581e9601
Профессиональные строители прекрасно знают, что высокое качество работы можно получить, применяя только качественные строительные инструменты. Сегодня рынок предлагает большой ассортимент строительных инструментов и оборудования, но если вы ищете самое высокое качество, самый большой выбор и доступные цены, вам стоит обратиться в интернет-магазин. Промышленный режущий, динамометрический и измерительный инструмент, станочное оборудование, абразивный, слесарный и деревообрабатывающий инструмент, гидро-, пневмо- и электроинструменты от ведущих мировых производителей, различный ручной инструмент – все это, и многое другое всегда есть в наличии на складах магазинов.

Основні види та електричні характеристики внутрішньої ізоляції електроустановок

Основные виды и электрические характеристики внутренней изоляции электроустановокВнутрішньою ізоляцією називаються частини ізоляційної конструкції , в яких ізолюючої середовищем є рідкі , тверді або газоподібні діелектрики або їх комбінації , які не мають прямих контактів з атмосферним повітрям. Доцільність чи необхідність застосування внутрішньої ізоляції , а не навколишнього нас повітря обумовлена По-перше , матеріали для внутрішньої ізоляції володіють значно більш високою електричною міцністю …

Загальні властивості внутрішньої ізоляції електроустановок

Основные виды и электрические характеристики внутренней изоляции электроустановоквнутрішньою ізоляцією
  називаються частини ізоляційної конструкції , в яких ізолюючої середовищем є рідкі , тверді або газоподібні діелектрики або їх комбінації , які не мають прямих контактів з атмосферним повітрям.

Доцільність чи необхідність застосування внутрішньої ізоляції , а не навколишнього нас повітря обумовлена

По-перше , матеріали для внутрішньої ізоляції володіють значно більш високою електричною міцністю (у 5-10 разів і більше) , що дозволяє різко скоротити ізоляційні відстані між провідниками і зменшити габарити обладнання . Це важливо з економічної точки зору.

По-друге , окремі елементи внутрішньої ізоляції виконують функцію механічного кріплення провідників , рідкі діелектрики в ряді випадків значно покращують умови охолодження всієї конструкції.

Основные виды и электрические характеристики внутренней изоляции электроустановокЕлементи внутрішньої ізоляції у високовольтних конструкціях
  в процесі експлуатації піддаються сильним електричним , тепловим і механічних впливів. Під впливом цих впливів діелектричні властивості ізоляції погіршуються , ізоляція » старіє » і втрачає свою електричну міцність .

Теплові впливу обумовлені тепловиділеннями в активних частинах обладнання (в провідниках і магнітопроводах ) , а також діелектричними втратами в самій ізоляції. В умовах підвищення температури значно прискорюються хімічні процеси в ізоляції , які ведуть до поступового погіршення її властивостей .

Механічні навантаження небезпечні для внутрішньої ізоляції тим , що у твердих діелектриках , що входять до її складу , можуть з’явитися мікротріщини , в яких потім під дію сильного електричного поля виникнуть часткові розряди і прискориться старіння ізоляції .

Особлива форма зовнішнього впливу на внутрішню ізоляцію обумовлена Зволоження ізоляції веде до різкого зменшення опору витоку і зростанню діелектричних втрат .

Пробій внутрішньої ізоляції електрообладнання

При пробої під впливом високої напруги внутрішня ізоляція повністю або частково втрачає свою електричну міцність . Більшість видів внутрішньої ізоляції належить до групи несамовосстанавлівающейся ізоляції , пробій якої означає необоротне пошкодження конструкції. Це означає , що внутрішня ізоляція повинна мати більш високим рівнем електричної міцності , ніж зовнішня ізоляція , тобто таким рівнем , при якому пробої повністю виключаються протягом усього терміну служби.

Незворотність пошкодження внутрішньої ізоляції сильно ускладнює накопичення експериментальних даних для нових видів внутрішньої ізоляції і для знову розроблювальних великих ізоляційних конструкцій устаткування високої і надвисокої напруги . Адже кожен примірник великої дорогої ізоляції можна випробувати на пробій тільки один раз.

Діелектрики , які використовуються для виготовлення внутрішньої ізоляції електрообладнання

http://stroitlegko. com//go. php?url=aHR0cDovL2VsZWN0cmljYWxzY2hvb2wuaW5mby9zcHJhdm9jaG5pay9tYXRlcmlhbC8zMTAta2xhc3NpZmlrYWNpamEtamVsZWt0cm90ZWtobmljaGVza2lraC5odG1s»>діелектрики
, Використовувані для виготовлення внутрішньої ізоляції високовольтного обладнання повинні володіти комплексом високих електричних , теплофізичних і механічних властивостей і забезпечувати : необхідний рівень електричної міцності , а також необхідні теплові та механічні характеристики ізоляційної конструкції при розмірах , яким відповідають високі техніко — економічні показники всієї установки в цілому.

