Содержание материала

Изоляция и крепление токоведущих частей аппаратов и ошиновки, находящихся под высоким напряжением, от заземленных корпусов и конструкций, а также разных фаз между собой осуществляется с помощью изоляторов соответствующего назначения. Внутри аппаратов применяется бумажно-масляная, масляная, фарфоровая и бакелитовая изоляция. Наружная изоляция обычно применяется фарфоровая и стеклянная.
Подстанционные изоляторы высокого напряжения подразделяются на опорные, проходные и подвесные. Опорные изоляторы применяются для изоляции и крепления ошиновки в ЗРУ и ОРУ подстанций. Проходные изоляторы устанавливаются в местах прохода токоведущих частей, находящихся под напряжением, через стены и междуэтажные перекрытия. Аппаратные изоляторы служат для крепления находящихся под напряжением узлов и деталей аппаратов. В зависимости от назначения они могут быть опорными и проходными. Линейные выводы высокого напряжения служат для вывода токоведущих частей из аппаратов (или зданий) наружу. Фарфоровая часть линейного вывода, работающая вне аппарата на открытом воздухе, имеет более развитую поверхность фарфора (большую длину и большее количество юбок), так как на нее воздействуют атмосферные осадки, пыль и т. д.
В ОРУ для крепления и изоляции гибкой ошиновки, находящейся под высоким напряжением, от конструкций порталов применяют гирлянды подвесных фарфоровых или стеклянных изоляторов. Количество изоляторов в гирлянде зависит от рабочего напряжения в ОРУ. В местах сильного загрязнения на ОРУ применяют специальные грязестойкие изоляторы.
На напряжении до 1000 В (панели, щиты силовые, сборки и т. д.) применяется изоляция из фарфора и из различных пластмасс, обладающих хорошими изоляционными свойствами (с учетом среды, в которой будет использоваться изоляция).
Для защиты изоляции оборудования высокого напряжения ПС от атмосферных (грозовых) и коммутационных перенапряжений, возникающих при отключениях оборудования различных режимов, применяют вентильные разрядники соответствующего напряжения. Вентильный разрядник состоит из искровых промежутков и последовательно соединенных с ними резисторов, сопротивления которых зависят от приложенного напряжения. С увеличением приложенного напряжения сопротивление резко падает и, наоборот, с уменьшением напряжения увеличивается. В качестве сопротивления, обладающего такими свойствами, применяют материал вилит, состоящий из смеси порошка карборунда и графита, спрессованных в виде дисков.

При повышении напряжения в установке выше допустимых пределов сопротивление разрядника резко падает, создавая искусственное заземление этой части установки, чем снижается перенапряжение. При снятом перенапряжении вентильный разрядник автоматически восстанавливает изоляционные свойства и установка продолжает работать в нормальном режиме.
От прямых ударов молнии оборудование ПС защищается отдельно стоящими молниеотводами или молниеотводами, установленными на конструкциях порталов ОРУ.
Заземление нейтрали силовых трансформаторов является рабочим заземлением — схемным технологическим элементом; заземление корпусов оборудования, приборов, панелей и другого оборудования является защитным мероприятием, предохраняющим обслуживающий персонал от поражения электрическим током при повреждении изоляции оборудования и появлении высокого напряжения на корпусе (напряжение прикосновения).
При повреждении изоляции и протекании через него тока короткого замыкания в землю через отдельный заземлитель, не связанный с заземляющим контуром, заземлитель окажется под фазным напряжением установки и ток короткого замыкания будет растекаться в грунте, имеющем большое сопротивление, при этом напряжение будет уменьшаться по мере удаления от места замыкания, между соседними токами образуется значительная разница потенциалов (шаговое напряжение), опасное для жизни персонала. Заземление всего оборудования ПС, т. е. соединение его заземляющими проводниками с заземляющим контуром, проложенным на глубине 0,8 м, устраняет появление шагового напряжения при повреждении изоляции.          
Для установок высокого напряжения в зависимости от тока короткого замыкания на землю «Правилами устройств электротехнических установок» установлено наибольшее значение сопротивления контура заземления (заземляющего устройства). Для ПС, имеющих большие токи замыкания на землю, оно должно быть не более 0,5 Ом.