Конструкция изоляторов их технические данные способы отбраковки

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Отбраковка — изолятор

Отбраковка изоляторов из-за низкого качества армировки производится при поверхностном выкрашивании цементной связки общим объемом ( у двух фланцев) 10 см3 и более. [1]

Отбраковку изоляторов следует производить на складе до отправки к месту монтажа. [2]

Проблема надежной отбраковки изоляторов ВЛ полностью не решена, поскольку требует уверенного принятия решения на уровне долей градуса. Для этого необходимы тепловизоры с высокой температурной чувствительностью, а также данные о статистическом разбросе температур в реальных условиях. [3]

Перед монтажом необходимо произвести тщательную отбраковку изоляторов до армировки. Не допускаются изоляторы с надломами, сколами, повреждениями глазури и даже с мелкими, но видимыми трещинами. Недостаточно тщательная отбраковка изоляторов может привести в эксплуатации к образованию во влажной среде больших токов утечки, а в отдельных случаях и к авариям. [4]

Сборку гирлянд начинают с распаковки, протирки, осмотра и отбраковки изоляторов . Соединение изоляторов осуществляется вводом стержня одного изолятора в гнездо шапки второго изолятора. [5]

Изоляторы, поступающие на объект монтажа, должны быть подвергнуты отбраковке с целью определения их пригодности к монтажу и эксплуатации. Отбраковка изоляторов производится путем их осмотра и соответствующих обмеров. [6]

Изоляторы доставляют на монтаж в решетчатых ящиках. Отбраковку изоляторов производят визуально перед отправкой их на трассу. Завод-изготовитель снабжает каждую партию изоляторов документом, удостоверяющим их качество. [8]

Изоляторы доставляют на монтаж в решетчатых яшиках. Отбраковку изоляторов производят визуально перед отправкой их — на трассу. Предприятие-изготовитель снабжает каждую партию изоляторов документом, удостоверяющим их качество. [10]

Изоляторы доставляют на монтаж в решетчатых ящиках. Отбраковку изоляторов производят визуально перед отправкой их на трассу. Предприятие-изготовитель снабжает каждую партию изоляторов документом, удостоверяющим их качество. [12]

Перед монтажом необходимо произвести тщательную отбраковку изоляторов до армировки. Не допускаются изоляторы с надломами, сколами, повреждениями глазури и даже с мелкими, но видимыми трещинами. Недостаточно тщательная отбраковка изоляторов может привести в эксплуатации к образованию во влажной среде больших токов утечки, а в отдельных случаях и к авариям. [13]

Штыревые изоляторы применяют на ВЛ до 35 кВ включительно, подвесные ( гирлянды из них — рис. 13.11) — на ВЛ 35 кВ и выше. Изоляторы доставляют на монтаж в решетчатых ящиках. Отбраковку изоляторов производят визуально перед отправкой их на трассу. Предприятие-изготовитель снабжает каждую партию изоляторов документом, удостоверяющим их качество. [15]

Источник

Какие бывают электрические изоляторы и для чего они предназначены?

Обязательным условием для передачи электрической энергии является проводниковый материал, необходимый для протекания тока. Но для исключения возможности попадания потенциала на несущие конструкции и другие элементы устанавливаются электрические изоляторы. В современной электротехнике невозможно представить себе работу каких-либо силовых устройств без изоляторов.

Что из себя представляют электрические изоляторы?

Электрические изоляторы представляют собой диэлектрический элемент электроустановки, конструктивно выполняемый из изоляционного материала и армирующих деталей. Диэлектрик предназначен для электрического отделения, а металлические конструкции позволяют зафиксировать как сам изолятор, так и проводники на нем. В качестве диэлектрического материала используется стекло, полимер или керамика.

Назначение

Электрические изоляторы предназначены для крепления шин, проводов, тралеи и прочих токоведущих элементов к корпусу электроустановки, консолям опор и прочим конструкциям. Помимо этого они изолируют проводники при прохождении через стены, позволяют отделить электроустановки друг от друга и прочие несущие функции.

В зависимости от места установки их подразделяют на внутренней и наружной. Также немаловажное значение играет класс напряжения, на который рассчитан тот или иной изолятор. Из-за чего будет отличаться его конструктивное исполнение и определенные технические характеристики, определяющие возможность их применения в тех или иных электроустановках [ 1 ].

