Elektriliinide isoleerimine

Energeetikaeksperdid on juba pikka aega välja töötanud traditsiooni kutsuda elektrienergia allikast (generaatorist) tarbijale edastamiseks mõeldud seadmeid terminiga "liin", kuigi need on väga keerulise tehnilise ülesehitusega ja ulatuvad mõnel juhul mitmesaja või mitmesaja või mitmesajalise seadmeni. tuhandeid kilomeetreid.

Lihtsamalt öeldes koosneb iga ülekandeliin ainult kahest komponendist:

• voolujuhtmesüsteemid, mis tagavad elektrivoolude voolu;

• neid juhtmeid ümbritsev dielektriline keskkond, et vältida elektrivoolu ebavajalikus suunas. Seda keskkonda nimetatakse lihtsalt isolatsiooniks.

Vastavalt kasutatud isolatsioonimaterjalide meetodile jagunevad elektriliinid järgmisteks osadeks:

• õhk;

• kaabel.

Elektriõhuliinid

Need struktuurid kasutavad voolujuhtide isoleerimiseks ümbritseva atmosfääri õhu dielektrilisi omadusi. See võtab arvesse asjaolu, et tema vastupanu varieerub sõltuvalt ilmast, temperatuurist, niiskusest ja muudest parameetritest. Nende tegurite kõrvaldamiseks valitakse iga pingetüübi jaoks optimaalne juhtmete vaheline kaugus.Selle väärtuse kasvades suureneb juhtmete ohutu kaugus üksteisest.

Kuna iga voolujuhi potentsiaal võib voolata maapinnale, eemalduvad ka faasijuhid maapinnast. Praktikas tõusevad need aga palju kõrgemale, kuna inimesed saavad nende all kõndida või töötada, transpordivahendid liiguvad ja kõrvalhooned paiknevad. Kõike seda võetakse arvesse toe konstruktsioonis, millele juhtmed on kinnitatud.

Elektriõhuliinide isoleerimine

Lisaks juhtmete ja maapinna vahelise õhukauguse valikule on vaja mastide külge kinnitada voolujuhtmed, et mitte häirida nende elektritakistust. On ju tugedeks kasutatavad materjalid (märja ilmaga puit ja betoon ning metallkonstruktsioonid igas olukorras) head elektrijuhid.

Lahtiste juhtmete kinnitamiseks tugede mastidele kasutatakse spetsiaalseid konstruktsioone, mida nimetatakse isolaatoriteks... Need on valmistatud vastupidavast dielektrilisest materjalist. Enamasti valivad nad spetsiaalset tüüpi portselani, klaasi või harvemini plasti.

Eraldi tüüpi portselanist isolaatorite disain on näidatud fotol.

Vasakul näidatud isolaator on valmistatud ühest portselanitükist. Ja õigus koosneb kahest osast.

Vastavalt masti külge kinnitamise meetodile jagunevad isolaatorid järgmisteks osadeks:

• tihvtikonstruktsioonid, mis on kinnitatud traaversile vertikaalasendis paigaldatud metalltihvti külge;

• masti küljes rippuvad rippseadmed;

• tõmbejõudude vastu seismiseks horisontaaltasapinnas fikseeritud pingemustrid.

Kõik need on valmistatud töötama teatud võrgupingeklassil. Samal ajal tajuvad nad kõigis ilmastikutingimustes neile kinnitatud juhtmete tekitatud vertikaal- ja horisontaalsuunas olulisi mehaanilisi jõude.

Tugevad tuuleiilid, isegi koos lume ja jää kogunemisega, ei tohiks kahjustada isolaatorite ja juhtmete mehaanilist tugevust ning pikaajaline vihm ja isegi vihm ei tohiks halvendada nende elektritakistust. Vastasel juhul tekib hädarežiim, mille eemaldamine nõuab suuri kulutusi.

Alloleval fotol on näide ühefaasilise 220-voldise liini lahtiste juhtmete kinnitamisest tugimasti traaversile tänavavalgustusseadme ühendamisel portselanist isolaatorite abil.

