Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы ТУ 34-27-97-93
Подвесные стеклянные тарельчатые изоляторы, изготовленные по ТУ 34-27-97-93, представляют собой элемент линейной подвесной арматуры для воздушных линий электропередачи напряжением 35–750 кВ. Технические условия регламентируют геометрические параметры, механические характеристики и диэлектрические свойства изоляторов, предназначенных для работы в районах с умеренным и холодным климатом (исполнение УХЛ1 по ГОСТ 15150).
Конструктивно изолятор состоит из закаленного стеклянного корпуса тарельчатой формы, стального стержня и шапки из ковкого чугуна. Соединение элементов — шарнирно-стержневое (тип С), что обеспечивает взаимозаменяемость с изоляторами других производителей, выпускаемыми по ГОСТ 27661. Закалка стекла создает внутренние напряжения сжатия в поверхностном слое, что повышает механическую прочность изделия и обеспечивает термостойкость при перепадах температур от –60 до +50 C.
Технические характеристики по ТУ 34-27-97-93
Нормативный документ устанавливает несколько типоразмеров изоляторов, различающихся по механической разрушающей нагрузке и строительной высоте. Основные параметры контролируются на заводе-изготовителе: электромеханическая разрушающая нагрузка, тангенс угла диэлектрических потерь, пробивное напряжение промышленной частоты в сухом состоянии и под дождем.
| Типоразмер | Строительная высота, мм | Диаметр тарелки, мм | Разрушающая нагрузка, кН | Путь утечки, мм |
|---|---|---|---|---|
| ПС70-Б | 127 | 255 | 70 | 320 |
| ПС120-Б | 140 | 280 | 120 | 380 |
| ПС160-Б | 155 | 320 | 160 | 450 |
Пробивное напряжение изоляторов данного ТУ составляет не менее 110 кВ промышленной частоты в сухом состоянии, что гарантирует отсутствие сквозного пробоя при перенапряжениях в эксплуатации. Тангенс угла диэлектрических потерь при напряжении 10 кВ не превышает 0,02 для новых изделий, что обеспечивает низкий уровень потерь энергии в гирляндах.
Особенности разрушения и контроль состояния
Ключевое эксплуатационное преимущество стеклянных изоляторов — самодиагностика повреждений. При превышении механической или электрической нагрузки тарелка разрушается на мелкие фрагменты, а шапка и стержень остаются в сцеплении. Это исключает падение провода на землю и позволяет обнаружить поврежденный элемент при визуальном осмотре трассы без применения специальных приборов.
Разрушенный изолятор сохраняет электрическую прочность воздушного промежутка, однако механическая прочность гирлянды снижается. Поэтому регламент технического обслуживания ВЛ предусматривает замену поврежденных элементов при плановых обходах. Для линий с напряжением 110 кВ и выше применяются гирлянды из 6–15 изоляторов в зависимости от степени загрязнения атмосферы и уровня грозовой активности региона.
Применение в энергетических системах
Изоляторы по ТУ 34-27-97-93 используются при строительстве и реконструкции:
- воздушных линий электропередачи 35–220 кВ на металлических и железобетонных опорах;
- распределительных устройств открытого типа (ОРУ) подстанций;
- линий электропередачи в районах с умеренным загрязнением атмосферы (I–II степени по ГОСТ 9920);
- переходов через водные преграды и инженерные сооружения с увеличенными пролетами;
- линий, проходящих в горной местности с перепадами высот и повышенными ветровыми нагрузками.
Подбор количества изоляторов в гирлянде выполняется по условиям механической нагрузки от веса провода, гололедных отложений и ветрового давления, а также по удельной эффективной длине пути утечки, нормируемой для конкретного уровня загрязнения.
Условия эксплуатации и монтажа
Изоляторы рассчитаны на продолжительную работу при температуре окружающего воздуха от –60 до +50 C. Монтаж гирлянд выполняется с применением стандартных сцепных элементов — серьг, ушек, промежуточных звеньев — в соответствии с типовыми проектами ВЛ. При сборке не допускается приложение изгибающих нагрузок к стержню изолятора, а также удары по стеклянной тарелке.
Транспортировка и хранение осуществляются в вертикальном положении в заводской упаковке. Перед установкой на линию изоляторы проходят входной контроль: проверяется целостность стекла, отсутствие трещин и сколов, состояние цинкового покрытия арматуры. Изоляторы с поврежденным покрытием подлежат отбраковке, так как коррозия шапки снижает механическую прочность соединения.
Вопросы и ответы
Чем отличаются изоляторы по ТУ 34-27-97-93 от изготавливаемых по ГОСТ?
ТУ 34-27-97-93 устанавливает параметры для конкретной номенклатуры изделий, применяемых в энергосистемах. Основные геометрические и механические характеристики соответствуют ГОСТ 27661, однако ТУ может содержать дополнительные требования к контролю качества, маркировке и приемке, согласованные с эксплуатирующими организациями.
Как определить необходимость замены стеклянного изолятора в гирлянде?
Поврежденный изолятор обнаруживается визуально по характерному разрушению стеклянной тарелки на мелкие фрагменты. При этом шапка и стержень остаются сцепленными, что предотвращает падение провода. Замена производится при плановом обходе линии с использованием изолирующей штанги или телескопической вышки.
Какая механическая нагрузка допустима для изолятора ПС70-Б?
Электромеханическая разрушающая нагрузка для ПС70-Б составляет 70 кН. Рабочая нагрузка в гирлянде не должна превышать 40–50% от разрушающей, что обеспечивает коэффициент запаса прочности не менее 2,0 с учетом динамических воздействий при ветре и гололеде.
Пригодны ли изоляторы ТУ 34-27-97-93 для районов с повышенным загрязнением атмосферы?
Стандартное исполнение рассчитано на I–II степени загрязнения. Для районов с агрессивными промышленными выбросами или морским солевым аэрозолем применяются изоляторы с увеличенной длиной пути утечки либо используются дополнительные меры — мойка гирлянд под напряжением или применение гидрофобных покрытий.
