Линейные подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ПС ТУ 34-27-102-94
Линейные подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ПС, выпускаемые по ТУ 34-27-102-94, представляют собой тарельчатые элементы подвесных гирлянд для воздушных линий электропередачи напряжением 35–1150 кВ. Конструктивно изолятор состоит из закаленного стеклянного корпуса тарельчатой формы, стального стержня и шапки из ковкого чугуна, соединенных цементно-песчаной связкой. Основное отличие изоляторов ПС данного ТУ — повышенная механическая прочность на разрыв и термостойкость, достигаемая за счет контролируемой закалки стекла, создающей внутренние напряжения сжатия в поверхностном слое.
Ключевая особенность стеклянных изоляторов ПС — разрушение стекла при механическом перегрузе или пробое электрической дугой происходит мгновенно, с осыпанием корпуса, что визуально идентифицирует поврежденный элемент гирлянды без применения диагностических приборов. Электрическая прочность стеклянного корпуса сохраняется даже при наличии сквозных трещин, что обеспечивает резервирование изоляционной способности. Пробивное напряжение изоляторов ПС по ТУ 34-27-102-94 составляет не менее 110–130 кВ, что исключает перекрытие по внутренним дефектам при рабочих перенапряжениях.
Конструктивные параметры и исполнение
Изоляторы ПС по ТУ 34-27-102-94 выпускаются в нескольких типоразмерах, различающихся диаметром тарелки, строительной высотой и механической нагрузкой. Стандартный ряд включает изоляторы ПС-70, ПС-120, ПС-160, ПС-210 и ПС-300, где числовой индекс соответствует электромеханической разрушающей нагрузке в килоньютонах. Стержень изготавливается из легированной стали с цинковым покрытием, шапка — из ковкого чугуна марки КЧ 30-6. Сцепная арматура соответствует ГОСТ 1232-82, что обеспечивает совместимость с линейной арматурой типа СК, КГП и поддерживающими зажимами.
Закаленное стекло корпуса имеет коэффициент линейного расширения 9,5–10,5 10 1/C, что согласовано с параметрами цементной связки и металлической арматуры. Толщина стенки стеклянного корпуса в зоне ребра составляет 12–18 мм в зависимости от типоразмера. Удельная механическая нагрузка на изолятор при монтаже гирлянд не должна превышать 40% от номинальной разрушающей нагрузки, что регламентируется требованиями ПУЭ и типовыми проектами ВЛ.
Эксплуатационные характеристики
Изоляторы ПС ТУ 34-27-102-94 рассчитаны на работу в районах с умеренным и холодным климатом при температуре окружающей среды от –60 до +50 C. Стеклянный корпус не подвержен старению и не требует профилактических замеров сопротивления в процессе эксплуатации, в отличие от фарфоровых аналогов. Удельная эффективная длина пути утечки составляет 20–32 мм/кВ в зависимости от степени загрязнения атмосферы, что позволяет применять изоляторы в зонах с промышленными выбросами и морским туманом.
Механические характеристики изоляторов ПС проверяются на заводе-изготовителе выборочным контролем: каждая партия подвергается испытаниям на электромеханическую нагрузку, проверке герметичности цементной связки и термоудару. Нормируемая строительная высота изолятора выдерживается с допуском 1,5%, что критично при комплектовании гирлянд с заданной длиной пути утечки.
| Типоразмер | Строительная высота, мм | Диаметр тарелки, мм | Разрушающая нагрузка, кН | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| ПС-70 | 127 | 255 | 70 | 3,5 |
| ПС-120 | 140 | 280 | 120 | 4,8 |
| ПС-160 | 155 | 320 | 160 | 6,2 |
| ПС-210 | 170 | 340 | 210 | 7,8 |
Области применения
Изоляторы ПС по ТУ 34-27-102-94 применяются при строительстве и реконструкции воздушных линий электропередачи, распределительных устройств открытого типа (ОРУ) подстанций 35–750 кВ, а также в комплектных распределительных устройствах наружной установки. Типовые сферы использования:
- подвесные гирлянды на промежуточных, анкерных и угловых опорах ВЛ 35–220 кВ;
- натяжные гирлянды в пролетах пересечений с инженерными сооружениями, судоходными реками и автомобильными магистралями;
- подвеска токоведущих шин на ОРУ электростанций и подстанций;
- усиленные гирлянды для ВЛ 330–750 кВ с расщепленной фазой;
- изоляция спусков к разъединителям и выключателям в распределительных устройствах.
При комплектовании гирлянд для районов с повышенной грозовой активностью (более 80 грозовых часов в год) рекомендуется увеличивать количество изоляторов в гирлянде на 15–20% относительно расчетного по рабочему напряжению. Для зон с интенсивным промышленным загрязнением применяются изоляторы ПС с увеличенной удельной длиной пути утечки либо их комбинация с защитной арматурой — экранами и кольцами, выравнивающими распределение напряжения вдоль гирлянды.
Вопросы и ответы
Чем изоляторы ПС по ТУ 34-27-102-94 отличаются от изоляторов по ГОСТ?
ТУ 34-27-102-94 устанавливает повышенные требования к механической прочности сцепной арматуры и стабильности геометрических размеров. Допускаемые отклонения строительной высоты составляют 1,5% против 2% по ГОСТ 27661-88, а контроль электромеханической нагрузки проводится на каждой партии, а не выборочно.
Как определить поврежденный изолятор ПС в гирлянде?
При разрушении стеклянного корпуса изолятора ПС происходит осыпание осколков, и поврежденный элемент визуально отличается от целых. Металлическая арматура — шапка и стержень — остается на месте, что позволяет обнаружить дефект при осмотре с земли или с использованием бинокля без применения электроизмерительных приборов.
Допустима ли установка изоляторов ПС в районах с температурой ниже –60 C?
Изоляторы ПС ТУ 34-27-102-94 рассчитаны на эксплуатацию при температуре до –60 C. При более низких температурах требуется специальное исполнение с усиленной цементной связкой и арматурой из хладостойкой стали, что оговаривается отдельными техническими условиями.
Какая периодичность проверки изоляторов ПС в эксплуатации?
Для стеклянных изоляторов ПС не требуется плановая проверка сопротивления под напряжением. Достаточно визуального осмотра гирлянд при верховых обходах ВЛ и инструментального контроля при выборочных проверках линейной арматуры. Срок службы изоляторов ПС составляет не менее 40 лет.
