ФАЖТ РФ

Иркутский Государственный Университет Путей Сообщения
Кафедра: ЭЖТ

Дисциплина: «Техника высоких напряжений»


Реферат

Тема: «Изоляторы воздушных линий и подстанций железных дорог»

Выполнил:

студент группы ЭНС-04-2

Иванов И. К.
Проверил:

д-р техн. наук, профессор

Закарюкин В. П.
Иркутск 2007 г.

Содержание

Введение 3

1. Линейные и станционные изоляторы 6

2. Распределение напряжения вдоль гирлянды изоляторов 8

Заключение 11

Список литературы 12

Введение
Изоляторами называют электротехнические изделия, предназначенные для изолирования разнопотенциальных частей электроустановки, то есть для предотвращения протекания электрического тока между этими частями электроустановки, и для механического крепления токоведущих частей.

По расположению токоведущей части различают опорные, проходные и подвесные изоляторы, назначение которых прямо определяются их названиями. По конструктивному исполнению изоляторы делятся на тарельчатые (изоляционная часть в форме тарелки), стержневые (изоляционная часть в виде стержня или цилиндра) и штыревые (изолятор имеет металлический штырь, несущий основную механическую нагрузку). По месту установки различают линейные изоляторы, используемые для подвески проводов линий электропередачи и контактной сети, и станционные изоляторы, используемые на электростанциях, подстанциях (в том числе и тяговых) и постах секционирования. В последнем плане одни и те же типы изоляторов, например, подвесные тарельчатые, могут быть и линейными, и станционными.

Основными характеристиками изоляторов являются разрядные напряжения, геометрические параметры и механические характеристики, а также номинальное напряжение электроустановки, для которой предназначен изолятор.

К разрядным напряжениям изоляторов относят три напряжения перекрытия и одно пробивное напряжение:

• 
  сухоразрядное напряжение Uсхр – напряжение перекрытия чистого сухого изолятора при напряжении частотой 50 Гц (эффективное значение напряжения);
  
• 
  мокроразрядное напряжение Uмкр – напряжение перекрытия чистого изолятора, смоченного дождем, падающим под углом 45о к вертикали, при напряжении частотой 50 Гц (эффективное значение напряжения);
  
• 
  импульсное разрядное напряжение Uимп – пятидесятипроцентное напряжение перекрытия стандартными грозовыми импульсами (амплитуда импульса, при которой из десяти поданных на изолятор импульсов пять завершаются перекрытием, а оставшиеся пять не приводят к перекрытию);
  
• 
  пробивное напряжение Uпр – напряжение пробоя изоляционного тела изолятора на частоте 50 Гц; редко используемая характеристика, поскольку пробой вызывает необратимый дефект изолятора и напряжение перекрытия должно быть меньше пробивного напряжения.
  

---

У подвесных тарельчатых изоляторов мокроразрядное напряжение в 1,8..2 раза меньше сухоразрядного напряжения, у стержневых изоляторов различие не столь велико, порядка 15..20%. Импульсное разрядное напряжение практически не зависит от увлажнения и загрязнения изолятора и обычно примерно на 20% больше амплитуды сухоразрядного напряжения. Загрязнения на поверхности изолятора сильно снижают мокроразрядное напряжение изолятора.

К геометрическим параметрам относят следующие:

• 
  строительная высота Hc, то есть габарит, который изолятор занимает в конструкции после его установки; у некоторых изоляторов, например, у тарельчатых подвесных, строительная высота меньше реальной высоты изолятора;
  
• 
  наибольший диаметр D изолятора;
  
• 
  длина пути утечки по поверхности изолятора lу;
  
• 
  кратчайшее расстояние между электродами по воздуху lс (сухоразрядное расстояние), от которого зависит сухоразрядное напряжение;
  
• 
  мокроразрядное расстояние lм, определяемое в предположении, что часть поверхности изолятора стала проводящей из-за смачивания дождем, падающим под углом 45о к вертикали.
  

