Гирлянда изоляторов 220 кв

Для опытного электрика, не первый год работающего с воздушными линиями электропередач, не составит ни какого труда, визуально определить напряжение ВЛ по виду изоляторов, опор, и количеству проводов в линии без всяких приборов. Хотя в большинстве случаев чтобы определить напряжение на ВЛ достаточно лишь взглянуть на изоляторы. После прочтения этой статьи, Вы тоже легко сможете определить напряжение ВЛ по изоляторам.

Фото 1. Штыревые изоляторы на напряжение 0.4, 6-10, 35 кВ.

Это должен знать каждый человек! Но почему, зачем человеку далекому от электроэнергетики уметь определять напряжение воздушной линии электропередач по внешнему виду изоляторов и количеству изоляторов в гирлянде ВЛ? Ответ очевиден, все дело в электробезопасности. Ведь для каждого класса напряжения ВЛ, есть минимально допустимые расстояния, ближе которых приближаться к проводам ВЛ смертельно опасно.

В моей практики было несколько несчастных случаев связанных с неумением определить класс напряжения ВЛ. Поэтому далее привожу таблицу из правил по технике безопасности, в которой указаны минимально допустимые расстояния, ближе которых приближаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением смертельно опасно.

Таблица 1. Допустимые расстояния до токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Расстояние от людей

Расстояние от механизмов

до 1 в остальных электроустановках

не нормируется (без прикосновения)

Случай первый произошел на стройплощадке загородного дома. По неизвестной причине на стройке не было электроэнергии, недалеко от недостроенного дома проходила ВЛ-10кВ. Двое рабочих решили запитать от этой ВЛ удлинитель, для подключения электроинструмента. Зачистив два провода на удлинителе и сделав крючки, они решили при помощи палки зацепить их к проводам. На ВЛ-0,4 кВ эта схема бы работала. Но так как напряжение ВЛ было 10кВ один рабочий получил серьезные электротравмы, и чудом остался жив.

Второй случай произошел на территории производственной базы при разгрузке труб. Рабочий стропальщик разгружал с помощью автокрана металлические трубы из грузовика в зоне действия ВЛ-110кВ. В ходе разгрузки, трубы наклонились, так что один конец опасно приблизился к проводам. И даже, несмотря на то что не было непосредственного контакта проводов с грузом, из за высокого напряжения произошел пробой и рабочий погиб. Ведь убить током от ВЛ-110 кВ может даже без прикосновения к проводам, достаточно к ним лишь приблизится. Думаю теперь понятно почему так важно уметь определять напряжение ВЛ по виду изоляторов.

Главный принцип здесь заключается в том, что чем выше напряжение ЛЭП, тем большее количество изоляторов будет в гирлянде. Кстати, самая высоковольтная ЛЭП в мире находится в России, ее напряжение 1150кВ.

Первый тип линий напряжение которых нужно знать в лицо, это ВЛ-0,4 кВ. Изоляторы данных ВЛ самые маленькие, обычно это штыревые изоляторы изготовленные из фарфора или стекла, закрепленные на стальных крюках. Количество проводов в такой линии может быть либо два, если это 220В, либо 4 и более, если это 380В.

Фото 2. Деревянная опора ВЛ-0.4 кВ.

Второй тип это ВЛ-6 и 10кВ, внешне они не отличаются. ВЛ- 6кВ постепенно уходят в прошлое уступая место воздушным линиям 10кВ. Изоляторы данных линий обычно штыревые, но заметно больше изоляторов 0.4кВ. На угловых опорах могут быть использованы подвесные изоляторы, количеством один или два в гирлянде. Изготавливаются они так же из стекла или фарфора, и крепятся на стальных крюках. Итак: главное визуальное отличие ВЛ-0.4кВ от ВЛ-6, 10кВ, это более крупные изоляторы, а так же всего три провода в линии.

Фото 3. Деревянная опора ВЛ-10 кВ.

Третий тип это ВЛ-35кВ. Здесь уже используются подвесные изоляторы, или штыревые, но гораздо большего размера. Количество подвесных изоляторов в гирлянде может быть от трех до пяти в зависимости от опоры и типа изоляторов. Опоры могут быть как бетонные, так и изготовленные из металлоконструкций, а так же из дерева, но тогда тоже это будет конструкция, а не просто столб.

Фото 4. Деревянная опора ВЛ-35 кВ.

Далее идут ВЛ-110кВ, 220кВ, 330кВ, 500кВ, 750кВ. Используются только подвесные изоляторы. Количество подвесных изоляторов в гирлянде в зависимости от типа изоляторов и типа опоры может быть:

ВЛ-110кВ от 6 изоляторов в гирлянде. Каждая фаза, одиночный провод. Опоры бывают железобетонные, деревянные (почти не используют) и собранные из металлоконструкций.