Діелектричні матеріали повинні також :

  • володіти хорошими технологічними властивостями , тобто повинні бути придатними для високопродуктивних процесів виготовлення внутрішньої ізоляції ;

  • задовольняти екологічним вимогам , тобто не повинні містити або утворювати в процесі експлуатації токсичні продукти , а після відпрацювання всього ресурсу вони повинні піддаватися переробці або знищенню без забруднення навколишнього середовища;

  • НЕ БУТИ дефіцитними і мати таку вартість , при якій ізоляційна конструкція виходить економічно доцільною .

У ряді випадків до зазначених вище вимогам можуть додаватися й інші , обумовлені специфікою того чи іншого виду обладнання. Наприклад матеріали для силових конденсаторів повинні мати підвищену діелектричну проникність ; матеріали для камер вимикачів — високу стійкість до термоударів і впливів електричної дуги.

Тривала практика створення і експлуатації різного високовольтного устаткування показує , що в багатьох випадках весь комплекс вимог найкращим чином задовольняється при використанні у складі внутрішньої ізоляції комбінації з декількох матеріалів , що доповнюють один одного і виконують кілька різні функції .

Так , тільки
тверді діелектричні матеріали
 
забезпечують механічну міцність ізоляційної конструкції ; зазвичай вони мають і найбільш високу електричну міцність . Деталі з твердого діелектрика , що володіє високою механічною міцністю , можуть виконувати функцію механічного кріплення провідників.

Високоміцні гази та рідкі діелектрики легко заповнюють ізоляційні проміжки будь-якої конфігурації , в тому числі найтонші зазори , пори і щілини , чим суттєво підвищують електричну міцність , особливо тривалу .

Використання рідких діелектриків дозволяє в ряді випадків значно поліпшити умови охолодження за рахунок природної або примусової циркуляції ізоляційної рідини.

Види внутрішньої ізоляції і матеріали, використовувані для їх виготовлення.

В установках високої напруги та обладнання енергосистем використовується декілька видів внутрішньої ізоляції . Найбільш широкого поширення набули
паперово — просочена ( паперово -масляна ) ізоляція , маслобарьерная ізоляція , ізоляція на основі слюди , пластмасова і газова .

Ці різновиди мають певними перевагами і недоліками , мають свої області застосування . Проте їх об’єднують деякі загальні характеристики:

  • складний характер залежності електричної міцності від тривалості впливу напруги;

  • в більшості випадків незворотність руйнування при пробої ;

  • вплив на поведінку в експлуатації механічних , теплових та інших зовнішніх впливів;

  • в більшості випадків схильність старінню.

Паперовий- просочена ізоляція ( БПИ )

Вихідними матеріалами служать спеціальні електроізоляційні папери й мінеральні ( нафтові ) масла або синтетичні рідкі діелектрики .

Основу паперово — просоченою ізоляції складають шари паперу. Рулонний паперово — просочена ізоляція (ширина рулону до 3,5 м ) застосовується в секціях силових конденсаторів і в вводах ( прохідних ізоляторах ) ; стрічкова (ширина стрічки від 20 до 400 мм) — в конструкціях з електродами щодо складної конфігурації або великої довжини (вводи вищих класів напруги , силові кабелі ) . Шари стрічкової ізоляції можуть намотується на електрод внахлест або з зазором між сусідніми витками . Після намотування паперу ізоляція піддається вакуумної сушінні при температурі 100-120 ° С до залишкового тиску 0,1-100 Па . Потім під вакуумом виробляється просочування паперу ретельно дегазованим маслом.

Дефект папери в паперово — просоченою ізоляції обмежений межами одного шару і багаторазово перекривається іншими шарами. Найтонші зазори між шарами і велика кількість мікропор в самому папері при вакуумній сушці забезпечує видалення з ізоляції повітря і вологи , а при просочення ці зазори і пори надійно заповнюються маслом або інший просочувальної рідиною.

Конденсаторні і кабельні папери
 
мають однорідну структуру і високу хімічну чистоту. Конденсаторні папери найтонші і чисті . Трансформаторні папери використовуються в вводах , трансформаторах струму і напруги , а також в елементах поздовжньої ізоляції силових трансформаторів ,
http://stroitlegko. com//go. php?url=aHR0cDovL2VsZWN0cmljYWxzY2hvb2wuaW5mby9tYWluL29zbm92eS81MzgtYXZ0b3RyYW5zZm9ybWF0b3J5Lmh0bWw=»>автотрансформаторів
  і реакторів.

