1 Bevezetés
A nagyfeszültségű távvezetékekben használt szigetelők típusa és szigetelési konfigurációja nagy hatással van a vezetékek biztonságos működésére. A szigetelők a légvezetékek fontos elemei. Ha a szigetelők kiválasztása és szigetelési konfigurációja nem megfelelő, az egyrészt nem biztonságos tényezőket hoz az elektromos hálózat biztonságos működésébe, másrészt megnehezíti a vonalüzemeltető egység számára a munkaerő-, ill. hatékonyság növelése. Egy nagyfeszültségű távvezeték különböző szennyező forrásokkal találkozik, amikor hegyeken és gerinceken halad át, és különböző terepen halad át. A gazdaság fejlődésével a szennyező iparágak, például a szállítás, a cement és a papírgyártás gyorsan fejlődnek. A szigetelő típusok kiválasztása és a szigetelés konfigurációjának megfelelősége döntő fontosságú a vezeték biztonságos működése szempontjából. Jelenleg háromféle szigetelőt használnak általánosan a légvezetékeken, ezek a porcelán szigetelők, az edzett üveg szigetelők és a szintetikus szigetelők. A szigetelőtípusok kiválasztásakor és a szigetelés konfigurálásakor nagyon fontos megérteni a különböző szigetelők teljesítményét és kapcsolódó feltételeit. A fent említett különböző szigetelők jellemzőit és körülményeit az alábbiakban ismertetjük, remélve, hogy segítik a nagyfeszültségű légvezetékek szigetelőtípusának és szigetelési konfigurációjának kiválasztását.
2 porcelán szigetelő
A lábsapka típusú tárcsa típusú felfüggesztő porcelán szigetelő a legkorábban használt szigetelő. Először az energiaipar fejlődésével fejlesztették ki. Hosszú, közel 100 éves múltra tekint vissza, és még mindig széles körben használják. A lemezes felfüggesztésű porcelán szigetelő jó szigetelési teljesítménnyel, időjárásállósággal, hőállósággal és összeszerelési rugalmassággal rendelkezik, és széles körben használatos különféle feszültségszintű távvezetékekben. Az elmúlt években a környezetszennyezés elleni robbanásveszélyes balesetek iránti kereslet hatására sorra kerültek használatba a különféle szennyezésgátló felfüggesztés porcelán szigetelők, amelyek jó üzemi eredményeket értek el.
Az elektromos hálózat folyamatos bővülésével gyorsan megnőtt a porcelán szigetelők használata, és a porcelán szigetelők is feltártak néhány hiányosságot. Ez egy törés típusú szigetelő, és szigetelési teljesítménye fokozatosan csökken, vagy akár veszít az üzemidő meghosszabbodásával, amit a porcelán szigetelők "öregedési" jelenségeként ismernek. A szigetelők öregedésének két oka van:
külső és belső. Az egyik a szigetelő felületének öregedése, amelyet a szivárgó áram és a villámcsapás okoz szennyezett és nedves körülmények között; a másik a hosszan tartó elektromechanikus terhelés vagy hőmérsékletváltozás okozta öregedés, ez utóbbit gyakran "évek alatti öregedésnek" is nevezik. Az évek során bekövetkezett öregedés fő okai a következők: a porcelán alkatrészek higroszkópossága, vagyis a porcelán alkatrészek a használat során felszívják a külső nedvességet, és fokozatosan csökkentik a szigetelés szilárdságát; az általános felfüggesztő szigetelők belső ragasztós szerkezetek, a ragasztós ragasztós cement- és acéllábak, vaskupakok, porcelán alkatrészek hőtágulási együtthatói eltérőek. Amikor a hőmérséklet változik, az egyes komponensek hőtágulási együtthatóinak különbsége nyomófeszültségnek és nyírófeszültségnek teszi ki a porcelán alkatrészeket; a cement hosszú távú expanziója (általános nevén "cementnövekedés") a porcelán alkatrészeket és a vaskupakokat helyi feszültségnek és kifáradásnak teszi ki; a gyártási folyamat során a porcelán alkatrészeken esetlegesen visszamaradt belső mikrorepedéseket, ezt a belső hibát esetenként nehéz hidegen-melegen és feszültségpróbával kiszűrni, és ez a mikrorepedés használat közben kialakul, stb. Az elöregedett szigetelők eltávolítására a vonalüzemeltetési osztály minden évben rengeteg munkaerőt és anyagi erőforrást költ a szigetelők szigetelésvizsgálatára. A vizsgáló műszerek és tesztelők műszaki színvonala és felelősségérzete miatt gyakran előfordul hibás észlelés, elmulasztott észlelés. Mivel a vezetékszigetelés tervezésénél egy bizonyos biztonsági tényezőt és ráhagyást vesznek figyelembe, a vezeték normál üzeme mellett az egyedi elöregedett szigetelők megléte nem károsítja a vezeték biztonságos működését. Ha azonban egy elöregedett szigetelőkkel kevert szigetelőfüzér villámcsapásnak (vagy szennyezés-levillanásnak) van kitéve, a nagy villámáram és az azt követő teljesítményfrekvenciás folyamatos áram (vagy rövidzárlati áram) miatt az elöregedett szigetelő feje felrobbanhat. pillanatnyi hőnek, és a szigetelő zsinór elszakadhat, ami a vezető ördögi balesetét okozhatja a földre zuhanásban. 1996. december végén a hazám keleti részén, Közép-Kínában, Észak-Kínában, Északnyugat-Kínában és Shandongban nagyszabású szennyezés-áttörési balesetek történtek, amelyek 15 500kV-os, 2 330kV-os vezetékeket és 51 220 kV vezetékek. 367 szennyezés-áttörés történt, köztük 26 megszakadt húr (5 500kV-os vezeték és 2 330kV-os vezeték), amelyet a szigetelő húrok rossz gyártási minőség vagy öregedés miatti felrobbanása okozott, és 23 súlyos. a földre vagy a toronyablakokra eső vezetékek balesetei (3 500kV-os vezetékek és 2 330kV-os vezetékek).
