Изоляторы.

На ВЛ напряжением до 1000 В применяют только штыревые изоляторы марок ТФ, НС, РФ и ШН-1; на ВЛ-6 (10) кВ – штыревые изоляторы марок ШС-6; ШС-10; ШФ-6; ШФ-10; на ВЛ напряжением 20-35 кВ применяют штыревые ШФ-20 и ШФ-35, и подвесные ПС (стеклянные) и ПФ (фарфоровые), по три штуки. Штыревые изоляторы накручиваются на крюки с помощью пластмассовых колпачков ПКН. Крюки применяются типов КН-10 – 20, штыри – типа С для стальной траверсы, и типа Д – для деревянной. Штыри крепятся сваркой или в отверстия (в деревянные траверсы, отверстия обрабатываются пастой или креозотом). На ВЛ-110 кВ и выше применяют только подвесные изоляторы ПС и ПФ. У подвесных изоляторов цифровая часть обозначения указывает допустимую нагрузку в тоннах. Напряжение пробоя составляет: у изоляторов ПФ-6- 110 кВ, у изоляторов ПС-6- 90 кВ. В загрязненных районах применяются грязестойкие изоляторы, имеющие в названии индекс «Г», или «Д» с двумя тарелками. Количество изоляторов в гирлянде зависит от номинального напряжения и требуемого уровня изоляции. На деревянных опорах при напряжении 35 кВ ставят два подвесных изолятора в гирлянде, на металлических опорах – на один-два изолятора больше.

На воздушных линиях напряжением выше 220 кВ для защиты гирлянд от повреждений при возникновении дуги короткого замыкания применяются защитные рога и кольца.

Число подвесных изоляторов в одной гирлянде зависит от напряжения линии, материала опор и загрязнённости воздуха по трассе ВЛ.

Напряжение, кВ 6-10 35 110 220

ПФ-6, шт. 1 3 7 12-14

ПС-6, шт. 1 3 8 14

Гирлянды подвесных изоляторов бывают поддерживающие и натяжные. Поддерживающие гирлянды располагаются вертикально на промежуточных опорах. Натяжные гирлянды размещаются на анкерных опорах почти горизонтально. На отвесных участках линии электропередач применяют сдвоенные, трёх- и многоцепные гирлянды.

Крепление проводов и тросов к подвесным изолятором выполняют натяжными или поддерживающими зажимами. Лучшими зажимами являются такие, которые не требуют разрезания проводов в местах присоединения. Поддерживающие зажимы делят на глухие, когда провод остаётся в зажиме, и выпадающими, когда провод выскакивает из зажима. К штыревым изоляторам провода крепятся путем центральной или боковой обвязки.

Арматура.Арматурой воздушных линий называются металлические детали для крепления изоляторов, соединения проводов между собой и т.д. Арматура ВЛ подразделяется на следующие виды: соединительная, сцепная, подвесная, защитная, натяжная, ремонтные, в том числе: зажимы натяжные подвесные и поддерживающие глухие, грозозащитные тросы, разрядники, виброгасители, подвесы натяжные, подвесные, глухие, разборные, шунты, прессуемые соединителии муфты, крюки и штыри. Грозозащитные тросы обязательны при напряжении 110 кВ и выше. Разрядники обязательны на всех ВЛ и устанавливаются на первой и последней опорах, а также через 150 м от начала и конца линии на каждой фазе.

На ВЛ применяют для крепления штыревых изоляторов к опорам стальные крюки и штыри, а при напряжении свыше 220 кВ- защитные рога, кольца, распорки.

Рисунок 33 - Арматура ВЛ: виброгаситель, зажимы- болтовой соединительный, глухой подвесной и натяжной (крокодил), распорка, разрядник.

