Изоляторы для районов с загрязненной атмосферой

Большое количество ВЛ или их участков сооружается в районах с загрязненной атмосферой или неблагоприятными климатическими или почвенными условиями. В этих условиях главной задачей, возникающей при конструировании, является повышение удельных разрядных характеристик подвесных изоляторов, подвергающихся увлажнению и загрязнению, с тем, чтобы при сохранении неизменной длины гирлянды повысить надежность работы ВЛ. Грязестойкий изолятор должен иметь такую форму, при которой осложняется отложение загрязнений на его поверхности и облегчается смывание отложившихся веществ во время дождя. При этом следует учитывать, что дожди преимущественно очищают верхнюю гладкую поверхность тарельчатого изолятора, вследствие чего происходит неравномерное загрязнение всей изоляционной конструкции.

Разрядные напряжения гирлянд изоляторов в увлажненном и загрязненном состоянии зависят от длины пути утечки L_У, формы юбок, диаметра тарелки D, строительной высоты Н_И и других геометрических размеров изоляторов, а также отношения L_У / H_И [5].

Длина пути утечки тока L_У по поверхности изолятора является показателем, характеризующим при воздействии рабочего напряжения грязестойкость и электрическую прочность различных типов современных изоляторов, имеющих относительно простые формы. Однако необходимо учитывать, что разряд может происходить не только по поверхности изолятора, но и частично по воздуху, шунтируя, например, узкие щели развитой поверхности изолятора. В таких случаях некоторые участки поверхности диэлектрика шунтируются каналом разряда. Это обстоятельство при выборе количества элементов в гирляндах учитывается путем введения поправочного коэффициента К_И на эффективность использования длины пути утечки. Поэтому L_эфф = L_У /К_И.

Если величина поправочного коэффициента К_И в справочной литературе отсутствует, его можно рассчитать по геометрическим размерам изолятора:

,

где L_У – длина пути утечки изолятора, см;

D – диаметр тарелки изолятора, см.

Для изоляторов, предназначенных для работы в районах с полевыми загрязнениями (табл.2.3), отношение L_У /К_И должно быть не менее 2,2.

В этом случае при принятом в настоящее время уровне ограничения перенапряжений обеспечивается согласование характеристик электрической прочности при перенапряжениях и при рабочем напряжении.

В современных условиях работы электрических сетей изоляторы с отношением L_У /К_И ≥ 2,5 относятся к грязестойким, т.е. способны обеспечить надежную работу линий в районах с сильным загрязнением атмосферы при такой же длине гирлянд, как и в районах с полевыми загрязнениями [1].