Штыревые изоляторы ТУ 3493-133-00111120-96 — технические характеристики и применение
Штыревые изоляторы, изготовленные по ТУ 3493-133-00111120-96, представляют собой линейные подвесные элементы для воздушных линий электропередачи и распределительных устройств. Технические условия регламентируют геометрические параметры, электрические характеристики и механическую прочность изделий, предназначенных для крепления проводов на опорах ЛЭП напряжением до 35 кВ включительно.
Конструктивно штыревые изоляторы данного ТУ выполняются из электротехнического фарфора с глазурованным покрытием, обеспечивающим стабильные изоляционные свойства в условиях атмосферных осадков и загрязнений. Металлическая арматура — штырь и колпачок — изготавливается из ковкого чугуна или стали с защитным цинковым покрытием, наносимым методом горячего цинкования. Соединение фарфорового корпуса с арматурой осуществляется с помощью цементно-песчаной замазки, что гарантирует монолитность конструкции при циклических механических нагрузках.
Конструктивные исполнения и типоразмеры
Согласно ТУ 3493-133-00111120-96, штыревые изоляторы выпускаются в нескольких типоразмерах, различающихся по строительной высоте, диаметру тарелки и длине пути утечки. Основные исполнения — ШФ-10, ШФ-20 и ШФ-35, предназначенные для работы в сетях с номинальным напряжением 10, 20 и 35 кВ соответственно. Каждый типоразмер характеризуется определённой механической разрушающей нагрузкой при изгибе, которая для наиболее распространённых модификаций составляет от 12,5 до 20 кН.
Электрическая прочность изоляторов проверяется приложением испытательного напряжения промышленной частоты в сухом состоянии и под дождём. Для изоляторов класса 35 кВ сухое разрядное напряжение составляет не менее 110 кВ, мокрое — не менее 85 кВ. Пробивное напряжение для всех типоразмеров превышает 130 кВ, что обеспечивает значительный запас над рабочей напряжённостью поля.
Материалы и технология производства
Фарфоровая часть изоляторов формуется методом пластического или шликерного литья с последующим обжигом при температуре 1320–1380 C. Применяемая масса на основе каолина, полевого шпата и кварца обеспечивает после обжига плотность материала не менее 2,3 г/см и водопоглощение не более 0,05%. Глазурь, наносимая на поверхность, имеет коэффициент термического расширения, согласованный с черепком, что предотвращает образование трещин при перепадах температур от –60 до +50 C.
Арматурные детали проходят контроль геометрических размеров и толщины цинкового покрытия, которое должно составлять не менее 70 мкм на штыре и 50 мкм на колпачке. Сборка изолятора выполняется с применением серо-портландцемента марки не ниже 400, при этом допускается использование алюминатного цемента для ускорения твердения в условиях поточного производства.
Области применения
Штыревые изоляторы ТУ 3493-133-00111120-96 применяются в следующих электротехнических системах:
- воздушные линии электропередачи напряжением 6–35 кВ на деревянных, железобетонных и стальных опорах;
- распределительные устройства открытых подстанций класса напряжения 10–35 кВ;
- линейные вводы и проходные изоляторы комплектных трансформаторных подстанций;
- ответвления от магистральных ЛЭП к потребителям в сельских и промышленных сетях;
- анкерные и промежуточные опоры с подвеской проводов сечением до 120 мм.
Эксплуатационные характеристики
Изоляторы рассчитаны на продолжительную работу при температуре окружающей среды от –60 до +50 C. Допустимая относительная влажность воздуха не ограничивается, однако в зонах с повышенным содержанием солевых аэрозолей или промышленных выбросов рекомендуется применять изоляторы с увеличенной длиной пути утечки. Сейсмостойкость изделий позволяет их установку в районах с интенсивностью землетрясений до 9 баллов по шкале MSK-64.
| Типоразмер | Номинальное напряжение, кВ | Строительная высота, мм | Длина пути утечки, мм | Разрушающая нагрузка, кН |
|---|---|---|---|---|
| ШФ-10 | 10 | 130 | 260 | 12,5 |
| ШФ-20 | 20 | 170 | 380 | 16,0 |
| ШФ-35 | 35 | 220 | 560 | 20,0 |
При монтаже штыревых изоляторов необходимо контролировать момент затяжки крепёжных элементов, который не должен превышать значений, указанных в сопроводительной документации. Рекомендуется использовать динамометрические ключи для исключения сколов фарфоровой части при перекосах арматуры. Периодичность осмотра изоляторов на линиях — не реже одного раза в год, при этом проверяется отсутствие трещин, сколов глазури и следов перекрытия.
Контроль качества и приёмка
Каждая партия изоляторов проходит приёмо-сдаточные испытания, включающие проверку электрической прочности, механических характеристик и соответствия геометрических размеров чертежам. Выборочно контролируется термостойкость фарфора методом погружения в воду с температурой 70 C после нагрева до 70 C с последующим охлаждением. Изоляторы, выдержавшие испытания, маркируются несмываемой краской с указанием товарного знака предприятия-изготовителя и года выпуска.
Вопросы и ответы
Какие классы напряжения охватывает ТУ 3493-133-00111120-96?
Технические условия распространяются на штыревые изоляторы для сетей 10, 20 и 35 кВ. Конкретный типоразмер подбирается по номинальному напряжению линии и механическим нагрузкам в точке подвеса.
Чем отличаются изоляторы ШФ-10 от ШФ-35?
Отличие заключается в строительной высоте, длине пути утечки и механической прочности. ШФ-35 имеет высоту 220 мм и путь утечки 560 мм против 130 мм и 260 мм у ШФ-10, что обеспечивает более высокие разрядные характеристики.
Допустима ли установка этих изоляторов в районах с загрязнённой атмосферой?
Для зон с промышленными выбросами или морскими солями рекомендуется применять изоляторы с увеличенной длиной пути утечки или проводить более частые профилактические очистки. Стандартное исполнение рассчитано на умеренную степень загрязнения.
Какой момент затяжки допустим при монтаже?
Момент затяжки гаек крепления штыря к траверсе не должен превышать 25–30 Нм для типоразмеров ШФ-10 и ШФ-20 и 35–40 Нм для ШФ-35. Превышение может вызвать растрескивание фарфорового корпуса.