Seda meetodit kasutatakse laialdaselt teede, kõnniteede ja territooriumi alade valgustamiseks. Sellise isolaatori materjal talub järgmisi mehaanilisi jõude:

• piki elektriliini telge horisontaaltasandil toimivate juhtmete pingutamine;

• neile riputatud konstruktsiooni raskused, mis mõjutavad isolaatori kokkusurumist.

Sama konstruktsiooni kasutatakse 0,4 kV liinide jaoks.

Avatud metalljuhtmed asendatakse elektriõhuliinidega pingega kuni 35 kV (kaasa arvatud). isekandvad isoleeritud konstruktsioonid.

Nende kasutamisel ei kasutata portselanist või klaasist isolaatoreid, vaid fotol kujutatud kaabli ja traadi kinnitussüsteemi.

Postidel, kus on ühendatud katmata juhtmed ja isekandvad konstruktsioonid, kasutatakse mõlemat tüüpi kinnitusi.

Kui õhuliinile rakendatav pinge suureneb, suurenevad isolaatorite suurused ja nende dielektrilised omadused.Võimsamad isolaatorid töötavad 10 kV õhuliinidel.

Juhtmete horisontaalsete tõmbejõudude neelamiseks kohtades, kus liinid pöörduvad, näiteks paakide ümbersõiduks, kasutatakse pingutusisolaatoreid, mis võivad koosneda vanikutest.

Foto näitab tugi- ja pingutusisolaatorite kombineeritud kasutamist tugevdatud tugitoel VL-10 kV.

Samad konstruktsioonid paigaldatakse tugedele lahklülitid… Tugiisolaatorid tagavad lahklüliti liikuvate labade ja fikseeritud fikseeritud kontaktide töö ning pingeisolaatorid neelavad juhtmete tõmbejõude.

Foto kinnitab, et kõigi 25 kV õhuliinide isolaatorite konstruktsioon on muutunud keerukamaks. Need suurendasid kaugust elektriliini voolujuhtide ja kandematerjali vahel.

See on selgelt näha 110 kV õhuliinil, kus isolaatorite jada on muutunud pikemaks ja nüüd kasutatakse nende rippkonstruktsiooni.

Õhuliinide otsad on ühendatud alajaamades asuvate trafode läbiviikudega.

Elektriliinide ühenduspunktid 110 kV kõrgepinge avatud jaotla seadmetega on kaitstud keerukamate kandeisolaatorite konstruktsioonidega, mis taluvad märkimisväärset elektrilist ja mehaanilist koormust. Nad eemaldavad pinge all olevad juhtmed tugedest veelgi suurema vahemaa tagant.

Sama on näha 330 kV kõrgepingevõimsuse edastamiseks mõeldud metallist õhuliinitorni fotol. Fotol on näha, et igas faasis on voolujuhtmete eraldus, mille juhid on traaversile kinnitatud veelgi tugevdatud klaasist pingutusisolaatoritest pärjaga.

330 kV alajaama postisolaatorid viivad juhtmed ja siinid seadmetest veelgi kaugemale.

Kaabli elektriliinid

Nendes struktuurides on faaside juhtivad südamikud üksteisest eraldatud tahke dielektriku kihiga ja neid kaitseb keskkonna mõjude eest tugev, kuid elastne kest. Mõnikord võib tahkete ainete asemel kasutada vedelat kaabliõli, mis on valmistatud naftatoodetest või gaasilistest ainetest. Kuid selliseid dielektrikuid kasutatakse praktikas harva.

Tootmiskuludelt on kaabelliinid kallimad kui õhuliinid. Seetõttu paigaldatakse need linna piires, elamute sees, tööstuspiirkondades, veetõketega ristmikel, kui õhutugesid ei saa paigaldada.

Kaablite paigaldamiseks looge kaablirennid, kanalid või tavalised maetud kaevikudmis piiravad juurdepääsu pingestatud vooluringidele.

