Новые технологии и конструкции наружной высоковольтной изоляции

В крайние два десятилетия в мировой электроэнергетике наблюдается тихопроисходящая революция перехода на полимерную изоляцию. Успехи органической химии в области синтеза новейших прочных композиционных субстанций привели к возникновению новейшего класса высоковольтных изоляторов. В крайние годы создание и использование полимерных изоляторов в электроустановках высочайшего напряжения во почти всех странах неприклонно и стремительно расширяется.

Высоковольтные изоляторы, употребляемые на воздушных чертах электропередачи (ВЛЭП) и в аппаратах и оборудовании раскрытых распределительных агрегатов (ОРУ), обязаны без старения выдерживать:

а) многократные температурные потрясения в сочетании со знакопеременными мех-скими перегрузками;

б) долгое ультрафиолетовое облучение солнечной радиации;

в) действие электрической дуги без образования электропроводных следов (трекингостойкость);

грам) действие токов утечки по поверхности в увлажненном и загрязненном состоянии (эрозионная стойкость);

д) действие неблагоприятных соглашений окружающей атмосферы;

е) сильно неравномерного электро поля;

ж) деяния и оплошности персонала при монтаже и эксплуатации.

Изоляторы из обычных электроизоляционных субстанций (стекло, фарфор) длинное пора внушали энергетикам уверенность в надежности и стабильности. В реальности опыт эксплуатации и исследования показали неминуемость старения электротехнического фарфора (1), электропроводность поверхностного оболочки стекла при увлажнении, разрушение стекла вследствие выщелачивания и электролиза (2), хрупкость этих субстанций и др. Свежие исследования и разработки установок изоляторов из некерамических субстанций привели к возникновению целого класса новейшего оборудования – полимерных изоляторов. Линейные и подстанционные изоляторы делятся на немного разновидностей: композитные (использование пары полимерных субстанций), единые (употреблен один-одинешенек полимерный вещество), традиционные (фарфор, стекло) с полимерным покрытием, традиционные с доп полимерными ингредиентами либо ребрами.

В Рф наибольшее использование заработали композитные изоляторы, держащие изоляционное тело из прочного армированного стелоровингом эпоксидного компаунда, железной арматуры и защитной оболочки. В дальнейшем конкретно их мы будем разглядывать. Более нередко приспосабливаются надлежащие субстанции защитной оболочки полимерных изоляторов (в скобках приведены принятые в литературе обозначения): кремнийорганическая резина, силиконовые эластомеры (силиконы) разной модификации (SIR), этилен-пропилен-диен-моно-мер (ЕРDМтр), этиленпропиленовый эластомер (EPR), эти лен-виниловый ацетат (EVA), циклоалифатические эпоксидные смолы, эпоксидные компаунды, политетрафторэтилен, тефлон (PTFE), изофлон, измененные фторопласты, измененный полиолефин, полиолефиновые композиции.

