Полимерные изоляторы применяются на воздушных линиях электропередачи и в распределительных устройствах подстанций. Благодаря сочетанию диэлектрических свойств, механической прочности и небольшой массы они занимают заметную долю рынка изоляционного оборудования. Понимание классификации полимерных изоляторов и их преимуществ помогает правильно подбирать изделия для конкретных условий эксплуатации.
Устройство полимерного изолятора
Полимерный изолятор состоит из трех основных элементов. Несущий стержень изготавливается из стеклопластика на основе стекловолокна и эпоксидной смолы, и именно он определяет механическую прочность изделия. Защитная оболочка с ребрами выполняется из кремнийорганической резины или этиленпропиленового каучука. Металлические оконцеватели крепятся к стержню методом обжима или заливки и служат для соединения изолятора с арматурой и опорой.
Качество соединения оконцевателя со стержнем влияет на срок службы изолятора сильнее, чем остальные параметры. Если в зону соединения попадает влага, прочность падает, поэтому на этом участке оболочку наносят с перехлестом на металл.
Классификация полимерных изоляторов
Полимерные изоляторы различаются по назначению, типу защитной оболочки и поколению. Каждый из этих признаков определяет область применения изделия, допустимые нагрузки и срок службы. Чтобы подобрать изолятор под конкретный проект, важно понимать, чем отличаются друг от друга разные группы и какие параметры учитывать в первую очередь.
- По назначению:
- Линейные подвесные. Работают на растяжение в составе гирлянд на воздушных линиях и бывают поддерживающими и натяжными.
- Линейные штыревые. Устанавливаются на опорах линий 6, 10 и 35 кВ, где нагрузка на провод невелика.
- Опорные. Применяются в распределительных устройствах подстанций для крепления шин и оборудования.
- Проходные. Служат для вывода проводника через стену или корпус аппарата.
- Изолирующие траверсы. Объединяют функции изолятора и несущего элемента траверсы на компактных линиях.
- Межфазные распорки. Применяются для фиксации проводов на линиях 6–500 кВ.
- По типу защитной оболочки:
- С кремнийорганической резиной (силиконом). Наиболее распространенный материал. Обладает гидрофобными свойствами, устойчив к трекингу и эрозии.
- С этиленпропиленовым каучуком (EPDM, EPR). Применяется реже, уступает силикону по гидрофобности.
- С другими полимерными материалами. Этиленвинилацетат, циклоалифатические эпоксидные смолы, политетрафторэтилен, полиуретаны, полиолефиновые композиции.
- По поколению:
- Первое поколение. Стержень из стеклопластика с оболочкой, сформированной склейкой по каждому ребру.
- Второе поколение. Цельнолитая кремнийорганическая оболочка, но герметизация узла входа стержня в оконцеватель выполнялась проклейкой.
- Третье поколение. Оболочка с высокой степенью адгезии к стержню и оконцевателю, что повысило надежность герметизации и увеличило срок службы.
Преимущества полимерных изоляторов
Полимерные изоляторы обладают набором эксплуатационных характеристик, которые проявляются на всех этапах: от транспортировки и монтажа до обслуживания в течение срока службы:
- Небольшая масса. Конструкции весят немного, что упрощает транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы и монтаж, особенно в труднодоступных районах.
- Простота монтажа. Отсутствует необходимость сборки тяжелых гирлянд, что снижает трудоемкость монтажных работ примерно в три раза.
- Устойчивость к загрязнениям. Силиконовая оболочка обладает гидрофобными свойствами. Влага собирается в отдельные капли и не образует сплошную проводящую пленку, что снижает токи утечки. Полимерные изоляторы сохраняют рабочие характеристики в условиях загрязнения без регулярной очистки.
- Высокая механическая прочность. Стеклопластиковый стержень и эластичная силиконовая оболочка выдерживают ударные нагрузки и вибрации, не скалываются и не трескаются при случайных ударах.
- Низкий уровень радиопомех. Полимерные изоляторы создают незначительные помехи для радиосвязи.
- Длительный срок службы. При качественном изготовлении полимерные изоляторы служат от 30 лет и более. Технология заливки силиконовой оболочки в один цикл исключает внутренние дефекты и повышает герметичность конструкции.
- Экономическая эффективность. Затраты на транспортировку и монтаж снижаются за счет небольшой массы изделий.
Таким образом, выбор полимерных изоляторов зависит от условий эксплуатации и требований к диагностике.
Производство полимерных изоляторов ЮАИЗ
Южноуральский арматурно-изоляторный завод специализируется на выпуске полимерных изоляторов для электросетей и распределительного оборудования. Годовой объем производства превышает 185 тысяч единиц продукции, предназначенной для воздушных линий напряжением от 10 до 110 киловольт. На предприятии установлены три литьевые машины. Применяется технология цельнолитого литья. ЮАИЗ изготавливает полимерные изоляторы 4 поколения с изолированным узлом “стержень - оболочка - оконцеватель”.
Основные типы полимерных изоляторов ЮАИЗ:
- Опорные стержневые полимерные изоляторы типа ОСК – на классы напряжения 10, 20, 35 кВ. Предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах и распределительных устройствах. Эксплуатируются при температуре от −60 до +50 °C.
- Линейные подвесные стержневые полимерные изоляторы типа ЛК – для ЛЭП напряжением 110 кВ. Выпускаются в различных исполнениях для разных условий эксплуатации.
Все изоляторы проходят обязательные массовые и приемо-сдаточные испытания. Завод использует две технологии производства: LSR (литье жидкой силиконовой резины) и HTV (инжекционное прессование резины высокой вязкости при высоком давлении).
При выборе следует учитывать класс напряжения, назначение и условия эксплуатации, а также ограничения, связанные со сроков службы полимерных материалов.
Изделия, производимые ЮАИЗ, соответствуют требованиям ПАО «Россети» и рекомендуются для применения на объектах филиалов и дочерних обществ. Ознакомиться с техническими характеристиками и оставить заявку можно в каталоге или по телефону 8 (800) 234-54-10.