Для просочення паперової ізоляції в силових маслонаповнених кабелях 110-500 кВ використовуються маловязкие
нафтові

або синтетичні кабельні масла
, А в кабелях до 35 кВ — маслонаполненние суміші підвищеної в’язкості.

У силових і вимірювальних трансформаторах і вводах просочення здійснюється
http://stroitlegko. com//go. php?url=aHR0cDovL2VsZWN0cmljYWxzY2hvb2wuaW5mby9tYWluL2Vrc3BsdWF0LzI0Mi1uZWZ0amFueWUtamVsZWt0cm9pem9samFjaW9ubnllLW1hc2xhLmh0bWw=»>трансформаторним маслом
. У силових конденсаторах застосовується
конденсаторне масло ( нафтове ) , хлоровані дифеніли або їх замінники , а також касторове масло ( в імпульсних конденсаторах ) .

трансформаторное масло

Нафтові кабельні та конденсаторні масла більш ретельно очищені , ніж трансформаторні .

хлоровані дифеніли
, Володіючи високою відносної діелектричної проникністю , підвищеною стійкістю до дії часткових розрядів (ЧР ) і негорючістю , токсичні та екологічно небезпечні. Тому масштаби їх застосування різко скорочуються , їх замінюють екологічно чистими рідинами.

Для зниження діелектричних втрат в силових конденсаторах використовують комбіновану ізоляцію , в якій шари паперу чергуються з шарами
поліпропіленової плівки
, У якої на порядок менше ніж у непросочені паперу. Така ізоляція має більш високу електричною міцністю .

Недоліками паперово — просоченою ізоляції є невисока допустима робоча температура ( не більше 90 ° С) і горючість .

Паперовий- просочена ізоляція ( БПИ )

Масло- бар’єрна ( САД ) ізоляція ( МБІ ) .

Основу цієї ізоляції становить трансформаторне масло. Воно забезпечує гарне охолодження конструкції за рахунок мимовільної або примусової циркуляції .

До складу масло- бар’єрної ізоляції входять і тверді діелектричні матеріали —
електрокартон, кабельна папір
 
та ін Вони забезпечують механічну міцність конструкції і використовуються для підвищення електричної міцності масло- бар’єрної ізоляції. З електрокартону виконують бар’єри а шарами кабельної папери покривають електроди . Бар’єри підвищують електричну міцність масло- бар’єрної ізоляції на 30-50 % , розділяючи ізоляційний проміжок на ряд вузьких каналів , вони обмежують кількість домішкових частинок , які можуть наближатися до електродів і брати участь в ініціюванні розрядного процесу .

Електричну міцність масло- бар’єрної ізоляції підвищує покриття електродів складної форми тонким шаром полімерного матеріалу , а в разі електродів простої форми — ізолювання їх шарами паперової стрічки.

Технологія виготовлення масло- бар’єрної ізоляції включає складання конструкції , сушку її під вакуумом при температурі 100-120 ° С і заповнення ( просочення ) під вакуумом дегазованим маслом.

До достоїнств масло- бар’єрної ізоляції відносяться порівняльна простота конструкції і технології її виготовлення , інтенсивне охолодження активних частин обладнання ( обмоток , магнітопроводів ) , а також можливість відновлення якості ізоляції в експлуатації шляхом сушіння конструкції і заміни масла.

Недоліками масло- бар’єрної ізоляції є менша , ніж у паперово -масляної ізоляції електрична міцність , пожежо-та вибухонебезпечність конструкції , необхідність спеціального захисту від зволоження в процесі експлуатації.

Масло- бар’єрна ізоляція використовується в якості головної ізоляції в силових трансформаторах з номінальними напругами від 10 до 1150 кВ , в автотрансформаторах і реакторах вищих класів напруги .

Ізоляція на основі слюди
 
має клас нагрівостійкості В ( до 130 ° С). Слюда має дуже високу електричну міцність ( при певній орієнтації електричного поля відносно кристалічної структури) , має стійкість до впливу часткових розрядів і високої нагревостойкостью . Завдяки цим властивостям , слюда є незамінним матеріалом для ізоляції статорних обмоток великих обертових машин. Основними вихідними матеріалами служать микалента або стеклослюдінітовая стрічка.

