Высоковольтные изоляторы и их устройство

Линии электропередач сейчас оплетают практически весь земной шар. И в подавляющем большинстве случаев они выполнены на основании специальных высотных опор, поскольку это – наименее затратная конструкция. Хотя подземные коммуникации менее подвержены повреждениям, но они стоят намного дороже. Любая воздушная ЛЭП предусматривает закрепление проводов на несущих поверхностях, а выполнить его невозможно, не используя качественные изоляторы.

В технике используется изрядное количество диэлектрических материалов, но очень немногие из них способны работать в столь жестких режимах, каких требует высоковольтная сеть энергоснабжения. Поэтому и применяемые изоляторы не отличаются особым разнообразием конструкций. Хотя на рынке уже представлены полимерные изделия, по-прежнему основными конструкционными материалами служат глазурованный фарфор и отожженное стекло. Благодаря ряду свойств использование изделий из последнего предпочтительнее. Дело в том, что защитный слой, наносимый на керамику, довольно тонкий. Физические (например, биение провода) или атмосферные воздействия могут сравнительно легко его разрушить. После этого агрессивные внешние факторы получают прямой доступ к пористой и гигроскопичной внутренней структуре фарфора. Сильное увлажнение материала приводит к снижению диэлектрических свойств материала, а в долгосрочном периоде изолятор полностью разрушается. При этом обслуживающим бригадам трудно заблаговременно обнаружить проблемный элемент.

При сопоставимом весе и прочностных характеристиках стеклянный изолятор имеет однородную структуру. Это означает, что даже значительное механическое истирание не приводит к потере диэлектрического сопротивления. Кроме того, при пробое или механическом повреждении деталь рассыпается. Это кажется скорее недостатком, чем достоинством. Однако даже при появлении трещин изоляторы непригодны для дальнейшей эксплуатации и требуют замены. Разрушение же изделия автоматически сигнализирует о месте повреждения сети.

Современные синтетические материалы в состоянии обеспечить необходимую надежность по прочности и электромеханической устойчивости. Однако главным их недостатком является высокая цена. Также затруднено определение неисправного изделия. Поэтому на практике полимерные изоляторы чаще всего используются там, где существуют специфические условия работы ЛЭП, например, требуется снижение весовой нагрузки на линейные опоры или антивандальное исполнение комплектующих.

вернуться в раздел