Elektripaigaldiste soojustamine

Elektripaigaldiste isolatsioon jaguneb väliseks ja sisemiseks.

Välise isolatsiooni jaoks sisaldavad kõrgepingepaigaldised elektroodide (juhtmete) vahel isoleerivaid vahesid elektriliinid (elektriliinid), ajastusrehvid (RU), välised pingestatud osad elektriseadmed jne), milles rolli pea dielektriline täidab atmosfääriõhku. Eraldatud elektroodid paiknevad teatud kaugusel üksteisest ja maapinnast (või elektripaigaldiste maandatud osadest) ning on fikseeritud isolaatorite abil kindlasse asendisse.

Sisemiseks isolatsiooniks on trafode ja elektrimasinate mähiste isolatsioon, kaablite, kondensaatorite isolatsioon, läbiviikude tihendatud isolatsioon, lüliti kontaktide vaheline isolatsioon väljalülitatud olekus, s.t. isolatsioon, mis on keskkonnast hermeetiliselt suletud korpuse, korpuse, paagiga jne. Sisemine isolatsioon on tavaliselt erinevate dielektrikute (vedel ja tahke, gaasiline ja tahke) kombinatsioon.

Välise isolatsiooni oluline omadus on selle võime taastada elektriline tugevus pärast kahjustuse põhjuse kõrvaldamist. Välimise isolatsiooni dielektriline tugevus sõltub aga atmosfääritingimustest: rõhust, temperatuurist ja niiskusest. Väliste isolaatorite dielektrilist tugevust mõjutavad ka pinna saastumine ja sademed.

Elektriseadmete siseisolatsiooni eripäraks on vananemine, s.o. elektriliste omaduste halvenemine töö ajal. Dielektrilised kaod soojendavad isolatsiooni. Võib esineda isolatsiooni liigne kuumenemine, mis võib põhjustada termilise purunemise. Gaasisulgudes esinevate osaliste heidete mõjul isolatsioon hävib ja saastub lagunemissaadustega.

Tahke ja liitisolatsiooni purunemine on pöördumatu nähtus, mis põhjustab elektriseadmete kahjustusi. Vedel- ja sisemine gaasiisolatsioon on iseparanev, kuid selle omadused halvenevad. Siseisolatsiooni seisukorda tuleb selle töö ajal pidevalt jälgida, et tuvastada selles tekkivad defektid ja vältida elektriseadmete avariikahjustusi.

Elektripaigaldiste välisisolatsioon

Tavalistes atmosfääritingimustes on õhuvahede dielektriline tugevus suhteliselt madal (ühtlases väljas, mille elektroodidevahelised kaugused on umbes 1 cm ≤ 30 kV / cm). Enamikus isolatsioonikonstruktsioonides on kõrgepinge kasutamisel väga ebahomogeenne elektriväli… Elektritugevus sellistes väljades elektroodide vahelisel kaugusel 1–2 m on ligikaudu 5 kV / cm ja 10–20 m kaugusel väheneb see 2,5–1,5 kV / cm-ni.Sellega seoses suurenevad õhuliinide ja jaotusseadmete mõõtmed nimipinge kasvades kiiresti.

Õhu dielektriliste omaduste kasutamise otstarbekus erinevate pingeklassidega elektrijaamades on seletatav isolatsiooni loomise madalama maksumuse ja suhtelise lihtsusega, samuti õhuisolatsiooni võimega pärast tühjenemise põhjuse kõrvaldamist täielikult taastada dielektriline tugevus. lõhe rike.

Välist isolatsiooni iseloomustab dielektrilise tugevuse sõltuvus ilmastikutingimustest (rõhk p, temperatuur T, õhu absoluutne niiskus H, sademete liik ja intensiivsus), samuti isolaatorite pindade seisundist, s.o. nendel olevate lisandite hulk ja omadused. Sellega seoses valitakse õhuvahed nii, et neil oleks nõutav dielektriline tugevus rõhu, temperatuuri ja niiskuse ebasoodsa kombinatsiooni korral.

Välispaigaldise isolaatorite elektrilist tugevust mõõdetakse tingimustes, mis vastavad erinevatele tühjendusprotsesside mehhanismidele, nimelt kui pinnad isolaatorid puhas ja kuiv, puhas ja vihmamärg, määrdunud ja niiske. Määratud tingimustes mõõdetud tühjenduspingeid nimetatakse vastavalt kuivlahenduse, märglahenduse ja mustuse tühjenemise või niiskuse tühjenemise pingeteks.

Välisisolatsiooni põhidielektrik on atmosfääriõhk — see ei allu vananemisele, s.t. sõltumata isolatsioonile mõjuvatest pingetest ja seadmete töörežiimidest jäävad selle keskmised omadused aja jooksul muutumatuks.

