Номера

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

Главная / №5 Ноябрь 2006 / Статьи и обзоры оборудования

Линейные штыревые полимерные изоляторы для ВЛЭП 35 кВ

Более 10 лет назад безальтернативно сняты с производства штыревые фарфоровые изоляторы на напряжение 30 кВ: ШФ-35, ШД-35, ШЖБ-35. Взамен этих изоляторов АИЗом в 2005 году разработаны и поставлены на производство новые изоляторы — линейные штыревые полимерные типа ШПУ-35 УХЛ1 по ТУ 3494-008-59116459-05 усиленной конструкции. Изоляторы разработаны с учетом возросших требований к отказоустойчивости и безопасности эксплуатации высоковольтных линий электропередачи.

Изготовление корпуса изолятора по новой технологии позволяет существенно снизить возможность аварий из-за дефектов и микротрещин в силовом узле данного типа штыревого изолятора. По опыту эксплуатации фарфоровых и стеклянных изоляторов до 33% всех аварий на линиях 10-20 кВ случались по вине штыревых изоляторов из-за разрушений в силовом узле, в месте соединения металлического штыря и фарфорового (стеклянного) изолятора. Фарфоровые изоляторы типа ШФ-35 подвергались также разрушению в месте соединения цемент-но-песчаной связкой двух фарфоровых деталей изолятора. Исходя из этого, именно к этим узлам при конструировании нового изолятора на 35 кВ были предъявлены особенно жесткие требования по надежности, так как именно здесь концентрируются максимальные электрические и механические нагрузки, изначально заложенные в концепцию штыревого изолятора. Только исключив этот узел из изолятора, можно избежать в нем поломок как, например, в опорных линейных изоляторах типа «ОЛК», в которых отсутствует «тонкое» место (10-15 мм), испытывающее одновременно изгибающую нагрузку на излом и электрическое поле на пробой. Изоляторы типа «ОЛК» практически непро-биваемы, так как расстояние между токоведущими частями не 10-15 мм, как в ШФ-35, 120-130 мм, то есть в 5-6 раз больше. Для сохранения возможности монтажа изолятора на существующий штырь в изоляторах типа ШПУ-35 мы применили специальные композитные технологии для усиления этого узла и снижения отказов изоляторов почти до нуля. Композитная конструкция из несущей трубы для монтажа на штыре траверсы и стек-лопластикового высокопрочного стержня позволила использовать положительные стороны стержневого изолятора типа «ОЛК» и простоту монтажа на существующих линиях электропередачи при ремонте и реконструкции. Внутренний изоляционный промежуток у этого усиленного изолятора составляет более 90 мм, что при прочности стеклопластикового стержня на уровне 30 кВ/см дает более 270 кВ электрической прочности на пробой в изоляционной среде.

Для устранения возможности поломок из-за разрушения полиэтиленового колпачка или из-за ошибок персонала при монтаже изолятора на паклю с суриком предусмотрен способ монтирования изолятора непосредственно на металлический штырь траверсы. Установка изолятора и закрепление его на штыре траверсы происходит с помощью цангового зажима путем затягивания ответной гайки цанги с помощью стандартного гаечного ключа. Сущность способа аналогична механизму, используемому при соединении современных металлопластико-вых труб. Исключение из конструкции полиэтиленового колпачка позволяет использовать изолятор при низких температурах в условиях Крайнего Севера, где полиэтиленовые колпачки подвергались хрупкому разрушению и приводили к аварии на линии.

Для защиты от поверхностных токов утечки изоляторы имеют гидрофобную, трекингостойкую кремнийорганическую оболочку.

Применение кремнийорганической оболочки из силиконовых резин фирм Dow Corning, Wacker, General Electric с гарантированным сроком эксплуатации на открытом воздухе в условиях сильных загрязнений позволяет применять изоляторы практически в любых районах с умеренно холодным и холодным климатом и снизить до минимума обслуживание линий. Оконце-ватели изолятора защищены от коррозии цинком термодиффузионным методом на глубину до 120 мкм, при котором степень защиты в 3 раза превосходит гальваническое цинкование и в 1,5 раза превосходит покрытие, нанесенное методом окунания в расплав цинка.

Полимерные штыревые изоляторы ШПУ-35 сохраняют высокие электрические характеристики при высокой
загрязненности поверхности, увеличенную длину пути утечки в сравнении с заземляемыми аналогами ШФ-35 и ШЖБ-35. Изолятор ШПУ-35 имеет габаритные размеры, не изменяющие положение провода при замене им фарфоровых изоляторов типа ШФ-35, т.е. при замене расстояние от конца штыря траверсы до провода остается неизменным — 110 мм. Изоляторы обладают повышенной сейсмостойкостью и устойчивостью к актам вандализма, в том числе к расстрелам из охотничьего оружия.

Технические характеристики
Показатель ШПУ-35 УХЛ1 ШФ-35А ШД-35 ШФ-35Б
Строительная высота, мм 275 285 285
Диаметр ребер изолятора, максимальный, мм 170 267 310
Диаметр штыря для монтажа на траверсе, мм 35-37 37 35
Длина пути учета, мм 750 402 700
Номинальное напряжение, кВ 35 35 35
Минимальная механическая разрушающая сила при изгибе, кН, не менее 30 30 10
Степень загрязненности атмосферы VII II V
Пробивное напряжение в изоляционной среде, кВ, не менее 270 106 200
Испытательное напряжение грозового импульса, кВ 230 140 200
Отношение пробивного напряжения в изоляционной среде к выдерживаемому в сухом состоянии (по ГОСТ1232-93 п. 2.2.2 не менее 1,9) 4,15 0,88 1,48
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты в течение одной минуты в сухом состоянии 135 120 135
под дождем 90 80 90
Масса, не более, кг 2,7 10,1 12,8

ЗАО «Арматурно-изоляторный завод».