В итоге анализа результатов эксплуатации полимерных изоляторов нужно выделить кремнийорганическую резину, как лучший вещество для защитной оболочки. Использование кремнийорганической резины фактически решило вопросец старения полимерных изоляторов, и позволило гарантировать трудоспособность изоляторов на протяжении наиболее 30 лет. Это соединено с высочайшей стойкостью силиконовой резины к действию кислот и щелочей, стойкостью к ультрафиолетовому облучению, трекинго-эрозионной стойкостью, высочайшими гидрофобными качествами. Последнее свойство поверхности приводит к тому, что процесс развития разряда по поверхности затруднен из-за неимения сплошной проводящей диафрагмы смачивания. Бездушные промежутки меж отдельными каплями воды на поверхности изолируют и расслабляют токи утечки. Вместе с отталкиванием воды силиконовые резины отвергают и загрязнения. Все это приводит к разной природе формирования перекрытия вдоль поверхности полимерных изоляторов и обычных глиняних, разных значений понятия «длина пути утечки». В среднем удельное разрядное напряжение полимерных изоляторов в увлажненном и загрязненном состоянии в среднем в 1,5 один раз преимущественно анало гичного показателя изоляторов из глиняних субстанций. [Riguel G., Fourmique  J. M., etc. Studies of the long term performance of composite insulators and of the representatively of ageing tests. CIGRE 1996, Pap 33—304]. При подмене обычных изоляторов на полимерные длина пути утечки быть может снижена от 20% до 50%.[Kindersberger J., Schutz  A., Karner  H. C., Huir  R. V.D. Service performance, material design and applications of composite insulators with silicone rubber housings. CIGRE 1996, Pap. 33—303.] Опыт эксплуатации различных разновидностей полимерных изоляторов в целом по Европе, Северной Америке и Рф по принесенным производителей сочиняет к 2001 году наиболее 2 577 000 изоляторо-лет для класса напряжения 100—200 кВ, наиболее 780 000 изоляторо-лет для классов напряжения 200—300 кВ, и наиболее 320000 на классы 300—500 кВ. При всем этом настоящая цифра намного преимущественно, потому что не учитывает большущего численности производителей в Китае и Индии. Скопленный опыт дозволил энергетикам во цельным мире сделать выбор в полезность полимерной изоляции. Бурное развитие этого класса изоляции принудило глобальных производителей обычных изоляторов сделать подразделения и направления, связанные с полимерными изоляторами. Так, к примеру мировой фаворит в производстве стеклянных изоляторов французско-итальянская группа компаний Seves (бывш. Sediver) начала выпуск полимерных изоляторов, водящий в мире производитель фарфоровых изоляторов японская компания NGK анонсировало пуск в создание целой серии полимерных изоляторов. Свидетельством признания водящей роли полимерной изоляции приходит проводимый в 2005 году в Гонконге «Мировой конгресс по изоляторам, вводам и ОПН», на тот или иной генеральное интерес водилось уделено конкретно полимерной изоляции. Наша родина на этом Конгрессе водилась представлена только 2-мя предприятиями – заводом «Изолятор» им. Баркова и «Арматурно-изоляторным заводом» грам. Лыткарино, Столичной обл. 1-ое предприятие препровождало в частности новейший трансформаторный ввод с жесткой полимерной изоляцией. Посреди продукции, производимой «Арматурно?изоляторным заводом», полимерные высоковольтные изоляторы занимают водящее участок. Завод издаёт навесные композитные изоляторы на напряжение до 500 кВ, опорные подстанционные полимерные изоляторы на напряжение до 220 кВ, проходные полимерные изоляторы, штыревые полимерные изоляторы на напряжение до 35 кВ, стержневые опорные (line post). Бранному разновидности изоляторов на Конгрессе водилось посвящено наиболее 70% докладов по предмету изоляторов. Ежели навесные и опорные композитные изоляторы в Рф эксплуатируются, то стержневые опорные изоляторы не представлены вообщем. Но сужденье энергетиков в мире сводится к необходимости применения таковых изоляторов на класс напряжения до 230 кВ, а некие фирмы как, к примеру Hubbell, Ohio Brass (USA), создают линейные опорные изоляторы разновидности Hi?Lite на напряжение 345 кВ. При всем этом квитается, что эти изоляторы обладают превосходство перед навесноыми по следующим причинам: понижение возвышенности опор, уменьшение габаритов опор, исключение «хрупкого излома», свойственного навесным изоляторам. Использование в Рф предоставленных изоляторов дозволит решить делему роста пропускной мощности работающих линий электропередачи. Установка изоляторов дозволяет их монтировать на существующих стойках ВЛЭП взамен поддерживающих подвесок из навесных изоляторов и зарабатывать линию в габаритах наиболее большущего класса напряжения. К примеру, можнож перевести ВЛЭП 