Применение на защищенных линиях 10 кВ изоляторов ШТИЗ-20СИП

Стеклянный штыревой изолятор ШТИЗ-20 СИП Надежность электроснабжения потребителей в значительной мере определяется надежностью работы «последней мили», то есть распределительных сетей 6‑10 кВ. Внедрение в России линий с проводами, защищенными изоляцией (ВЛЗ), позволяет уменьшить повреждаемость и габариты линии, увеличить надежность и безопасность.

Однако провода с изоляцией требуют специальных мер по предотвращению пережога проводов силовым током короткого замыкания при Надежность электроснабжения потребителей в значительной мере определяется надежностью работы «последней мили», то есть распределительных сетей 6 10 кВ. Внедрение в России линий с проводами, защищенными изоляцией (ВЛЗ), позволяет уменьшить повреждаемость и габариты линии, увеличить надежность и безопасность. Однако провода с изоляцией требуют специальных мер по предотвращению пережога проводов силовым током короткого замыкания при грозовых и коммутационных перенапряжениях. Сами по себе подвеска и монтаж защищенного провода и голого провода не имеют значительных отличий. Применение изоляторов с разрезной втулкой (типов ШФ-20УО, SDI37) способствует только монтажу без раскаточных колес, при этом в дальнейшей эксплуатации этот изолятор ничем не отличается от обычных штыревых. Основным отличием эксплуатации ВЛЗ от голого провода является необходимость применения специальных мер по грозозащите. При грозовом перенапряжении образующаяся силовая дуга промышленной частоты, возникающая вслед за перекрытием воздушного промежутка изолятора, перемещается по голому проводу без пережога. При грозовом перенапряжении в случае защищенного провода последующая силовая дуга не имеет возможности перемещаться по проводу, так как пробой изоляции ВЛЗ произошел в одной точке рядом с изолятором, и дуга также привязана к этой точке. Схема установки штыревого изолятора типа ШТИЗ-20 СИП В результате происходит пережог провода и его падение под напряжением на землю. Для исключения этого процесса на ВЛЗ традиционно применяются два типа защиты: устройства защиты от дуги (УЗД), снабженные «дугоотводными рогами», и ограничители перенапряжения (ОПН). Оба типа защиты устанавливаются на провод на небольшом расстоянии от штыревых изоляторов. Наиболее простые из этих устройств УЗД при грозовом перенапряжении переводят однофазное замыкание на землю в межфазное, что приводит к срабатыванию АПВ и прерыванию силовой дуги, последовавшей за перекрытием. Межфазное замыкание приводит к более быстрому отключению и повторному включению линии, гашению силовой дуги. Провод при этом не успевает перегореть. До сих пор устройства защиты от дуги и штыревые изоляторы были отдельными составляющими подвески проводов, защищенных изоляцией. Лыткаринский арматурно-изоляторный завод производит специальные изоляторы для применения с защищенными проводами ШТИЗ-20СИП. Штыревой стеклянный изолятор выполняет функции не только изолирующего элемента, но и защиты от грозовых перенапряжений. грозовых и коммутационных перенапряжениях. Сами по себе подвеска и монтаж защищенного провода и голого провода не имеют значительных отличий. Применение изоляторов с разрезной втулкой (типов ШФ-20УО, SDI37) способствует только монтажу без раскаточных колес, при этом в дальнейшей эксплуатации этот изолятор ничем не отличается от обычных штыревых.

Основным отличием эксплуатации ВЛЗ от голого провода является необходимость применения специальных мер по грозозащите. При грозовом перенапряжении образующаяся силовая дуга промышленной частоты, возникающая вслед за перекрытием воздушного промежутка изолятора, перемещается по голому проводу без пережога. При грозовом перенапряжении в случае защищенного провода последующая силовая дуга не имеет возможности перемещаться по проводу, так как пробой изоляции ВЛЗ произошел в одной точке рядом с изолятором, и дуга также привязана к этой точке. В результате происходит пережог провода и его падение под напряжением на землю.

Для исключения этого процесса на ВЛЗ традиционно применяются два типа защиты: устройства защиты от дуги (УЗД), снабженные «дугоотводными рогами», и ограничители перенапряжения (ОПН). Оба типа защиты устанавливаются на провод на небольшом расстоянии от штыревых изоляторов. Наиболее простые из этих устройств УЗД при грозовом перенапряжении переводят однофазное замыкание на землю в межфазное, что приводит к срабатыванию АПВ и прерыванию силовой дуги, последовавшей за перекрытием. Межфазное замыкание приводит к более быстрому отключению и повторному включению линии, гашению силовой дуги. Провод при этом не успевает перегореть.

До сих пор устройства защиты от дуги и штыревые изоляторы были отдельными составляющими подвески проводов, защищенных изоляцией. Лыткаринский арматурно-изоляторный завод производит специальные изоляторы для применения с защищенными проводами ШТИЗ-20СИП. Штыревой стеклянный изолятор выполняет функции не только изолирующего элемента, но и защиты от грозовых перенапряжений.

Основными особенностями этого изолятора являются: наличие на оконцевателе дугоотводного рога на потенциале земли; рога размещены с обеих сторон от изолятора перпендикулярно линии электропередачи и аналогичны по назначению рогам УЗД; имеется прокалывающая герметичная прижимная планка, передающая потенциал провода на рога и фиксирующая провод на головке изолятора.

В случае небольшого коммутационного перенапряжения волна импульса перенапряжения доходит до изолятора и через рог на головке изолятора и заземленный рог на оконцевателе разряжается на землю. В случае возникновения последующей дуги она горит между рогами без пережога провода до отключения линии или разрыва в результате удлинения и охлаждения. При ударе молнии потенциал грозового перенапряжения доходит до изолятора и через рога на оголовке, которые перпендикулярны линии и обращены друг к другу с изолятором соседней фазы, перекрывает воздушный промежуток между ними и создает межфазное короткое замыкание. Межфазное КЗ приводит к кратковременному отключению линии релейной защитой АПВ и гашению последующей за перекрытием силовой дуги.

Прокалывающие шипы, находящиеся в оголовке изолятора на прижимной планке, расположены в один ряд для меньшего травмирования провода. Место прокола при фиксации провода на изоляторе одновременно герметизируется силиконовой прокладкой с водоотталкивающей электропроводящей смазкой. Применение электропроводящей смазки в прокалывающем оголовке изолятора позволяет уменьшить количество точек прокола с одновременным увеличением максимальных токов короткого замыкания. Штыревой изолятор ШТИЗ-20 СИП выполняет функции как изоляции, так и грозозащиты. Один изолятор ШТИЗ-20 СИП заменяет один изолятор ШФ-20УО и два устройства защиты от дуги (УЗД), или один изолятор SDI37 и два комплекта ограничителя перенапряжения SDI46 (см. типовой проект 29.0008), при меньшей собственной стоимости. Уменьшение количества монтируемых на провод изделий приводит к уменьшению времени монтажа и сокращению стоимости при одновременном увеличении надежности электроснабжения.