Изоляторы
Изоляторы для КС бывают разных видов. Также разнятся они по материалу изготовления. В основном распространены изоляторы из стекла или фарфора. Инсталляцию изоляторов ведут согласно инструкциям. Изоляторы тарельчатые из фарфора до установки подвергают проверочным испытаниям при U в 52 кВ. Притом спец. прибором замеряют изоляционное сопротивление. Оно должно соответствовать норме по таблице. Проводят испытания при «+» t воздуха, в сухую, безветренную погоду. Если изолятор прошел испытания и его показатели соответствуют нормированным, то на все его оконцеватели наносятся спец. метки масляной краской.
Изоляторы, поступающие на дистанцию снабжения, проходят контрольную проверку. Далее их направляют либо на инсталляцию в сеть, либо оставляют в запас. Запас изоляторов формируется с той целью, чтобы в случае выхода из строя установленных изоляторов, можно было быстро их заменить. ФТ изоляторы, а также сборные, которые направляют в запас, нужно испытать и проверить состояние их изоляции. Замеряют сопротивление изоляции. Если изоляторы соответствуют всем параметрам, то их маркируют и отправляют на хранение. Хранят изоляторы в неотапливаемых сухих помещениях, укладывая штабелями или подвешивая. При подвешивании их нужно располагать головкой кверху, чтобы внутрь тела изолятора не попала влага. Для хранящихся изоляторов предусматривают повторные испытания, которые проводятся по графику каждые 3 года. Хранить изоляторы допускается не бессрочно. Не рекомендуется задействовать изоляторы, которые хранятся больше половины своего ср. срока службы.
Нельзя выдавать с хранения для монтирования при застройке КС «с нуля», обновлении ее или реконструкции ФТ изоляторы, которые не прошли испытаний, измерений и без нанесенной маркировки.
Не проводятся испытания, замеры изоляции и маркирование для изоляторов, изготовляемых из стекла, полимеров, а также ФИ стержневого типа.
По прохождении всех испытаний изоляторы и изоляторные вставки могут поступать на дистанцию снабжения для монтирования. Монтируют изоляторы и вставки согласно нормативным инструкциям. Перед установкой на опору изоляторы и вставки нужно осмотреть визуально и очистить от возможных загрязнений. При визуальном контроле осматривают изоляторы на наличие сколов, царапин, других дефектов. Нельзя монтировать изоляторы, которые содержат дефекты следующего характера:
— сколы на фарфоровых ребрах, которые имеют большую s;
— глубокие трещины, видимые невооруженным взглядом (для ФИ);
— трещины по оконцевателям, сползание внутри заделки, качание, поворачивание, очевидная неосность, искривления разного характера (для всех изоляторов);
— сильная коррозия (для всех изоляторов);
— сколы, трещины, морщины, натеки, видимые складки, крупные пузыри газа, посторонние включения (для СИ);
— повреждения мех. хар-ра: проколы, ссадины, выраженная разгерметизация защищающего покрытия или чехла, выраженные следы дорожек тока (для ПИ).
В ходе перевозки изоляторов от производителя к дист. снабжения, а также их монтирования и дальнейшего обслуживания, не рекомендуется:
— их бросать;
— наносить сильные удары по изоляторам и прочим их частям, а также деталям, которые с ними непосредственно соединены. Это могут быть седла, фиксаторные механизмы, штанги анкерованные, детали консолей;
— вести термическую или механич. обработку деталей и изоляторной арматуры. Также нельзя вести приварку к ним деталей. Все эти работы должны проводиться только в спец. условиях;
— крутить изоляторные детали;
— становиться рабочим прямо на изоляторы.
Изоляторы, которые еще не выработали свой ресурс, возможно использовать для повторной установки или замены, но только после того, как они прошли проверку на соответствие качеству и испытания под U-ием. Испытания механического характера для таких изоляторов не проводятся.
Если в ходе пред-инсталляционных проверок выявлены изоляторы, которые имеют дефекты, указанные выше, а также у которых присутствуют оплавления поверхности, сильные ожоги глазури или загрязнения больше половины их поверхности, какие нельзя удалить, то подобные изоляторы нужно заменить. Применять их и устанавливать нельзя.
Диагностические работы по ТИ, изготовляемым из фарфора, для КС с разным родом тока ведутся спец. приборами. Это могут быть дефектоскопы или тепловизоры. Приборы снабжены системой дист. контроля, так что проводить замеры можно с земли. Также применяются спец. измерительные штанги. Задействуют приборы согласно инструкциям по их применению и настройке.
