1. Особенности конструкций проходных изоляторов
Проходные изоляторы служат для изоляции проводника, проходящего сквозь заземленную крышку, перегородку (в аппарате) или сквозь перекрытие, стенку (в распределительном устройстве).
Проходные изоляторы должны обеспечить надлежащую электрическую и механическую прочность и пропускание тока определенной величины без превышения температуры выше установленной нормы.
Соответственно, проходные изоляторы классифицируются: а) по рабочему напряжению; б) по рабочему току; в) по минимальной разрушающей механической нагрузке (обычно на изгиб).
Можно различать проходные изоляторы с токоведущим стержнем и шинные проходные изоляторы, в которых токоведущий стержень как элемент конструкции изолятора отсутствует.
В зависимости от места применения различают проходные изоляторы для внутренних установок и проходные изоляторы для наружных установок.
Для аппаратов применяются специальные проходные изоляторы, приспособленные к конструкции аппарата.
Проходные изоляторы серийного выпуска рассчитаны на работу при температуре окружающей среды (воздуха) от — 45° до + 35° С, однако по ГОСТ 7273-54 они могут применяться и при температуре окружающей среды выше + 35° (но не выше + 60°) при условии понижения рабочего тока согласно формуле:
(Н-1)
где Iр — наибольший допустимый рабочий ток при данной температуре окружающей среды, а; Iа — номинальный ток проходного изолятора, а;
&т — наибольшая допустимая температура токоведущих и контактных частей изолятора °C;
θ0 — наибольшая фактическая температура окружающей среды, °C.
Проходные изоляторы серийного выпуска рассчитаны на работу при высоте установки не более 1000 м над уровнем моря, но они не рассчитаны на работу в условиях повышенной загрязненности воздуха, когда возможно появление на поверхности изоляторов осадков, проводящих или разрушающих глазурь, фарфор, арматуру, цемент и т. д. В подобных случаях изготовляются специальные конструкции.
2. Проходные изоляторы для внутренней установки
Отечественные проходные изоляторы для внутренней установки на напряжения от 3 до 35 кВ представляют собою фарфоровые армированные изоляторы, на токи до 2000 а включительно снабженные токоведущими стержнями, а на токи выше 2000 а — изоляторы шинного типа.
В зависимости от минимального разрушающего усилия на изгиб эти проходные изоляторы разделяются на группы, указанные в табл. 1-4.
Конструкции проходных изоляторов для внутренней установки на напряжения 6 и 10 кВ на токи от 250 до 2000 а представлены на рис. 11-1 и 11-2, а размеры некоторых из них указаны в табл. 11-1.
На токи до 600 а включительно применяется конструкция проходного изолятора (рис. 11-1), токоведущий стержень которого плоский (шина). Закрепление его производится на специальном приспособлении, вжимающем концевые шайбы в гнезда фарфора и одновременно производящем «закусывание» (т. е. выдавливание металла) на краях токоведущей шины. Выдавленный металл образует небольшой выступ, который препятствует шайбе отойти от изолятора в осевом направлении.
На токи 1000—1500 а для изоляторов группы ПБ применяются конструкции с круглым токоведущим стержнем, имеющим на концах резьбу, с помощью которой концевые гайки осуществляют механическое крепление его на фарфоровом изоляторе.
Рис. 11-1. Проходной изолятор с плоским токоведущим стержнем.
1 — плоский токоведущий стержень; 2 — изоляция; 3 — заземленный фланец.
Рис. 11-2. Проходной изолятор с круглым токоведущим стержнем. 1 — фланец; 2 — фарфор; 3 — воздух; 4 — токоведущий стержень.
Для изоляторов группы ПВ на токи 1000—2000 а применяется конструкция проходного изолятора с концевыми колпачками, армированными на цементе, и с круглым токоведущим стержнем (рис. 11-2).
Фланцы для всех рассмотренных выше типов проходных изоляторов ставятся в настоящее время на цементе. Как видно из рис. 11-1 и 11-2, для этих изоляторов применяются овальные и квадратные фланцы.
Таблица 11-1
Проходные изоляторы для внутренней установки на 6—10 кВ, 250—2000 а
Проходные изоляторы для внутренней установки на 35 кВ типа ПБ-35 (рис. 11-3) конструктивно отличаются от проходных изоляторов на более низкие напряжения, а именно:
а) внутренняя поверхность изолятора металлизирована или покрыта проводящей краской и на нее подается потенциал стержня. Этим мероприятием исключается опасность появления короны на стержне;
б) наружная поверхность средней части изолятора, предназначенной для фланца, также металлизирована или покрыта полупроводящей глазурью, заходящей в кольцевые канавки в утолщении фарфора; такая конструкция повышает напряжение скользящих разрядов.
Фланец проходного изолятора ПБ-35 — квадратный, составной из двух полуфланцев. После сборки фланец армируется на цементе.
Конструктивные данные и вес некоторых изоляторов типа ПБ-35 приведены в табл. 11-2.
Шинные проходные изоляторы представляют собою цилиндрические фарфоровые изоляторы (рис. 11-4) с фланцами и колпачками из немагнитного материала, армированными на цементе.
В концевых колпачках предусмотрены прямоугольные окна для пропускания сквозь изолятор пакета плоских шин или круглой шины. Шины в этих окнах фиксируются в определенном положении специальными накладными планками.
Шинные проходные изоляторы используются также и для шинных трансформаторов тока.
Рис. 11-3. Проходной изолятор типа ПБ-35 на 35 кВ.
Рис. 11-4. Шинный проходной изолятор типа ПШ-Д и ПШ-Е.
Таблица 11-2
Размеры и вес проходных изоляторов для внутренней установки на 35 кВ типа ПБ-35