Yuqori kuchlanishli liniyalar uchun to'g'ri izolyatorni tanlash qanday amalga oshiriladi?

Yuqori kuchlanish sohalarida foydalaniladigan asosiy izolyator turlari va material variantlarini tushunish

O'rnatish, Post, Uzun Sterjen va Kuchlanish Izolyatorlari: Yuqori Kuchlanish Tizimlaridagi Funktsiyalari va Strukturaviy Vazifalari

Yuqori kuchlanishli uzatish tizimlarida muhim rol o'ynaydigan izolyatorlarning to'rtta asosiy turi mavjud. Suspensiyali izolyatorlar alohida disk shaklidagi zanjirlar orqali o'tkazgichlarning og'irligini ushlab turadi. Bu konstruksiya muhandislarga turli shakldagi minor qurish imkonini beradi va liniyalar murakkab relyefga mos kelishi kerak bo'lganda ishni osonlashtiradi. Post izolyatorlar quvvat transformatorlaridagi qalin avtobuslarni mustahkam qo'llab-quvvatlash orqali boshqacha yondashuvni taqdim etadi. Ular yuzlab kilovoltgacha bo'lgan kuchlanishlarga chidash uchun yetarlicha mustahkam qilingan. Uzun sterjenli izolyatorlar porcelan yoki kompozit materialdan tashkil topgan uzluksiz bir dona detal sifatida ajralib turadi. Ular axlat to'planishiga chidamli bo'lishi bilan ajralib turadi, shu sababli ham komponentlar orasida xavfli elektr aravachalarni oldini olish uchun uzunroq sirtlarga ega bo'lgan EHV ilovalarida ularni ko'pincha uchratamiz. Keyin taranglik izolyatorlari uzatish liniyalarining oxirida turli xil kuchlar - balandlik o'zgarishi, og'ir qor yog'ishi yoki landshaft bo'ylab esadigan kuchli shamollar - ta'sir qarshiligicha hamma narsani bir joyda ushlab turadi. Har bir tur har xil muammolarni hal etish uchun maxsus ravishda ishlab chiqilgan bo'lib, shu jumladan shamol bosimi, muz to'planishi va hatto sun'iy titrashlar hamda zilzilalarni o'z ichiga oladi. Qiziqarli tarzda, tadqiqotlar uzun sterjenli izolyatorlarning takroriy zo'riqnish ostida eski diskli zanjir dizaynlariga qaraganda taxminan 30% uzunroq xizmat qilishini ko'rsatmoqda, bu esa ularni ko'plab zamonaviy o'rnatishlar uchun aqlli tanlov qiladi.

Porcelain, Shisha va Kompozit Insulyatorlar: Ishlash, Chidamlilik va Qo'llanilish Mosligi

Yuqori kuchlanishdagi uskunalar ishlash samaradorligi va xizmat muddati jihatidan qanday materialdan foydalanilganligi muhim ahamiyatga ega. Porcelain elektr tokini yaxshi o'tkazmaydi, uning dielektrik mustahkamligi futiga 150 kV dan oshadi hamda harorat o'zgarganda barqaror bo'lib qoladi, shu sababli ham u juda uzoq vaqt davomida foydalanilmoqda. Muammo nima? Bu material zarba tushganda osongina sinadi, bu esa texnik xizmat ko'rsatish doim ham oson yoki xavfsiz bo'lmasa, haqiqiy tashvish manbasi hisoblanadi. Shakllantirilgan oynali izolyatorlar tabiiy ravishda o'zlarini tozalaydi hamda butunlay ishdan chiqishidan oldin troshinkalarni namoyon qiladi, bu xavfsizlik jihatidan yaxshi. Lekin bu oynali izolyatorlar havo tarkibida ko'p miqdorda tuz bo'lgan sohillar yaqinida yaxshi ishlamaydi, ularning sirti vaqt o'tishi bilan eskirib boradi. Kompozit polimer izolyatorlari so'nggi paytlarda ayniqsa iflos yoki nam muhitda keng tarqoq bo'lib bormoqda. Ular ichki tomondan shishatolovdan tashkil topgan hamda silikon rezina bilan qoplangan bo'lib, suvni itaruvchi xususiyatlari ularning oddiy materiallardan taxminan 40% tezroq chang va ifloslikni yo'qotishiga yordam beradi. Ayrim maydon hisobotlarida quruq iqlim sharoitida kompozitlar an'anaviy porcelain variantlariga qaraganda taxminan 15 yilga yaqin uzunroq xizmat qilishi mumkinligi aytilmoqda. Biroq, quyoshning UV nurlar ta'sirida ko'p yillar davomida ularning tez tez yemirilishini oldini olish uchun maxsus formulalar ishlab chiqilishi kerak. Hozirgi zamonaviy ultra yuqori kuchlanish tizimlaridagi voqealarga qarasak, biz shaffof yoki porcelain asoslarining eng yaxshi tomonlarini kompozit qoplamalarning ob-havoqa chidamli xususiyatlari bilan birlashtiruvchi yangi gibridd yondashuvlarni ko'rayapmiz.

