ЭлектрО

ИЗОЛЯТОРЫ И ЛИНЕЙНАЯ АРМАТУРА

Изоляторы воздушных линий изготавливают из фарфора или закаленного стекла — материалов, обладающих высокой стойкостью к атмосферным воздействиям, а также высокой механической и электрической прочностью.

Стеклянные изоляторы легче фарфоровых и лучше их противо­стоят ударным нагрузкам. К достоинствам стеклянных изоляторов относится и то, что в случае электрического пробоя или разрушаю­щего механического или термического воздействия закаленное стекло изолятора не растрескивается, а рассыпается. Это облег­чает нахождение не только ме­ста повреждения на линии, но и самого поврежденного изо­лятора в гирлянде и тем самым позволяет отказаться от трудо­емких профилактических заме­ров изоляторов на линиях.

Конструктивно изоляторы подразделяются на штыревые и подвесные.

Рис. 1. Штыревые фарфоровые изо­ляторы типов ШЛН-l (а) и ШФ-10В (ШЖБ-10) (б)

Штыревые изоляторы приме­нимы как на линиях напряже­нием до 1 кВ, так и на линиях

напряжением 6—35 кВ. На рис. 1, а показан штыревой фарфоровый линейный изолятор типа ШЛН-1 для напряжения до 1 кВ с разрушающей нагрузкой при изгибе, равной 15 кН, а на рис. 1, б — штыревой фарфоровый изолятор ШФ-10В для напряже­ния 6—10 кВ с разрушающей нагрузкой при изгибе, равной 11 кН. Штыревые изоляторы на линиях напряжением 35 кВ (ШФ-35) применяются редко и только для проводов малых се­чений.

Рис. 2. Подвесные изоляторы типов ПФ (а), ПС (б) и ПФГ (в).

Для линий напряжением 35 кВ с проводами средних и больших течений, а также для линий более высоких напряжений применяют только подвесные изоляторы (рис. 2). Их собирают в гирлянды, которые бывают поддерживающими и натяжными. Первые монтируют на промежуточных опорах, вторые — на анкерных.

Для разных условий по загрязненности окружающей атмосферы предназначаются разные типы подвесных изоляторов, отличаю­щиеся друг от друга основными характеристиками: длиной пути тока утечки и испытательным напряжением (см. табл. 1). Так, изоляторы типа ПФ (подвесной фарфоровый) или ПС (подвесной стеклянный) применяют в условиях чистой атмосферы (т. е. с обычными полевыми загрязнениями), а изоляторы типа ПФГ исполь­зуют на линиях, проходящих в районах с повышенным уровнем загрязнения (уносы котельных, химических предприятий, цемент­ных заводов и т. п.). В табл. 1 приведены технические характе­ристики и размеры некоторых типов фарфоровых и стеклянных под­весных изоляторов.

Таблица 1.

Характеристика подвесных изоляторов.

Таблица 2.

Количество изоляторов в поддерживающих гирляндах линии напряжением 35—750 кВ с металлическими и железобетонными опорами.

Количество изоляторов в гирлянде зависит от рабочего напря­жения линии, степени загрязненности атмосферы, материала опор и типа применяемых изоляторов. В табл. 2 указано количество изоляторов в поддерживающих гирляндах линий напряжением 35—750 кВ с металлическими и железобетонными опорами, определенное исходя из удельной длины пути утечки 13 мм/кВ наи­большего рабочего напряжения с добавлением одного запасного изолятора на ВЛ 110—220 кВ и двух на ВЛ 330—500 кВ.

Натяжные гирлянды изоляторов работают в более тяжелых усло­виях, чем поддерживающие, вследствие чего их старение (наруше­ние электрической прочности) наступает быстрее. Поэтому на линиях передачи на­пряжением до 110 кВ, т.е. при относи­тельно небольшом количестве изоляторов, число последних в натяжных гирляндах, на один больше, чем в поддерживающих.

На линиях с деревянными опорами, обладающих повышенной грозоупорностью,

число изоляторов в гирлянде принимают на один меньше, чем реко­мендуется в табл. 2.

Штыревые изоляторы крепят на опорах при помощи крюков (рис. 3) или штырей (см. рис. 4, б). В том и другом случаях на стержни крюков или штырей, снабженные насечками, накру­чивают слой пакли (пеньки), смоченной суриком, растертым в олифе натуральной или марки оксоль, после чего на паклю по резьбе, имеющейся в фар­форе, навертывают изолятор. В последнее время вместо пакли с краской применяют полиэтиленовые насадки, имеющие па внешней поверх­ности резьбу, соответствую­щую резьбе в изоляторе. Про­вода к штыревым изоляторам привязывают проволокой из того же материала, что и провод. Если требуется повышенная надежность, то на анкерные опоры устанав­ливают не один, а два и даже три шты­ревых изолятора.

