Конструкция опорных и проходных изоляторов

Опорные изоляторы для внутренней установки напряжением 3-35 кВ выполняются, как правило, стержневого типа и состоят из фарфорового тела (полимера) и металлической арматуры. Изоляторы серии О (рисунок 19, а) имеют внутреннюю герметизированную полость. Арматура в виде шапки для закрепления шин и круглого или овального основания скрепляется с фарфором при помощи цемента. Ребристость развита слабо и служит для некоторого увеличения сухоразрядного напряжения. Наибольшее влияние оказывает ребро, расположенное у шапки, которое выполняет как бы роль барьера, выравнивая поле в области высоких напряженностей.

Рисунок 19 - Опорные изоляторы типа О

Изоляторы серии ОМ (рисунок 19, б) имеют меньший вес и высоту по сравнению с изоляторами серии О и несколько лучшие электрические характеристики. Достигается это внутренней заделкой арматуры.

Опорные изоляторы, предназначенные для работы в открытых распределительных устройствах, имеют развитую ребристость для обеспечения необходимого мокроразрядного напряжения.

Опорные штыревые изоляторы типа ШН, ШТ и ИШД выпускаются на напряжения 6-35 кВ и состоят из одного (рисунок 20, а), двух (рисунок 20,б) или трёх (рисунок 20, в) фарфоровых тел, скрепленных с помощью цемента друг с другом и арматурой в виде колпака и штырями с фланцем. Крепление ошиновки и изоляторов осуществляется с помощью болтов. На напряжение 110, 150 и 220 кВ штыревые изоляторы собираются в колонки соответственно из трех, четырех и пяти изоляторов ИШД-35 (ОШН-35).

Рисунок 20 - а – типа ШН-10; б – типа ШТ-35;

в – типа ИШД-35

Стержневые изоляторы для наружной установки выпускаются на напряжение до 110 кВ (рисунок 21). Число и размеры ребер выбираются на основании опытных данных. При отношении вылета ребра к расстоянию между рёбрами, равном примерно 0,5, мокроразрядные напряжения при данном разрядном расстоянии получаются наибольшими.

Рисунок 21 - Стержневой изолятор 110 кВ

Проходные изоляторы на напряжение 6-35 кВ изготавливаются чаще фарфоровыми. Их конструктивное выполнение определяется величиной напряжения, тока, допустимой механической нагрузкой на изгиб и окружающей средой.

Изолятор (рисунок 22) состоит из фарфорового полимерного тела цилиндрической формы 2, плотно скрепленного с помощью армированных на цементе металлических концевых колпачков 1 с токоведущим стержнем 3. Фланец 4 служит для крепления изолятора к стене здания или корпусу аппарата. Так же, как и изоляторы других типов, проходные изоляторы выполняются таким образом, чтобы напряжение пробоя изолятора было выше напряжения перекрытия вдоль его поверхности. Напряжения пробоя фарфоровых проходных изоляторов зависит от толщины фарфора. Однако конструкция таких изоляторов практически определяется необходимой механической прочностью, расчётным напряжением перекрытия и мерами по устранению короны.

Рисунок 22 - а – на напряжение 6-10 кВ для внутренней установки;

б – на напряжение 35 кВ сплошной конструкции для наружной установки

Изоляторы на напряжения 3-10 кВ (рисунок 22, а) выполняются с внутренней воздушной полостью 5. Специальных мер по устранению возможности коронирования при таких напряжениях принимать не надо. При напряжениях 20-35 кВ возможно появление короны на стержне напротив фланца, где наблюдается небольшая напряженность поля в воздухе. Для предотвращения коронирования изоляторы на такие напряжения изготавливаются без воздушной полости (рисунок 22, б). При этом внутренняя поверхность фарфора металлизируется и соединяется со стержнем для устранения возможности появления разряда. В результате изолятор получается в виде многослойного конденсатора.