Ile przegródek powinien mieć izolator kompozytowy?

Izolatory kompozytowe są kluczowymi elementami systemów elektroenergetycznych, zapewniającymi izolację i mechaniczne wsparcie dla przewodów wysokiego napięcia. Jedną z kluczowych cech konstrukcyjnych izolatorów kompozytowych jest liczba kloszy. Przesłony odgrywają kluczową rolę w zwiększaniu wydajności izolatora, zwłaszcza pod względem oporu elektrycznego i środowiskowego. Jako dostawca izolatorów kompozytowych z wieloletnim doświadczeniem w branży często jestem pytany, ile kloszy powinien mieć izolator kompozytowy. W tym poście na blogu omówię czynniki wpływające na liczbę szop i przedstawię pewne wskazówki, które pomogą Ci podjąć świadomą decyzję.

Funkcja szop w izolatorach kompozytowych

Szopy to konstrukcje w kształcie parasoli na powierzchni izolatora kompozytowego. Ich podstawową funkcją jest zwiększenie drogi upływu, czyli najkrótszej odległości wzdłuż powierzchni izolatora pomiędzy przewodem wysokiego napięcia a częścią uziemioną. Dłuższa droga upływu pomaga zapobiegać przeskokom elektrycznym, szczególnie w zanieczyszczonych lub wilgotnych warunkach. Szopy pomagają również utrzymać suchą powierzchnię izolatora poprzez odprowadzanie wody, zmniejszając ryzyko przewodzenia powierzchniowego.

Oprócz zwiększania drogi upływu, klosze chronią również rdzeń izolatora kompozytowego przed czynnikami środowiskowymi, takimi jak promieniowanie UV, zanieczyszczenia i uszkodzenia mechaniczne. Zewnętrzna warstwa szopek, najczęściej wykonana z gumy silikonowej, posiada doskonałe właściwości hydrofobowe, co oznacza, że ​​woda tworzy na powierzchni kropelki, a nie ciągły film. Ta hydrofobowość pomaga utrzymać właściwości izolacji elektrycznej izolatora.

Czynniki wpływające na liczbę szop

Poziom zanieczyszczenia

Poziom zanieczyszczenia miejsca instalacji jest jednym z najważniejszych czynników przy określaniu liczby szop. Na obszarach o wysokim poziomie zanieczyszczeń, takich jak strefy przemysłowe, obszary przybrzeżne lub regiony o dużym zapyleniu, wymagana jest większa liczba wiat, aby zapewnić dłuższą odległość wycieku. Zanieczyszczenia mogą gromadzić się na powierzchni izolatora, zmniejszając jego opór elektryczny i zwiększając ryzyko przeskoków płomienia. Zwiększając liczbę szop, zwiększa się odległość wycieku i zmniejsza prawdopodobieństwo przeskoku.

Na przykład w silnie zanieczyszczonym obszarze przemysłowym izolator kompozytowy może wymagać dużej liczby blisko siebie rozmieszczonych szop, aby zapewnić niezawodne działanie. Z drugiej strony na czystych obszarach wiejskich wystarczy mniej szop.

Poziom napięcia

Poziom napięcia w układzie elektrycznym wpływa również na liczbę szop. Systemy wyższego napięcia wymagają dłuższych odległości upływowych, aby zapobiec awariom elektrycznym. Wraz ze wzrostem napięcia zwykle należy zwiększyć liczbę zworek na izolatorze kompozytowym. Na przykład:Izolator typu kołkowego 33 kvbędzie zazwyczaj miał inną liczbę kloszy w porównaniu z izolatorem stosowanym w linii przesyłowej wyższego napięcia.

Warunki środowiskowe

Czynniki środowiskowe, takie jak wilgotność, temperatura i obecność mgły solnej, mogą również wpływać na liczbę szop. W wilgotnych regionach istnieje większe prawdopodobieństwo gromadzenia się wody na powierzchni izolatora, co zwiększa ryzyko przewodzenia powierzchniowego. Aby izolator pozostał suchy i zachował swoje właściwości izolacji elektrycznej, potrzeba większej liczby szop. Podobnie na obszarach przybrzeżnych, gdzie występuje mgła solna, może zaistnieć potrzeba zwiększenia liczby szop, aby zapobiec gromadzeniu się soli na powierzchni.

Wymagania mechaniczne

Wymagania mechaniczne instalacji również odgrywają rolę przy określaniu liczby szop. Należy wziąć pod uwagę ciężar izolatora i jego odporność na naprężenia mechaniczne, takie jak wiatr, lód i wibracje. Dodanie większej liczby szop zwiększy ciężar izolatora, dlatego należy znaleźć równowagę między wymaganiami dotyczącymi parametrów elektrycznych a możliwościami mechanicznymi izolatora.

