4 Дәріс Электр қондырғысының сыртқы оқшауламасы

Дәріс мақсаты:

Дәріс мазмұны:

1 Кернеудің қысқа мерзімді және ұзақ әсер етуі кезіндегі ауа аралығындағы разрядтың дамуы.

2 Разрядталу уақыты және ауалық аралықтың вольт-секундтық сипаттамасы.

3 Сыртқы оқшауламаға қолданылатын диэлектриктер.

4 Оқшаулатқыштардың түрлері.

Сыртқы оқшауламаға қолданылатын диэлектриктер. Оқшаулатқыштарды жасауға арналған диэлектриктер бірқатар талаптарға сай болуы тиіс.

1. Олар жоғары механикалық беріктікке ие болуы тиіс, өйткені оқшаулатқыштар конструкциялық элемент ретінде едәуір жүктемені көтереді. ЭБЖ оқшаулатқыштары сымдар тартылуынан тонналап, кейде ондаған тонналап есептелетін жүктемені көтереді. ТҚ (РП) шиналарына бекітілетін тіректік оқшаулатқыштар қысқа тұйықталулар кезінде шиналар арасында пайда болатын электрдинамикалық күштерден туындайтын аса үлкен жүктемелерге шыдайды.

2. Диэлектриктер оқшаулатқыштардың экономикалық және сенімді конструкцияларын жасауға мүмкіндік беретін өте жоғары электрлік беріктікке ие болуы тиіс. Оқшаулатқыштардың электрлік беріктігінің бұзылуы оны дайындауға арналған қатты диэлектриктің тесілуінен немесе оқшаулатқыштың сыртқы беті бойындағы ауадағы разряд дамуынан болуы мүмкін. Беттік бойлықтағы разряд кернеу тез ажыратылатын болса оқшаулатқышты бұзбайды, ал қатты диэлектриктің тесілуі оқшаулатқыштың істен шыққанын білдіреді. Сондықтан, оқшаулатқыштағы қатты диэлектриктің тесіп өту кернеуі оқшаулатқыштың электрлік беріктігін анықтайтын бет бойынша жабынды кернеуінен 1,5 есе жоғары болады.

3. Диэлектриктер гигроскопиялық болмауы тиіс және әртүрлі метеорологиялық факторлар әсерінен өз қасиеттерін өзгертпеуі тиіс.

4. Жаңбырдан және оқшаулатқыштардың бетіндегі ылғал ластанулардан ұзақ уақыт бойы ішінара электрлік доғалар болуы мүмкін, диэлектриктер жоғары трекингберіктілікті болуы тиіс.

5. Диэлектриктер жоғарытехнологиялық болуы тиіс, яғни жоғарыөндірісті технологиялық процестерді пайдалану мүмкіндігі болуы тиіс.

Барлық аталған талаптарды қанағаттандыратыны ең кең тараған глазурленген электртехникалық фарфор мен электртехникалық шыны, сонымен қатар кейбір пластмассалар.

Шыны мен фарфордың салыстырмалы сипаттамалары келесідегідей көрсетуге болады.

ФАРФОР ШЫНЫ

Біртекті өрістегі

электрлік беріктігі,

қалыңдығы 1,5 мм 30-40 кВ/мм 45 кВ/мм

Механикалық беріктік

қысылған кезде 450 Мпа 400-450 Мпа

иілген кезде 70 Мпа 80 Мпа

созылған кезде 30 Мпа 25-30 Мпа

Шыныққан шыныдан жасалған оқшаулатқыштар фарфордан жасалғандарға қарағанда бірқатар артықшылықтары бар: оларды дайындау технологиясы толық автоматтандырылған; шынының мөлдірлігі сыртқы тексеру кезінде ұсақ жарылуларды және басқа ішкі ақауларды тез табуға мүмкіндік береді; шынының ақауға ұшырауы ілмелі оқшаулатқыштың диэлектрлік бөлігінің бұзылуына әкеп соғады, оны ЭБЖ эксплуатациялық персонал тексеру кезінде бірден байқай алады.

Сыртқа қондырылатын полимерлік оқшаулатқыштар негізін циклоолифатикалық қарамай, кремнийорганикалық резеңке, минералды толтырғышы мен фторопластты қоспасы бар полиэфирлік қарамай құрайтын эпоксидті компаундтардан дайындалады. Мұндай оқшаулатқыштар жоғары электрлік беріктікті және жеткілікті трекингтөзімді болады. ЭБЖ-де полимерлік оқшаулатқыштарды қолдану ілмелік оқшаулатқыштардың салмағын азайтуға мүмкіндік береді.