Kaabli elektriliinide isoleerimine

Elektriliinide toitekaabli konstruktsioon sõltub selle kaudu edastatavast võimsusest ja rakendatavast pingest.

Kaabli juhid on tavaliselt valmistatud vasest või alumiiniumisulamist ning nende vahel kasutatavate dielektriliste materjalide tüüp sõltub rakendatava pinge suurusest.

Kuni 1000-voldistes seadmetes kasutatakse kõige sagedamini polüetüleenühendite kihte või pabertäiteainetega struktuure ja erineva konsistentsiga kaabliõliga immutatud kimpe.

Mittestandardse neljasoonelise kaabli isolatsioonikihtide ligikaudne paigutus on näidatud fotol.

Siin on iga juhtiva südamiku metall kaetud isolatsioonikihiga, mis puutub kokku vöö isolatsiooni asetatud paberikimpude ja täiteainetega.Väliskest tihendab täielikult kogu konstruktsiooni.

Kui paberit immutatakse mineraalõlidega koos erinevate lisanditega, et tõsta kihi viskoossust, suurenevad samaaegselt dielektrilised omadused. Sellised viskoosse õliga immutatud kaablikaablid võivad töötada kõrgepingeahelates kuni 10 kV (kaasa arvatud).

Pliijuhtmete valmistamise tehniline meetod suurendab dielektrilise kihi tööomadusi. Selleks on iga südamik valmistatud eraldi viskoosse immutusega koaksiaalkaabli kujul, mis asetatakse plii ümbrise sisse.

Selliste veenide vaheline ruum täidetakse džuudist täiteainega ja asetatakse tsingitud terastraadist valmistatud soomustatud kihi sisse, mis on ümbritsetud välise suletud kaitsekihiga.

Sellised metallist pliijuhtmetega kaablid töötavad kõrgepingeahelates kuni 35 kV (kaasa arvatud).

Elektrienergia edastamiseks piki kõrgema pingega kuni 110 kV ja kõrgema pingega kaablit kasutatakse teisi isolatsioonikihi konstruktsioone. See võib olla vähem viskoosne kaabliõli, inertgaasid (enamasti lämmastik). Õlirõhk sellistes kihtides võib olla madal (kuni 1 kg / cm2), keskmine (kuni 3 × 5 kg / cm2) või kõrge (kuni 10-14 kg / cm2). Sellised kaablid töötavad kõrgepingeahelates kuni 500 kV (kaasa arvatud).

Elektriliinide isolatsiooni kontrollid

Elektriseadmete töötamise ajal hinnatakse dielektriliste kihtide olekut:

• alati;

• perioodiliselt.

Spetsiaalsed juhtimisseadmed teostavad automaatrežiimis pidevat isolatsioonikvaliteedi analüüsi. Need on häälestatud nii, et need mõõdavad normaalse töö ajal väga madalaid lekkevoolusid.Dielektrilise kihi rikke korral need voolud suurenevad ja nende läbimise hetk kriitilisest väärtusest fikseeritakse relee vooluahelaga koos häirekäsuga teeninduspersonali teavitamiseks.

Elektriseadmete, sealhulgas elektriliinide isolatsiooniseisundi perioodiline jälgimine on määratud spetsiaalselt moodustatud elektrilaboritele, mis viivad läbi kõrgepingekontrolle mõõtmiste ja katsete kujul spetsiaalsete mobiilsete või statsionaarsete paigaldistega.

Selliste elektrisüsteemi laborite tehniline personal on jagatud eraldi osakondadeks, mida nimetatakse isolatsiooniteenistuseks. Ta osaleb juhataja juhtimisel olemasolevate energiaseadmete ja elektriliinide tavapärastel katsetustel ning on kohustatud enne iga seadmete kasutuselevõttu, mille juures on tehtud ennetavaid töid vooluringi lahtivõtmisega, esitama kirjaliku kinnituse. arvamus sisendsektsiooni valmisoleku kohta taluda kõrgepingekoormust isolatsiooniga.

Loe ka: Elektriõhuliinide kahjustamise põhjused