Провода и тросы.На ВЛ обычно применяются неизолированные провода, а в последнее время и изолированные самонесущие провода (СИП). Провода изготовляют одно- и

многопроволочными, со сплошными сечениями и пустотелыми. Однопроволочные провода изготовляют из одной медной или стальной проволоки сплошного сечения. Многопроволочные изготовляют из одного металла (меди, алюминия, бронзы, стали), алюминиевых сплавов, двух металлов (стали и алюминия – сталеалюминевые, стали и бронзы – сталебронзовые). В сталеалюминевых и сталебронзовых проводах вокруг стального сердечника (однопроволочная или многопроволочная жила), создающего прочность провода на разрыв, скручиваются алюминиевые или бронзовые проволоки. На ВЛ, проходящих в районах с повышенным содержанием сернистого газа и хлористых солей в воздухе применяют специальные алюминиевые и сталеалюминевые провода с антикоррозийной защитой (междупроволочные промежутки заполнены нейтральной смазкой). Провода должны иметь высокую электрическую проводимость. Из всех металлов применяемых для изготовления проводов, на первом месте по проводимости стоит медь, затем – бронза, алюминий и его сплавы. Сталь имеет низкую электрическую проводимость и применяется реже. При температуре +20^оС сопротивление меди составляет 0,0178 Ом*мм²/м. Чтобы проводимость алюминиевых и медных проводов была одинаковой, алюминиевые провода должны иметь сечения в 1,6 раза больше медных.

СИП – 1А СИП – 2А СИП -1,2

Рисунок 34 - Провода для ВЛ: неизолированные АС, АСУ и изолированные (СИП)

Но, так как плотность меди 8,9*10³ кг/м³ , а алюминия 2,7*10³ кг/м³ (т.е. алюминий легче меди в 3,3 раза), масса алюминиевых проводов составляет 50% массы медных проводов такой же проводимости. Поэтому применение алюминиевых проводов для ВЛ приносит выгоду в массе, весовой нагрузке и стоимости против медных проводов, несмотря на их прочность и проводимость.

Стальные жилы сталеалюминевых и стальных проводов и тросов изготавливают из стальной оцинкованной проволоки. Для стальных однопроволочных проводов марки ПСО применяют миусскую сталь, а для биметаллических – сталь и медь. Стальные многопроволочные провода подразделяются на две марки: ПС – из обыкновенной стали (оцинкованные) и ПМС – медистой стали (покрытой слоем меди).

Обозначение марок алюминиевых и сталеалюминевых проводов: А – алюминиевый, АЖ – алюминиевый сплав термообработанный, АН – нетермообработанный, АКП – алюминиевый (межпроводное пространство заполнено нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости), АС сталеалюминевый, АСК – сталеалюминевый (сердечник изолирован двумя лентами и заполнен нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости). Самонесущие изолированные провода - СИП-1, СИП-2 и т.д.. Цифры в марках обычных проводов обозначают сечение ( мм² ).В марках сталеалюминевых проводов цифры обозначают сечение: в числителе - алюминия, в знаменателе – стального сердечника.

В зависимости от разрывного усилия сечения стального сердечника разное. Чем больше допустимое разрывное усилие, тем больше сечение стального сердечника для одного и того же сечения алюминия. В карьерах стальные многопроволочные провода применяют в основном для прокладки на опорах ВЛ заземляющих магистралей от заземлителей до КТП, ППП и других электроустановок, или в качестве защитного (от перенапряжений) троса.

Для ВЛ напряжением до 6 (10) кВ карьеров применяют преимущественно провода марок А, АЖ, АН. Сталеалюминевые провода АС обычно используют для сооружения ВЛ

напряжением 35 кВ и выше, однако на ВЛ – 6 кВ с большой длиной пролетов (100 м и больше), а также при пересечении ж/д путей и других коммуникаций, применяется также провод марки АС. В электрических расчетах сталеалюминевых проводов электропроводимость стального сердечника не учитывается, как достаточно малая по сравнению с проводимостью алюминиевого провода. Провода при напряжении 220 кВ и выше делают расщепленными.

Грозозащитная арматура.Для защиты от атмосферных перенапряжений ВЛ защищаются с помощью защитных тросов, проходящих по всей трассе ВЛ (при напряжении выше 35 кВ обязательно для районов с повышенной частотой гроз), разрядников трубчатых и вентильных, или ОПН. Разрядники и ОПН (см. стр. 200, 201) устанавливаются в начале и в конце ВЛ, а также за 150-200 м до конца ВЛ. При напряжении до 1 кВ грозозащита осуществляется путем заземления крюков на ВЛ, на которых (крюках) крепится нулевой или заземляющий провод.