Elektriväljade reguleerimine välisisolatsioonis

Välise isolatsiooni väga ebaühtlaste väljade korral on väikese kõverusraadiusega elektroodidel koroonalahendus võimalik. Koroona ilmumine põhjustab täiendavaid energiakadusid ja intensiivseid raadiohäireid. Sellega seoses on suure tähtsusega meetmed elektriväljade ebahomogeensuse astme vähendamiseks, mis võimaldavad piirata korona moodustumise võimalust, aga ka veidi tõsta välisisolatsiooni tühjenduspingeid.

Elektriväljade reguleerimine välisisolatsioonis toimub isolaatorite tugevdusel olevate ekraanide abil, mis suurendavad elektroodide kõverusraadiust, mis suurendab õhuvahede tühjenduspingeid. Split juhtmeid kasutatakse kõrgepingeklasside õhuliinidel.

Elektripaigaldiste sisemine isolatsioon

Siseisolatsioon viitab isolatsioonikonstruktsiooni osadele, milles isolatsioonikeskkonnaks on vedel, tahke või gaasiline dielektrik või nende kombinatsioonid, millel puudub otsene kokkupuude atmosfääriõhuga.

Soovitavus või vajadus kasutada sisemist isolatsiooni, mitte meid ümbritsevat õhku, on tingitud mitmest põhjusest. Esiteks on sisemised isolatsioonimaterjalid oluliselt suurema elektritugevusega (5-10 korda või rohkem), mis võib järsult vähendada juhtmete vahelisi isolatsioonikaugusi ja vähendada seadmete suurust. See on oluline majanduslikust seisukohast. Teiseks täidavad sisemise isolatsiooni üksikud elemendid juhtmete mehaanilise kinnitamise funktsiooni; vedelad dielektrikud parandavad mõnel juhul oluliselt kogu konstruktsiooni jahutustingimusi.

Kõrgepingekonstruktsioonide sisemised isolatsioonielemendid puutuvad töötamise ajal kokku tugevate elektriliste, termiliste ja mehaaniliste koormustega. Nende mõjude mõjul isolatsiooni dielektrilised omadused halvenevad, isolatsioon "vananeb" ja kaotab oma dielektrilise tugevuse.

Mehaanilised koormused on siseisolatsioonile ohtlikud, sest seda moodustavatesse tahketesse dielektrikutesse võivad tekkida mikropraod, kus siis tugeva elektrivälja mõjul tekivad osalised tühjendid ja kiireneb isolatsiooni vananemine.

Erilise välismõju sisemisele isolatsioonile põhjustavad kokkupuuted keskkonnaga ning isolatsiooni saastumise ja niiskuse võimalus paigaldise hermeetilisuse purunemisel. Isolatsiooni niisutamine toob kaasa lekkekindluse järsu vähenemise ja dielektriliste kadude suurenemise.

Sisemisel isolatsioonil peab olema välisist isolatsioonist suurem dielektriline tugevus, s.t tase, mille korral on kogu kasutusea jooksul purunemine täielikult välistatud.

Sisemiste isolatsioonikahjustuste pöördumatus raskendab oluliselt eksperimentaalsete andmete kogumist uut tüüpi siseisolatsiooni ning kõrge- ja ülikõrgepingeseadmete äsja väljatöötatud suurte isolatsioonikonstruktsioonide kohta. Lõppude lõpuks saab iga suure ja kalli isolatsioonitüki riket testida ainult üks kord.

Dielektrilised materjalid peavad ka:

• on heade tehnoloogiliste omadustega, s.t. peab sobima suure läbilaskevõimega sisemise isolatsiooniprotsesside jaoks;

• vastama keskkonnanõuetele, s.t.need ei tohi sisaldada ega moodustada töö käigus mürgiseid aineid ning pärast kogu ressursi ärakasutamist peavad need läbima töötlemise või hävitamise keskkonda reostamata;

• et ei oleks vähe ja hind oleks selline, et isolatsioonistruktuur oleks majanduslikult tasuv.

Mõnel juhul võidakse eeltoodud nõuetele lisada muid nõudeid, mis tulenevad konkreetse seadmetüübi eripärast. Näiteks toitekondensaatorite materjalidel peab olema kõrgendatud dielektriline konstant, lülituskambrite materjalidel - kõrge vastupidavus termiliste löökide ja elektrikaare suhtes.

Mitmeaastane praktika erinevate loomisel ja käitamisel kõrgepingeseadmed näitab, et paljudel juhtudel on kogu nõuete kogum kõige paremini täidetud, kui sisesoojustuse koostises kasutatakse mitme materjali kombinatsiooni, mis täiendavad üksteist ja täidavad veidi erinevaid funktsioone.

Seega tagavad isolatsioonistruktuuri mehaanilise tugevuse ainult tahked dielektrilised materjalid. Tavaliselt on neil suurim dielektriline tugevus. Suure mehaanilise tugevusega tahkest dielektrikust valmistatud osad võivad toimida juhtmete mehaanilise ankruna.

Kasutamine vedelad dielektrikud võimaldab mõnel juhul oluliselt parandada jahutustingimusi isolatsioonivedeliku loomuliku või sunnitud ringluse tõttu.