Написать письмо На главную
Разработка и производство высоковольтных изоляторов

Эволюция изоляторов

У высоковольтных подвесных изоляторов тоже есть своя эволюция. Ее вершина - полимерные изоляторы "Инста", все остальное в прошлом... История применения подвесных изоляторов на высоковольтных линиях электро-передачи имеет опыт трех поколений линейных изоляторов: фарфоровых, стеклянных и полимерных. Каждое поколение подвесных изоляторов становилось результатом длительных поисков новых решений В области изоляционных материалов, конструкций и технологий изготовления. Сегодня очевидно, что полимерные подвесные изоляторы имеют ряд важных преимуществ по сравнению с фарфоровыми (фото 1) и стеклянными (фото 2):

  • разрядное напряжение грозового импульса на 15% выше;
  • при растяжении выдерживают большую на 30%
  • разрушающую нагрузку; масса в 10 раз, а трудоемкость монтажа на линиях электропередачи в 3 раза меньше;
  • живучесть при механических (вандальных) воздействиях на много порядков выше, отсутствует бой при транспортировке;
  • при доставке на любые расстояния транспортные расходы уменьшаются в 7 раз;
  • низкий уровень радиопомех;
  • высокие влагоразрядные характеристики в условиях загрязнения.

Совершенствование полимерных изоляторов также было отмечено тремя поколениями:

  • изоляторы с клееной («шашлычной») кремнийорганической оболочкой (фото 3);
  • изоляторы с цельнолитой кремнийорганической оболочкой (фото 4);
  • изоляторы с цельнолитой кремнийорганической оболочкой и защитой от проникновения влаги самого слабого узла –
  • входа стержня в оконцеватель (фото 5).

На сегодняшний день единственным производителем полимерных изоляторов III поколения в России является ЗАО «ИНСТА» – производственное объединение, специализирующееся на разработке и производстве современных высоковольтных изоляторов.

Фарфоровые изоляторы типа ПФ (фото 1)

НЕДОСТАТКИ

  • большая масса (от 9 до 27 кг для ВЛ 10–35 кВ в районах 1-4 СЗ);
  • низкая надежность (отказы 10-2 1/год);
  • низкая стойкость к загрязнениям;
  • высокая вероятность разрушения «пробитых» изоляторов с расцеплением гирлянды при      перекрытии (до 100%);  
  • высокая трудоемкость инструментальной дефектовки в процессе эксплуатации; высокие потери при транспортировке, монтаже и эксплуатации из-за низкой ударопрочности; высокие трудозатраты при сборке гирлянд.

Стеклянные изоляторы типа ПС (фото 2)

    ЧТО УДАЛОСЬ:
  • уменьшили массу (до 7–23 кг для ВЛ 10-35 кВ в районах 1–4 СЗ);
  • повысили надежность (отказы 10-3 1/год);
  • уменьшили вероятность разрушения «пробитых» изоляторов с расцеплением гирлянды при перекрытиях;
  • инструментальный контроль в эксплуатации заменили на визуальный.
  • НЕДОСТАТКИ

  • большая масса (до 7–23 кг для ВЛ 10-35 кВ в районах 1–4 СЗ);
  • высокие потери при транспортировке, монтаже и эксплуатации из-за низкой ударопрочности;
  • высокие трудозатраты при сборке гирлянд; низкая стойкость к загрязнениям;
  • низкая стойкасть к загрязнениям.

Полимерные изоляторы с клееной(«шашлычной») кремнийорганической оболочкой (фото 3)

ЧТО УДАЛОСЬ:

  • уменьшили массу (до 1–2,5 кг для ВЛ 10–35 кВ в районах 1–4 СЗ);
  • повысили надежность (отказы 10-4 1/год);
  • исключили потери при транспортировке, монтаже и эксплуатации за счет стойкости к ударам (в том числе –вандальным);
  • исключили необходимость сборки гирлянд; обеспечили большую электрическую прочность при загрязнении за счет гидрофобности оболочки.
  • НЕДОСТАТКИ

  • большое число потенциально «слабых» мест при ручной сборке оболочки;
  • стыки между ребрами, ребрами и стержнем и оконцевателями (на фото белые клеевые швы хорошо видны). В обоих случаях при нарушении целостности клеевых швов возможно проникновение влаги в тело изолятора, что приводит к разрушению изолятора;
  • большая (в 1,5–1,7 раза для ВЛ 10–35 кВ в районах 1–2 СЗ) строительная высота по сравнению с гирляндами.

Полимерные изоляторы с цельнолитой кремнийорганической оболочкой (фото 4)

ЧТО УДАЛОСЬ:

  • увеличили надежность (отказы 10-5 1/год). Этого удалось достичь исключив из конструкции изолятора большое количество клеевых швов.

НЕДОСТАТКИ

  • вопрос надежной герметизации узла сопряжения «оболочка–стержень–оконцеватель»;
  • большая строительная высота по сравнению с гирляндами для ВЛ 10–35 кВ в районах 1–2 СЗ.

Полимерные изоляторы «ИНСТА»с цельнолитой кремнийорганической оболочкой и защитой от проникновения влаги самого слабого узла –входа стержня в оконцеватель (фото 5)

ЧТО УДАЛОСЬ

  • увеличили надежность (отказы до 10-6 1/год, срок службы 40 лет с вероятностью 0.999, гарантийный срок службы – 5 лет);
  • снизили габаритную и строительную высоты изоляторов ВЛ 10-35 кВ на 10–20% без снижения электрических характеристик, что обеспечивается рациональным профилем оболочки и заходом защитной оболочки на оконцеватели. Это дает возможность заменять полимерными изоляторами «ИНСТА» стеклянные изоляторы типа ПС в составе изолирующих подвесок ВЛ 10–35 кВ без увеличения строительной высоты.


Возврат к списку