Длина пути утечки изолятора нормируется ГОСТ 9920-75 для различных категорий исполнения и в зависимости от степени загрязненности атмосферы (табл. 1). Эффективной длиной пути утечки называют длину пути, по которому развивается разряд по загрязненной поверхности изолятора. В табл. 2 приведена характеристика степени загрязненности атмосферы по «Правилам устройства и технической эксплуатации контактной сети».

Таблица 1

Нормированные эффективные длины пути утечки внешней изоляции электрооборудования

Категория исполнения изоляции	Степень загрязненности атмосферы	Удельная эффективная длина пути утечки, см/кВ, не менее, при номинальном напряжении U ном, кВ
		6-35	110-750
А	1,2,3	1.9-2.2	1.4-1.9
Б	3,4,5	2.2-3.0	1.8-2.6
В	5,6	3.0-3.5	2.6-3.1

Таблица 2

---

Характеристика участков железных дорог по степени загрязненности атмосферы

Степень загрязненности атмосферы	Характеристика железнодорожных участков
III	Участки железных дорог со скоростями движения до 120 км/ч при отсутствии характеристик, указанных для IV-VII СЗА
IV	Вблизи (до 500 м) мест добычи, постоянной погрузки и выгрузки угля; производства цинка, алюминия; ТЭС, работающих на сланцах и углях с зольностью свыше 30 %. С перевозками в открытом виде угля, сланца, песка, щебня организован­ными маршрутами. Со скоростями движения поездов 120-160 км/ч. Проходящие по местности с сильнозасоленными и дефлирующими поч­вами или вблизи (до 1 км) морей и соляных озер со среднезасоленной водой (10-20 г/л) или далее 1 км (до 5 км) с сильнозасоленной водой (20-40 г/л).
V	Вблизи (до 500 м) мест производства, постоянной погрузки и выгрузки цемента. Со скоростями движения поездов более 160 км/ч. Проходящие по местности с очень засоленными и дефлирующими поч­вами или вблизи (до 1 км) морей и соленых озер с сильнозасоленной водой (20-40 г/л). В тоннелях со смешанной ездой на тепловозах и электровозах.
VI	Вблизи (до 500 м) мест расположения предприятий нефтехимической промышленности, постоянной погрузки, выгрузки ее продукции. Места постоянной стоянки и остановки работающих тепловозов. В промышленных центрах с интенсивным выделением смога.
VII	Вблизи (до 500 м) мест расположения градирен, предприятий химичес­кой промышленности и по производству редких металлов, постоянной погрузки и выгрузки минеральных удобрений и продуктов химической промышленности.

Основными механическими характеристиками изоляторов являются три следующие характеристики:

• 
  минимальная разрушающая сила на растяжение, имеющая преимущественное значение для подвесных изоляторов;
  
• 
  минимальная разрушающая сила на изгиб, имеющая преимущественное значение для опорных и проходных изоляторов;
  
• 
  минимальная разрушающая сила на сжатие, которая для большинства изоляторов имеет второстепенное значение.
  

---

Измеряют минимальную разрушающую силу в деканьютонах (даН), что почти совпадает с килограммом силы, или в килоньютонах (кН).

Изготавливают изоляторы из электротехнического фарфора, закаленного электротехнического стекла и полимерных материалов (кремнийорганическая резина, стеклопластик, фторопласт).

1. Линейные и станционные изоляторы
Изоляторы воздушных линий электропередачи чаще всего бывают тарельчатые, штыревые и стержневые. Эти изоляторы спроектированы так, чтобы в сухом состоянии пробивное напряжение превышало напряжение перекрытия примерно в 1.6 раза, что обеспечивает отсутствие пробоя при перенапряжениях. Одна из возможных конструкций тарельчатого изолятора показана на рис. 1. Для повышения надежности изоляции и повышения разрядных напряжений тарельчатые изоляторы соединяют в гирлянды. Узел крепления у тарельчатых изоляторов выполнен шарнирным, поэтому на изолятор действует только растягивающая сила.

