Штыревые стеклянные изоляторы ШСТ-20УД: конструкция и применение
Штыревые стеклянные изоляторы ШСТ-20УД — линейная подвесная арматура для воздушных линий электропередачи напряжением 6–20 кВ, работающая в районах с умеренно-холодным климатом (исполнение У) и степенью загрязнения атмосферы I–II. Модель относится к классу штыревых изоляторов с тарельчатым корпусом из закалённого стекла, предназначенных для крепления проводов на промежуточных и анкерных опорах ВЛ, а также на распределительных устройствах открытых подстанций.
Конструктивно ШСТ-20УД состоит из стеклянного изоляционного элемента, закреплённого на стальном штыре (крюке) через цементно-песчаную связку. Закалённое стекло обеспечивает высокую механическую прочность при изгибе и растяжении, а при повреждении изолятор разрушается на мелкие фракции, что упрощает обнаружение дефектов при визуальном осмотре трассы. В отличие от фарфоровых аналогов, стеклянные изоляторы не требуют профилактических испытаний в процессе эксплуатации — повреждённый элемент виден невооружённым глазом по характерному белому налёту на месте разрушения.
Технические характеристики ШСТ-20УД
Изолятор ШСТ-20УД рассчитан на номинальное напряжение 20 кВ, что позволяет применять его в сетях 6, 10 и 20 кВ с запасом по электрической прочности. Основные параметры модели:
- строительная высота — 130 мм;
- диаметр тарелки — 170 мм;
- минимальная разрушающая нагрузка при изгибе — 12 кН;
- путь утечки тока — 350 мм;
- масса изолятора — 2,1 кг.
Электрическая прочность изолятора в сухом состоянии достигает 110 кВ, под дождём — 55 кВ, что обеспечивает надёжную работу при грозовых и коммутационных перенапряжениях. Пробивное напряжение — не менее 130 кВ, что исключает сквозной пробой стеклянного элемента при перекрытии по поверхности.
| Параметр | ШСТ-20УД | ШСТ-10 | ШФ-20В |
|---|---|---|---|
| Номинальное напряжение, кВ | 20 | 10 | 20 |
| Путь утечки, мм | 350 | 260 | 340 |
| Разрушающая нагрузка, кН | 12 | 8 | 12 |
| Масса, кг | 2,1 | 1,6 | 2,3 |
Особенности монтажа и эксплуатации
Установка ШСТ-20УД выполняется на штыри типа ШТ-20 или крюки КН-20, которые закрепляются на траверсах опор. Крепление провода производится вязкой или с помощью поддерживающего зажима. Изолятор допускает работу при температуре окружающей среды от –60 до +50 C, что позволяет использовать его в регионах с холодными зимами, включая районы Сибири и Дальнего Востока.
Стеклянный корпус ШСТ-20УД обладает высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным воздействиям, не подвержен старению и не требует окраски. Стальная арматура оцинкована горячим способом, что обеспечивает коррозионную стойкость в условиях повышенной влажности и промышленных выбросов. При монтаже необходимо контролировать момент затяжки крепёжных элементов — избыточное усилие может вызвать локальные напряжения в стеклянном элементе.
Применение в распределительных сетях
Штыревые стеклянные изоляторы ШСТ-20УД используются при строительстве и реконструкции воздушных линий электропередачи 6–20 кВ в следующих случаях:
- промежуточные опоры ВЛ в сельской местности и пригородах;
- линии электропередачи в зонах с умеренным гололёдообразованием;
- ответвления к трансформаторным подстанциям 10/0,4 кВ;
- распределительные устройства открытого типа напряжением до 20 кВ;
- вводы в производственные здания и промышленные объекты.
Благодаря увеличенному пути утечки ШСТ-20УД может эксплуатироваться в зонах с лёгкой степенью загрязнения атмосферы — вблизи автомобильных дорог, сельскохозяйственных предприятий и небольших производств. Для районов с интенсивным промышленным загрязнением рекомендуется применять изоляторы с большим удельным путём утечки или использовать усиленные модификации.
Вопросы и ответы
Чем ШСТ-20УД отличается от ШСТ-10?
ШСТ-20УД рассчитан на номинальное напряжение 20 кВ, имеет увеличенный путь утечки (350 мм против 260 мм) и более высокую разрушающую нагрузку при изгибе — 12 кН против 8 кН. Это позволяет применять его в сетях 10 и 20 кВ с более тяжёлыми условиями по загрязнению.
Можно ли использовать ШСТ-20УД в сетях 6 кВ?
Да, применение изолятора с номинальным напряжением выше рабочего допустимо и повышает надёжность линии за счёт увеличенного запаса электрической прочности и большего пути утечки.
Как обнаружить повреждённый стеклянный изолятор на линии?
При разрушении закалённого стекла изолятор покрывается сетью мелких трещин и приобретает беловатый оттенок, хорошо заметный при визуальном осмотре с земли или с использованием бинокля. Дополнительных испытаний не требуется.
Какие штыри подходят для установки ШСТ-20УД?
Для монтажа применяются штыри типа ШТ-20 или крюки КН-20 с резьбой под посадочное отверстие изолятора. Крепление должно обеспечивать вертикальное положение изолятора с допустимым отклонением не более 5.
