Jaké typy izolátorů se používají pro venkovní vedení?

Pro instalaci nadzemního elektrického vedení se používají betonové nebo ocelové podpěry s dielektrickými kabelovými závěsy. Analýza konfigurace a rozměrů izolátorů nám umožňuje určit napětí v obvodu. Další informace lze získat dešifrováním údajů vyznačených na betonových sloupech nebo uvedených na informačních tabulkách na sloupech.

Účel a konstrukce izolátorů

Pro výrobu prvků se používají porcelánové, skleněné nebo polymerní materiály, které jsou odolné vůči vnějším faktorům. Izolátory zajišťují, že kabel elektrického vedení je fixován v dané poloze a neumožňuje přenos proudu na sloup nebo podpěru s dalším prouděním do země.

Díky věšákům je drát v bezpečné vzdálenosti od země. V případě prověšení je možné prolomení vzduchové mezery při průjezdu osoby nebo pohybu dopravy.

Klasifikace izolátory pro elektrické vedení podle účelu:

Podpěra (rozdělená na čep a tyč, liší se způsobem upevnění). Nejběžnější produkty jsou čepového typu, určené pro instalaci na ocelový montážní hák na podpěru. Provedení závisí na napětí v napájecím vedení. V silových vedeních do 10 kV se používají monolitické izolátory, při zvýšení napětí na 20 kV a více se používají článkové jednotky slepené z více dílů. Existují různé druhy pro instalaci uvnitř domů nebo venku.

Závěsné (existují podtypy disků a tyčí). Výrobky se skládají z dielektrické části ze skla nebo porcelánu, kovového uzávěru (víčka) s otvorem pro zavěšení a ocelové tyče. Díly jsou vzájemně spojeny pomocí cementové malty, která se vlivem vnějších povětrnostních faktorů nezbortí.

Prostupy určené k izolaci elektroinstalace při průchodu stěnami domů nebo pouzdry rozvodnic. Zařízení je jednoduché: uvnitř dutého porcelánového prvku je instalována kovová deska a je zde příruba pro upevnění. Výrobky jsou rozděleny na izolátory pro vnitřní a venkovní instalaci. Ty určené pro venkovní použití se vyznačují zvýšenou tělesnou pevností.

Výrobky jsou také obvykle rozděleny do skupin podle způsobu montáže a napětí:

kolíky, určené pro instalaci na kovová vedení a používané v elektrických vedeních s napětím do 35 kV;

zavěšené, instalované ve formě girland na speciálních armaturách a používané v elektrických vedeních s napětím vyšším než 35 kV;

lineární se šroubovým uchycením k traverzám, vydrží napětí do 154 kV, ale častěji se používá v 6 nebo 10 kV vedeních.

Technologický postup výroby izolátoru z elektroporcelánu zahrnuje plnění obrobku glazurou s následným tepelným zpracováním.

Sklo umožňuje snížit hmotnost výrobku a zvýšit jeho životnost. Existují izolátory vyrobené z polymerů určené pro použití v rozvaděčích rozvoden. Bez ohledu na materiál jsou výrobky rozděleny do napěťových tříd (od 1 do 1150 kV), což odpovídá standardnímu napětí v elektrických vedeních. Informace o vlastnostech izolátoru jsou zakódovány ve výrobním označení.

Stanovení napětí podle vzhledu izolátorů

Před stanovením napětí v napájecím vedení je nutné zkontrolovat podpěru na identifikační označení. Pokud informace chybí, vyhodnoťte výšku nosné konstrukce a vzhled dielektrických závěsů. Pokud jsou například izolátory připojeny v girlandách, pak počet prvků v řetězci umožňuje rychle určit napětí. Jaké napětí je v elektrickém vedení, můžete pochopit tak, že analyzujete vzhled izolátorů pro upevnění vodičů a vezmete v úvahu, kolik prvků se používá v girlandách:

V obydlených oblastech jsou instalována vedení s napětím 380 V nebo 0,4 kV. Zajišťují rozvod elektřiny z trafostanice. Jsou vybaveny betonovými pilíři čtvercového průřezu a kolíčkovými izolátory z bílého porcelánu nebo skla. Občas jsou kulatiny připevněné k ocelovým kanálům nebo částem kolejnic zakopaných v zemi. Počet vodičů ve vedení závisí na počtu fází a větví napájecího zdroje.

