Новые решения для изоляции на промежуточных опорах ВЛ 6-35 кВ

Эволюция: от штыревых изоляторов типа ШФ и ШС к опорным линейным типа ОЛФ и ОЛСК

Традиционные узлы крепления проводов на промежуточных и промежуточно- угловых опорах ВЛ (ВЛЗ) 6-10 кВ представляют собой металлические траверсы и оголовки с закрепленными на них штыревыми фарфоровыми или стеклянными изоляторами типа ШФ 10 и ШС 10. Механическая прочность на изгиб узла крепления определяются прочностью стального штыря, глубоко входящего в изоляционное тело изоляторов и снижающего их электротехническую прочность, особенно при воздействии крутых импульсов напряжения. Ненадлежащее исполнение штырей (без конусных утолщений и заплечиков) снижает механическую прочность узла крепления, несмотря на достаточную прочность (не ниже 12, 5 кН) изоляторов. Недостаточная электрическая прочность штыревых изоляторов , обусловленная сравнительно небольшими толщинами, твердой изоляцией между проводом и заземленным штырем и техническими сложностями обеспечения её качества (особенно фарфора), приводит к высокой повреждаемости штыревых изоляторов. Внешняя электрическая прочность штыревых изоляторов класса 10 кВ характеризуется импульсным напряжением 100 кВ, напряжением 50 Гц при дожде 40 кВ, удельной длиной пути утечки 2,1- 2,3 см /кВ (1-2 СЗ по ПУЭ).

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ВЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИЗОЛЯТОРОВ ТИПА ОЛФ И ОЛСК 

Общепринятым способом увеличения надёжности узла крепления проводов на ВЛ 6-10 кВ является установка на линиях штыревых изоляторов класса 20 кВ - ШФ 20 Г1, ШФ 20 УО с импульсной почностью 135 кВ, напряжением 50 Гц при дожде 65 кВ, удельной длиной пути утечки 3,3 см/кВ (для ВЛ 10 кВ). Так, в Республике Беларусь уже около 20 лет в строительстве и ремонте ВЛ 10 кВ используются только изоляторы класса 20 кВ.

Дополнительными достоинствами изоляторов являются:

100%-я заводская готовность с монтажом на траверсе одной гайкой М20 или М24;

отказ от штырей и колпачков

использование для крепления проводов спиральных связок, унифицированных со штыревыми изоляторами.

---

ТИПИЧНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ОПОР ВЛ 6–10 кВ, выполненных с использованием штыревых изоляторов.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ Применение промежуточно-угловых опор с использованием опорных линейных фарфоровых изоляторов типа ОЛФ.

Изоляторы на напряжение 6-10 кВ типа ОЛФ-10-А2 и ОЛФ 10-Б2

НАЗНАЧЕНИЕ

Предназначены для крепления и изоляции проводов, в том числе защищенных изоляцией типа СИП-3 (SАX), на промежуточных, промежуточно-угловых и иных опорах ВЛ напряжением 6–10 кВ.

Крепление к металлоконструкциям опор (траверсам) осуществляется при помощи болтового соединения м20.

Применение данных изоляторов по сравнению со штыревыми изоляторами позволяет уменьшить стоимость траверс, снизить затраты на транспортировку траверс, сократить трудоемкость монтажа, повысить надежность изоляционного узла, исключив из конструкции наиболее слабые элементы (штыри, колпачки и т. д.).

Опорные линейные фарфоровые изоляторы ОЛФ-10 в отличие от штыревых являются непробиваемыми при любых формах воздействий напряжений и поэтому обеспечивают надежность ВЛ на порядок выше, чем штыревые изоляторы. Такой изолятор может быть перекрыт при грозовых перенапряжениях на ВЛ, но не пробит как это зачастую происходит со штыревыми изоляторами. Это обусловлено толщиной изолирующей фарфоровой детали на опорном изоляторе для ВЛ 10 кВ которая составляет не менее 25 мм., в то время как на штыревых она составляет не более 160 мм. (толщина стенки изолятора отделяющей провод от металлического штыря траверсы внутри изолятора).Кроме того, линейные опорные изоляторы имеют значительно большую механическую прочность, что позволяет существенно повысить механическую надежность изоляционного узла опоры.

