ПОКРЫШКИ, ОПОРНЫЕ КОЛОННЫ, ВОЗДУХОВОДЫ
8-1. Общие сведения
Фарфоровые покрышки представляют собой цилиндрические или конические фарфоровые изоляторы, внутренняя полость которых предназначена для помещения ответственных частей высоковольтных аппаратов, как, например, обмотки трансформаторов тока и напряжения, гасительные устройства выключателей и т. д. Внутренняя полость покрышек при этом либо заливается маслом, либо остается заполненной воздухом. В большинстве случаев покрышки используются для аппаратов наружных установок; при этом они защищают находящиеся внутри изоляционные части от атмосферных воздействий.
К этому же классу изоляторов следует отнести полые опорные колонны маломасляных и воздушных выключателей, изоляторы вентильных разрядников, покрышки для шунтирующих сопротивлений воздушных выключателей и т. д.
Совместно с покрышками и изоляционными колоннами могут быть также рассмотрены изоляционные воздуховоды высокого давления.
Рис. 8-1. Покрышка трансформатора тока ТФН-110 типа ПТНМ- 110.
Так как конструкции покрышек, опорных колонн и пр., предназначенных для аппаратов высокого напряжения, чрезвычайно разнообразны, ниже рассматриваются лишь важнейшие из этих конструкций.
8-2. Покрышки трансформаторов тока и напряжения
В современных конструкциях трансформаторов тока и трансформаторов напряжения для наружной установки в качестве внешней изоляции применяются крупногабаритные фарфоровые покрышки.
В зависимости от конструкции аппарата эти покрышки либо полностью заключают в себе все обмотки и сердечники трансформатора, либо они закрывают только часть первичной обмотки — ее выводные концы.
В первом случае внутренний диаметр покрышки может стать очень большим. Покрышки второго рода более экономичны, так как их диаметр относительно невелик.
Внутренняя полость покрышки трансформаторов тока и трансформаторов напряжения заполняется трансформаторным маслом.
Эти покрышки имеют либо цилиндрическую, либо коническую форму. Для фарфорового производства цилиндрические покрышки оказываются более удобными (однотипные звенья, возможность получения цилиндрической заготовки из вакуум- мялки), однако они повышают размеры и вес аппаратов, вследствие чего с экономической точки зрения часто более выгодными оказываются покрышки конические.
Покрышки трансформаторов тока и трансформаторов напряжения работают в относительно спокойных условиях, а потому к ним обычно не предъявляются высокие требования в отношении механической прочности. Контрольные гидравлические испытания при давлении 3—5 ати, назначаемые обычно для этих покрышек, имеют целью главным образом выявление грубых производственных дефектов, которые могут возникнуть при изготовлении изоляторов (трещины, сквозные отверстия, дефекты склейки т. д.).
Покрышки трансформаторов тока имеют либо механическое, либо цементное крепление арматуры. К этим креплениям предъявляется требование надежности уплотнений по отношению к протеканию масла. На рис. 8-1 изображена фарфоровая покрышка для трансформатора тока наружной установки серии ТФН на 110 кВ. В подобных конструкциях применяется механическое крепление арматуры вверху и внизу. Наклонные поверхности бортов покрышек не шлифованы, что удешевляет производство.
На рис. 8-2 показана цилиндрическая покрышка трансформатора тока типа ТФН-220 на 220 кВ. В этой конструкции применено механическое крепление арматуры, причем угол наклона и верхнего и нижнего бортов покрышки равен 45°.
Рис. 8-3. Покрышка трансформатора тока на 220 кВ со вводами первичной обмотки сквозь стенку изолятора.
Рис. 8-2. Покрышка трансформатора тока ТФН-220.
Как ясно из рис. 8-2, при напряжениях 220 кВ и более диаметр покрышек трансформаторов тока данного типа становится настолько большим, что это вызывает известные затруднения для фарфорового производства.
В последнее время значительное распространение стали приобретать фарфоровые покрышки для трансформаторов тока с отверстиями, сделанными в стенке изолятора; через эти отверстия пропускаются непосредственно вводы первичной обмотки, что избавляет от необходимости применять громоздкую металлическую головку (маслорасширитель) и повышает экономичность изделия.
На рис. 8-3 изображена покрышка трансформатора тока на 220 кВ, 2000 а со вводами сквозь стенку фарфора. Это дает возможность расположить переключатель секций обмотки снаружи, что не только резко упрощает и удешевляет конструкцию, но и делает переключатель легко доступным для оперирования, наблюдения и контроля.
Рис. 8-4. Покрышка для трансформаторов напряжения типа НКФ.
Рис. 8-5. Покрышка для вентильных разрядников типа РВС.
На рис. 8-4 показана крупногабаритная покрышка трансформатора напряжения типа НКФ на 110 кВ. Обмотки и сердечники покрышки помещаются целиком внутри покрышки, что и обусловливает ее относительно большой диаметр.
Покрышки разрядников
Вентильный разрядник состоит из искрового промежутка и соединенного с ним последовательно нелинейного сопротивления. Искровой промежуток и нелинейное сопротивление помещаются внутри фарфоровой покрышки (рис. 8-5), которая затем герметически закрывается во избежание попадания внутрь покрышки влаги, что для успешной работы разрядника имеет первостепенное значение.
Размер А на рис. 8-5 изменяется от 310 мм (тип РВС-3 на 3 кВ) до 750 мм (тип РВС-30 на 30 кВ). Количество ребер изменяется от одного при 3 кВ до семи при 30 кВ.