По КС с перем.током, если испытания ведут при помощи измерительной штанги, то дефектным признают изолятор, который теряет в U-ии больше, чем допускается по инструкции.
Изоляторы устанавливают согласно схемам КС. Нужно соблюдать расст-ия от мест размещения изоляторов до ИС или других опорных деталей, которые находятся под заземлением.
Изоляторы, как и любые детали, имеют свой нормированный срок службы. Однако часто износ настолько высок, что изоляторы могут быть подвержены различного рода повреждениям еще до истечения номинального срока использования. Для любых КС стремятся повысить срок службы изоляторов и снизить потери в их качестве и функциях. Делается это как из соображения сохранения качества работы КС, так и по экономическим причинам. Частые замены сильно бьют по бюджету сети. По отрезкам КС с током пост., чтобы продлить срок работы изоляторов, применяются спец. изоляторы тарельчатого типа. Эти изоляторы снабжены втулкой или утолщенным стержнем. Он имеет высокую стойкость к коррозийным явлениям. Если планируется расположение изоляторов в виде гирлянды, то для ТИ нужно их шапку направлять в сторону U.
Если в данной зоне КС наблюдается высокая вероятность коррозии, то в гирлянду возможно помещать добавочный изолятор.
Для изоляторов нормируют коэфф. запаса мех. прочности. Он рассчитывается как отношение к его нормированной силе разрушения. В среднем он равен 5,0. При наибольшей нагрузке 2,6.
Инсталлируют изоляторы в системе гирляндами или по отдельности. Установку гирлянд и расчет количества в них изоляторов ведут в зависимости от показателя натяжения проводов в системе. Если натяжение большое, то устанавливаются усиленные гирлянды с изоляторами повышенного класса. Гирлянда от опор располагается под углом. Макс. угол наклона изоляторной гирлянды для подвесных изол-ров от вертикальной линии равен 15 град.
На работу изоляторов в определенной мере влияет степень загрязненности (СЗА) воздуха в том регионе, где производится застройка сети. В зависимости от СЗА ведется подбор оптимального типа изолятора. СЗА замеряется в зоне нахождения электрифицир. участка трассы и длины путевой утечки тока для изоляции. Определяют СЗА по характеристикам того источника загрязнения, который находится у КС. В зависимости от вида источника регионы загрязнения могут делиться на несколько категорий. Существует специальная классификационная таблица. Согласно показателям в этой таблице далее ведется подбор изоляторов и определяются нюансы их обслуживания.
Если изоляторы в КС могут загрязняться единовременно от различных самостоятельных источников, то СЗА рассчитывают так, что принимают во внимание показатели двух источников, которые показывают максимальную СЗА. При расчетах не забывают отмечать нормированные показатели длин путевой утечки токов по изоляции для этой КС. Показатели могут дифференцироваться по роду проходящего тока.
Если в сети требуется монтаж изоляторов во врезных или в подвесных узлах, то показатели СЗА не учитывают, а изоляторы монтируют гирляндами. В этих гирляндах находится по 2 ТИ. При устройстве гибких поперечин с изоляцией по т. подвешивания и во врезных поперечных НТ и верхних ФТ нужно инсталлировать ТИ по 2 штуки.
При устройстве врезных или поддерживающих изоляторных гирлянд на КС перем. тока количество ТИ в гирлянде определяют так, чтобы сумма длин путевых утечек для них равнялась значениям, приведенным в спец. нормативных табл. СЗА в данном случае не учитывается и подобную методику можно применять во всех регионах с любой СЗА. Притом важно помнить, что по инструкции нельзя в гирлянде задействовать меньше 3 изоляторов (сумма утечки здесь роли не играет).
В зависимости от условий загрязненности выделяют несколько зон устройства КС:
1 – отрезки ЖД магистралей со υ движения поездов равными 122 км\ч.;
2 – отрезки ЖД магистралей, которые находятся вблизи предприятий, занимающихся транспортировкой кам. угля, производством цв. и черн. металлов: цинка, Al, вблизи ТЭС, основным топливом для которых является уголь или сланцы с высоким показателем зольности; магистрали, по которым транспортируются в открытом виде сланцы, каменный уголь, щебень; участки природных зон с особосолеными почвами, если сеть находится в близости расположения соленых мелких озер;
3 – отрезки ЖД магистралей, которые располагаются в близости к предприятиям, занимающимся производством или транспортировкой цемента; природные зоны с сильносолеными почвами, зоны соленых морей или озер; тоннели смешанной езды;
4 – отрезки ЖД, которые находятся вблизи предприятий нефтедобывающей или нефтеперерабатывающей отрасли; стоянки и отстойники тепловозов; промышленные зоны, где наблюдается интенсивное влияние смога;
5 – ЖД магистрали, располагающиеся вблизи предприятий химпрома, производств редкоземельных металлов, минеральных удобрений, гербицидов, прочих продуктов хим. промышленности.