Hlavní vedení 6 nebo 10 kV se používají k napájení rozvoden. Zvenku se vyznačují masivním rámem s čepy pro velké porcelánové nebo skleněné izolátory upevněné na betonovém sloupu. Součástí vedení jsou vždy 3 kabely umístěné ve vzdálenosti minimálně 600 mm od konstrukčních prvků, které vedou proud. Podél elektrického vedení jsou umístěny značky označující přítomnost bezpečnostní zóny o šířce 10 m Někdy se vyskytují kombinované trasy s kabely navrženými pro 0,4 a 10 kV.

Pro elektrické vedení o napětí 35 kV se k zavěšení kabelů používají ocelové nebo železobetonové stožáry závěsné girlandy 3–5 izolátorů. Bezpečnostní zóna se zvětší na 15 m a vzduchová mezera mezi dráty a kovovými konstrukcemi je minimálně 600 mm. Elektrické vedení se skládá z 1 nebo několika větví, z nichž každá obsahuje 3 kabely.

Pro sítě s napětím 110 kV se používají girlandy 6–7 závěsných izolátorů. Kabely jsou umístěny ve vzdálenosti minimálně 1 m od částí, kterými prochází proud. Výstražné značky se umisťují na ocelové nebo betonové podpěry označující šířku bezpečnostní zóny (dle bezpečnostních norem 20 m). Když se napětí zvýší na 150 kV, do girlandy se zavedou 1–2 další izolátory a mezi dráty se vytvoří vzduchová mezera 1,5 m.

Další zvýšení napětí vede k nutnosti rozdělit fáze a zvýšit počet vodičů ve vedení. Existují však elektrická vedení 220–330 kV s monolitickými kabely připojenými k girlandám z 11–14 izolátorů. Vodiče jsou umístěny ve vzdálenosti nejméně 3,5 m od kovových tyčí, pokud je pravidlo porušeno, je možné porušení vzduchové mezery. Pro ochranu osob a zařízení před úrazem elektrickým proudem je zajištěna ochranná zóna o šířce 30 m.

Při dělení fází jsou k závěsům připevněny svazky vodičů oddělené speciálními průchodkami. Například, pokud jsou v každém fázovém vedení použity 2–3 kabely a počet izolátorů je od 18 do 20 kusů, pak je napětí v nadzemním vedení nejméně 500 kV. Navýšení drátů ve svazku až na 5 ks. při současném zvětšení délky girlandy udává napětí od 500 do 750 kV. Pro instalaci elektrického vedení se používají ocelové příhradové podpěry se zvýšenou výškou zajišťující bezpečnou vzdálenost od vodičů k zemi.

Na území Ruska a sousedních zemí existuje mnoho typů elektrických vedení, které se liší počtem drátů, výškou a konstrukcí podpěr a napětí. Rekordmanem je dálnice z Ekibastuzu do Kokshetau (Kazachstán), která má délku 432 km. Návrhové napětí je 1150 kV, je realizován koncept rozdělení fází po 8 kabelech. Od března 2022 je provozní napětí na vodičích 500 kV. K zavěšení kabelů byly použity velkorozměrové skleněné izolátory s kovovým uzávěrem, modely PSK-300A a PS-400A.

Je nemožné přesně určit napětí na základě počtu a konfigurace izolátorů. Před prováděním stavebních prací v blízkosti elektrického vedení je nutné získat souhlas místní distribuční společnosti.

Je přísně zakázáno připojovat zařízení k vodičům pomocí háčků s připojenými kabely. Porušení bezpečnostních pravidel může mít za následek nejen poškození zařízení nebo elektrického vedení, ale také úraz elektrickým proudem.

