Изоляция аппаратов высокого напряжения - Опорные изоляторы для внутренней установки

Форма, размеры и характеристики отечественных опорных изоляторов для внутренних установок на напряжения от 3 до 35 кВ регламентируются ГОСТ 7272-54.
Выпускаются также малогабаритные типы опорных изоляторов, не вошедшие в стандарт (ОМД, ОМЕ, рис. 7-7).

У отечественных опорных изоляторов обозначение типа заключает в себе величину разрушающей нагрузки на изгиб в соответствии с табл. 1-4 и 7-1.
В обозначение входит также номинальное напряжение, например ОМЕ-20 (изолятор на 20 кВ).
Разрушающая нагрузка по ГОСТ нормирована при приложении ее непосредственно к головке изолятора. Если точка приложения нагрузки лежит выше верхней плоскости головки, то разрушающая нагрузка соответственно уменьшается. Рекомендуется считать:


(7-1)
где Fд — действительная разрушающая нагрузка;
F — разрушающая нагрузка по табл. 7-1;
— расстояние от опасного сечения до верхней плоскости головки (рис. 7-8);
h2 — расстояние от того же сечения до точки приложения нагрузки.

Таблица 7-1 Разрушающая нагрузка на изгиб опорных изоляторов

Рис. 7-4. Опорный изолятор типа ОА и ОБ с овальным основанием. Вес изолятора ОА-6—2,4 кА; ОБ-6 — 4,8 кг. Размеры даны для ОА-6.

Рис 7-5. Опорный изолятор типа ОБ-35 на 35 кВ с квадратным основанием. Вес — 12,5 кг.

Рис. 7-6. Малогабаритный опорный изолятор типа ОМА и ОМБ.

Рис. 7-7. Малогабаритный опорный изолятор типа ОМЕ.

Рис. 7-8. Схема для пересчета разрушающей нагрузки опорного изолятора.
При сложной форме изолятора местоположение опасного сечения не всегда очевидно, а потому следует делать проверку для нескольких сечений.

Фарфоровые опорные изоляторы старой серии представляют собою полые тела вращения приблизительно конической формы. Их чугунные основания могут иметь круглую, овальную или квадратную форму. На основаниях опорных изоляторов раньше предусматривались специальные болты для заземления. В настоящее время заземление этих оснований может быть произведено с помощью тех же болтов, которыми изолятор крепится на место. Внутренняя полость опорных изоляторов старой серии закрывается герметически. У изоляторов с круглым основанием, в котором имеется сквозное резьбовое отверстие, герметизация осуществляется фасонным штампованным из жести донышком, приклеиваемым к нижнему торцу фарфора битумной массой (рис. 7-1).
При армировке опорных изоляторов внутрь арматур закладываются картонные шайбы так, чтобы скомпенсировать разницу в высоте фарфора в пределах нормированных допусков.
Чугунные колпачки опорных изоляторов старой серии — круглые. В них предусматриваются резьбовые отверстия для крепления шинодержателей, деталей аппаратов и пр.
На поверхности фарфоровых изоляторов предусматривается одно или несколько ребер, которые повышают разрядное напряжение изоляторов, особенно при импульсах. Наиболее существенное значение для разрядного напряжения имеет ребро, расположенное непосредственно около колпачка.
Недостатки опорных изоляторов старой серии следующие.

1. Значительные габариты, обусловленные наличием головки и основания.
2. Несмотря на герметизацию внутренней полости, не исключена полностью возможность появления разрядов внутри нее (из-за случайного нарушения герметичности арматуры, попадания в полость сырого воздуха в процессе сборки и т. п.).

Конструктивный размеры некоторых опорных изоляторов старой серии даны на рис. 7-4, 7-5.
В последнее время по предложению советских инженеров [Л. 7-3] внедрены в производство и широко применяются малогабаритные опорные изоляторы внутренней установки. На рис. 7-6 и 7-7 показано устройство таких изоляторов. В фарфоре сделаны две выемки, в которые заливаются на цементе верхняя и нижняя металлические арматуры с резьбовыми отверстиями.

Малогабаритные опорные изоляторы обладают рядом преимуществ:

1. Значительно сокращается высота изолятора.
2. Значительно сокращается вес металлической арматуры.
3. Уменьшение габаритов изолятора снижает габариты, вес и стоимость аппаратов, в которых эти изоляторы установлены (например разъединителей, комплектных распределительных устройств и т. д.).
4. Отсутствие внутренней полости в изоляторе устраняет внутренние разряды.

Опорные изоляторы с внутренней заделкой арматуры выпускаются и за границей (например в США, в Швейцарии и пр.).
В табл. 7-2 приведены габариты и вес опорных изоляторов отечественной малогабаритной серии.

Таблица 7-2
Габариты и вес опорных изоляторов отечественной малогабаритной серии (рис. 7-6, 7-7)

Разрядные и пробивные напряжения (фактические) некоторых типов опорных изоляторов для внутренней установки приведены в табл. 7-3.