Elektrik tesisatlarının yalıtımı

Elektrik tesisatlarının yalıtımı dış ve iç olarak ayrılmıştır.

Dış yalıtım için, yüksek voltajlı kurulumlar elektrotlar (teller) arasındaki yalıtım boşluklarını içerir. elektrik hatları (elektrik hatları), zamanlama lastikleri (RU), harici canlı parçalar elektrikli ev aletleri vb.), içinde ana rolün dielektrik atmosferik hava gerçekleştirir. İzole elektrotlar birbirinden ve yerden (veya elektrik tesisatlarının topraklanmış kısımlarından) belirli mesafelerde bulunur ve yalıtkanlar yardımıyla belirli bir konumda sabitlenir.

İç yalıtıma, transformatörlerin ve elektrik makinelerinin sargılarının yalıtımını, kabloların, kapasitörlerin yalıtımını, burçların sıkıştırılmış yalıtımını, kapalı durumdaki anahtarın kontakları arasındaki yalıtımı, yani. yalıtım, çevreden bir mahfaza, mahfaza, tank vb. ile hermetik olarak kapatılmış. İç yalıtım genellikle farklı dielektriklerin (sıvı ve katı, gaz ve katı) bir kombinasyonudur.

Dış yalıtımın önemli bir özelliği, hasarın nedeni ortadan kalktıktan sonra elektrik gücünü geri kazanma yeteneğidir. Bununla birlikte, dış yalıtımın dielektrik dayanımı atmosferik koşullara bağlıdır: basınç, sıcaklık ve nem. Dış yalıtkanların dielektrik dayanımı ayrıca yüzey kirliliği ve çökelmeden de etkilenir.

Elektrikli ekipmanın iç yalıtımının özelliği yaşlanmadır, yani. çalışma sırasında elektriksel özelliklerin bozulması. Dielektrik kayıplar yalıtımı ısıtır. Yalıtımın aşırı ısınması meydana gelebilir ve bu da termal bozulmaya neden olabilir. Gaz kapanımlarında meydana gelen kısmi deşarjların etkisi altında, yalıtım parçalanır ve ayrışma ürünleri ile kirlenir.

Katı ve kompozit yalıtımın bozulması — elektrikli ekipmana zarar veren geri dönüşü olmayan bir olgudur. Sıvı ve iç gaz yalıtımı kendi kendini onarır, ancak özellikleri bozulur. İçinde gelişen kusurları belirlemek ve elektrikli ekipmanın acil hasar görmesini önlemek için çalışması sırasında iç yalıtımın durumunu sürekli izlemek gerekir.

Elektrik tesisatlarının dış yalıtımı

Normal atmosferik koşullar altında, hava boşluklarının dielektrik dayanımı nispeten düşüktür (elektrotlar arası mesafe yaklaşık 1 cm ≤ 30 kV/cm olan düzgün bir alanda). Çoğu yalıtım konstrüksiyonunda, yüksek voltaj uygulandığında, oldukça homojen olmayan Elektrik alanı… Bu tür alanlardaki elektrik kuvveti, elektrotlar arasındaki 1–2 m mesafede yaklaşık 5 kV / cm'dir ve 10–20 m mesafelerde 2,5–1,5 kV / cm'ye düşer.Bu bağlamda, anma gerilimi arttıkça havai iletim hatları ve şalt boyutları hızla artmaktadır.

Farklı voltaj sınıflarına sahip enerji santrallerinde havanın dielektrik özelliklerini kullanmanın uygunluğu, yalıtım oluşturmanın daha düşük maliyeti ve göreceli basitliğinin yanı sıra, hava yalıtımının, deşarjın nedenini ortadan kaldırdıktan sonra dielektrik dayanımını tamamen eski haline getirme yeteneği ile açıklanmaktadır. boşluk hatası

Dış yalıtım, dielektrik dayanımının hava koşullarına (basınç p, sıcaklık T, havanın mutlak nemi H, yağışın türü ve yoğunluğu) ve ayrıca yalıtkanların yüzeylerinin durumuna, yani. üzerlerindeki safsızlıkların miktarı ve özellikleri. Bu bağlamda, hava boşlukları, elverişsiz basınç, sıcaklık ve nem kombinasyonları altında gerekli dielektrik dayanımına sahip olacak şekilde seçilir.

Dış mekan kurulumunun izolatörleri üzerindeki elektrik gücü, boşaltma işlemlerinin farklı mekanizmalarına karşılık gelen koşullar altında, yani yüzeyler izolatörler temiz ve kuru, temiz ve yağmurlu ıslak, kirli ve nemli. Belirtilen koşullar altında ölçülen deşarj voltajları sırasıyla kuru deşarj, ıslak deşarj ve kir veya nem deşarj voltajları olarak adlandırılır.

Dış yalıtımın ana yalıtkanı atmosferik havadır - eskimeye tabi değildir, yani. ekipmanın izolasyonuna ve çalışma modlarına etki eden gerilimler ne olursa olsun, ortalama özellikleri zaman içinde değişmeden kalır.