Фото 5. Железобетонная опора ВЛ-110 кВ.

ВЛ-220кВ от 10 изоляторов в гирлянде. Каждая фаза выполняется толстым одиночным проводом. Напряжением выше 220кВ опоры собираются из металлоконструкций либо железобетонные.

Фото 6. Опора ЛЭП 220 кВ.

ВЛ-330кВ от 14 изоляторов в гирлянде. Идет по два провода в каждой фазе. Охранная зона данных воздушных линий электропередачи составляет 30 метров по обе стороны от крайних проводов.

Фото 7. Опора ЛЭП 330 кВ.

ВЛ-500кВ от 20 изоляторов в гирлянде, каждая фаза выполняется тройным проводом расположенным треугольником. Охранная зона 40 метров.

Фото 8. Опора ЛЭП 500 кВ.

ВЛ-750кВ от 20 изоляторов в гирлянде. В каждой фазе идет 4 либо 5 проводов расположенных квадратом либо кольцом. Охранная зона 55 метров.

Фото 9. Опора ЛЭП 750 кВ.

Таблица 2. Количество изоляторов в гирлянде ВЛ.

Монтаж и эксплуатация воздушных линий электропередачи

Изоляторы

На ВЛ могут применяться штыревые, подвесные, стержневые и опорно-стержневые изоляторы.

На ВЛ до 1000 В применяют штыревые изоляторы. На ВЛ 6-20 кВ на промежуточных опорах применяют любые типы изоляторов, а на анкерных — подвесные и в некоторых случаях штыревые изоляторы. На ВЛ 35 кВ — подвесные и стержневые, допускается также применять штыревые изоляторы. На ВЛ 110 кВ и выше — подвесные, стержневые и опорно-стержневые изоляторы.

Изоляторы изготовляют фарфоровыми, стеклянными и из полимерных материалов. ПУЭ рекомендуется на ВЛ 330 кВ применять, как правило, стеклянные изоляторы, на ВЛ 35-220 кВ — стеклянные, полимерные и фарфоровые, преимущество должно отдаваться стеклянным или полимерным изоляторам.

Рисунок. Изоляторы воздушных линий: а – фафоровый штыревой; б – стеклянный штыревой; в – стеклянный подвесной.

Изоляторы должны иметь высокую механическую и электрическую прочность, а также обладать достаточной теплостойкостью в широком диапазоне изменения температуры воздуха. При сооружении ВЛ в районах с загрязненной средой должны применяться специальные изоляторы, предназначенные для работы в таких условиях и обеспечивающие требуемую надежность.

Рисунок. Стержневой изолятор из полимерного материала

Штыревые изоляторы предназначаются только на одно из напряжений ВЛ, поэтому для линий разных напряжений должны применяться соответствующие им изоляторы. Подвесные изоляторы состоят из изолирующей части, шапки и стержня, что позволяет собирать из отдельных изоляторов гирлянды необходимой длины в зависимости от напряжения ВЛ.

Таблица – Ориентировочное число изоляторов в гирлянде

Как отмечалось выше, в настоящее время на воздушных линиях электропередачи применяется три типа изоляции: фарфоровая, стеклянная и полимерная.

Фарфоровые изоляторы это первый тип изоляторов который начал применяться на ВЛ более 100 лет назад.

Рисунок. Тарельчатые фарфоровые изоляторы

В настоящее время производство тарельчатых фарфоровых изоляторов практически прекращено, так как данный тип изоляторов считается морально устаревшим. Фарфоровые тарельчатые изоляторы очень хрупкие, часто лопаются. Еще одним недостатком является сложность определения их пробоя и отыскания микротрещин.

В тоже время сейчас все большую популярность получают фарфоровые длинностержневые изоляторы, которые уже получили широкое распространение во многих европейских странах.

Рисунок. Длинностержневые фарфоровые изоляторы

Стеклянные изоляторы в настоящее время получили в нашем регионе самое широкое распространение. Основное их достоинство – простота диагностики повреждений, так как при пробое они саморазрушаются. К недостаткам данного типа изоляции относится хрупкость и низкая ударная прочность, что приводит к высокой повреждаемости изоляторов на этапе их перевозки, хранения, монтажа, а также снижает стойкость к вандализму.

Рисунок. Гирлянда стеклянных изоляторов

Полимерные изоляторы это самый молодой и малораспространенный у нас тип изоляции ВЛ. Однако, у данного типа изоляции есть ряд существенных преимуществ. Во-первых изоляторы из полимерных материалов значительно легче стеклянных и фарфоровых, что снижает затраты на их транспортировку. Во-вторых, в отличие от тарельчатых фарфоровых и стеклянных изоляторов, стержневые полимерные изоляторы не нужно собирать в гирлянды, что снижает затраты на их монтаж. В третьих, производство данного типа изоляторов менее энергоемкое, чем стеклянных и фарфоровых, что делает их более дешевыми. В четвертых повреждаемость полимерных изоляторов ниже, чем тарельчатых фарфоровых и стеклянных.

