Isolateurs pour poteaux et traversées

Station et matériel isolateurs les dispositifs de distribution en fonction de leur objectif et de leur conception sont divisés en supports et traversants. Les isolateurs de support sont utilisés pour fixer les jeux de barres et les jeux de barres des appareillages et dispositifs ouverts et fermés. Traversées ils sont utilisés pour faire passer des fils de courant à travers les murs ou pour introduire une tension dans les réservoirs métalliques des transformateurs, condensateurs, interrupteurs et autres appareils.

Le principal matériau isolant des isolateurs de poste est la porcelaine. Récemment, les isolateurs de poteaux et de manchons en polymère sont devenus populaires. Dans les traversées pour des tensions de 35 kV et plus, en plus de la porcelaine, le papier huilé et la barrière à l'huile sont largement utilisés.

Les isolateurs pour pôles internes pour des tensions de 3 à 35 kV sont généralement constitués d'une tige et se composent d'un corps en porcelaine et de raccords métalliques. Dans les isolateurs à cavité interne scellée (Fig. 1, a), le renfort sous la forme d'un capuchon pour la fixation des pneus et d'une base ronde ou ovale est fixé à la porcelaine à l'aide de ciment.

La nervure est peu développée et sert à augmenter quelque peu la tension de décharge.La plus grande influence est exercée par le bord situé sur le capuchon, qui aplatit quelque peu le champ dans la région des côtés les plus forts, d'où commence la décharge.

Riz. 1. Isolateurs de support type OF-6 pour installation intérieure.

Cette arête est la plus grande. Les isolateurs avec raccords internes (Fig. 1, b) ont un poids, une hauteur et des caractéristiques électriques légèrement meilleurs que les isolateurs à cavité d'air. Ceci est obtenu car lors de l'encastrement interne du renfort, la plus grande contrainte est observée dans la porcelaine, il n'y a pas de cavité d'air, et le renfort joue le rôle d'un écran interne.

Les isolateurs de support pour les appareillages ouverts ont développé des ailettes pour fournir les caractéristiques de décharge requises en cas de pluie.

Les isolateurs à broches de support de type ОНШ sont produits pour des tensions de 6 à 35 kV et consistent en un (Fig. 2, a), deux ou trois (Fig. 2, b) corps en porcelaine, collés les uns aux autres et renforcés. Les jeux de barres et les isolateurs sont fixés avec des boulons. Pour 110, 150 et 220 kV, les isolateurs à broches sont assemblés en colonnes de trois> quatre et cinq isolateurs ONSH-35, respectivement.

Riz. 2. Broches de support pour installation externe : a-ОНШ-10-500, b-ОШП-35-2000.

Les isolateurs à tige pour montage externe, de type ONS, sont délivrés pour des tensions jusqu'à 110 kV (Fig. 3). Le nombre et la taille des côtes sont sélectionnés en fonction de l'expérience. Lorsque le rapport du surplomb des bords a à l'espacement des bords est d'environ 0,5, les tensions de décharge humides pour un espacement de décharge donné sont les plus élevées.

Riz. 3. Isolateur de tige de support de montage externe ONS-110-300.

Des isolateurs de tige de support creux sont également utilisés. Le diamètre de tels isolateurs est supérieur à celui des isolateurs pleins en tige, ce qui garantit leur plus grande résistance mécanique.Cependant, des décharges de cavités internes sont possibles avec de tels isolateurs pour éviter que les cavités internes soient scellées avec des chicanes en porcelaine ou remplies de composé.

Pour des tensions de 330 kV et plus, les colonnes simples d'isolateurs sont très élevées et ne fournissent pas la résistance mécanique à la flexion nécessaire.Par conséquent, à ces tensions, des structures de support sous la forme d'un trépied conique de trois colonnes d'isolateurs sont le plus souvent utilisées. Sous des forces de flexion, les isolateurs de telles structures travaillent non seulement en flexion mais aussi en compression.

Les contraintes dans les éléments de la haute colonne d'isolateurs porteurs, ainsi que dans la guirlande suspendue, sont inégalement réparties. Pour égaliser la tension, des écrans toroïdaux fixés sur l'élément supérieur de la colonne sont utilisés.

Riz. 4. Isolateurs de tige de support OS

Les traversées pour 6 - 35 kV sont le plus souvent en porcelaine. Leurs performances structurelles sont déterminées par la tension, le courant, la charge de flexion mécanique admissible et l'environnement.

L'isolateur (Fig. 5) est constitué d'un corps cylindrique en porcelaine 1 solidement fixé au moyen de bouchons métalliques renforcés de ciment 2 avec une tige conductrice 3. Une bride 4 est utilisée pour fixer l'isolateur au mur du bâtiment ou du corps de l'appareil. Comme d'autres types d'isolateurs, les traversées sont fabriquées de manière à ce que la tension de claquage soit supérieure à la tension de chevauchement sur la surface.

La tension de claquage des douilles en porcelaine dépend de l'épaisseur de la porcelaine. Cependant, la conception de tels isolateurs est pratiquement déterminée par la résistance mécanique requise, la contrainte de chevauchement de la structure et les mesures pour éliminer le corona.

Les isolateurs pour 3-10 kV sont fabriqués avec une cavité d'air interne 5.

Riz. 5. Traversées en porcelaine : a — pour tensions 6-10 kV pour installation interne, b — pour tension 35 kV de construction solide pour installation externe.

Aucune mesure spéciale ne doit être prise pour éliminer la possibilité de formation de corona à de telles tensions. À des tensions de 20 à 35 kV, une couronne peut apparaître sur la tige opposée à la bride, où l'intensité de champ la plus élevée est observée dans l'air. Pour éviter la formation d'une couronne, des isolateurs pour de telles tensions sont produits sans cavité d'air (Fig. 5, b). Dans ce cas, la surface extérieure de la porcelaine est métallisée et collée à la tige.

Pour éliminer la possibilité de laisser tomber la bride, la surface en porcelaine en dessous est également métallisée et mise à la terre. Les contraintes de glissement de la bride sur la surface de la porcelaine et donc les contraintes de chevauchement de surface peuvent être augmentées en réduisant la capacité de surface. Pour cela, soit le diamètre de l'isolateur de bride est augmenté, soit la surface de l'isolateur est nervurée, avec des nervures plus massives près de la bride.

Riz. 6. Manchon polymère 10 kV

Les isolateurs destinés à injecter une tension d'un milieu à un autre (air — huile, etc.) sont dissymétriques par rapport à la bride. Par exemple, le chemin de chevauchement dans l'huile peut être parcouru 2,5 fois moins que dans l'air. La traversée, dont une extrémité est à l'intérieur et l'autre à l'extérieur, a également été rendue asymétrique, la partie extérieure ayant des nervures plus développées pour augmenter la contrainte de décharge humide.