Elektr va mexanik ishlash talablari baholanadi

Dielektrik mustahkamlik va kuchlanish reytingi: izolyatorlarni 110 kV-UHV va HVDC tizimlariga moslashtirish

To'g'ri izolyator materialini tanlash tizim kuchlanishi hamda haqiqiy elektr kuchlanishlarini e'tiborsiz qoldirmasdan ko'rib chiqishni talab etadi. 110 kV dan 800 kV gacha bo'lgan o'zgaruvchan tok (AC) tizimlari uchun standart porcelan izolyatorlar odatda santimetrga 10 dan 12 kV gacha bo'lgan kuchlanishni qo'llab-quvvatlaydi. Lekin juda yuqori kuchlanish (UHV) va doimiy tok (HVDC) sohalarga kirganimizda, talablar sezilarli darajada oshadi. Bu tizimlar kamida santimetrga 15 kV gacha keltiriladigan materiallarni talab qiladi, chunki elektr maydonlari ancha kuchli bo'ladi. HVDC bilan ishlash boshqa qiyinchiliklarni ham keltirib chiqaradi. Elektr maydon taqsimoti qutblarga bog'liq bo'lib, bu tizimlarda sirtga changlar boshqalarga qaraganda tezroq yopishadi. Bu ifloslanish muammosi aslida eskirish jarayonini tezlashtiradi va vaqt o'tishi bilan sizib ketayotgan toklarning ortishiga olib keladi. Aksariyat muhandislar tizimda ba'zan paydo bo'ladigan kuchlanish tushishlariga qarshi xavfsizlik chorasi sifatida oddiy holatdagi kuchlanishdan 20 dan 30% gacha qo'shimcha imkoniyatni hisobga oladi. Masalan, UHV izolyatorlari — ular ko'pincha bosim ostida ishlashini tekshirish maqsadida butun bir daqiqa davomida 1800 kV sinovdan o'tkaziladi. Ko'plab kompaniyalar hozirda HVDC ishlari uchun murakkab polimer izolyatorlardan foydalanishga qaratilmoqda. Ular elektr maydonini sirt bo'ylab ancha tekis taqsimlaydi hamda axlat va ifloslanish tufayli vujudga keladigan aravallanishlarga nisbatan an'anaviy variantlarga qaraganda mustahkamroq qarshilik ko'rsatadi.

Mexanik Yuk Kuchlanishi: Shamol, Muz, Taranglik hamda Relyef Qiyinchiliklariga Chidash

Qattiq muhitlarda ishonchli ishlash uchun mexanik ishlash juda muhim. Yuqori kuchlanishli izolyatorlar quyidagilarga chidashi kerak:

• Shamol va muz yuklari : Muz to'planish xavfi bor hududlarda 345 kV liniyalar uchun 70 kN dan oshib ketadigan konsolevay zarrali mustahkamlik
• O'tkazgich tarangligi : Liniya uzilishlari yoki ekstremal ob-havo paytida zanjirli uzilishlarni oldini olish uchun 120 kN dan katta bo'lgan cho'zilishga chidamlilik
• Seysmik va relyef kuchlanishlari : Seysmik zona uchun vibratsiya so'nchituvchilardan foydalanish hamda tog'lik yoki ochiq hududlarda gallopingga qarshi dizaynlardan foydalanish
  Kompozit izolyatorlar porcelanga nisbatan (40 MPa ga qaraganda) 500 MPa dan ortiq bo'lgan yuqori cho'zilish chidamliligini ta'minlaydi, shuningdek, kremniy rezina korpusi muzni tashlab yuborish xususiyatini yaxshilaydi. Sohil atrofidagi hududlarda izolyatorlarning 25-30 mm/kV oraliqdagi sochilish masofasi hamda tuzli muhitdan kelib chiqadigan izlanishga qarshilik ko'rsatuvchi gidrofob sirtlari talab etiladi. IEC 61109 va ANSI C29.11 standartlariga rioya etish mexanik hamda elektr ishlashini haqiqiy sharoitlarda ta'minlaydi va o'nlab yillar davomida ishonchli foydalanish imkonini beradi.