Рис. 3. Штыревой изолятор на крюке для линии напряже­нием 10 кВ.

Рис. 4. Одностоечные деревянные опо­ры бестросовых линий напряжением 6—10 кВ.

Поддерживающую гирлянду изоляторов (рис. 5) закрепляют на кромке траверсы промежуточной опоры при помощи серьги 1, вставленной в шапку верхнего изолято­ра 2. К нижнему изолятору гирлянды за ушко 3 прикреплен поддерживающий за­жим 4, в котором помещен провод 5.

Рис. 5. Поддер­живающая гирлян­да изоляторов.

Поддерживающие зажимы для закреп­ления проводов па промежуточных опорах бывают глухими и с заделкой ограниченной прочности. Для ВЛ 35—220 кВ применя­ются, как правило, поддерживающие за­жимы глухого типа, а для линий 330— 750 кВ — как глухие зажимы, так и за­жимы ограниченной  прочности заделки.

Глухой зажим показан на рис. 6. Нажимные болты 1 через плашку 2 при­жимают провод к корпусу зажима 3, удер­живая его на месте при одностороннем тяжении. Прочность заделки провода в за­жиме составляет не менее 30% прочности алюминиевого провода и не менее 15— 20% прочности сталеалюминиевого про­вода.

Рис. 6. Поддерживающий глухой зажим.

Зажимы с заделкой ограниченной прочности применяют для проводов сечением от 300 до 500 мм². Прочность заделки провода в зажиме составляет от 7 до 9 кН, что достаточно для удержания провода в зажиме в нормальных эксплуатационных усло­виях. При обрыве провода и появлении па нем одностороннего тяже­нии, превышающего прочность заделки, провод начинает проскальзывать в зажиме, благодаря чему действующее на промежуточную опору усилие уменьшается.

На рис. 7 показан общий вид поддерживающей гирлянды изоляторов для фазы, расщепленной на два провода с глухими за­жимами. При расщеплении фазы на три провода третий провод подвешивается в середине коромысла снизу его в таком же зажиме. Для подвески фаз, расщепленных на 4 и большее число проводов, применяются держатели специальной формы (многоугольники), несущие па себе нужное количество зажимов, в лодочках которых и крепятся провода.

Рис. 7. Поддерживаю­щая гирлянда изоляторов линии 330 кВ для двух проводов в фазе:

1 — узел крепления гирлян­ды к опоре; 2 — изоляторы гирлянды;  3 — зажим  поддерживающий, глухой.

На анкерных опорах провода закрепляют наглухо при помощи натяжных зажимов. Провода одной фазы электрически соединены друг с другом отрезком провода в виде петли, свободно висящей под гирляндами. Существует несколько типов натяжных зажимов: клиновые — для алюминиевых, медных и сталеалюминиевых проводов небольших сечений; болтовые — для тех же проводов средних сечений и прессуемые — для сталеалюмини­евых проводов больших сечений (240 мм² и больше).

На рис. 8 изображена натяжная гирлянда изоляторов с бол­товым зажимом. Если требуется увеличить коэффициент запаса прочности изоляторов (пролеты большой длины, ответственные переходы), применяют сдвоенные гирлянды изоляторов. На линиях с расщепленными фазами число натяжных гирлянд берется по числу проводов в фазе.

Соединение проводов воздушных линий осуществляют с помощью скручиваемых, обжимных и прессуемых зажимов, изготовленных из того же металла, что и провод.

Рис. 8. Натяжная гирлянда изоляторов с болтовым зажи­мом 1.

Обжимные соединения выполняют при помощи овально-трубчатых зажимов (рис. 9, а). Концы соединяемых проводов вводят с двух сторон в трубку овальной формы, а затем, пользуясь переносным станком-клещами, трубку в нескольких местах обжимают с обеих сторон в шахматном порядке. На трубке образуются пологие углубления 1, а соединяемые провода приобре­тают волнообразную форму. Методом обжатия монтируются алюми­ниевые провода сечением 120—185 мм². Провода меньшего сечения (А 16-95 и АС 10-185 мм²) соединяются при помощи овально-труб­чатых зажимов методом скручивания  (рис. 9, б).

Рис. 9. Овально-трубчатый соединительный зажим.

Для соединения сталеалюминиевых проводов сечением 240 мм² и выше, медных полых проводов и стальных тросов сечениями 70-95 мм² применяют соединительные зажимы, монтируемые прессованием. Для сталеалюминиевых проводов эти зажимы состоят из двух трубок: одной — стальной, предназначенной для соединения внутрен­них стальных жил, и дру­гой — алюминиевой, накла­дываемой поверх первой и служащей для соединения наружных алюминиевых жил.

Прочность заделки провода в соединительных зажимах не ме­нее 90% предельного сопротивления провода при разрыве, а элек­трическое сопротивление его не более сопротивления провода той же длины, что и зажим.