10 кВ на напряжение 35 кВ без подмены дорогостоящих стоек опор и сокращением строительства по подмене этих стоек. Не считая этого для таковых линий требуется наименьший землеотвод, за счет большой компактности ВЛЭП, в большинстве случаев не модифицирующийся с повышением класса напряжения. Вывод предоставленной проблемы обладает большущее значение при прохождении ВЛЭП в черте населенного пт. Можнож вспомнить горячие дискуссии вокруг стоимости мира в Москве, находящейся под чертами электропередачи. В надежде, что этакие изоляторы займут благородное участок в электрического энергетике Рф «Арматурно-изоляторный завод» в 2005 году выпустил изоляторы разновидности ОЛК-4—10, ОЛК-4—20, ОЛК 4—35 на напряжение 10—35 кВ. Еще один-одинешенек значимым совершенством этих изоляторов приходит их надежность, превосходящая традиционные изоляторы в пару раз. Это доставляет вероятность исключить их сервис и проверку в процессе эксплуатации, что чрезвычайно принципиально для таковых отраслей энергетики как нефтегазовая. В нынешнее время приготовляется к выпуску альбом обыкновенных выводов и рекомендации для проектировщиков по использованию этих изоляторов. Но не только русские специалисты перенимали опыт производства и эксплуатации полимерных изоляторов. Установка производимых «Арматурно изоляторным заводом» подстанционных опорных изоляторов и опыт их эксплуатации заинтриговали на Конгрессе профессионалов Германии и Швейцарии. Это опорные изоляторы разновидности ОСК-10—110, ОСК-8—220 на напряжение 110 кВ и 220 кВ. Большая часть опорных станционных изоляторов, производимых в Европе и Азии, делаются на основанию полой тонкостенной трубы поперечником наиболее 130 мм с следующим нанесением защитной силиконовой оболочки. В соглашениях Рф этакие изоляторы показали басистую надежность. Остро континентальный климат основной количества Рф приводит к плотным сменам температуры в пространных рубежах и плотным прохождением температурой «точки росы». В итоге конденсации воды в полости на внутренних стенах изолятора появляются обстоятельства для внутреннего пробоя. В итоге скопленного опыта «Арматурно-изоляторный завод» вполне отказался от производства опорных подстанционных изоляторов на основанию полой изоляционной трубы и употребляет только монолитный изоляционный сердечник. Повышение надежности приводит к повышению материалоемкости, но завод смог восполнить повышение себестоимости внедрением современной технологии производства. В итоге при постоянной стоимости подросло качество продукции. Изолятор разновидности ОСК-10—110 выпускается взамен нравственно обветшавшего изолятора разновидности ИОСПК-10—110/480 сообразно новенькому ГОСТ 52082—03, прошел все разновидности квалификационных испытаний в «ВЭИ им. Ленина» и обладает сертификат соответствия свойства. В планах завода разработка и освоение полимерных изоляторов для подмены целых разновидностей изоляторов из фарфора и стекла. Не считая изоляторов завод совместно с Ивановским энергетическим институтом по заданию РАО «ЕЭС России» осваивает не располагающий аналогов оптоэлектронный трансформатор тока и напряжения для нужд АСКУЭ. Использование новейших технологий высоковольтной изоляции дозволит отрешиться от использования в трансформаторах тока масла, заменив его жесткой негорючей изоляцией с силиконовой оболочкой. Это дозволит недопустить пожаров и выхода из строя измерительных трансформаторов во пора перегрузок в сети, в то пора иногда эти трансформаторы более необходимы для релейной охраны. Специалисты завода полагаются, что эти трансформаторы помогут недопустить ситуаций, схожих на энергокризис в столичном регионе весной 2005 года.

Толика полимерной изоляции в совместном объеме эксплуатирующихся в мире изоляторов с каждым деньком умножается. Стоимость полимерных изоляторов теснее на данный момент басистее сменяемых фарфоровых и стеклянных, при существенно наиболее больших свойствах и качестве. Новейший класс высоковольтной изоляции раскрывает новейшие возможности для конструирования оборудования с новенькими до этого времени недостижимыми свойствами и чертами. Полимерная надёжная изоляция на основанию кремнийорганической резины обладает большущее будущность. Использование ее в энергетике это Ваше спокойствие и защищенность, это Ваш шаг в будущность.

В.В. СТАРЦЕВ.

Для справки

Журнальчик В«Электротехнический рынокВ»

В«Электротехнический рынокВ» — отраслевой информационно-маркетинговый журнальчик, он будет увлекателен как руководителям компаний, водящим специалистам и начальникам по маркетингу, так и обыкновенным менеджерам, занимающимся продвижением продукции близких компаний либо закупками электротехнического оборудования.

Выслать сообщение ·  Контакты и адреса  · Анонсы  · Публикации