Для гирлянд врезных или подвесных количество задействуемых в них изоляторов также рассчитывается согласно нормативным таблицам. Притом принимается во внимание показатель СЗА на местности. Исключение составляют только гирлянды анкерованные. Для них такая методика расчетов не используется.
По т. подвешивания НТ рекомендовано устраивать гирлянды, которые содержат не больше 4 ТИ. Это делается, исходя из норм СЗА в данном районе и условий ветроустойчивости. Гирлянды такого типа надежнее сохраняют конструктивную высоту подвески. В регионах с высокими категориями СЗА задействуют ТИ, но с дополнительными функциями грязевой устойчивости. Такие ТИ отличают по конструкции. Они могут быть сферическими, двух- крылыми и проч.
По местам проводных анкеровок количество ТИ нормируют относительно поддерживающих гирлянд. Здесь их должно быть больше, как минимум, на единицу. Если внутри анкеровок задействуются изоляторы: стержневые из полимеров, сборные, то для них длину путевой утечки берут на единицу выше, чем расчетная СЗА. Но повышение возможно только до допустимых пределов.
Когда задействуют изолированные консоли, снабженные добавочной изоляцией, то в т. подвешивания НТ и по местам инсталляции фиксаторов по консоли нормируют показатели длин путевой утечки. Она должна равняться показателям, указываемым в инструкциях.
Следует защищать отрезки КС, которые с высокой вероятностью могут быть подвержены вандализму. Здесь задействую спец. стойкие изоляторы высокого класса. Изготавливать такие изоляторы принято из полимеров или закаленного стекла. В практике такие ТИ принято называть антивандальными.
Изоляторы, изготовляемые из закаленного стекла, также часто используются по отрезкам КС с перем. током внутри натяжных, поддерживающих или анкерованных узлов.
В зонах с высокими показателями СЗА, особенно, когда в качестве источника загрязнения выступают соединения фтора, а также когда сеть расположена в существенной близости от предприятий черной или цвет. металлургии, цементного производства, задействие изоляторов, изготовляемых из стекла, нежелательно. Это же правило справедливо в тех случаях, когда КС подвергается сразу нескольким видам промышленных загрязнений или промышленным загрязнениям сопутствуют естественные (к примеру, солевые озера, моря, почвы).
Изоляторы, изготовляемые из полимеров, не задействуют в тех случаях, когда на КС оказывают сильное влияние загрязнения от выхлопных газов. Это означает, что ПИ не устанавливают по местам отстоя тепловозов, по местам их стоянки, остановки, по тоннелям, а также если по данной линии принято смешанное движение ЭПС с разным типом тяги.
Особенности размещения изоляторов по гирляндам имеются также в плане комбинирования изоляторов из разных материалов. Существуют ограничения. Так по одним гирляндам нельзя устанавливать ТИ стеклянные и фарфоровые. Если в гирлянде при смешанном подвешивании присутствует 1 фарфоровый изолятор при пост.токе или 2 при пер. токе, то для них обязательно проводятся диагностические мероприятия по инструкции. В ходе них ведут замеры и оценивают оптимальные режимы работы гирлянды.
В комплекс КС входят как транспортировочные сети, составляющие собой КП и тросы, укрепленные на опорах, так и прочее питающее оборудование и оборудование обеспечения. Все оборудование, которое подключается к КС: разрядники, трансформаторные подстанции, разъединители и проч., должно иметь изоляцию от сети. Изоляция реализуется по длине путевой утечки токов. Притом данный показатель не должен отличаться от принятого на КС.
При эксплуатации КС по каждому району составляется комплексный анализ соответствия показателей изоляции и СЗА. Согласно анализу и наблюдениям разрабатывают меры по оптимизации работы КС, чтобы повысить надежность, устранить возможные недочеты. В ходе оценки и обслуживающих мероприятий для КС формируют усиление, проводят обмывку загрязнившихся изоляторов, применяют их ручную очистку, наносят гидрофобные покрытия, излишне загрязнившиеся изоляторы, которые уже не поддаются ручной очистке, заменяют.
Мойку изоляторов по сети ведут с передвижных установок. Обмывают их струей воды под давлением. Если такой метод неэффективен, то применяют ручную чистку. Если же и она остается неэффективной, то изоляторы заменяют на новые. Обычно это происходит, если наблюдаются сильные загрязнения пылью или наличие трудноудаляемых пленок.
