ФАЖТ РФИркутский Государственный Университет Путей СообщенияКафедра: ЭЖТДисциплина: «Техника высоких напряжений»РефератТема: «Изоляторы воздушных линий и подстанций железных дорог»Выполнил:студент группы ЭНС-04-2Иванов И. К.Проверил:д-р техн. наук, профессорЗакарюкин В. П.Иркутск 2007 г.

Содержание

Введение 31. Линейные и станционные изоляторы 62. Распределение напряжения вдоль гирлянды изоляторов 8Заключение 11Список литературы 12ВведениеИзоляторами 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 1Нормированные 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 изоляторыИзоляторы 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