Наименование показателя	Значение
	ОЛФ-10-А2	ОЛФ-10-Б2
Минимальная разрушающая сила при изгибе, кН	12,5	12,5
Длина пути утечки, мм	300	300
Выдерживаемые напряжения, кВ, не менее:
– полного грозового импульса	100	100
– переменное одноминутное в сухом состоянии	65	65
– переменное одноминутное под дождем	40	40
– переменное в загрязненном и увлажненном состоянии при нормированном загрязнении	13	13
Нормированная удельная проводимость загрязнения, мкCм	10	10
Изоляционное расстояние «провод – опора», мм, не менее	210	210
допустимая степень загрязнения (СЗ) по ПУЭ	2	2
Масса, кг, не более	6	6

Изоляторы на напряжение 6-10 кВ типа ОЛСК-6-10-А2, ОЛСК-6-10-Б2, ОЛСК-6-10-А4, ОЛСК-6-10-Б4, ОЛСК-12,5-10-А2, ОЛСК-12,5-10-Б2, ОЛСК-12,5-10-А4, ОЛСК-12,5-10-Б4

НАЗНАЧЕНИЕ

Предназначены для крепления и изоляции проводов, в том числе защищенных изоляцией типа СИП-3 (CАХ), на промежуточных, промежуточно-угловых и иных опорах ВЛ напряжением 6–10 кВ. Крепление к металлоконструкциям опор (траверсам) осуществляется при помощи болтового соединения м24.

Применение данного изолятора по сравнению со штыревыми изоляторами позволяет:

• повысить надежность изоляционного узла, улучшив электрические и механические характеристики изоляторов, исключить из конструкции наиболее слабые элементы (штыри, колпачки и т.д.);
• снизить стоимость траверс;
• снизить затраты на транспортировку траверс;
• снизить трудоемкость монтажа.

Опорные линейные стержневые кремнеорганические изоляторы ОЛСК-12,5(6)-10 в отличии от штыревых являются непробиваемыми при любых формах воздействий напряжений и поэтому обеспечивают надежность ВЛ на порядок выше, чем штыревые изоляторы.

Такой изолятор может быть перекрыт при грозовых перенапряжениях на ВЛ, но не пробит как это зачастую происходит со штыревыми изоляторами. Это обусловлено толщиной изолирующей детали на опорном изоляторе для ВЛ 10 кВ которая составляет не менее 150 мм, в то время как на штыревых она составляет не более 40 мм (толщина стенки изолятора отделяющей провод от металлического штыря траверсы внутри изолятора).

Кроме того, опорные линейные стержневые кремнеорганические изоляторы имеют значительно большую механическую прочность, что позволяет существенно повысить механическую надежность изоляционного узла опоры.

Наименование показателя	Значение
	ОЛСК 6-10-А(Б)2	ОЛСК 6-10-А(Б)-4	ОЛСК 12,5-10-А(Б)-2	ОЛСК 12,5-10-А(Б)-4
Номинальное напряжение, кВ 10	10
Нормированная механическая разрушающая сила на изгиб, кН	6		12,5
Нормированная механическая разрушающая сила на растяжение, кН	4		10
Изоляционная высота Н, мм, не менее	160		155
Количество ребер и диаметр, мм	4 D75	3 D100 2 D80	4 D83	2 D115 3D90
Выдерживаемые напряжения, кВ, не менее:
– полного грозового импульса	120	120	120	120
– переменное одноминутное в сухом состоянии	80	80	80	80
– переменное одноминутное под дождем	45	45	45	45
– переменное 50 Гц в загрязненном и увлажненном состоянии, кВ,	13	13	13	13
при удельной поверхностной проводимости мкСм, не менее	10	10	10	30
Длина пути утечки, мм, не менее	290	410	285	400
Допустимая степень загрязнения по ГОСТ 9920 (ПУЭ-7)	2	4	2	4
Масса, кг, не более	1,5	1,6	1,9	2,0

ИЗОЛИРУЮЩИЕ ТРЕХФАЗНЫЕ ВЕЕРНЫ ТРАВЕРСЫ ТИПА ТВИ

НАЗНАЧЕНИЕ

Предназначены для крепления и изоляции проводов на промежуточных опорах ВЛ 6–10 кВ. Представляют из себя изоляционную конструкцию полной заводской готовности, в состав изделия входят также хомут крепления и необходимый крепеж.

Траверсы изготовляются по ТУ 3494-007-82442590-2008

Варианты изготовления

• ТВИ 12.5/10-П01-2 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-П01-4 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-Ф01 2 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-П02-2 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-П02-4 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-Ф02-2 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-П03-2 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-П03-4 УХЛ 1
• ТВИ 12.5/10-Ф03-2 УХЛ 1

Расшифровка :
Т – траверса;
В – верного типа;
И – изолирующая;
12,5 – значение нормативной механической разрушающей силы изоляторов на изгиб, кН;
10 – класс напряжения, кВ;
П – полимерные изоляторы типа ОЛСК;
Ф – фарфоровые изоляторы типа ОЛФ;
01 – индекс исполнения оголовка траверсы для стоек СВ 105;
02 – индекс исполнения оголовка траверсы для стоек СВ 110;
03 – индекс исполнения оголовка траверсы для стоек СВ 112;
Последняя цифра – максимально допустимая степень загрязнения (СЗ) по ГОСТ 9920 (ПУЭ-7);
УХЛ 1 – климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

Дополнительно по согласованию с заказчиком возможно изготовление ТВИ для деревянных опор (РИС. 1) или металлических многогранных опор (РИС 2, 3).