Чтобы снизить влияние загрязнений на изоляторы, их обрабатывают гидрофобными составами. Используются составы разных марок в зависимости от величины СЗА. Особенно рекомендуется применять такие составы в тех местах, где КС близко располагается к предприятиям цементной или химической промышленности. Также изоляторы принято обрабатывать смазочными материалами. Используют масло трансформаторное или турбинное.
При хранении изоляторов важно соблюдать все условия. Их укладывают штабелями и хранят в транспортной таре на ровной поверхности в складском помещении, неотапливаемом. При необходимости можно хранить изоляторы в таре под навесом. Допускается хранить изоляторы гирляндами подвесом. Притом изоляторы в гирлянде размещают так, чтобы в них исключалось попадание влаги.
До монтирования изоляторы вынимают из транспортной тары и осматривают. Контролируют как тело изолятора, так и присоединенные к нему детали. Изолятор осматривают на наличие дефектов, грязи, неисправностей. Для присоединяемых элементов оценивают качество стыка. Если какие-либо из деталей отпаялись, то приваривать их на месте нельзя. Такой изолятор к монтажу не допускают, а направляют на ремонт. Ремонтировать изоляторы нужно только в особо созданных условиях. При осмотре изоляторы очищают от имеющегося загрязнения. Если притом обнаруживаются изоляторы с серьезными дефектами, сильными загрязнениями, то их к монтажу не допускают.
К изоляторам секционного типа предъявляются особые требования. Они должны реализовывать качественную изоляцию в системе и позволять свободный переход по ним полозов приемника тока. Притом состав, проходя через такие изоляторы, не должен терять установленной υ. Задействуют СИ обычно при оборудовании станционных путей. Возможно использовать их и при организации главных путей, заменяя ими ИзС АУ. Но такая методика должна быть обязательно согласована со службой эл. снабжения.
СИ могут быть разных типов. Выбор типа СИ состоит в сравнении его работоспособности при номинальном U в данной сети. Также учитывают количество КП, установленную υ передвижения составов на линии, продолжительность промежутков меж составами, СЗА в этом регионе.
Показатель длины путевой утечки токов – один из важных при расчетах. Его нормируют в зависимости от вида проходящего по линии тока, а также от вида применяемых изолирующих механизмов. Т.е. длина утечки для изоляторов ребристого типа и изолирующих скользунов будет различной.
При работе КС неизбежно могут возникать явления электрической дуги. Защититься от ее негативного влияния и предусмотреть ее появление возможно при помощи дугогасительных устройств. Ими защищают изолирующие элементы системы, скользуны. Дугогасительные элементы встраиваются в конструкцию СИ. ДУ позволяют предотвратить влияние эл. дуги разрывая ее. При установке ДУ соблюдают воздушные зазоры. Зазоры не должны быть меньше 210 мм, если ток перем., и 130 мм. — если ток пост.
Для полимерных изоляторных элементов и скользунов также необходимо соблюдать условия хранения и транспортировки. То же самое относится и к процессу их монтирование. Вести монтаж нужно по инструкции и в процессе не допускать приложения к изоляторам излишнего усилия на изгиб.
СИ принято размещать в КС по первым третям пролетов меж опорами. Ставятся они в направлении преимущественного движения приемников тока. Притом важно соблюдать положение нижней плоскости скольжения. Она должна проходить на расст. 21 – 30 мм. выше, чем смежные т. подвешивания КП. Если подвеска полу- комп., то СИ принято фиксировать по скользящим струнам при помощи скользуна на КП. Скользун обеспечивает удобное продольное перемещение относительно провода. От ср. или жесткой анкеровки отступают около 210 мм.
СИ при установке также нуждаются в регулировании. Правильность проведенного регулирования проверяют при помощи пропускания полоза приемника тока или бруска. Полоз или брусок перемещают вдоль изолятора с нормированным усилием. Значение усилия обычно не должно быть меньше 110 Н.
Те элементы изоляции, которые не являются скользунами, нужно размещать по сети так, чтоб в ходе перемещения полоза приемника тока он их не касался.
Если предусмотрена конструкция СИ, снабженных скользунами, то внутри системы не разрешается использовать втулки, которые имеют повреждения, разбитые, с превышенной нормой износа своей поверхности.
При обслуживании КС контролируют состояние изолирующих элементов. Проверяют степень их износа. Если скользуны или дуго- отводящие и дуго- гасительные детали превысили свой износ по поверхности больше 5,1 мм, то их нужно заменить.