Villanyszerelések szigetelése

Az elektromos berendezések szigetelése külső és belső szigetelésre oszlik.

A külső szigeteléshez a nagyfeszültségű berendezések szigetelő hézagokat tartalmaznak az elektródák (huzalok) között elektromos vezetékek (elektromos vezetékek), időzítő abroncsok (RU), külső feszültség alatt álló alkatrészek elektromos készülékek stb.), amelyben szerepe a fő dielektromos légköri levegőt végez. Az izolált elektródák egymástól és a talajtól (vagy az elektromos berendezések földelt részeitől) bizonyos távolságra helyezkednek el, és szigetelők segítségével vannak rögzítve.

A belső szigeteléshez tartozik a transzformátorok és elektromos gépek tekercseinek szigetelése, a kábelek, kondenzátorok szigetelése, a perselyek tömörített szigetelése, a kapcsoló érintkezői közötti szigetelés kikapcsolt állapotban, pl. szigetelés, hermetikusan elzárva a környezettől burkolattal, burkolattal, tartállyal stb. A belső szigetelés általában különböző dielektrikumok (folyékony és szilárd, gáznemű és szilárd halmazállapotú) kombinációja.

A külső szigetelés fontos jellemzője, hogy a károsodás okának megszüntetése után képes helyreállítani elektromos szilárdságát. A külső szigetelés dielektromos szilárdsága azonban függ a légköri viszonyoktól: nyomástól, hőmérséklettől és páratartalomtól. A külső szigetelők dielektromos szilárdságát a felületi szennyeződés és a csapadék is befolyásolja.

Az elektromos berendezések belső szigetelésének sajátossága az öregedés, i.e. az elektromos jellemzők romlása működés közben. A dielektromos veszteségek felmelegítik a szigetelést. Előfordulhat a szigetelés túlzott felmelegedése, ami hőbontáshoz vezethet. A gázzárványokban előforduló részleges kisülések hatására a szigetelés megsemmisül és bomlástermékekkel szennyeződik.

A tömör és összetett szigetelés meghibásodása – visszafordíthatatlan jelenség, ami az elektromos berendezések károsodásához vezet. A folyékony és belső gázszigetelés öngyógyító, de jellemzői romlanak. A belső szigetelés állapotát annak működése során folyamatosan figyelemmel kell kísérni a benne kialakuló hibák feltárása és a villamos berendezés vészkárosodásának megelőzése érdekében.

Villanyszerelés külső szigetelése

Normál légköri körülmények között a légrések dielektromos szilárdsága viszonylag alacsony (egyenletes térben, körülbelül 1 cm ≤ 30 kV / cm elektródák közötti távolsággal). A legtöbb szigetelő szerkezetben nagy feszültség alkalmazásakor erősen inhomogén elektromos mező… Az elektromos szilárdság ilyen térben az elektródák közötti 1-2 m távolságban körülbelül 5 kV/cm, 10-20 m távolságban pedig 2,5-1,5 kV/cm-re csökken.Ebben a tekintetben a légvezetékek és a kapcsolóberendezések mérete gyorsan nő a névleges feszültség növekedésével.

A különböző feszültségosztályú erőművekben a levegő dielektromos tulajdonságainak felhasználásának célszerűségét a szigetelés létrehozásának alacsonyabb költsége és viszonylagos egyszerűsége magyarázza, valamint a levegőszigetelés azon képessége, hogy a kisülés okának megszüntetése után teljesen helyreállítsa a dielektromos szilárdságot. rés meghibásodása.

A külső szigetelésre jellemző, hogy a dielektromos szilárdság függ az időjárási viszonyoktól (p nyomás, T hőmérséklet, a levegő abszolút páratartalma H, a csapadék típusa és intenzitása), valamint a szigetelők felületeinek állapotától, pl. a rajtuk lévő szennyeződések mennyisége és tulajdonságai. Ebben a tekintetben a légréseket úgy választják ki, hogy a nyomás, a hőmérséklet és a páratartalom kedvezőtlen kombinációi mellett megfelelő dielektromos szilárdsággal rendelkezzenek.

A kültéri telepítés szigetelőin az elektromos szilárdságot a kisülési folyamatok különböző mechanizmusainak megfelelő körülmények között mérik, nevezetesen, amikor a felületek szigetelők tiszta és száraz, tiszta és esőtől nedves, koszos és nedves. A meghatározott körülmények között mért kisülési feszültségeket szárazkisülési, nedveskisülési és szennyeződés-, illetve nedveskisülési feszültségeknek nevezzük.

A külső szigetelés fő dielektrikumja a légköri levegő – nincs kitéve az öregedésnek, pl. a szigetelésre ható feszültségektől és a berendezés üzemmódjaitól függetlenül átlagos jellemzői idővel változatlanok maradnak.

Elektromos mező szabályozása külső szigetelésben

A külső szigetelésben lévő erősen inhomogén mezők miatt koronakisülés lehetséges a kis görbületi sugarú elektródáknál. A korona megjelenése további energiaveszteséget és intenzív rádióinterferenciát okoz. Ebben a tekintetben nagy jelentősége van az elektromos mezők inhomogenitásának mértékét csökkentő intézkedéseknek, amelyek lehetővé teszik a koronaképződés lehetőségének korlátozását, valamint a külső szigetelés kisülési feszültségeinek kismértékű növelését.

