Одним из видов оборудования, прямо влияющих на уровень потерь электроэнергии в распределительных сетях, затраты на монтаж и эксплуатацию линий электропередачи, безопасность электросетевого хозяйства, являются изоляторы.
Лыткаринским арматурно-изоляторным заводом за последние несколько лет разработаны, сертифицированы и запущены в серийное производство принципиально новые модели штыревых стеклянных изоляторов типов ШС и ШТИЗ на напряжение 10-20 кВ. К сожалению, на сегодняшний день эти современные изоляторы не нашли должного применения в типовых и рабочих проектах воздушных линий электропередачи и, как следствие, на строящихся и реконструируемых линиях.
В линиях 6-10 кВ в настоящее время используют, в основном, железобетонные и деревянные опоры, конструкции которых разработаны еще в 1974-1998 годах, а также современные металлические опоры (примеры проектов см. в табл. 1).
Штыревые изоляторы в них применяются для крепления проводов на промежуточных опорах и закрепления шлейфов на анкерных опорах. Многие из указанных марок изоляторов в настоящее время уже не выпускаются, исключение – фарфоровые изоляторы ШФ-10Г, ШФ-20Г и стеклянные ШС-10Д.
В последние годы активно ведется проектирование и строительство воздушных линий 6‑10 кВ с защищенными проводами (см. табл. 2).
Штыревые изоляторы в указанных проектах также применяются для крепления защищенных проводов на промежуточных опорах и закрепления шлейфов проводов на анкерных опорах. При этом применение проводов с изолирующей оболочкой требует применения специальных устройств защиты этих проводов от пережога электрической дугой, возникающей при резких коммутационных и грозовых перенапряжениях в линии.
Если в первых проектах предусматривалось применение стандартных штыревых изоляторов (ШФ-10Г, ШФ-20Г и ШС-10Д), то по мере накопления опыта эксплуатации и внедрения зарубежных разработок, начиная с 1999 года в проектах появились сначала изоляторы компаний ENSTO и NILED, а затем и аналогичные отечественные изоляторы ШФ-20УО, ШФ-20Г1.
Между тем существующие проекты применения конкретных марок линейных штыревых изоляторов часто не учитывают как современные требования к качеству проектов, так и произошедшие изменения в нормативно-технических и руководящих документах.
Согласно п.3.1.2 действующего с 2011 года «Положения о единой технической политике ОАО «Холдинг МРСК» (в настоящее время – ОАО «Российские сети») в распределительном сетевом комплексе», на ВЛ 6‑20 кВ должны применяться: на магистралях с ответвлениями – штыревая изоляция; на промежуточных опорах – штыревая изоляция с проушиной с применением спиральных вязок при креплении проводов к изолятору.
При этом, согласно п.3.1.2.1, для повышения пропускной способности сетей рекомендуется предусматривать при проектировании и строительстве ВЛ конструкции опор, рассчитанные на подвеску вторых и более цепей. Но согласно требованиям абзаца 3 п.2.5.98 ПУЭ 7 редакции, на ВЛ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных опорах, независимо от напряжения, следует применять стеклянные изоляторы или, при наличии соответствующего обоснования, полимерные изоляторы.
Таким образом, принципы применения конкретных марок штыревых изоляторов должны быть пересмотрены, выбирать их следует исходя из сравнительного анализа характеристик – не только технических, но и эксплуатационных.
Технические характеристики всех выпускаемых в настоящее время фарфоровых и стеклянных штыревых изоляторов на напряжение 10‑20 кВ полностью соответствуют требованиям СТО 56947007‑29.240.059‑2010 ОАО «ФСК ЕЭС», а также ГОСТ 1232‑82.
Эксплуатационные преимущества стеклянных изоляторов перед фарфоровыми хорошо известны и подробно описаны как в печатных изданиях, так и на вэб-сайтах многих комплектующих и электромонтажных организаций, они подтверждены опытом эксплуатации в различных условиях.
Первые модели изоляторов ШТИЗ разработаны и поставлены на производство Лыткаринским арматурно-изоляторным заводом в 2009 году. Сохранив все преимущества хорошо зарекомендовавших себя изоляторов марки ШС, за счет примененных оригинальных конструкторских решений они получили ряд принципиально новых положительных качеств.
В моделях изоляторов ШТИЗ с индексами А, Б впервые для стеклянных штыревых изоляторов применен металлический оголовок для крепления провода сечением 25‑150 мм2. Наличие оголовка препятствует падению провода на землю при разрушении изолятора, а также дает возможность раскатки провода на промежуточных опорах без монтажных роликов.
Модели с индексами Б, В, Г имеют оконцеватель – встроенный узел крепления изолятора на штыри траверс или крюки диаметром 20‑22 мм, представляющий собой разрезную металлическую или пластиковую трубку (для насаживания на штырь) и фиксирующую деталь – силовой хомут (модели Б, Г) или гайку и опорный штырь-шестигранник (модель В).
Этот узел обеспечивает следующее:
при чрезмерных усилиях затяжки изолятор не разрушается, поврежденные хомут или гайку легко и дешево заменить;
упрощается технология и сокращается время монтажа, исчезает возможность ошибок при монтаже.
Основные технические характеристики изоляторов ШТИЗ приведены в табл. 3.
Исходя из технических характеристик и конструктивных преимуществ изоляторов ШТИЗ, они могут полностью заменить массово применяемые на ВЛ и ВЛЗ 6‑10 кВ фарфоровые изоляторы ШФ-10Г, ШФ-20Г, ШФ-20Г1, ШФ-20УО, SDI-37, IF-27, обеспечив существенный выигрыш средств и рабочего времени при монтаже и эксплуатации линий, а также значительное снижение потерь электроэнергии в распределительных сетях.
WhatsApp
ВКонтакте
.svg)
