Изоляторы U120ВА: технические характеристики и область применения
Изоляторы U120ВА — высоковольтные фарфоровые опорно-стержневые изоляторы, рассчитанные на номинальное напряжение 110 кВ и минимальную разрушающую электромеханическую нагрузку 120 кН. Изделие применяется в открытых распределительных устройствах (ОРУ) электрических подстанций, на комплектных распределительных устройствах с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и в качестве элементов гибкой ошиновки. Конструкция U120ВА представляет собой монолитный фарфоровый стержень с рёбрами, армированный металлическими фланцами методом горячей заливки армировочной мастикой.
Конструктивные особенности и материалы
Основной изоляционный элемент U120ВА изготавливается из электротехнического фарфора группы 110, прошедшего глазурование и обжиг при температуре 1280–1350 C. Армировочные фланцы выполняются из ковкого чугуна КЧ35-10 или стали 20ГЛ. Соединение фарфора с металлом обеспечивается армировочной мастикой на основе портландцемента М500 с расширяющими добавками. Верхний и нижний фланцы имеют отверстия под болты М16 для крепления к несущим конструкциям и токоведущим шинам.
Изоляторы U120ВА соответствуют требованиям ГОСТ 28856-90 и ТУ 3494-001-05755643-2005. Класс изоляции — 110 кВ. Длина пути утечки — не менее 2800 мм для исполнения категории I и не менее 3200 мм для категории II (загрязнённая атмосфера). Пробивное напряжение в сухом состоянии — не менее 320 кВ, под дождём — не менее 265 кВ.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение | 110 | кВ | промышленная частота 50 Гц | ГОСТ 28856-90 |
| Разрушающая нагрузка | 120 | кН | растяжение/сжатие | ГОСТ 28856-90 |
| Длина пути утечки | 2800–3200 | мм | категория I–II | ГОСТ 9920-89 |
| Высота изолятора | 1100–1250 | мм | без арматуры | ТУ производителя |
| Диаметр фланца | 180–220 | мм | присоединительный | ТУ производителя |
| Масса | 38–45 | кг | в сборе | — |
Условия эксплуатации
Изоляторы U120ВА эксплуатируются в диапазоне температур окружающего воздуха от –60 C до +50 C. Допустимая скорость ветра — до 40 м/с без потери механической прочности. Изоляторы устойчивы к воздействию атмосферных осадков, промышленных загрязнений и солнечной радиации. Для районов с повышенным загрязнением (морское побережье, химические производства, цементные заводы) применяется исполнение с увеличенной длиной пути утечки.
Механическая нагрузка на изолятор U120ВА не должна превышать 60% от разрушающей при длительной эксплуатации, что соответствует 72 кН. При кратковременных динамических воздействиях (ветровые порывы, коммутационные перенапряжения) допускается нагрузка до 100 кН.
Область применения
- Опорные конструкции шинных мостов ОРУ 110 кВ подстанций 110/35/10 кВ.
- Разъединители РНДЗ-110 и отделители на открытых распределительных устройствах.
- Токоограничивающие реакторы и конденсаторные батареи в сетях 110 кВ.
- Аппаратные зажимы и гибкая ошиновка распределительных устройств.
- Передвижные трансформаторные подстанции и мобильные энергоустановки.
- Опоры контактной сети электрифицированных железных дорог переменного тока.
Маркировка и комплектация
Маркировка изолятора U120ВА наносится на верхний фланец методом литья и содержит: обозначение типа, заводской номер, год выпуска и товарный знак предприятия-изготовителя. Каждый изолятор проходит приёмо-сдаточные испытания, включающие проверку электрической прочности, механической нагрузки и геометрических размеров. В комплект поставки входят: изолятор в сборе, паспорт-сертификат, упаковочный ящик с амортизирующими прокладками.
Вопросы и ответы
Какое напряжение выдерживает изолятор U120ВА при импульсных перенапряжениях?
Импульсное пробивное напряжение при полном грозовом импульсе 1,2/50 мкс составляет не менее 450 кВ. При коммутационном импульсе 250/2500 мкс — не менее 375 кВ.
Чем отличается U120ВА от U120Б?
Изоляторы U120Б имеют меньшую длину пути утечки (не менее 2400 мм) и предназначены для районов с нормальной степенью загрязнения атмосферы. U120ВА применяется в условиях повышенного загрязнения.
Какой момент затяжки болтов при монтаже U120ВА?
Момент затяжки болтов М16 крепления фланцев составляет 80–100 Нм. Превышение момента может привести к деформации фланца и нарушению армировочного шва.
Допускается ли замена U120ВА на полимерный аналог?
Да, при условии соответствия полимерного изолятора по классу напряжения 110 кВ, разрушающей нагрузке не менее 120 кН и длине пути утечки не менее 2800 мм. Полимерные изоляторы имеют меньшую массу и устойчивость к вандализму.