3 Edzett üveg szigetelő
Az edzett üveg szigetelők kiváló elektromechanikus tulajdonságokkal rendelkeznek. Szakítószilárdságuk 2,2-szerese a porcelán szigetelőkének, elektromos áttörési ellenállásuk 3,8-szorosa a porcelán szigetelőkének. Rezgés-fáradásállóság, ívégésállóság és hősokkállóság tekintetében is jobbak, mint a porcelán szigetelők. Az üvegszigetelők gyártási folyamata során az öntött termékeket gyorsan, a lágyulási deformációs hőmérsékletnél valamivel alacsonyabb hőmérsékleten kiveszik a kemencéből, és több fúvókával hideg levegő befújásával gyorsan lehűtik és temperálják, így a felületi réteg az üveg nagy nyomófeszültséggel van rögzítve, ami egyrészt megakadályozza a felületi repedések kialakulását és tágulását, másrészt ellenáll a külső erőknek, így az üveg lényegesen megedzett. Ha az edzett üveg szigetelőnek belső hibái vannak (például szennyeződések maradtak az üvegtestben), vagy nagy külső erő hat rá, a külső nyomófeszültség és a szigetelő üvegtest belső húzófeszültsége közötti egyensúly megsemmisül, és a belső húzófeszültség "felszabadul", aminek következtében az üvegtest felrobban és összetörik. Ezt általában "nulla értékű önrobbanásnak" nevezik.
A nulla értékű önrobbanás az edzett üveg szigetelők fő jellemzője és előnye. Mivel az edzett üveg szigetelők képesek önmagukban megszüntetni a szigetelést nulla értékű önrobbanással, nincs szükség szigetelésvizsgálatra (nulla mérés), ami nagymértékben csökkenti a karbantartási munkaterhelést, és megkönnyíti a nulla értékű önrobbanás időben történő felfedezését és cseréjét. szigetelők; nulla értékű szigetelővel ellátott szigetelőfüzérek esetén szennyezés-áttörés vagy villámcsapás esetén a rövidzárlati áram a vaskupak belső oldala helyett a nullaértékű szigetelő vas kupakjának és acél talpának külső oldalán halad át (mert a A vassapka és a szigetelő acéltalpa közötti távolság az önrobbanás után nagyon rövid), ami nagymértékben csökkenti a húrtörés valószínűségét. A nulla értékű önmegsemmisítés utáni maradék kalapács gyakran elbizonytalanítja az embereket, de számos teszt azt mutatja, hogy a nulla értékű önmegsemmisítés utáni maradék szilárdság még mindig nagyon magas, és mindez meghaladja a névleges terhelés standard értékét, így nem okoz vezetékleszállási baleseteket. A hazai és külföldi üzemeltetési gyakorlat is bebizonyította, hogy az edzett üveg szigetelők elektromechanikai tulajdonságai hosszú távon stabilak és élettartamuk hosszú. Franciaország, Olaszország és az ezeket korábban használó volt Szovjetunió úgy véli, hogy az edzett üveg szigetelők nem öregszenek, élettartamuk a szigetelő fém tartozékainak élettartamától függ.