микалента
 
являє собою шар пластинок слюди , скріплених лаком між собою і з підкладкою із спеціального паперу або стеклоленти . Микалента використовується в так званій
компаундують ізоляції
, Процес виготовлення якої включає намотування декількох шарів Мікаленти , просочення їх при нагріванні під вакуумом бітумним компаундом і опресовування . Ці операції повторюються для кожних п’яти -шести шарів до отримання ізоляції необхідної товщини. Компаундують ізоляція використовується в даний час в машинах малої і середньої потужності.

Більш досконалою є
ізоляція , виконувана з стеклослюдінітових стрічок і термореактивних просочувальних складів
.

слюдинітова стрічка
 

слюдинітова стрічка
 
складається з одного шару слюдинітова паперу товщиною 0,04 мм і одного або двох шарів підкладки з стеклоленти товщиною 0,04 мм. Така композиція має досить високою механічною міцністю (за рахунок підкладок ) і зазначеними вище якостями , характерними для слюди.

электрическая изоляция из слюдыЗ слюдинітова стрічок і просочуючих складів на основі епоксидних і поліефірних смол виготовляють термореактивною ізоляцію , яка при нагріві не розм’якшується , зберігає високу механічну і електричну міцність . Різновиди термореактивной ізоляції , використовувані у нас в країні , називають » слюдотерм » , » моноліт » , » монотерм » і т.д. Термореактивна ізоляція застосовується в статорних обмотках великих турбо- і гідрогенераторів , двигунів і синхронних компенсаторів з номінальними напругами до 36 кВ .

пластмасова ізоляція
 
в промислових масштабах використовується в силових кабелях на напруги до 220 кВ і в імпульсних кабелях . Основним діелектричним матеріалом в цих випадках є поліетилен низької і високої щільності . Останній має кращі механічні характеристики , проте менш технологичен через більш високої температури розм’якшення.

Пластмасова ізоляція в кабелі розташовується між напівпровідними екранами , виконуваними з наповненого вуглецем поліетилену. Екран на токоведущей жилі, ізоляція з поліетилену і зовнішній екран наносяться методом екструзії ( видавлювання ) . У деяких типах імпульсних кабелів застосовуються прошарку з фторопластових стрічок. Для захисних оболонок кабелів у ряді випадків використовується полівінілхлорид .

газова ізоляція

Для виконання газової ізоляції у високовольтних конструкціях використовується
http://stroitlegko. com//go. php?url=aHR0cDovL2VsZWN0cmljYWxzY2hvb2wuaW5mby9tYWluL3Zpc29rb3ZvbHRueS8zNTktamVsZWdhei1pLWVnby1zdm9qanN0dmEuaHRtbA==»>елегаз , або шестифториста сірка
. Це безбарвний газ без запаху , який приблизно в п’ять разів важчий за повітря. Він має найбільшу міцність порівняно з такими інертними газами , як азот і двоокис вуглецю.

Чистий газоподібний елегаз нешкідливий , хімічно неактивний, має підвищену тепловідводної здатністю і є дуже хорошою дугогасящей середовищем ; він не горить і не підтримує горіння . Електрична міцність елегазу в нормальних умовах приблизно в 2,5 рази вище міцності повітря .

Висока електрична міцність елегазу пояснюється тим , що його молекули легко приєднують електрони , утворюючи стійкі негативні іони. Через це ускладнюється процес розмноження електронів в сильному електричному полі , який складає основу розвитку електричного розряду.

При збільшенні тиску електрична міцність елегазу зростає майже пропорційно тиску і може бути вище міцності рідких і деяких твердих діелектриків . Найбільше робочий тиск і, отже , найбільший рівень електричної міцності елегазу в ізоляційної конструкції обмежується можливістю скраплення елегазу при низьких температурах , наприклад , температура зріджування елегазу при тиску 0,3 МПа складає -45 ° С , а при 0,5 МПа дорівнює -30 ° С. Такі температури у вимкненого обладнання зовнішньої установки цілком можливі взимку в багатьох районах країни.

Для кріплення струмоведучих частин у комбінації з елегазом використовуються опорні ізоляційні конструкції з литої епоксидної ізоляції.

Елегаз використовується у вимикачах , кабелях і герметизованих розподільчих пристроях ( ГРУ ) на напруги 110 кВ і вище і є дуже перспективним ізоляційним матеріалом.

При температурах вище 3000 ° С може початися розкладання елегазу з виділенням вільних атомів фтору. Утворюються газоподібні отруйні речовини . Ймовірність їх появи існує для деяких типів вимикачів , призначених для відключення великих струмів короткого замикання. Оскільки вимикачі герметично закриті , поява отруйних газів не небезпечно для експлуатаційного персоналу та навколишнього середовища , але при ремонті і розтині вимикача необхідно приймати спеціальні захисні заходи .

Добавить комментарий