Основные технические характеристики

В соответствии с требованиями нормативных документов, для электрических изоляторов регламентируются такие характеристики:

• Сухоразрядное напряжение — это такая величина, при которой произойдет электрический разряд в условиях сухого состояния поверхности. Перекрытие изолятора
• Мокроразрядное напряжение – определяет такую же величину, как и предыдущий параметр, но при условии попадания дождя на поверхность. При этом рассматривается такой вариант, когда направление струй располагается под углом 45°.

Рис. 2. Изолятор под дождем

При таком потоке струй под углом 45°, которые обозначены на рисунке 2 буквой А, обеспечивается максимальное обтекание поверхности Б, и, как следствие, обеспечивается минимальное сопротивление электрическому току – от 9,5 до 10,5 кОм*см. Этот параметр всегда ниже сухоразрядного.

• Напряжение пробоя – представляет собой такую величину, при которой произойдет пробой между двумя полюсами. В зависимости от конструкции, полюса могут быть представлены стержнем и шапкой либо шиной и фланцем.
• Механическая прочность – проверяется нагрузкой на изгиб, разрыв или срез головки. При этом конструкцию жестко закрепляют и прикладывают к ней усилие, плавно повышаемое до такого уровня высочайшего напряжения в материале, которое приводит к разрушению.
• Термическая устойчивость – испытывается посредством попеременного нагревания и резкого охлаждения. Состоит из двух-трех циклов, в зависимости от материала и конструкции. После чего прикладывается электрический потенциал, создающий множественные разряды.

Проверка технических характеристик.

Следует отметить, что испытательные процедуры не являются обязательными для всех изоляторов, выпускаемых на заводе. Электрическим, термическим и механическим воздействиям подвергаются только 0,5% от партии. Обязательной для всех изоляторов является проверка напряжением перекрытия в течении трех минут, при котором на изоляторе возникают искровые разряды.

У подвесных изоляторов обязательно проверяется механическая характеристика. Для этого в течении минуты к нему прикладывается механическая нагрузка, которую регламентируют заводские или государственные нормы.

Такие испытания обеспечивают нормальную работу электрических изоляторов при номинальных токах и номинальных напряжениях в сети. А также, достаточный уровень надежности. Кроме этого, некоторые модели подвергаются периодической проверке в ходе эксплуатации. По результатам периодических осмотров и испытаний они могут проходить очистку, выбраковку и замену.

Типовая конструкция

Для начала разберем пример типовой конструкции на эскизе штыревого изолятора.

Рис. 3. Изолятор в разрезе

Как видите на рисунке 3, в конструкции предусмотрены ребра А и Б. Которые позволяют увеличить электрическую прочность за счет удлинения пути для тока утечки по поверхности. В связи с различными углами уклона ребер обеспечивается возможность защиты от выпадающих осадков. Так ребра А имеют меньший уклон, поэтому они наиболее актуальны для твердых осадков – снега, грязи и т.д. Потому что влага может подлизываться под низ и значительно сокращать величину разрядного напряжения.

В отличии от них, юбки Б позволяют полностью исключить возможность попадания влаги при дождливой погоде. Это обеспечивает постоянный запас сопротивления, которое и гарантирует величину напряжения пробоя. Помимо этого, юбки Б не боятся намерзания гололеда и могут обеспечивать нормальную работу высоковольтных линий в случае сложной метеорологической ситуации.

Для крепления головки стержня предусмотрена резьба В, которая позволяет закрепить конструкцию на консоли или армирующих крюках. В верхней части находится желоб Г для фиксации провода. Дополнительно провод увязывается проволокой для более надежного крепления воздушных ЛЭП.

Рис. 4. Конструкция проходного изолятора

Проходной изолятор имеет немного иную конструкцию, так как его задача не только изолировать токоведущую шину от стены, но и обеспечить нормальное протекание тока внутри самого изолятора. Посмотрите, шина обжимается с обеих сторон алюминиевой крышкой для ее надежного закрепления снаружи. Внутри механическое крепление осуществляется за счет герметика, который помимо этого предотвращает попадание загрязнителей и агрессивных веществ. Также для удобства крепления проводов или шин может устанавливаться дополнительный лепесток на самой крышке, как показано на рисунке 4.

Защитная оболочка из кремнийорганической резины препятствует электрическому пробою по поверхности от шины до фланца. Изоляция от пробоя внутренних элементов выполняется посредством стеклопластиковой трубы, которая помещается внутрь ребристой рубашки. Более детальную информацию о параметрах можно почерпнуть из обозначения модели.

Обозначения изоляторов

В маркировке каждого изделия содержится информация о его типе, материале и прочих характеристиках. Посмотрите пример маркировки для изолятора НСПКр 120 – 3/0,6 – Б.