Dış yalıtımda elektrik alanlarının düzenlenmesi

Dış yalıtımdaki son derece homojen olmayan alanlar nedeniyle, küçük bir eğrilik yarıçapına sahip elektrotlarda korona deşarjı mümkündür. Koronanın görünümü ek enerji kayıplarına ve yoğun radyo parazitine neden olur. Bu bağlamda, korona oluşumu olasılığını sınırlamanın yanı sıra dış yalıtımın deşarj voltajlarını biraz artırmayı mümkün kılan elektrik alanlarının homojen olmama derecesini azaltmaya yönelik önlemler büyük önem taşımaktadır.

Dış yalıtımdaki elektrik alanlarının düzenlenmesi, elektrotların eğrilik yarıçapını artıran, hava boşluklarının deşarj voltajlarını artıran yalıtkanların takviyesi üzerindeki ekranlar yardımıyla gerçekleştirilir. Bölünmüş iletkenler, yüksek gerilim sınıfındaki havai iletim hatlarında kullanılır.

Elektrik tesisatlarının iç yalıtımı

İç yalıtım, yalıtım ortamının atmosferik hava ile doğrudan teması olmayan sıvı, katı veya gazlı bir dielektrik veya bunların kombinasyonları olduğu bir yalıtım yapısının parçalarını ifade eder.

Çevremizdeki hava yerine iç yalıtım kullanmanın istenmesi veya gerekliliği birkaç nedenden kaynaklanmaktadır. İlk olarak, iç yalıtım malzemeleri, teller arasındaki yalıtım mesafelerini keskin bir şekilde azaltabilen ve ekipmanın boyutunu azaltabilen önemli ölçüde daha yüksek bir elektrik gücüne (5-10 kat veya daha fazla) sahiptir. Bu ekonomik açıdan önemlidir. İkincisi, iç yalıtımın ayrı ayrı elemanları, tellerin mekanik olarak sabitlenmesi işlevini yerine getirir; bazı durumlarda sıvı dielektrikler, tüm yapının soğutma koşullarını önemli ölçüde iyileştirir.

Yüksek gerilim yapılarındaki iç yalıtım elemanları, çalışma sırasında güçlü elektriksel, termal ve mekanik yüklere maruz kalır. Bu etkilerin etkisi altında yalıtımın dielektrik özellikleri bozulur, yalıtım "yaşlanır" ve dielektrik dayanımını kaybeder.

Mekanik yükler iç yalıtım için tehlikelidir, çünkü onu oluşturan katı dielektriklerde mikro çatlaklar oluşabilir, bu durumda güçlü bir elektrik alanının etkisi altında kısmi boşalmalar meydana gelir ve yalıtımın eskimesi hızlanır.

İç yalıtım üzerinde özel bir dış etki şekli, tesisatın sızdırmazlığının bozulması durumunda çevre ile temaslar ve yalıtımın kirlenme ve nemlenme olasılığından kaynaklanır. İzolasyonun ıslanması, kaçak direncinde keskin bir düşüşe ve dielektrik kayıplarında bir artışa yol açar.

İç yalıtım, dış yalıtımdan daha yüksek bir dielektrik dayanıma sahip olmalıdır, yani hizmet ömrü boyunca arızanın tamamen ortadan kaldırıldığı bir seviye.

İç yalıtım hasarının geri döndürülemezliği, yeni iç yalıtım türleri ve yüksek ve ultra yüksek voltaj ekipmanının yeni geliştirilen büyük yalıtım yapıları için deneysel verilerin toplanmasını büyük ölçüde karmaşıklaştırır. Ne de olsa, her bir büyük, pahalı yalıtım parçası arıza için yalnızca bir kez test edilebilir.

Dielektrik malzemeler ayrıca:

• iyi teknolojik özelliklere sahip olmak, yani yüksek verimli dahili izolasyon işlemleri için uygun olmalıdır;

• çevresel gereklilikleri karşılar, örn.işletme sırasında zehirli ürünler içermemeli veya oluşturmamalı ve tüm kaynak tüketildikten sonra çevreyi kirletmeden işlenmeli veya imha edilmelidir;

• kıt olmamak ve izolasyon yapısının ekonomik olarak uygulanabilir olduğu bir fiyata sahip olmak.

Bazı durumlarda, belirli bir ekipman tipinin özellikleri nedeniyle yukarıdaki gereksinimlere başka gereksinimler eklenebilir. Örneğin, güç kondansatörleri için malzemeler yüksek bir dielektrik sabitine, anahtarlama odaları için malzemeler - termal şoklara ve elektrik arklarına karşı yüksek dirençli olmalıdır.

Çeşitli araçların oluşturulması ve işletilmesinde uzun yıllara dayanan uygulama yüksek gerilim ekipmanları birçok durumda, iç yalıtımın bileşiminde birbirini tamamlayan ve biraz farklı işlevler yerine getiren çeşitli malzemelerin bir kombinasyonu kullanıldığında tüm gereksinimlerin en iyi şekilde karşılandığını gösterir.

Bu nedenle, yalnızca katı dielektrik malzemeler, yalıtkan yapının mekanik mukavemetini sağlar. Genellikle en yüksek dielektrik dayanıma sahiptirler. Yüksek mekanik mukavemete sahip katı bir dielektrikten yapılmış parçalar, teller için mekanik bir ankraj görevi görebilir.

Kullanım sıvı dielektrikler bazı durumlarda yalıtım sıvısının doğal veya zorlamalı sirkülasyonu nedeniyle soğutma koşullarını önemli ölçüde iyileştirmeye izin verir.