās.

Lai absorbētu vadu horizontālos stiepes spēkus vietās, kur līnijas griežas, piemēram, lai apietu tvertnes, tiek izmantoti spriegojuma izolatori, kas var sastāvēt no vītnēm.

Fotoattēlā parādīta atbalsta un spriegojuma izolatoru kombinēta izmantošana uz pastiprināta atbalsta balsta VL-10 kV.

Tās pašas konstrukcijas ir uzstādītas uz balstiem ar atvienotāji… Atbalsta izolatori nodrošina atdalītāja kustīgo lāpstiņu un fiksēto fiksēto kontaktu darbību, un sprieguma izolatori absorbē vadītāju vilkšanas spēkus.

Fotoattēls apliecina, ka visu 25 kV gaisvadu līniju izolatoru konstrukcija ir kļuvusi sarežģītāka. Tie palielināja attālumu starp elektropārvades līnijas strāvas vadītājiem un nesēja materiālu.

Tas skaidri redzams 110 kV gaisvadu līnijā, kur izolatoru virkne ir kļuvusi garāka un tagad tiek izmantota to piekārtā konstrukcija.

Gaisvadu līniju gali ir savienoti ar transformatoru buksēm, kas atrodas apakšstacijās.

Elektrības līniju savienojuma vietas ar 110 kV augstsprieguma atvērtās sadales iekārtas iekārtām ir aizsargātas ar sarežģītākām nesošo izolatoru konstrukcijām, kas spēj izturēt ievērojamas elektriskās un mehāniskās slodzes. Tie noņem strāvu vadus no balstiem vēl lielākā attālumā.

To pašu var redzēt no metāla izgatavota gaisa torņa fotoattēlā 330 kV augstsprieguma jaudas pārvadei. Fotoattēlā redzams, ka katrā fāzē ir strāvas vadītāju atdalījums, kuru vadītāji ir piestiprināti traversā ar vēl pastiprinātu stikla spriegojuma izolatoru vainagu.

330 kV apakšstacijas stabu izolatori virza vadus un kopnes vēl tālāk no iekārtām.

Kabeļu elektropārvades līnijas

Šajās konstrukcijās fāžu vadošie serdeņi ir atdalīti viens no otra ar cieta dielektriķa slāni un ir aizsargāti no apkārtējās vides ietekmes ar spēcīgu, bet elastīgu apvalku. Dažreiz cietvielu vietā var izmantot šķidru kabeļu eļļu, kas izgatavota no naftas produktiem vai gāzveida vielām. Bet praksē šādus dielektriķus izmanto reti.

Ražošanas izmaksu ziņā kabeļu līnijas ir dārgākas nekā gaisvadu elektropārvades līnijas. Tāpēc tie tiek likti pilsētas robežās, dzīvojamo ēku iekšienē, industriālajos rajonos, krustojumos ar ūdens barjerām, kad nav iespējams uzstādīt gaisa balstus.

Kabeļu novietošanai izveidojiet kabeļu renes, kanālus vai parastos aprakti tranšejaskas ierobežo piekļuvi strāvas ķēdēm.

Kabeļu elektrolīniju izolācija

Elektrības līniju barošanas kabeļa konstrukcija ir atkarīga no caur to pārraidītās jaudas daudzuma un pielietotā sprieguma.

Kabeļa vadītāji parasti ir izgatavoti no vara vai alumīnija sakausējumiem, un starp tiem izmantoto dielektrisko materiālu veids ir atkarīgs no pielietotā sprieguma lieluma.

Ierīcēs līdz 1000 voltiem visbiežāk izmanto polietilēna savienojumu slāņus vai konstrukcijas ar papīra pildvielām un saišķus, kas piesūcināti ar dažādas konsistences kabeļu eļļu.

Aptuvenais izolācijas slāņu izvietojums nestandarta četrdzīslu kabelim ir parādīts fotoattēlā.

Šeit katras vadošās serdes metāls ir pārklāts ar izolācijas slāni, kas saskaras ar papīra saišķiem un pildvielām, kas ievietotas jostas izolācijā.Ārējais apvalks pilnībā noblīvē visu konstrukciju.

Piesūcot papīru ar minerāleļļām ar dažādām piedevām, lai palielinātu slāņa viskozitāti, vienlaikus palielinās dielektriskās īpašības. Šādi viskozi ar eļļu piesūcināti kabeļu kabeļi var darboties augstsprieguma ķēdēs līdz 10 kV ieskaitot.

Svina vadu izgatavošanas tehniskā metode palielina dielektriskā slāņa ekspluatācijas īpašības. Šim nolūkam katrs kodols ir izgatavots atsevišķa koaksiālā kabeļa veidā ar viskozu impregnēšanu, kas ievietots svina apvalka iekšpusē.

Telpu starp šādām vēnām piepilda ar džutas pildvielu un ievieto bruņotā cinkota tērauda stiepļu slānī, ko ieskauj ārējais noslēgts aizsargslānis.

Šādi kabeļi ar svina metāla vadītājiem darbojas augstsprieguma ķēdēs līdz 35 kV ieskaitot.

Elektrības pārvadei pa kabeli ar augstāku spriegumu līdz 110 kV un augstākam izmanto citas izolācijas slāņa konstrukcijas. Tā var būt mazāk viskoza kabeļu eļļa, inertas gāzes (visbiežāk slāpeklis). Eļļas spiediens šādos slāņos var būt zems (līdz 1 kg / cm2), vidējs (līdz 3 × 5 kg / cm2) vai augsts (līdz 10-14 kg / cm2). Šādi kabeļi darbojas augstsprieguma ķēdēs līdz 500 kV ieskaitot.

Elektrolīniju izolācijas pārbaudes

Elektroiekārtu darbības laikā tiek novērtēts dielektrisko slāņu stāvoklis:

• vienmēr;

• periodiski.

Speciālās vadības ierīces veic nepārtrauktu izolācijas kvalitātes analīzi automātiskajā režīmā. Tie ir noregulēti tā, lai normālas darbības laikā tie mēra ļoti zemas noplūdes strāvas.Kad notiek dielektriskā slāņa pārrāvums, šīs strāvas palielinās un to iziešanas brīdis caur kritisko vērtību tiek fiksēts ar releja strāvas ķēdi, izdodot trauksmes komandu, lai informētu apkalpojošo personālu.

Periodiska elektroiekārtu, tostarp elektropārvades līniju, izolācijas stāvokļa uzraudzība tiek noteikta speciāli izveidotām elektrolaboratorijām, kuras veic augstsprieguma pārbaudes mērījumu un testu veidā ar specializētām mobilām vai stacionārām iekārtām.

Šādu laboratoriju tehniskais personāls energosistēmā ir sadalīts atsevišķās nodaļās, ko sauc par izolācijas dienestu. Viņa vadītāja vadībā piedalās esošo energoiekārtu un elektrolīniju kārtējās pārbaudēs un ir pienākums pirms katras to ierīču ieviešanas, kurām ir veikts profilaktiskais darbs ar ķēdes demontāžu, iesniegt rakstisku iesniegumu. atzinums par ieejas sekcijas gatavību izturēt augstsprieguma slodzi ar izolāciju.

Lasi arī: Gaisvadu elektrolīniju bojājumu cēloņi