Az edzett üveg szigetelők önrobbanása többnyire az építés és az üzemeltetés korai szakaszában következik be. Az idő múlásával az önrobbanás mértéke évről évre csökken, és általában stabil. Ez a tulajdonság pontosan az ellentéte a porcelán szigetelőknek. A vezetékes üzembiztonság szempontjából elmondható, hogy ez az edzett üveg szigetelők előnye. A szennyezésálló edzett üveg szigetelők megjelenését a gyártástechnológiának köszönhetően harang alakúra alakítják. Egyes régiók úgy vélik, hogy a harang alakú edzett üveg szigetelők öntisztító teljesítménye nem olyan jó, mint a WXPZ dupla esernyő alakú porcelán szigetelőké, és kényelmetlen a tisztítása. A felhasználási kör korlátozott. Szükséges, hogy az illetékes osztályok tovább tanulmányozzák és javítsák esernyőszerkezetét, valamint javítsák az edzett üveg szigetelő terméksorozatot. Csökkentse az edzett üveg szigetelők éves nulla értékű öntörési arányát, hogy szélesebb körben népszerűsíthetőek és felhasználhatók legyenek.
4 Szintetikus szigetelő
A szintetikus szigetelők, más néven kompozit szigetelők, az elmúlt években kifejlesztett szigetelő típusok. Számos előnnyel rendelkeznek, mint például a nagy szilárdság, a könnyű súly, a nulla érték hiánya, a magas szennyezési áttörési feszültség, az ütésállóság, a tisztítási igény és a törésmentesség. Megjelenésük óta nagyra értékelik őket a világ országai, és az 1980-as években piacra dobták a második generációs, kiforrottabb technológiájú termékeket. hazám az 1980-as évek elején kezdte fejleszteni, majd a középső időszakban került próbaüzembe. Az 1990-es években megteremtette a 35-80 kV-os rudas felfüggesztésű kompozit szigetelők tömeggyártásának kapacitását. Jelenleg a termelés és az üzemeltetés lendülete nagyon gyors.
A kompozit szigetelők kiváló elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek: teljesítményfrekvenciájuk száraz villanás feszültsége valamivel nagyobb, mint a porcelán szigetelő húroké, teljesítményfrekvenciájuk nedves villanás feszültsége körülbelül 15%-kal nagyobb, mint a porcelán szigetelőfüzéreké, villámimpulzusuk 50%-os kisülési feszültsége 5%-kal magasabb, mint a porcelán szigetelő húroké. A szintetikus szigetelők vakszigetelési távolsága és külső szigetelési távolsága közel azonos. Szerkezetükben törésmentes szigetelők, és nem kell nullázni őket, így csökken az üzemeltetés és a karbantartás munkaterhelése.
A szintetikus szigetelők tömege körülbelül 1/7-1/10 a porcelán szigetelőké. Ütésállóak, kényelmesen szállíthatók és összeszerelhetők. Az elmúlt években a többi szigetelő ára emelkedett, miközben a szintetikus szigetelők árhátránya fokozatosan megszűnik a könnyű formázás, a kevesebb hulladék és az alacsony költség miatt. A vezetékszennyezés áttörési balesetek előfordulásának csökkentése és a vezetékes üzembiztonság javítása érdekében az elmúlt években néhány új építésű 500 kV-os távvezetéket teljesen vagy nagyrészt szintetikus szigetelőre cseréltek. Hazámban jelenleg közel 10 olyan gyártó van, amely képes nagyüzemi gyártásra, és több tízezer szintetikus szigetelőt helyeztek üzembe. A hazai szintetikus szigetelők teljesítménymutatói azonban még mindig némileg eltérnek a szintetikus szigetelőkétől. Az Egyesült Államok egyike azon országoknak, amelyek korán és széles körben alkalmaztak szintetikus szigetelőket. A jelentések szerint az 1980-as évek végére a szintetikus szigetelők az Egyesült Államok szigetelőanyag-piacának 20%-át tették ki, és mára az Egyesült Államokban az új vonalak egy részének vagy egészének egyetlen választása lett.
5 Szigetelőforma kiválasztása
A felfüggesztő porcelán szigetelőknek, az edzett üveg szigetelőknek és a szintetikus szigetelőknek megvannak a maga előnyei és hátrányai; a különböző gyártók ugyanazon szigetelőjének termékminősége is jelentősen eltérhet. Ezért nem helyénvaló általánosságban megmondani, hogy a fenti szigetelők közül melyik a jobb vagy rosszabb; szintén nem helyénvaló egyetlen szigetelő használatát javasolni a helyzettől függetlenül.
Ez a cikk részletesen bemutatja a nagyfeszültségű felsővezetékekhez általánosan használt szigetelők lényeges információit, valamint a szerepválasztás általános elveit a különböző konkrét helyzeteknek megfelelően. Az egyik szempont, amit hangsúlyozni kell, hogy a termék minősége nagyon fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni a kiválasztás során.
További információkért böngészheti a weboldalunkon található releváns terméklinkeket.
Hydget szigetelő
Üdvözöljük, lépjen velünk kapcsolatba
Kapcsolattartó: Ricky Li
Whatsapp: +86 152 5199 6760
Wechat: +86 152 5199 6760
Email: rickyli@hydget.com
