Линейные изоляторы разделяются на штыревые и подвесные.
Штыревые изоляторы применяются для изоляции проводов ВЛ напряжением 35кВ и ниже, подвесные – для изоляции проводов ВЛ 35кВ и выше. Подвесные в свою очередь разделяются на тарельчатые и стержневые. Тарельчатые комплектуются в гирлянды на соответствующие номинальные напряжения, стержневые используются на напряжении 27кВ для изоляции (фиксации) контактной сети электрифицированных железных дорог, а на 35 и 110кВ – в основном для изоляционных растяжек в аппаратах высокого напряжения (хотя и принадлежат к классу линейных). Штыревые и тарельчатые изоляторы выполняются из фарфора и стекла, стержневые – из фарфора и полимеров.
Аппаратные изоляторы разделяются на опорные и проходные.
Изоляторы, используемые в электрических аппаратах, называются аппаратными (электрические машины, трансформаторы, выключатели и т.п.). Конструкции последних отличаются большим многообразием и в настоящем пособии не рассматриваются.
Опорные изоляторы разделяются на штыревые и стержневые. Штыревые изоляторы применяются для наружной установки и выпускаются промышленностью на напряжения 35кВ и ниже. Для более высокого напряжения (110 и 220кВ) используются колонки из штыревых изоляторов 35кВ.
Стержневые изолято рывыпускаются на напряжения 220кВ и ниже на все напряжения, в том числе Uн ≤ 35кВ – для внутренней установки. Для более высоких напряжений (330кВ и выше) они комплектуются в «треноги» из колонок стержневых изоляторов на меньшее номинальное напряжение, обычно 35кВ.
Проходные изоляторы на все напряжения выполняются с фарфоровой покрышкой, которая является основной изоляцией для изоляторов напряжением 35кВ и ниже. Это – изоляторы с воздушной полостью.
В качестве основной изоляции, заполняющей воздушную полостьмаслонаполненные или маслобарьерные изоляторы, могут использоваться барьеры в масле () или бумага с маслом (на напряжении 35кВ – бумага на бакелитовом лаке). Для выравнивания напряженностей поля в слоях бумаги применены прокладки из фольги, образующие ряд последовательно включенных конденсаторов, поэтому такие изоляторы называются конденсаторными.
Маслонаполненные проходные изоляторы выпускаются на напряжения 110 и 220кВ, а бумажно-масляные конденсаторные – на 110кВ и выше. На напряжение 330кВ и выше – это единственный тип проходного изолятора.
Штыревые изоляторы
Эти изоляторы изготовляются из высоковольтного фарфора или стекла и состоят из одного изоляционного элемента для напряжений до 20кВ включительно и из двух элементов, соединенных между собой цементно-песчаной смесью – на напряжение 20 и 35кВ.
Название свое «штыревые изоляторы» получили из-за метода крепления к траверсе (опоре) посредством металлических штырей или крюков.
Тарельчатые изоляторы
Такой изолятор состоит из изолирующей детали и арматуры. Изолирующая деталь, изготовленная из фарфора или закаленного стекла, выполняется в форме тарелки с выгнутой кверху средней частью, которая называется головкой изолятора.
Арматура состоит из чугунной шапки и стального стержня. Шапка закрепляется на головке изолятора так, чтобы между ними оставался зазор не менее 2мм, а стержень с помощью связывающего материала соединяется с изолирующей деталью.
Штыревые изоляторы (изолятор ШФ, ШС, ТФ) |
Опорные линейные изоляторы (изолятор ОЛФ, ОЛСК) |
Опорные изоляторы (изолятор ИО, ИОР) |
Полимерные подвесные изоляторы (изолятор ЛК) |
Подвесные изоляторы (изолятор ПС) |
Стержневые изоляторы (изолятор ИОС) |