Рисунок. Полимерный изолятор

К недостаткам полимерных изоляторов следует отнести отсутствие длительного опыта их эксплуатации и как следствие, отсутствие достоверных сведений об их эксплуатационной надежности. Кроме того, в отличие от стеклянных изоляторов у полимерных нельзя визуально определить наличие повреждений.

1. ГОСТ 27661-88. Изоляторы линейные подвесные тарельчатые. Типы, параметры и размеры. [скачать/открыть в формате pdf]
2. ГОСТ 6490-93. Изоляторы линейные подвесные тарельчатые. Общие технические условия. [скачать/открыть в формате pdf]
3. ГОСТ 30531-97. Изоляторы линейные штыревые фарфоровые и стеклянные на напряжение до 1000 В. Общие технические условия. [скачать/открыть в формате pdf]
4. ГОСТ 18328-73. Изоляторы стеклянные линейные подвесные и штыревые. Требования к качеству стекла и поверхности изоляционных деталей. [скачать/открыть в формате pdf]
5. СТО 34.01-1.3-016-2017. Изоляторы линейные подвесные полимерные для ВЛ 10-750 кВ. Общие технические требования. [скачать/открыть в формате pdf]
6. СТО 56947007-29.240.069-2011. Изоляторы подвесные для ВЛ 110-750 кВ. Методы испытаний. [скачать/открыть в формате pdf]
7. Изоляторы линейные подвесные стеклянные. Каталог завода ЗАО "ЮМЭК". [скачать/открыть в формате pdf]
8. Опорные линейные стержневые полимерные изоляторы для ВЛЭП 10-35 кВ. [скачать/открыть в формате pdf]

Минимальное напряжение ЛЭП – 0.4 кВ (напряжение между каждым фазным проводом и нолём – 220 вольт). Такие линии обычно используются в дачных посёлках, они выглядят так.

Характерный признак – маленькие белые или прозрачные изоляторы и пять проводов (три фазы, ноль, фаза к фонарям освещения).

Для подвода напряжения к трансформаторам тех же дачных посёлков используются линии 6 и 10 кВ. 6-киловольтные линии используются всё реже.

Отличие от низковольтной линии в размере изоляторов. Здесь они гораздо больше. Для каждого провода используется один или два изолятора. Проводов всегда три.

Очень важно не путать эти линии. Я читал грустную историю про горе-строителей, которые хотели подключить бетономешалку напрямую к проводам ЛЭП и сдуру накинули крючки на 10-киловольтные провода вместо 220-вольтных.

Следующий стандартный номинал напряжения ЛЭП – 35 кВ.

Такую ЛЭП легко распознать по трём изоляторам, на которых закрепляется каждый провод.

У линии 110 кВ (110 тысяч вольт) изоляторов на каждом проводе шесть.

У линии 150 кВ изоляторов на каждом проводе 8-9.

Линии 220 кВ чаще всего используются для подвода электричества к подстанциям. В гирлянде от 10 изоляторов. ЛЭП 220 кВ могут значительно отличаться друг от друга, количество изоляторов может доходить до 40 (две группы по 20), но одна фаза у них всегда передаётся по одному проводу.

Недавно в Москве на пересечении Калужского шоссе и МКАД поставили две опоры ЛЭП 220 кВ необычного вида. О них подробно рассказала neferjournal : http://neferjournal.livejournal.com/4207780.html. Это фото из её поста.

ЛЭП 330 кВ, 500 кВ и 750 кВ можно распознать по количеству проводов каждой фазы.
330 кВ – по два провода в каждой фазе и от 14 изоляторов.

ЛЭП 500 кВ – по три провода, расположенных треугольником, на фазу и от 20 изоляторов в гирлянде.

ЛЭП 750 кВ – 4 или 5 проводов, расположенных квадратом или кольцом, на каждую фазу и от 20 изоляторов в гирлянде.

Убедиться в точности определения напряжения можно, посмотрев, что написано на опоре ЛЭП. Во второй строке указан номер опоры ЛЭП, а в первой строке указана буква и цифра через тире. Цифра – это номер высоковольтной линии, а буква – напряжение. Буква Т означает 35 кВ, С – 110 кВ, Д – 220 кВ.

Допустимые расстояния до токоведущих частей для разных типов ЛЭП.

Информация и часть фотографий для этого поста во многом почёрпнута из статьи Как по изоляторам определить напряжение ВЛ.