• Первая буква Н указывает на назначение модели, в данном случае Н — натяжной. Также может быть К – консольный, Ф – фиксаторный, П – подвесной.
• С – обозначает, что это стержневой изолятор.
• П – изоляционный материал, в данном случае П – полимер.
• К – наружное покрытие, в данном случае кремнийорганическая резина.
• р – индекс, обозначающий, что защитная оболочка ребристая цельнолитая.
• 120 – показатель нормированного разрушающего усилия в кН.
• 3 – класс напряжения проводов ВЛ, для которого применяется.
• 0,6 – обозначает длину пути тока утечки, измеряемую в метрах.
• Б — обозначает вид зацепления.

Классификация

Для обеспечения надежного электроснабжения и соблюдения максимального уровня безопасности в каждом конкретном случае в электроустановках должны применяться изоляторы соответствующего типа и конструкции. В зависимости от критерия выделяют несколько параметров их классификации.

По назначению

В зависимости от назначения выделяют такие виды изоляторов:

• Стационарные – применяют для механического крепления токоведущих стержней или ошиновки в распределительных устройствах. В зависимости от назначения стационарные изоляторы дополнительно подразделяются на опорные и проходные. Так опорные изоляторы выступают в роли основания, на которое крепятся шины в ячейках или несущих конструкциях. Проходные изоляторы позволяют провести токоведущий элемент сквозь стену или перекрытие помещения.
• Аппаратные – имеют схожее назначение со стационарными, но применительно к каким-либо аппаратам. К примеру, аппаратные изоляторы нашли широкое применение в выпрямительных установках, силовых приборах, комплектных подстанциях, установках аппаратов высокого напряжения и прочих агрегатах. Посмотрите на рисунок 5, здесь представлен пример его использования, где он имеет обозначение АИ. Рис. 5. Пример аппаратных изоляторов
• Линейные – используются для наружной установки под высоковольтные линии или ошиновку открытых распредустройств. Отличительной чертой линейных изоляторов является наличие широких ребер или юбок, предназначенных для увеличения пути поверхностного пробоя в случае выпадения осадков.

По материалу исполнения

В зависимости от применяемого диэлектрика выделяют такие виды изоляторов:

• С фарфоровым корпусом – отличаются высокой механической прочностью на сжатие, но боятся динамических воздействий. Для предотвращения появления проводящих каналов, из-за оседания пыли и грязи на поверхности, керамический материал покрывается глазурью.
• Полимерные изоляторы – подразделяются на модели, которые имеют упругую деформацию и монолитные. Отличаются куда большим удельным сопротивлением материала, чем фарфоровые. Но мягкая поверхность в большей мере подвержена загрязнению, чем покрытый глазурью фарфор. Помимо этого из-за воздействия ультрафиолета полимер разрушается и утрачивает свойства, поэтому их применяют для внутренней установки.
• Стеклянные электрические изоляторы – отличаются не такой высокой прочностью, подвержены сколам при динамических воздействиях. Но в отличии от других материалов не подвержены воздействию агрессивных реагентов. Обладают меньшим весом и более просты в обслуживании, чем фарфоровые.

По способу крепления на опоре

В зависимости от способа крепления бывают:

Классификация по способу крепления

• Штыревого типа (а) – крепятся посредством металлической арматуры и выступают в роли опоры воздушных ЛЭП, откуда и возникло название опорно-штыревые изоляторы.
• Подвесные (б) – выполняются тарельчатыми изоляторами, которые собираются в гирлянды, в зависимости от класса напряжения присоединенных к ним электрических аппаратов.
• Стержневые (в) – имеют форму сплошного стержня, который устанавливается в качестве опорного или подвешивается за элементы арматуры в качестве натяжного. Опорно-стержневые изоляторы устанавливается в распредустройствах для изоляции шин. На их краях посредством чугунных крыльев крепятся токоведущие части.

Видео в дополнение темы

Обзор электрических изоляторов типа «ПС»:

Источник

Конструкция изоляторов их технические данные способы отбраковки

Требования к качеству поверхности

Ceramic insulators. Requirements for surface quality

Дата введения 1983-01-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности и приборостроения СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 04.09.81 N 4141

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1647-79

4. Стандарт полностью соответствует международным стандартам МЭК 168-79, МЭК 233-74, МЭК 383-83

6. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 10.09.92 N 1157

7. ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, 3, 4, утвержденными в июле 1983 г., марте 1987 г., апреле 1988 г., феврале 1990 г. (ИУС 10-83, 7-87, 7-88, 5-90)

Настоящий стандарт устанавливает требования к качеству глазурованной и неглазурованной поверхностей керамических изоляторов постоянного и переменного напряжений частотой до 100 Гц, изготовляемых для нужд народного хозяйства и экспорта.

Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в приложении.

Стандарт не распространяется на поверхности изоляторов, покрытые полупроводящей глазурью, металлом или шлифованные, а также изоляторы, предназначенные для работы в условиях агрессивного воздуха.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3, 4).

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Поверхность изоляторов напряжением свыше 1000 В должна соответствовать требованиям пп.1.2-1.10 и табл.1.

Поверхность изоляторов напряжением до 1000 В должна соответствовать требованиям пп.1.2-1.5 и табл.2.

Величина дефекта для поверхности изолятора

Отсутствие глазури, бугорки

Выплавки, выгорки, засорка, слипыш, сколы с острыми краями должны быть зашлифованы.

Указанные дефекты, а также поверхности с отсутствием глазури допускается покрывать под цвет глазури лаком (краской), предназначенным для применения на открытом воздухе. Выгорки, выплавки перед закрашиванием допускается заделывать материалом, стойким к атмосферным воздействиям, не допускающим разрушения внешней поверхности изоляторов в процессе эксплуатации. Закрашенные дефекты не должны превышать площади, указанной в пп.1.6-1.9.

Пузыри закрытые, выплавки, выгорки, сколы глубиной до 2 мм, засорка, слипыш, мушки

До 5% общей длины резьбы

Допускаются глубиной до 0,5 мм

Натек глазури, металлический блеск, просвечивающиеся кромки, наколы

Допускаются, если дефекты незаметны на расстоянии, в 3 раза большем максимального размера изолятора (но не менее 3 м)

Допускаются, если отклонения незаметны на расстоянии, в 3 раза большем максимального размера изолятора (но не менее 3 м)

Допускаемый дефект поверхности

Величина дефекта для поверхности изолятора, см

Общая площадь допускаемых дефектов, мм , не более

Отсутствие глазури, засорка, слипыш, мм , не более:

— площадь отдельных дефектов

— общая площадь дефектов

Не более общей площади допускаемых дефектов

Выгорка, выплавка, мушки, пузыри закрытые, мм , не более:

— площадь отдельных дефектов

— общая площадь дефектов

общей площади допускаемых дефектов

— площадь отдельного дефекта или общая площадь, мм

Поверхностные трещины, мм, не более:

— длина одной трещины

Не более 5% общей длины резьбы

Натек глазури, местные неровности поверхности (царапины, риски и т.д.) высотой или глубиной, мм, не более

Общая площадь металлического блеска, просвечивающихся кромок, наколов и цветовых отклонений

Не более 25% площади поверхности изоляторов**

* Длина трещин на изоляторах, изготовленных методом прессования, не более 30 мм.

** Число изоляторов в партии с указанными дефектами должно быть не более 5%.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).

1.2. На поверхности изоляторов не допускаются вскрытые пузыри, цек глазури, трещины (кроме поверхностных трещин на поверхности изоляторов напряжением до 1000 В, не определяющих максимальную электрическую или механическую нагрузки).

На поверхности изоляторов, определяющей максимальную электрическую или механическую нагрузки, не допускаются сколы, выгорки, выплавки, закрытые пузыри.

Поверхность, определяющая максимальную электрическую или механическую нагрузки, а также площадь поверхности изоляторов напряжением до 1000 В должны быть указаны в нормативно-технической документации или на чертежах.

По согласованию с потребителем на поверхности изоляторов, кроме изоляторов для экспорта, допускаются незначительные цветовые отклонения, а также мушки на цветной глазури, резко невыделяющиеся на поверхности изолятора.

По согласованию с потребителем на поверхности штыревых линейных изоляторов напряжением до 20 кВ включительно, не определяющей максимальную электрическую или механическую прочность (за исключением изоляторов в экспортном исполнении), допускаются дефекты, кроме выгорок и выплавок с площадью, превышающей указанную в пп.1.6 и 1.8 настоящего стандарта не более чем в 3 раза, если они не влияют на электрические и механические характеристики изоляторов.

(Измененная редакция, Изм. N 3, 4).

1.3. Цвет глазури должен быть указан на чертежах.

