¿Qué es un aislador de poste? ¿Cuáles son las funciones de los aisladores?

Poste aislador

El aislador posterior es un tipo de material de control de aislamiento especial, que puede desempeñar un papel importante en las líneas de transmisión aéreas. En los primeros años, los aisladores de pilares se usaban principalmente para postes eléctricos, y luego se convirtieron gradualmente en torres de conexión de líneas eléctricas de alto voltaje. Muchos aisladores de suspensión se cuelgan de un extremo para aumentar la distancia de fuga. Suelen ser de silicona o cerámica y se denominan aislantes. Los aisladores desempeñan dos funciones básicas en las líneas aéreas de transmisión, a saber, soportar a los conductores y evitar que la corriente regrese a tierra. Estos dos roles requieren seguridad. Los aisladores no deben fallar debido a descargas disruptivas causadas por cambios en las condiciones ambientales y de carga eléctrica, de lo contrario perderán su función y dañarán la vida útil de toda la línea.

2. la función del aislador

Varios aisladores en forma de disco cuelgan de un extremo de la torre de conexión de la línea de alta tensión para aumentar la distancia de fuga. Suelen ser de vidrio, cerámica o caucho y se denominan aislantes. Para evitar que el polvo flotante y otra suciedad se adhieran a la superficie del aislador, el camino formado se rompe por descarga disruptiva en ambos extremos del aislador, es decir, la distancia de fuga. Por lo tanto, la distancia superficial, es decir, la distancia de fuga, aumenta. La distancia a lo largo de la superficie del aislamiento, es decir, la distancia de fuga, se denomina distancia de fuga. Distancia de ascenso=Distancia a la superficie/límite del sistema de alto voltaje. Según el grado de contaminación, la distancia de fuga de las áreas muy contaminadas es generalmente de 31 mm/KV. El aislador es suave, lo que puede reducir la reactancia capacitiva entre los cables para reducir la pérdida de corriente.

3, problemas existentes

Con la construcción de la línea UHV AC/DC y la mejora continua de los requisitos de resistencia mecánica en nuestro país, el problema del aislador de poste de porcelana pura se vuelve cada vez más prominente, especialmente en la estación convertidora UHV DC, lo que se refleja principalmente en:

1. Problemas de aislamiento exterior. Con el deterioro del entorno operativo, la capacidad anticontaminación de los aisladores de columna de porcelana es insuficiente. Para UHV DC, los aisladores de poste de porcelana pura requieren una gran distancia de fuga y una estructura, pero los aisladores de poste alto son difíciles de lograr una gran resistencia a la flexión y sísmica.

2. El terremoto. Es difícil solucionar el problema sísmico de los equipos de alta tensión con el aislador de pilar de porcelana eléctrica, el cual se denomina equipo de alta tensión tipo porcelana eléctrica. Para los sistemas UHVDC, la altura total de los aisladores de columna utilizados en los reactores de onda plana debe ser de 12 metros y el peso del soporte debe alcanzar el estándar de 40 toneladas. Obviamente, los aisladores de pilar de porcelana son difíciles de cumplir con los requisitos antisísmicos.

3. Problemas de calidad de fabricación. Los aisladores de poste de porcelana son difíciles de fabricar debido a su tecnología compleja, las condiciones del equipo, los problemas de calidad de la materia prima y otras razones. Sobre la base de un gran número de investigaciones, el equipo de investigación de accidentes del AISLADOR de porcelana de pilar de alto voltaje del Departamento de Operaciones de transmisión de energía realizó estadísticas sobre los accidentes del aislador de porcelana de pilar de acuerdo con las razones técnicas, y llegó a la conclusión de que la rotura del pilar aislador de porcelana fue causado por la calidad del producto.

¿Cómo se pueden configurar los aisladores de poste de la subestación?

Para lograr una buena selección de aisladores de poste para diferentes aplicaciones de subestaciones, como los aisladores AIS, se deben considerar diferentes parámetros técnicos. En detalle, los factores importantes a considerar al optimizar el tamaño de un aislador son mecánicos, eléctricos, ambientales, funcionales y económicos.

Dependiendo de la aplicación, se pueden usar muchos tipos diferentes de aisladores de poste en subestaciones y subestaciones, como soportes de barras, soportes de reactores de onda plana, interruptores, etc. Los aisladores de poste se pueden dividir en tres categorías principales:

1. Requisitos funcionales y eléctricos

La función principal del seccionador es garantizar la seguridad: en el estado desconectado, debe proporcionar un espacio de desconexión visible y confiable, mientras que en el estado cerrado, debe soportar el flujo de corrientes normales y de falla sin interrupción o condiciones inseguras anormales. . De hecho, los seccionadores deben evitar la descarga a través de espacios de aire abiertos y el suelo.