Жабық тарату құрылғыларында (ЗРУ) оқшаулатқыштар атмосфералық жауын-шашындарға ұшырамайды, сондықтан оларды жасауға бакелденген қағаздар қолданылады. Гигроскопиялылықты азайту мақсатында мұндай оқшаулатқыштар сыртқы жағынан суға төзімді лактармен қапталады. Дегенмен, ішкі қондырулар үшін фарфордан және шыныдан жасалған оқшаулатқыштар көбірек қолданыс тапқан және олардың формасы сыртқы қондыруларға арналған оқшаулатқыштарға қарағанда қарапайым болады.

Ашық тарату құрылғыларының оқшаулатқыштарының (ОРУ) бетінде разряд дамуының шарты ылғалданған ластанулар мен жаңбырдың әсерінен едәуір өзгереді. Разрядтық кернеулер біраз азаяды. Ылғалразрядты кернеуді өлшеуде жасанды жаңбыр мен ылғалданған ластанулар стандартты әдістеме бойынша жасалады. Бұл әртүрлі уақытта және әртүрлі зертханаларда алынған нәтижелерді салыстыру мүмкіндігін және әртүрлі конструкциялы оқшаулатқыштарды бағалаудың объективтілігін қамтамасыз етеді.

Оқшаулатқыштардың арналуы мен түрлері. Арналуы бойынша оқшаулатқыштар тіректік, ілмелік және өтпелі деп бөлінеді. Тіректік оқшаулатқыштар өз кезегінде стерженьдік және штырьлі, ал ілмелік оқшаулатқыштар тәрелкелік және стерженьдік деп бөлінеді.

Тіректік-стерженьді оқшаулатқыштарды жабық тарату құрылғылар (ЗРУ) мен ашық тарату құрылғыларында (ОРУ) оларға ток жүретін шиналарды немесе түйіспелік бөлшектерді бекіту үшін қолданады.

Сыртқа қондырылатын тіректік-стерженьдік оқшаулатқыштар ішке қондырылатын оқшаулатқыштарға қарағанда қабырға санының көбіректігімен ерекшеленеді. Қабырғалар (ребра) жаңбыр астындағы немесе ылғал ластанулар жағдайында оқшаулатқыштардың разрядтық кернеулерін көтеру мақсатында ағып кету тогының (ток утечки) жол ұзындығын ұзарту үшін қызмет етеді. Белгіленуі мысалы, ОСН-35-2000 келесідегідей оқылады: тіректік (опорный), сыртқы қондырулық, стерженьдік, 35 кВ, минимал бұзушы күші 2000 Н.

Тіректік-штырьлі оқшаулатқыштарды жоғары механикалық беріктік талап етілсе сыртқы қондыруларға қолданады. Кернеуі 110 кВ және одан жоғары қондырғыларда бір-бірінің үстіне кернеуі 35 кВ болатын бірнеше тіректік-штырьлі оқшаулатқыштардан тұратын колонкалар қолданылады. Оқшаулатқыштар Ш (штырьлі) әрпімен белгіленеді.

Штырьлі желілік оқшаулатқыштар 6-10 кВ кернеулерде қолданылады. ШФ6 белгісі былайша оқылады: штырьлі фарфорлы, кернеуі6 кВ. (ШС) белгіленуіндегі С әрпі оқшаулатқыштың шыныдан жасалғанын көрсетеді.

Тәрелке типтес ілмелік оқшаулатқыштар кернеуі 35 кВ және одан жоғары ӘЭБЖ-де қолданылады. Қажет деңгейдегі кернеуді ұстап тұру үшін оқшаулатқыштардың қажет санын гирлянды түрінде жалғайды. Гирляндылар оқшаулатқыштардың шарнирлі қосылысының арқасында тек созылуға жұмыс істейді. Дегенмен, оқшаулатқыштарды конструкциялағанда сыртқы созылу күшінің оқшауланатын денеде тек сығылу күшін тудыратындай етіп жасайды. Осылайша, фарфор мен шынының жоғары беріктілігі сығылуға қолданылады.

Ілмелік стерженьдік оқшаулатқыштар, әдетте, электртехникалық болаттан жасалады. Бірақ, қазіргі кезде стерженьдік полимерлік оқшаулатқыштар да шығарылады.

Өтпелі оқшаулатқыштар ток жүретін бөліктердің қабырғалар, төбелер мен РУ және аппараттардың басқа да конструкциялық элементтері арқылы жүргізілгендегі оқшауламасын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Өтпелі оқшаулатқыштар сыртқы қондыруларға арналған, бөлмеден тыс жағына қараған беті дамығандау болады.

Өтпелі оқшаулатқыштың белгіленуінде номинал токтың мәні көрсетіледі, мысалы ПНШ-35/3000-2000 деген белгілену өтпелі, сыртқы қондырғылы, шиналық 35 кВ және номинал тогы 3 кА, механикалық беріктігі 20 кН дегенді білдіреді.

110 кВ және одан жоғары кернеуге арналған өтпелі аппараттық оқшаулатқыштар (кірістер) күрделірек конструкцияға те болады.