Стержневые изоляторы изготавливают из высокопрочного фарфора и из полимерных материалов (рис. 2).

Механическая прочность фарфоровых стержневых изоляторов меньше, чем у тарельчатых, поскольку фарфор в стержневых изоляторах работает на растяжение, а иногда и на изгиб, а в тарельчатых – на сжатие внутри чугунной шапки изолятора.

Несущей конструкцией полимерного изолятора обычно является стеклопластиковый стержень, имеющий слабую дугостойкость. Этот стержень закрывают ребристым чехлом из кремнийорганической резины или фторопласта, которые обладают отталкивающими свойствами к влаге и загрязнениям.

Штыревые изоляторы крепятся на опоре с помощью металлического штыря или крюка (рис. 3). Из-за большого изгибающего усилия на такой изолятор применяют штыревые изоляторы на напряжения не выше 35 кВ.

На контактной сети электрифицированной железной дороги используется большое количество разновидностей изоляторов. По месту установки изолятора и по конструкции можно выделить шесть подгрупп изоляторов:

• 
  подвесные изоляторы, которых больше всего;
  
• 
  фиксаторные изоляторы, используемые для изоляции фиксаторных узлов;
  
• 
  консольные изоляторы, которые используют в изолированных консолях и которые могут быть тех же марок, что и фиксаторные;
  
• 
  секционирующие изоляторы – особый вид изоляторов, используемых в конструкциях секционных изоляторов (секционные изоляторы, собственно, изоляторами уже не являются, это сборные конструкции для секционирования контактной сети);
  
• 
  штыревые изоляторы, используемые для крепления проводов линий продольного электроснабжения, располагаемых на опорах контактной сети;
  
• 
  опорные изоляторы, используемые в мачтовых разъединителях.
  

---

В табл. 3 приведены характеристики нескольких распространенных видов изоляторов.

Таблица 3

Основные характеристики некоторых типов изоляторов

Тип	Hc, мм	D, мм	lут, мм	Uсхр, кВ	Uмкр, кВ	Разрушающая сила, кН
						растяж.	сжатие	изгиб
Стержневые фарфоровые
VKL-60/7	544	120	-	140	100	80	-	2
ИКСУ-27.5	565	195	-	140	110	60	-	5.2
Штыревые фарфоровые
ШФ-10А	105	140	215	60	34	-	-	14
ШФ-10Г	140	146	265	100	42	-	-	12.5
Штыревые стеклянные
ШС-10А	110	150	210	60	34	-	-	14
Полимерные ребристые из кремнийорганической резины
НСК-120/27.5	350	115	950	140	100	120	-	-
ФСК-70/0.9	540	150	950	140	100	70	-	4
ОСК-70/0.9	440	150	950	140	100	70	200	5
Стеклопластиковый стержень, покрытый фторопластовой защитной трубкой
НСФт-120/1.2	1514	14	1200	-	215	90	-	-
Тарельчатые фарфоровые
ПФ-70А	146	255	303	70	40	70	-	-
ПФГ-60Б	125	270	375	70	40	60	-	-
Тарельчатые стеклянные
ПС-70Д	146	255	303	-	40	70	-	-

---

Смотрите также файлы

• Состояние и перспективы автоматизации таможенного контроля в таможенных органах Российской Федерации.docx

• Рис. Да, все мои знакомые, так или иначе, употребляют наркотики Да, я знаю много таких людей Да, в кругу моих друзей, знакомых такие люди есть Нет, я не общаюсь с такими людьми 0,2 5,5 3,0 8,3 Рисунок 1.docx

• Задача 1 Между управлением муниципальной собственностью администрации города Владивостока (арендодателем) и обществом с ограниченной ответственностью "Производственнокоммерческое предприятие "Нагасаки" (арендатором) заключен договор аренды помещения,.docx

• Тема коучингзанятия.docx

• Психологопедагогическое консультирование обучающихся, их родителей.docx