Полимерные изоляторы. Опыт и перспективы - Дипломная работа

Полимерные изоляторы.В последние годы производство и применение полимерных изоляторов в электроустановках высокого напряжения во многих странах неуклонно расширяется. В связи с этим возникает необходимость, ознакомления наиболее широкого круга специалистов занимающихся эксплуатацией, ремонтом, строительством и проектированием высоковольтных линий электропередачи и открытых распределительных устройств с кругом вопросов, касающихся опыта эксплуатации, основных характеристик, особенностей конструктивного исполнения, развития производства и рынков сбыта высоковольтных полимерных изоляторов.Все высоковольтные изоляторы, в которых применяются полимерные материалы можно классифицировать следующим образом: Наиболее широкое распространение в мире и в России нашли композитные изоляторы (линейные, подстанционные ). Композитные изоляторы могут состоять либо из отдельных элементов (юбок ), смонтированных на стержне с промежуточным слоем или без него, или из оболочки, отлитой цельно (или из нескольких элементов ) непосредственно на стержне . Стержень композитного изолятора представляет из себя его внутренний изолирующий элемент, предназначенный для обеспечения заданных механических характеристик изолятора. Стержень обычно изготовляется из смолы, армированной стекловолокнами, размещенными в матрице смолы таким образом, чтобы обеспечивалась максимальная разрывная прочность изолятора. В большинстве композитных изоляторов присутствуют следующие поверхности раздела: стекловолокно - пропиточная смола ; частицы наполнителя - полимер ; юбка - юбка ; промежуточный слой - юбка ; оболочка - стержень и металлическая арматура.ЗАО «НПО Изолятор» Locke Insulators * (до 500 КВ ) ; Фирмы, отмеченные выше звездочкой, выпускают наряду с подвесными также линейные опорные изоляторы (композитные или эпоксидные ). Об изготовлении подстанционных опорных композитных или эпоксидных изоляторов и покрышек сообщают фирмы С-К Composites, EGOTECH, Electrovidro, Hoechst Ceram Tech, K - Line Insulators, Lapp Insulator Company, Ohio Brass, Raychem, Rebosio Industria Elettrotechnica, Reliable Power Products, W.H. Об изготовлении композитных или эпоксидных проходных изоляторов (вводов ) сообщают фирмы С-К Composites, Hoechst Ceram Tech, Kuvag Kunstoffverbeitungs, Lapp Insulator Company, Mekufa, Raychem, Sediver (Франция, США ), GEC Henley (Великобритания ), Isola Werke, Georg Iordan и MWB High Voltage Systems (Германия ), Reuel (США ).Линейные изоляторы до напряжения 500КВ включительно выполнены в виде одного элемента, на напряжение 750 КВ и 1150 КВ применяется гирлянда, состоящая из двух изоляторов на напряжение 330 КВ и 500КВ соответственно. Основными достоинствами композитных изоляторов являются резко сниженный вес, улучшенные в сравнении с изоляторами из керамики и стекла механические и электрические характеристики, стойкость к вандализму, удобство транспортировки и монтажа, возможность использования для компактизации электроустановок, хорошая работоспособность в условиях загрязнения. Стержень (сердечник ) изоляторов выполняет двойную роль, обеспечивая изоляцию и неся механическую нагрузку, причем он может работать как на растяжение и изгиб, так и на кручение и сжатие. В настоящее время изоляторы из циклоалифатических смол различной модификации применяются за рубежом в распределительных сетях напряжением до 69 КВ (вводы аппаратов, изоляторы шинопроводов, корпуса трансформаторов тока ). Применение этих оболочек в целом было успешным, постепенно для изоляторов, предназначенных для работы в районах с загрязненной атмосферой, начали применять в качестве наполнителя гидрат алюминия, а с 1979 г. начали выпускать подвесные изоляторы с оболочками из HTV силикона.Последний обобщенный доклад об опыте эксплуатации полимерных изоляторов в сетях высокого напряжения переменного тока опубликован в 1990 г. рабочей группой 03 . 01 исследовательского комитета 22 СИГРЭ / 3 /. Вопросники были направлены в эксплуатирующие организации в 1987 г. и касались опыта эксплуатации полимерных изоляторов на конец 1986 г. в электроустановках напряжением 100 КВ и выше. В табл.2 и 3 объем опыта эксплуатации представляет собой произведение количества эксплуатируемых изоляторов на длительность их эксплуатации (“изоляторолет“) и приводится в скобках под числом изоляторов. Из приведенных данных следует, что по состоянию на 1986 г. общая доля установленных на ВЛ напряжением свыше 100 КВ полимерных изоляторов была сравнительно невелика. Из рассмотренных данных с большой долей приближения можно сделать вывод, что за рубежом к 1986 г. на ВЛ напряжением 100 КВ и выше было установлено примерно столько же полимерных изоляторов, что и в России в 1995 г.Первоначально считалось, что в чистке (обмыве ) некерамических изоляторов в процессе эксплуатации нет необходимости. В частности, как уже указывалось, у изоляторов с модульной сборкой юбок после обмыва высоким давлением может происходить трекинг стеклопластикового стержня.