Izolátor PS-70E	Izolátor LShP-20A	Izolátor ShF 10G

Aby se zajistilo, že elektřina bude přenášena nadzemním vedením a zároveň bude zajištěna bezpečnost pro ostatní, používají se izolátory vedení.

Aby se zajistilo, že elektřina bude přenášena nadzemním vedením a zároveň bude zajištěna bezpečnost pro ostatní, používají se izolátory vedení. Tato zařízení jsou zavěšena na venkovním vedení pro izolované upevnění vodičů. A v závislosti na jmenovitém napětí v síti, stejně jako na dalších faktorech, mohou být izolátory různých typů.

Typy izolátorů vedení

Lineární izolátory se obvykle klasifikují podle způsobu upevnění. Mohou to být:

• kolík;
• pozastaveno;
• Podpěra, podpora.

Taková zařízení se také často dělí podle materiálu výroby na:

Kolíková zařízení se používají v případě venkovních vedení se jmenovitým napětím do 35 kV. K jejich instalaci se používá speciální hák nebo kolík, na který se izolátor přišroubuje. Drát je připevněn k odpovídající drážce zařízení, k čemuž se jako pomocný prostředek používá drátěná vazba.

Závěsná zařízení se používají pro venkovní vedení 35 kV a více. Jedná se o izolátory s diskovitým designem, jejichž „desky“ jsou vyztuženy, aby poskytly výrobku větší elektromechanickou pevnost. Konstrukce také zabraňuje vzniku nebezpečného termomechanického namáhání v zařízení při pozorování teplotních výkyvů.

Podpůrné izolátory se obvykle instalují na elektrické vedení se jmenovitým napětím 6-10 kV. Připevňují se pomocí šroubového spojení buď přímo k podpěrným sloupkům nebo k traverzám.

Při vytváření lineárních izolátorů se používají pouze materiály, které jsou vybaveny vysokou elektromechanickou pevností. A porcelán to má. Ale pro tento účel jsou zařízení vyrobena ze speciálního elektrického porcelánu, který je pokryt vrstvou glazury a prochází procesem vypalování.

Mohou být také vyrobeny ze speciálního tvrzeného skla, které je ve srovnání s porcelánovými protějšky menší co do velikosti a hmotnosti. Ale v elektrickém odporu jsou horší než předchozí.

V současné době jsou široce používány polymerní izolátory, které mají dobré elektrické vlastnosti. Jsou uvedeny v katalogu produktů společnosti Norma-cable.

Hlavní vlastnosti a technické vlastnosti lineárních izolátorů

V poslední době stále více lidí volí polymerové závěsné izolátory. To je způsobeno řadou výhod těchto zařízení ve srovnání s porcelánem a sklem:

• jejich bleskové impulzní výbojové napětí je o 15 % vyšší;
• vydrží o 30 % větší zatížení při přetržení tahem;
• obdařen výrazně menší hmotou (7-10krát);
• není třeba sestavovat těžké girlandy, což značně zjednodušuje instalaci;
• mnohem pevnější při mechanickém namáhání;
• během přepravy se nerozbijte;
• vzhledem k nízké hmotnosti se výrazně snižují přepravní náklady na dodávku izolátorů;
• vybaven nízkou úrovní rádiového rušení;
• mají zlepšené vlastnosti odvádění vlhkosti ve znečištěných podmínkách, protože mají speciální ochranný obal.

Pomocí polymerových izolátorů jsou zajištěny a izolovány neizolované a chráněné vodiče venkovních vedení se střídavým proudem 10-35 kV. Jejich označení udává takové parametry, jako je typ zařízení, přípustné vypínací zatížení, pro jakou napěťovou třídu jsou vhodné, pro jakou úpravu, pro jaký stupeň znečištění jsou určeny a s jakými typy koncovek jsou kombinovány.

Pokud je vedení budováno v oblasti s vysokým znečištěním ovzduší, měly by být použity izolátory se zvýšenou povrchovou vzdáleností a ochranou před přímou vlhkostí, případně by měly mít zlepšenou samočisticí schopnost.