Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ТУ 34-27-93-93 в Минске


Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ТУ 34-27-93-93

Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы, изготовленные по ТУ 34-27-93-93, представляют собой линейные подвесные изоляторы тарельчатого типа, предназначенные для изоляции и крепления проводов на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) напряжением 35–1150 кВ, а также на открытых распределительных устройствах (ОРУ) подстанций. Технические условия ТУ 34-27-93-93 регламентируют конструкцию, геометрические параметры, электрические и механические характеристики изоляторов, предназначенных для работы в атмосферных условиях умеренного и холодного климата.

Ключевая особенность данных изоляторов — корпус из закаленного алюмосиликатного стекла, обеспечивающий высокую механическую прочность при растяжении и устойчивость к термоударам. В отличие от фарфоровых аналогов, стеклянные изоляторы при повреждении разрушаются на мелкие фракции, что исключает падение крупных осколков на линейную арматуру и упрощает визуальный контроль целостности гирлянды: поврежденный элемент обнаруживается по отсутствию тарелки без отключения линии.

Конструктивные параметры и материалы

Изоляторы по ТУ 34-27-93-93 имеют тарельчатую форму с ребристой нижней поверхностью, что увеличивает путь утечки и улучшает характеристики в условиях загрязнения. Головка изолятора оснащена стальным оцинкованным стержнем и шапкой из ковкого чугуна, соединение элементов — цементно-песчаной связкой. Стеклянный корпус подвергается термической закалке, создающей на поверхности сжимающие напряжения, что повышает стойкость к изгибающим нагрузкам и ударам.

Основные типоразмеры, выпускаемые по данному ТУ, включают изоляторы типа ПС (подвесные стеклянные) с различными значениями механической разрушающей нагрузки:

  • ПС-70 — механическая разрушающая нагрузка 70 кН;
  • ПС-120 — механическая разрушающая нагрузка 120 кН;
  • ПС-160 — механическая разрушающая нагрузка 160 кН;
  • ПС-210 — механическая разрушающая нагрузка 210 кН.

Электрические характеристики нормируются по сухоразрядному и мокроразрядному напряжению, а также по импульсному разрядному напряжению при стандартном грозовом импульсе 1,2/50 мкс. Путь утечки для изоляторов данного ТУ составляет от 290 до 380 мм в зависимости от типоразмера, что позволяет применять их в зонах с умеренной степенью загрязнения атмосферы (I–II степени по ПУЭ).

Эксплуатационные характеристики

Изоляторы ТУ 34-27-93-93 рассчитаны на работу в диапазоне температур от –60 до +50 C, что обеспечивает их применение в регионах с холодным климатом, включая районы Крайнего Севера. Устойчивость к циклическим температурным перепадам и обледенению достигается за счет низкого коэффициента линейного расширения стекла и герметичности цементных швов.

Механическая прочность изоляторов контролируется на заводе-изготовителе путем выборочных испытаний на растяжение до разрушения. Электромеханическая нагрузка, при которой изолятор выдерживает одновременное воздействие электрического поля и растягивающего усилия, составляет не менее 50 % от номинальной разрушающей нагрузки. Это обеспечивает надежную работу гирлянд изоляторов при ветровых нагрузках, гололеде и неравномерной тяжении проводов.

Применение в энергетических системах

Изоляторы данного типа применяются при строительстве и реконструкции воздушных линий электропередачи всех классов напряжения, а также в составе гирлянд на порталах ОРУ 110–750 кВ. Типовые схемы комплектования включают:

  • поддерживающие гирлянды на промежуточных опорах ВЛ 35–220 кВ;
  • натяжные гирлянды на анкерных и анкерно-угловых опорах;
  • усиленные многорядные гирлянды для ВЛ 330–750 кВ;
  • гирлянды для защиты от грозовых перенапряжений в сочетании с экранирующей арматурой.

При проектировании гирлянд учитывается удельная эффективная длина пути утечки, которая для изоляторов ТУ 34-27-93-93 составляет не менее 1,7 см/кВ для сетей с заземленной нейтралью и 2,0 см/кВ для сетей с эффективно заземленной нейтралью. Количество изоляторов в гирлянде определяется расчетом по условиям рабочего напряжения, внутренних и грозовых перенапряжений.

Контроль качества и испытания

Каждая партия изоляторов ТУ 34-27-93-93 проходит приемо-сдаточные испытания, включающие проверку электрической прочности при приложении испытательного напряжения промышленной частоты в сухом состоянии, контроль механической разрушающей нагрузки на образцах, проверку герметичности цементных соединений и контроль геометрических размеров. Периодические испытания включают термоциклирование в диапазоне от –60 до +50 C, испытания на электротермическую устойчивость и проверку стойкости к воздействию соляного тумана.

Тип изолятораМеханическая нагрузка, кНПуть утечки, ммСтроительная высота, ммДиаметр тарелки, мм
ПС-7070290127255
ПС-120120320140280
ПС-160160350155300
ПС-210210380170320

При монтаже гирлянд с изоляторами ТУ 34-27-93-93 применяются стандартные сцепные арматурные элементы: серьги, ушки, промежуточные звенья и защитная арматура для ограничения радиопомех и коронного разряда. Рекомендуемый момент затяжки при сборке соединений — 30–50 Нм, усилие запрессовки замков — не менее 5 кН. Хранение изоляторов осуществляется в сухих проветриваемых помещениях или под навесом при температуре не ниже –50 C, исключающем механические повреждения стеклянного корпуса.

Вопросы и ответы

Чем изоляторы ТУ 34-27-93-93 отличаются от изоляторов по ГОСТ 27661?

ТУ 34-27-93-93 устанавливает более жесткие требования к стабильности электрофизических параметров стекла и контролю механической прочности. Допускается взаимозамена по присоединительным размерам, однако при проектировании необходимо учитывать фактические значения пути утечки и разрядных характеристик конкретного производителя.

Как обнаружить поврежденный стеклянный изолятор в гирлянде?

Поврежденный элемент разрушается на мелкие фракции, и тарелка выпадает из гирлянды. Дефект выявляется при визуальном осмотре с земли или с помощью тепловизора — поврежденный изолятор имеет повышенную температуру из-за протекания тока утечки.

Допустима ли установка изоляторов ТУ 34-27-93-93 в зонах с промышленным загрязнением?

Изоляторы с путем утечки 290–380 мм рассчитаны на I–II степень загрязнения по ПУЭ. Для зон с интенсивным загрязнением требуется применение изоляторов с увеличенным путем утечки или использование дополнительных мер: мойка под напряжением, покрытие гидрофобными пастами.

Каков срок службы стеклянных изоляторов данного ТУ?

Нормативный срок службы составляет не менее 40 лет при соблюдении условий эксплуатации. Стеклянный корпус не подвержен старению диэлектрика, а основной ресурсный фактор — коррозия металлической арматуры, что контролируется периодическими осмотрами.