1.4. На внутренней поверхности изоляторов, кроме поверхности силовых узлов линейных изоляторов, допускаются дефекты, размеры которых не должны превышать трехкратное значение, указанное в пп.1.6-1.9 и табл.1 и 2.

1.5. Допускаемые дефекты поверхности изоляторов не должны снижать электрических и механических показателей изоляторов, указанных в стандартах или технических условиях на конкретные типы изоляторов.

1.6. Общая площадь дефектов в квадратных сантиметрах для линейных и опорных изоляторов не должна превышать

,

где — наибольший диаметр изолятора, см;

— длина пути утечки, см.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.7. Общая площадь дефектов в квадратных сантиметрах для аппаратных изоляторов не должна превышать

,

где — наибольший диаметр изолятора, см;

— длина изоляционной части, см.

На изоляторах высотой более 200 см, покрытых прозрачной бесцветной или светлых тонов глазурью, общая площадь дефектов не должна превышать удвоенной величины, указанной в настоящем стандарте.

1.8. Площадь отдельных дефектов в квадратных сантиметрах для линейных и опорных изоляторов не должна превышать

,

где — наибольший диаметр изолятора, см;

— длина пути утечки, см.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.9. Площадь отдельных дефектов в квадратных сантиметрах для аппаратных изоляторов не должна превышать

,

где — наибольший диаметр изолятора, см;

— длина изоляционной части, см.

1.10. Наибольшая площадь сосредоточенных дефектов (дефектов, находящихся на поверхности изолятора с площадью круга 1 дм ) не должна превышать наибольшей площади отдельных дефектов, указанных в пп.1.8 и 1.9.

Разд.2. (Исключен, Изм. N 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ

1. Внешняя поверхность

Поверхность керамической части изолятора, доступная для осмотра в армированных изоляторах и изоляторах, установленных в электротехнических устройствах

2. Внутренняя поверхность

Поверхность керамической части изолятора, скрытая от обозрения невооруженным глазом в армированных изоляторах и изоляторах, в электротехнических устройствах

3. Площадь отдельных дефектов

Размер поверхности одного дефекта на изоляторе

4. Общая площадь дефектов

Сумма поверхностей отдельных дефектов на внешней поверхности изолятора

5. Неглазурованная поверхность

Поверхность изолятора, не покрытая глазурью

6. Отсутствие глазури

Места на поверхности изолятора, предназначенные для глазурования, но оставшиеся неглазурованными

Частичное нарушение поверхности изолятора без образования трещин на теле, возникшее до или после обжига

Открытые или закрытые пустоты в глазури или в керамической части изолятора

Углубления на поверхности изолятора, образовавшиеся от выгорания крупных органических включений, попавших в массу

Вкрапления на поверхности изолятора в виде пятен или застывшего расплава, образовавшиеся во время обжига от попадания в массу различных минеральных веществ

Нарушенная поверхность изолятора, образовавшаяся во время обжига в результате прилипания изоляторов между собой или с огнеприпасом

Поверхность изолятора с прилипшими в процессе обжига частицами керамического материала или огнеприпаса

Резко выделяющиеся пятна на поверхности изоляторов, не нарушающие целостности поверхности глазурованного слоя

Острые и плоские возвышенности на поверхности изолятора без внутренних полостей, образовавшиеся в результате механического воздействия на полуфабрикат до обжига

Мелкие точечные углубления в глазури без образования углублений в черепке

16. Нарушение резьбы

Отсутствие или нарушение резьбового выступа на изоляторе, предусмотренного чертежом

Канавкообразные углубления на глазурованной поверхности, возникшие от механических повреждений после обжига

Канавкообразные углубления на неглазурованной поверхности изолятора или под глазурью глазурованной поверхности

19. Натек глазури

Местное утолщение глазурного слоя на поверхности изолятора

20. Цветовое отклонение

Неоднородность цвета на изоляторе

21. Просвечивающиеся кромки

Светлая окраска по кромке глазурованной поверхности изолятора

22. Металлический блеск

Цветовое отклонение в виде радужных пятен восстановленного металла на глазурованной поверхности изолятора

Тонкие (волосные) трещины глазури, образовавшиеся во время обжига в результате несоответствия коэффициента термического расширения глазури и фарфора

24. Поверхностные трещины

Неглубокие трещины на поверхности изделия, образовавшиеся до спекания черепка

25. Аппаратный изолятор

Изолятор, предназначенный для работы в электротехнических устройствах

26. Линейный изолятор

Изолятор, предназначенный для работы на линиях электропередачи и на электроподстанциях

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

Электронный текст документа подготовлен

Источник