Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ПС-40 в Минске


Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ПС-40: технические характеристики и применение

Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ПС-40 — это линейные подвесные изоляторы тарельчатого типа, рассчитанные на разрушающую электромеханическую нагрузку 40 кН. Изделия предназначены для подвески проводов и грозозащитных тросов на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) напряжением 35–110 кВ, а также для комплектования линейной арматуры в распределительных устройствах подстанций. Конструктивно изолятор ПС-40 состоит из закалённого стеклянного корпуса тарельчатой формы, стального стержня и шапки из ковкого чугуна, соединённых цементно-песчаной связкой.

Ключевая особенность стеклянных изоляторов ПС-40 — высокая механическая прочность при относительно небольшой массе. Закалённое стекло обеспечивает стабильные диэлектрические свойства в условиях загрязнения и увлажнения, а при повреждении корпуса изолятор разрушается на мелкие фрагменты, что упрощает обнаружение дефектов при визуальном осмотре трассы. В отличие от фарфоровых аналогов, стеклянные изоляторы не требуют профилактических испытаний в процессе эксплуатации — повреждённый элемент легко идентифицируется по характерному разрушению тарелки.

Конструктивные параметры и материалы

Изолятор ПС-40 выпускается в соответствии с ГОСТ 14197 и ТУ 3494-001-00110983-2014. Основные геометрические характеристики:

  • диаметр тарелки — 255 мм;
  • строительная высота — 127 мм;
  • длина пути утечки — 320 мм (исполнение А) и 390 мм (исполнение Б);
  • масса изолятора — 3,5 кг.

Стеклянный корпус изготавливается из натрий-кальций-силикатного стекла, подвергнутого закалке методом воздушного охлаждения. Толщина стенки в зоне тарелки обеспечивает механическую прочность при точечных ударных нагрузках. Стальной стержень выполнен из низкоуглеродистой стали с цинковым покрытием, нанесённым горячим способом; толщина покрытия — не менее 70 мкм. Шапка из ковкого чугуна марки КЧ 30-6 защищена от коррозии аналогичным цинкованием.

Электрические и механические характеристики

Нормируемые параметры изолятора ПС-40 определяют его применимость в конкретных условиях эксплуатации:

ПараметрЗначениеЕдиница измеренияМетод контроляПримечание
Разрушающая электромеханическая нагрузка40кНГОСТ 14197не менее
Испытательное напряжение промышленной частоты в сухом состоянии80кВГОСТ 1516.3в течение 1 мин
Испытательное напряжение грозового импульса110кВГОСТ 1516.3положительная полярность
Минимальная разрушающая нагрузка при растяжении40кНГОСТ 14197для стержня и шапки
Электрическая прочность в воде110кВГОСТ 14197после кипячения

Изоляторы ПС-40 рассчитаны на работу в диапазоне температур от –60 до +50 C. Допустимая сейсмичность района установки — до 9 баллов по шкале MSK-64. Изделия сохраняют работоспособность при относительной влажности до 100% и в условиях атмосферных осадков любой интенсивности.

Области применения

Подвесные стеклянные изоляторы ПС-40 применяются в следующих инженерных решениях:

  • комплектование гирлянд изоляторов на ВЛ 35–110 кВ с металлическими и железобетонными опорами;
  • подвеска проводов сечением до 240 мм на линиях с нормативной нагрузкой до 40 кН;
  • крепление грозозащитных тросов в пролётах пересечений с инженерными сооружениями;
  • формирование натяжных и поддерживающих гирлянд в распределительных устройствах открытого типа (ОРУ) подстанций;
  • реконструкция действующих ВЛ с заменой фарфоровых изоляторов на стеклянные без изменения конструкций опор.

При проектировании гирлянд для ВЛ 110 кВ в районах с загрязнённой атмосферой (промышленные зоны, побережья солёных водоёмов) рекомендуется применять исполнение Б с увеличенной длиной пути утечки. Для районов с нормальной степенью загрязнения достаточно исполнения А.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж изоляторов ПС-40 выполняется с использованием стандартной линейной арматуры: поддерживающих зажимов, серьг, ушек и промежуточных звеньев. При сборке гирлянд необходимо контролировать соосность стержня и шапки, исключая перекосы, способные вызвать неравномерное распределение механической нагрузки. Рекомендуемый крутящий момент при затяжке резьбовых соединений — 25–35 Нм.

В процессе эксплуатации стеклянные изоляторы не требуют периодических электрических испытаний. Достаточно визуального контроля состояния тарелок при обходах трассы: разрушенный элемент обнаруживается по характерному белому налёту на месте повреждения. Замена повреждённого изолятора производится без снятия напряжения с линии с применением изолирующих штанг и телескопических вышек.

Вопросы и ответы

Чем изолятор ПС-40 отличается от ПС-70?

Основное отличие — разрушающая электромеханическая нагрузка: 40 кН против 70 кН. ПС-40 имеет меньшие габариты (диаметр 255 мм против 270 мм) и массу (3,5 кг против 4,2 кг), что позволяет использовать его на ВЛ 35–110 кВ с проводами меньшего сечения и облегчёнными опорами.

Какая длина пути утечки у изолятора ПС-40?

В зависимости от исполнения — 320 мм (исполнение А) или 390 мм (исполнение Б). Исполнение Б предназначено для районов с повышенной степенью загрязнения атмосферы и обеспечивает более высокую электрическую прочность в условиях увлажнения.

Можно ли использовать ПС-40 на ВЛ 220 кВ?

Да, при условии формирования гирлянды из нескольких последовательно соединённых изоляторов. Количество элементов в гирлянде определяется расчётом в зависимости от степени загрязнения атмосферы и высоты опоры; для ВЛ 220 кВ обычно требуется 12–16 изоляторов ПС-40.

Как определить повреждённый стеклянный изолятор при осмотре?

Повреждённый изолятор ПС-40 разрушается на мелкие фрагменты, которые осыпаются, оставляя видимый дефект в гирлянде. На месте разрушения остаётся белый налёт от закалённого стекла. Это позволяет обнаружить повреждение при визуальном осмотре с земли или с использованием бинокля.