Гирлянды изоляторов

Как уже указывалось, на линиях 35 кВ и выше подвесные изоляторы соединяются в гирлянды. Соединение осуществляется путем закладки пестика верхнего элемента в замковое отверстие шапки нижнего элемента. Строительная высота гирлянды

l_Г=hn, (5.1)

где h – строительная высота изолятора;

n – число элементов (изоляторов) в гирлянде.

Благодаря шарнирному соединению изоляторов вся гирлянда приобретает гибкость, которая способствует снижению нагрузок на изоляторы при значительных ветровых отклонениях и обрывах проводов.

Гирлянды выполняются поддерживающими на промежуточных опорах и натяжными на анкерных, угловых и концевых опорах. В натяжных гирляндах изоляторы расположены горизонтально. При подвеске особо тяжелых проводов применяются сдвоенные или даже строенные гирлянды (в натяжных гирляндах – до четырех – шести параллельных цепей).

Рис. 5.5. Замещение гирлянды 110 кВ(семь изоляторов типа П-4,5) цепочкой емкостей (а) и распределение напряжения по этой гирлянде (б). 1 — нормальное распределение напряжения; 2–распределение напряжения при дефектном пятом изоляторе.

Гирлянду изоляторов можно представить в виде цепочки емкостей (рис. 5.5,а), в которой продольные емкости i имитируют емкость изоляторов, а емкости С’ и С” изображают емкости между шапкой каждого изолятора и металлическим телом опоры (землей) и проводом, соответственно. Напряжения, ΔU на емкостях i (изоляторах) распределяются вдоль цепочки резко неравномерно. Наибольшие напряжения приходятся на элементы вблизи провода, далее напряжения резко спадают и вновь несколько повышаются вблизи опоры. Типовые графики ΔU_i=f(i), где i— номер изолятора, считая от провода, приведены на рис. 5.5,б. Высокие на­пряженности поля на изоляторах вблизи провода могут приводить к коронированию, вызывающему старение изоляционного тела изолятора и окислительные процессы на металлической арматуре. Опыт показал, что по указанной причине максимальное напряжение на изоляторе не должно превышать 25 – 30 кв. Для выравнивания кривой напряжения вдоль гирлянды и снижения напряжений на ближайших к проводу изоляторах на линиях 330 – 750 кВ применяется защитная арматура. Цель применения данной арматуры заключается в увеличении емкости первого изолятора относительно провода.

Рис. 5.6 – Защитная арматура для выравнивания распределения напряжения по длинной гирлянде; а – в виде двух колец; б – использующая провода расщепленной фазы.