Изоляторы и линейная арматура

Линейные изоляторы предназначены для изоляции и крепления проводов на ВЛ и в распределительных устройствах электрических станций и подстанций. Изготовляются они из фарфора, закаленного стекла или полимерных материалов. По конструкции изоляторы разделяютна штыревые и подвесные.

Штыревыеизоляторы применяются на ВЛ напряжением до 1 кВ и на ВЛ 6-35кВ. На номинальное напряжение 6-10 кВ и ниже изоляторы изготовляют одноэлементными (рис. 2.10, а), а на 20-35кВ - двухэлементными (рис.2.10, б). В условном обозначении изолятора буква и цифры обозначают: Ш - штыревой; Ф (С) - фарфоровый (стеклянный); цифра - номинальное напряжение, кВ; последняя буква А, Б, В - исполнение изолятора. Штыревые изоляторы крепятся на опорах при помощи крюков. Если требуется повышенная надежность, то на анкерные опоры устанавливают не один, а два и даже три штыревых изолятора.

Рис. 2.10. Штыревые и подвесные изоляторы: а - штыревой 6-10 кВ; б - штыревой 20-35 кВ; в - подвесной тарельчатого типа

Подвесныеизоляторы тарельчатого типа наиболее распространены на ВЛ напряжением 35кВ и выше. Подвесные изоляторы (рис.2.10,в) состоят из фарфоровой или стеклянной изолирующей части 1 и металлических деталей - шапки 2 и стержня 3, соединяемых с изолирующей частью посредством цементной связки 4. На рис. 2.10,в показан фарфоровый изолятор нормального исполнения. Для ВЛ в районах с загрязненной атмосферой разработаны конструкции изоляторов грязестойкого исполнения с повышенными разрядными характеристиками и увеличенной длиной пути утечки. Подвесные изоляторы собирают в гирлянды (рис. 2.11, а, б), которые бывают поддерживающими и натяжными.Первые монтируют на промежуточных опорах, вторые - на анкерных. Число изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии. Например, в поддерживающих гирляндах ВЛ с металлическими и железобетонными опорами 35 кВ должно быть 3 изолятора; 110кВ – 6-8, 220 кВ – 10-14 и т. д

Рис. 2.11. Поддерживающие и натяжные гирлянды изоляторов и линейная арматура: а - поддерживающая гирлянда изоляторов с глухим зажимом; б - натяжная гирлянда изоляторов с болтовым зажимом; в - глухой поддерживающий зажим; г - болтовой натяжной зажим; д - прессуемый натяжной зажим; е, ж - соединители овальные с обжатием и с закручиванием; з - соединитель прессуемый; и - подвеска гасителей вибрации у натяжных и поддерживаю- щих зажимов; к – демпфи- рующая петля; л – распорки

Линейная арматура,применяемая для крепления проводов к изоляторам и изоляторов к опорам, делится, на следующие основные виды: зажимы, применяемые для закрепления проводов в гирляндах подвесных изоляторов; сцепную арматуру для подвески гирлянд на опорах и соединения многоцепных гирлянд друг с другом, а также соединители для соединения проводов и тросов в пролете.

Сцепная арматура включает скобы, серьги и ушки. Скоба предназначена для присоединения гирлянды к траверсе опоры или к закрепляемым на траверсе деталям. Поддерживающая гирлянда изоляторов (рис. 2.11, а) закрепляется на траверсе промежуточной опоры при помощи серьги 1. Серьга 1 с одной стороны соединяется со скобой или с деталью на траверсе, а с другой стороны вставляется в шапку верхнего изолятора 2. К нижнему изолятору гирлянды за ушко 3 прикреплен поддерживающий зажим 4, в котором помещен провод 5.

Зажимы для закрепления проводов и тросов в гирляндах подвесных изоляторов подразделяются на поддерживающие, подвешиваемые на промежуточных опорах, и натяжные, применяемые на опорах анкерного типа. По прочности закрепления провода поддерживающие зажимы подразделяются на глухие и с заделкой ограниченной прочности. Глухой зажим показан на рис.2.11,в. Нажимные болты 1 через плашку 2 прижимают провод к корпусу зажима («лодочке») 3 и удерживают его на месте при одностороннем тяжении. Глухие зажимы - основной тип зажимов, применяемых в настоящее время на ВЛ 35-500кВ.

Овальные соединители (рис. 2.11, е, ж) применяются для проводов сечением до 185 мм² включительно. В них провода укладываются внахлест, после чего производится обжатие соединителя с помощью специальных клещей (рис. 2.11, е). Сталеалюминиевые провода сечением до 95 мм² включительно закрепляются в соединителях методом скручивания (рис. 2.11, ж).

Прессуемые соединители используются для соединения проводов сечением 240 мм² и более и стальных тросов всех сечений. Для сталеалюминиевых проводов эти зажимы состоят из двух трубок: одной - стальной, предназначенной для соединения внутренних стальныхжил, и другой - алюминиевой, накладываемой поверх первой и служащей для соединения наружных алюминиевых жил (рис. 2.11, з).

К проводам ВЛ вблизи от зажимов подвешиваются гасители вибрации с грузами или демпфирующие петли, применение которых уменьшает вибрацию и позволяет предотвратить излом проволок провода. Гаситель вибрации состоит из двух чугунных грузов 1, соединенных стальнымтросом 2 (рис. 2.11, и). Для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов малых сечений защита от вибрации осуществляется с помощью демпфирующей петли 1 из провода той же марки. Петля прикрепляется к проводу болтовыми зажимами 2 по обе стороны поддерживающего зажима 3 у подвесной гирлянды изоляторов 4 (рис. 2.11, к).

На проводах ВЛ 330-750 кВ применяются распорки (1 - на рис. 2.11, л) для фиксации проводов расщепленной фазы относительно друг друга. Эти распорки обеспечивают требуемое расстояние между отдельными проводами фазы и предохраняют их от схлестывания, соударения и закручивания.

Заключение

Воздушные линии электропередачи (ВЛ) предназначены для передачи электроэнергии на расстояние по проводам. Основными конструктивными элементами ВЛ являются провода, тросы, опоры, изоляторы и линейная арматура. Провода служат для передачи электроэнергии. В верхней части опор над проводами для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений монтируют грозозащитные тросы.

Опоры поддерживают провода и тросы на определенной высоте над уровнем земли или воды. Изоляторы изолируют провода от опоры. С помощью линейной арматуры провода закрепляются на изоляторах, а изоляторы на опорах.

Наибольшее распространение получили одно- и двухцепные ВЛ. Одна цепь трехфазной ВЛ состоит из проводов разных фаз. Две цепи могут располагаться на одних и тех же опорах.

Список литературы:

- Воздушные линии электропередачи: Учеб. пособие для ПТУ. / Магидин Ф. А.; Под ред. А. Н. Трифонова. — М.: Высшая школа, 1991

- Мельников Н. А. Электрические сети и системы. — М.: Энергия, 1969

- Крюков К. П., Новгородцев Б. П. Конструкции и механический расчет линий электропередачи. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергия, Ленингр. отд-ние, 1979