Содержание

Введение

1. Основные определения и термины

2. Основные российские и зарубежные производители полимерных изоляторов

3. Основные конструктивные особенности полимерных изоляторов

4. Опыт эксплуатации полимерных изоляторов

5. Некоторые вопросы эксплуатации зарубежных полимерных изоляторов

6. Официальные сообщения по полимерным изоляторам исследовательских комитетов 33 и 12 СИГРЭ

7. Сообщения комитета 36 МЭК” Изоляторы“ по полимерным изоляторам

8. Доклады по полимерным изоляторам на сессии СИГРЭ 1996 г.

9. Некоторые рекомендации рабочих групп СИГРЭ

10. Опыт эксплуатации и некоторые результаты исследований полимерных изоляторов в США

11. Опыт применения полимерных изоляторов в Канаде

12. Опыт эксплуатации и некоторые результаты исследований полимерных изоляторов в Италии

13. Опыт эксплуатации и некоторые характеристики немецких полимерных изоляторов

14. Опыт эксплуатации и некоторые результаты исследований полимерных изоляторов в Китае

15. Опыт применения полимерных изоляторов в Швейцарии

16. Применение кремнийорганических защитных покрытий на фарфоровых и стеклянных изоляторах

17. Применение полимерных изоляторов на ВЛ постоянного тока

18. Испытания некерамических изоляторов при искусственном загрязнении

19. Гидрофобные свойства поверхности полимерных изоляторов и их значение

20. Рекомендации по усовершенствованию национальных стандартов и методов испытаний полимерных изоляторов с учетом требований МЭК

Список литературных источников

полимерный изолятор фарфоровый гидрофобный

В последние годы производство и применение полимерных изоляторов в электроустановках высокого напряжения во многих странах неуклонно расширяется. В связи с этим возникает необходимость, ознакомления наиболее широкого круга специалистов занимающихся эксплуатацией, ремонтом, строительством и проектированием высоковольтных линий электропередачи и открытых распределительных устройств с кругом вопросов, касающихся опыта эксплуатации, основных характеристик, особенностей конструктивного исполнения, развития производства и рынков сбыта высоковольтных полимерных изоляторов. Рассматриваемый круг вопросов характеризуется, наряду с несомненными достижениями, значительным числом серьезных нерешенных проблем и дискуссионных вопросов. Поэтому изготовители изоляторов очень скупо информируют заинтересованных специалистов о своих достижениях и недостатках, сохраняя в секрете не только детали технологии конструкции изоляторов, но и опыт эксплуатации полимерных изоляторов.

В настоящем обзоре кратко рассмотрены основные конструкции, типы, технологии, материалы применяемые в полимерных изоляторах. Представленная информация должна способствовать лучшему внедрению полимерных изоляторов в электросетевых хозяйствах, правильному применению, созданию новых проектов ВЛ повышенной пропускной способности, внедрению экономичных технологий ремонтных работ на линиях электропередачи под напряжением, созданию надежных изоляторов для ВЛ и контактной сети электрифицированного железнодорожного транспорта и т.д.