Qattiq sharoitlarda atrof-muhitga chidamlilik va uzoq muddatli ishonchlilikni baholash

Sohil, sanoat va quruq iqlimlarda sochilish masofasi hamda ifloslanish ko'rsatkichlari

Izolyatorlarning ishlashi va xizmat muddati katta darajada ularning atrof-muhitiga bog'liq. Ikki elektrod orasidagi izolyator sirti bo'ylab haqiqiy eng qisqa masofa — siljish masofasi — yuqori ifloslanish darajasi bor joylarda xavfli o'tish hodisasini oldini olish uchun sozlanishi kerak. Sohil atrofidagi joylar maxsus muammolarni keltirib chiqaradi, chunki tuz vaqt o'tishi bilan sirtga o'tkazuvchan qatlam hosil qiladi. Shu sababli ham ko'plab ishlab chiqaruvchilar hozirda namlik va loydan asosiy komponentlarni uzoq ushlab turadigan gidrofobik silikon rezina kompozitsiyalariga murojaat qilmoqdalar, bu esa barchamiz minimal darajaga tushurishni istagan noixtiyotlik toklarini kamaytiradi. Sanoat maydonlarida izolyatorlarga oltingugurt birikmalari va sement changi kabi kimyoviy ifloslantiruvchilar ta'sir qiladi. Nam bo'lganda bu moddalar o'tkazuvchan yo'llarni hosil qiladi, lekin tirqishli profil dizaynlari muntazam tozalash bilan birlashganda ushbu muammo hal etishda katta yordam beradi. Cho'l ham o'ziga xos qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi: qum materiallarni doim ayyorlaydi, judda kuchli UV nurlari ularni yanada vayron qiladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, mustahkamlangan shisha an'anaviy porcelanga qaraganda taxminan 30% yaxshiroq ushbu qattiq sharoitlarga chidamli ekanligini namoyon qiladi. Iflos sharoitlarda to'g'ri ishlashni ta'minlash uchun muhandislar namlik baland bo'lgan davrlarda issiqlik zarbasini oldini olish maqsadida noixtiyotlik toklarini diqqat bilan kuzatib boradilar va ularni 50 mA dan past saqlashga harakat qiladilar. Sinov protokollari minus 40 gradusdan plus 80 gradusgacha bo'lgan keskin harorat o'zgarishlarining o'nlab yillik ta'sirini imitatsiya qiluvchi tezlashtirilgan yoshlanish simulyatsiyalarini o'z ichiga oladi, bu ishlab chiqaruvchilarga materiallarning uzoq muddatli chidamliligi haqida ishonch beradi. Ha, tavsiya etiladigan siljish masofalari izolyatorlarning o'rnatilgan joyiga qarab o'zgaradi.

Iqlimga moslashtirilgan izolyatorlarni tanlash sirt qarshiligi, gidrofoblik va o'zini tozalash qobiliyatini muvozanatga solish orqali 25 yildan ortiq muddat ishonchli ishlashni ta'minlaydi.

Kuchlanish va qo'llanilishga asoslangan tanlash tizimini qo'llang

33 kV-345 kV AC uchun izolyatorlarni UHV/HVDC bilan solishtirish: magistral konfiguratsiyasi, kVdagi birliklar va ishonchlilik me'yorlari

To'g'ri izolyatorlarni tanlash qanday kuchlanish darajasini ko'rib chiqayotganimizga va ularni maydonda haqiqatan ham qanday ishlatilishiga ancha bog'liq. 33 kV dan 345 kV gacha bo'lgan o'zgaruvchan tok (AC) tizimlarida ishlaganda, moslashuvchan zanjir konfiguratsiyalari hamda ifloslanishning toplanishiga nisbatan yaxshi qarshilikka ega bo'lish kerak. Odatda, atrof-muhit sharoiti juda qattiq bo'lmagan hududlarda har 100 kV uchun 8 dan 10 tagacha porcelan yoki shishadan tayyorlangan elementlar etarlicha yaxshi ishlaydi. Lekin ultra yuqori kuchlanish (UHV) hamda o'zgarmas tok (HVDC) tizimlarini ko'rib chiqayotganimizda vaziyat o'zgaradi. Bunday ob'ektlar uchun odatda 25 mm/kV dan ortiq uzun sirt uzilish masofasi hamda chang toplanishiga nisbatan yaxshiroq himoyaga ega bo'lgan mustahkam polimer izolyatorlari talab etiladi. Shuningdek, kuchli elektr maydonlarini to'g'ri boshqarish uchun xuddi shu kuchlanishdagi AC tizimlarga qaraganda taxminan 1,5 marta ko'proq izolyator elementlariga ehtiyoj borligi kuzatiladi. Bu erdagi ishonchlilik standartlari ham juda qattiq, aksariyat UHV loyihalari yilda 0,05% dan kam bo'lmagan ishdan chiqish darajasini ta'minlashni nazarda tutadi. Shuni ham unutmangki, muz og'irligi yoki kuchli shamol kuzatiladigan joylarda izolyatorlarning statik tarangligi 50 kN dan yuqori bo'lishi mumkin bo'lgani uchun mexanik mustahkamlik ham ayniqsa muhim. Sanoat mutaxassislari odatda IEC 60383 standartlariga muvofiq quyilish masofalari hamda ANSI C29 me'yorida belgilangan mexanik yuklamalar bo'yicha tavsiyalarga amal qiladilar, shunda barcha narsa uzoq muddat silliq ishlashi va umumiy tarmoq barqarorligi saqlanishi ta'minlanadi.

Tez-tez so'raladigan savollar