2. Requisitos mecánicos

Desde el punto de vista mecánico, además de su propia carga de trabajo, el seccionador también debe soportar una carga externa. Por ejemplo, una de las condiciones más críticas para los equipos UHV es el riesgo de terremotos, por lo que se requiere un diseño de alta precisión para cumplir con todos los requisitos sísmicos. Otras cargas a considerar son los cortocircuitos, los vientos de alta velocidad y las cargas terminales.

3. Requisitos ambientales

El seccionador está completamente expuesto al medio ambiente y debe soportar factores ambientales, como la formación de hielo severa o lluvia intensa, lo que aumentará el riesgo de descarga. Es importante que la contaminación sea un factor importante para determinar el tamaño, ya que la falla del aislamiento puede provocar una descarga a tierra.

Todos estos requisitos tienen mucho que ver con el rendimiento del aislador posterior, lo que hace que el aislador trasero sea uno de los componentes importantes en los seccionadores y muchas otras aplicaciones de subestaciones. Dados otros requisitos relacionados con el desplazamiento bajo carga durante el uso, los seccionadores en realidad tienen otro problema crítico al que no se enfrentan otros tipos de dispositivos, a saber, el movimiento de los componentes mecánicos necesarios para abrir y cerrar el dispositivo. Por lo tanto, para que este tipo de equipo funcione con normalidad, es necesario tener una cierta rigidez prescrita.

Además de las limitaciones anteriores, existe la necesidad de proporcionar una solución compacta y rentable para la mayoría de las subestaciones al aire libre de la actualidad. El desarrollo de aisladores de poste puede contribuir en gran medida a este objetivo al limitar las distancias de arco necesarias para barras, seccionadores y otros equipos de planta. Esto se puede lograr optimizando el diseño de los aisladores de poste, por ejemplo, eligiendo materiales más adecuados, mejorando la resistencia mecánica y la rigidez, reduciendo el número de bridas apiladas/intermedias y optimizando los perfiles de andamios y los coeficientes de fuga.

¿Cuáles son las características de los aisladores de poste?

En el pasado, las áreas rurales usaban postes eléctricos para sostener los cables eléctricos, y los postes eléctricos usaban principalmente aislantes, que se desarrollaron gradualmente. Varios aisladores en forma de disco están suspendidos de un extremo de la torre de conexión de las líneas eléctricas de alto voltaje para aumentar la distancia de fuga.

1. En la actualidad, los aisladores comúnmente utilizados son: aisladores cerámicos, aisladores de FRP, aisladores compuestos y aisladores semiconductores.

En segundo lugar, los aisladores utilizados en líneas aéreas generalmente incluyen aisladores de clavija, aisladores de mariposa, aisladores de suspensión, brazos cruzados de porcelana, aisladores de varilla y aisladores resistentes a la tensión.

Tres, según el propósito, se pueden dividir en aisladores de línea y centrales eléctricas y aislamiento eléctrico. Entre ellos, los aisladores vulnerables para uso en línea son tipo aguja, tipo mariposa y tipo disco, los aisladores no vulnerables son tipo barra horizontal y tipo suspensión tipo varilla, los aisladores vulnerables para uso en centrales eléctricas y aparatos eléctricos son aisladores de poste tipo pin, aisladores de poste hueco y buje, y los aisladores no vulnerables son aisladores de poste tipo varilla y buje de porcelana de contenedor.

Cuatro, según la estructura se puede dividir en aislador de columna (pilar), aislador de suspensión, aislador antiincrustante y aislador de carcasa.

Los aisladores generalmente se dividen en tipos destructibles y no destructibles.

CEn comparación con el aislador de vidrio, el aislador de pilar tiene la ventaja del jarrón de porcelana de pilar principalmente porque ambos se han utilizado durante más de unos pocos años.

Debido a la alta resistencia mecánica causada por el material del jarrón de porcelana del pilar, no es fácil de romper incluso si la superficie de la cubierta exterior está sujeta a fuerzas externas. La fuerza eléctrica e de la cerámica es muy estable y puede mantener un cierto estado en uso. Y debido a que la tasa de envejecimiento de la cerámica es más lenta que la del vidrio, los aisladores de vidrio a menudo se vuelven cerámicos debido a su propio daño, y las botellas de porcelana de columna pueden funcionar continuamente durante mucho tiempo.

Cuando la porcelana de apoyo se daña, la tapa del cilindro y los fragmentos de cerámica se atascarán, pero la parte no dañada restante de la porcelana de apoyo puede retener la cadena aislante interna debido a su alta resistencia mecánica. Este es un vínculo que muchos ingenieros de circuitos deben examinar al considerar dichos productos, y también es la tasa de autodestrucción de los productos de aislamiento de rejillas grandes.