Wytyczne dotyczące określania liczby szop

Nie ma ścisłych zasad dotyczących dokładnej liczby przesmyków dla izolatora kompozytowego, ponieważ zależy to od kombinacji powyższych czynników. Można jednak przestrzegać kilku ogólnych wskazówek:

• Klasyfikacja ciężkości zanieczyszczeń: Wiele organizacji normalizacyjnych opracowało klasyfikacje nasilenia zanieczyszczeń. W przypadku obszarów zanieczyszczonych światłem odległość upływu na kilowolt napięcia systemowego może wynosić od 1,6 do 2,0 cm/kV. Na obszarach średnio zanieczyszczonych wartość ta może wzrosnąć do 2,0 - 2,5 cm/kV, a na terenach silnie zanieczyszczonych może wynosić 2,5 - 3,1 cm/kV lub nawet więcej. Na podstawie wymaganej odległości wycieku i cech konstrukcyjnych kloszy (takich jak średnica kloszy i odstępy) można obliczyć liczbę kloszy.
• Zalecenia producenta: Jako dostawca izolatorów kompozytowych mamy szerokie doświadczenie i wiedzę w projektowaniu izolatorów do różnych zastosowań. Możemy przedstawić zalecenia w oparciu o specyficzne wymagania Twojego projektu, w tym poziom zanieczyszczenia, poziom napięcia i warunki środowiskowe w miejscu instalacji.

Przykłady izolatorów kompozytowych o różnych konfiguracjach przesłon

• Izolator stacji: Izolatory stacyjne są stosowane w podstacjach elektrycznych i są poddawane różnym warunkom elektrycznym i środowiskowym. Często mają stosunkowo dużą liczbę szop, aby zapewnić dużą odległość wycieku i zapewnić niezawodną pracę w środowisku podstacji. Projekt szopy można również zoptymalizować, aby zmniejszyć ryzyko gromadzenia się lodu i śniegu.
• Izolator słupkowy linii polimerowej: Izolatory wsporcze liniowe służą do podtrzymywania napowietrznych linii elektroenergetycznych. W zależności od poziomu napięcia i stopnia zanieczyszczenia obszaru, na którym przebiega linia, liczba szop może się różnić. Na obszarach o niskim zanieczyszczeniu izolator wsporczy linii może mieć mniejszą liczbę szop, natomiast na obszarach zanieczyszczonych zostanie dodanych więcej szop.
• Izolator zawieszenia z gumy silikonowej: Izolatory podwieszane służą do podwieszania przewodów napowietrznych. Zostały zaprojektowane tak, aby były elastyczne i wytrzymywały naprężenia mechaniczne. Liczba szop na izolatorze podwieszanym zależy od poziomu napięcia linii i warunków środowiskowych. Na przykład na obszarach przybrzeżnych z dużą ilością mgły solnej izolatory zawieszenia mogą mieć większą liczbę szop.
• Zewnętrzny kompozytowy izolator słupkowy: Zewnętrzne kompozytowe izolatory wsporcze są stosowane w różnych zewnętrznych instalacjach elektrycznych. Są one narażone na działanie różnych czynników środowiskowych, a liczba wiat jest starannie zaprojektowana, aby zapewnić długoterminową wydajność. Konfigurację szopy można również dostosować do specyficznych wymagań instalacji, takich jak konieczność przeciwstawienia się obciążeniom wiatrem i lodem.

Wybór odpowiedniej liczby szop dla Twojego projektu

Wybierając izolator kompozytowy do swojego projektu, niezbędna jest ścisła współpraca z niezawodnym dostawcą. Jako dostawca izolatorów kompozytowych możemy pomóc Ci ocenić specyficzne wymagania Twojej instalacji, w tym poziom zanieczyszczenia, poziom napięcia i warunki środowiskowe. Możemy wówczas zalecić odpowiednią liczbę szop i konfigurację szop, aby zapewnić optymalną wydajność izolatora.

Oferujemy również rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb Twojego projektu. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz izolatora dla linii przesyłowej wysokiego napięcia na zanieczyszczonym obszarze przemysłowym, czy linii dystrybucyjnej niskiego napięcia na czystym obszarze wiejskim, możemy zaprojektować i wyprodukować izolator kompozytowy, który dokładnie spełni Twoje wymagania.

Skontaktuj się z nami, jeśli potrzebujesz izolatorów kompozytowych

Jeśli jesteś na rynku izolatorów kompozytowych i potrzebujesz pomocy w określeniu odpowiedniej liczby szop dla swojego projektu, jesteśmy tutaj, aby Ci pomóc. Nasz zespół ekspertów posiada rozległą wiedzę i doświadczenie w dziedzinie izolatorów kompozytowych i może zapewnić najlepsze rozwiązania dla Twoich potrzeb w zakresie izolacji elektrycznej. Skontaktuj się z nami już dziś, aby omówić swoje wymagania i rozpocząć proces zakupowy.

Referencje

• Norma IEEE 1783 - 2012, „Przewodnik IEEE dotyczący stosowania izolatorów polimerowych w napowietrznych liniach przesyłowych i dystrybucyjnych”
• IEC 61109, „Izolatory kompozytowe do linii napowietrznych prądu przemiennego o napięciu znamionowym większym niż 1000 V”
• Broszura CIGRE 626, „Skutki izolatorów wysokiego napięcia w zakresie zanieczyszczeń”