A külső szigetelés elektromos mezőinek szabályozása a szigetelők megerősítésén lévő képernyők segítségével történik, amelyek növelik az elektródák görbületi sugarát, ami növeli a légrések kisülési feszültségét. Az osztott vezetékeket nagyfeszültségű távvezetékeken használják.

Villanyszerelések belső szigetelése

A belső szigetelés a szigetelő szerkezet azon részeit jelenti, amelyekben a szigetelő közeg folyékony, szilárd vagy gáznemű dielektrikum vagy ezek kombinációja, amelyek nem érintkeznek közvetlenül a légköri levegővel.

A körülöttünk lévő levegő helyett a belső szigetelés kívánatos vagy szükségessége számos okból adódik. Először is, a belső szigetelőanyagok lényegesen nagyobb elektromos szilárdsággal rendelkeznek (5-10-szer vagy több), ami jelentősen csökkentheti a vezetékek közötti szigetelési távolságokat és csökkentheti a berendezés méretét. Ez gazdasági szempontból fontos. Másodszor, a belső szigetelés egyes elemei a vezetékek mechanikus rögzítésének funkcióját látják el; a folyékony dielektrikumok bizonyos esetekben jelentősen javítják a teljes szerkezet hűtési körülményeit.

A nagyfeszültségű szerkezetek belső szigetelőelemei működés közben erős elektromos, termikus és mechanikai terhelésnek vannak kitéve. Ezen hatások hatására a szigetelés dielektromos tulajdonságai romlanak, a szigetelés "elöregszik", veszít dielektromos szilárdságából.

A mechanikai terhelések veszélyesek a belső szigetelésre, mert az azt alkotó szilárd dielektrikumokban mikrorepedések keletkezhetnek, ahol ekkor erős elektromos tér hatására részleges kisülések lépnek fel, és felgyorsul a szigetelés öregedése.

A belső szigetelés külső hatásának sajátos formáját a környezettel való érintkezés, valamint a beépítés hermetikusságának megsértése esetén a szigetelés szennyeződésének és nedvességtartalmának lehetősége okozza. A szigetelés nedvesítése a szivárgási ellenállás hirtelen csökkenéséhez és a dielektromos veszteségek növekedéséhez vezet.

A belső szigetelésnek nagyobb dielektromos szilárdságúnak kell lennie, mint a külső szigetelésé, vagyis olyan szinttel, amelynél a meghibásodás teljes élettartama alatt teljesen kizárt.

A belső szigetelés károsodásának visszafordíthatatlansága nagymértékben megnehezíti a kísérleti adatok felhalmozását az új típusú belső szigetelésekre, valamint a nagy- és ultra-nagyfeszültségű berendezések újonnan kifejlesztett nagy szigetelőszerkezeteire vonatkozóan. Hiszen a nagy, drága szigetelés minden darabját csak egyszer lehet meghibásodásra tesztelni.

A dielektromos anyagoknak továbbá:

• jó technológiai tulajdonságokkal rendelkeznek, pl. alkalmasnak kell lennie nagy áteresztőképességű belső szigetelési eljárásokra;

• megfelelnek a környezetvédelmi követelményeknek, pl.működésük során nem tartalmazhatnak, nem képezhetnek mérgező termékeket, és a teljes erőforrás felhasználása után a környezet szennyezése nélkül kell feldolgozni vagy megsemmisíteni;

• hogy ne legyen szűkös, és olyan ára legyen, hogy az elszigetelő szerkezet gazdaságilag életképes legyen.

Egyes esetekben a fenti követelményeket más követelményekkel egészíthetik ki egy adott típusú berendezés sajátosságai miatt. Például a teljesítménykondenzátorok anyagainak megnövekedett dielektromos állandóval kell rendelkezniük, a kapcsolókamrákhoz használt anyagoknak - nagy ellenállással kell rendelkezniük a hősokkokkal és az elektromos ívekkel szemben.

Sok éves gyakorlat a különböző létrehozásában és működtetésében nagyfeszültségű berendezések azt mutatja, hogy sok esetben a teljes követelményrendszer akkor teljesül a legjobban, ha a belső szigetelés összetételében több anyag kombinációját alkalmazzák, amelyek kiegészítik egymást, és kissé eltérő funkciókat látnak el.

Így csak szilárd dielektromos anyagok biztosítják a szigetelő szerkezet mechanikai szilárdságát. Általában ezek rendelkeznek a legnagyobb dielektromos szilárdsággal. A nagy mechanikai szilárdságú szilárd dielektrikumból készült alkatrészek mechanikus horgonyként szolgálhatnak a huzalokhoz.

Használat folyékony dielektrikumok lehetővé teszi bizonyos esetekben a hűtési feltételek jelentős javítását a szigetelő folyadék természetes vagy kényszerített keringése miatt.