Полимерные высоковольтные изоляторы для ВЛЭП типа ШПУ

Линейные штыревые полимерные изоляторы ШПУ® производятся взамен фарфоровых изоляторов ШФ-10, ШФ-20, ШФ-35А, ШД-35, ШЖБ-35. При разработке этих изоляторов были использованы не только новые материалы, но новые ранее не применявшиеся конструктивные решения. Найденные при проектировании изоляторов типа ШПУ® технические решения заложили основу для создания на заводе нового класса полимерных изоляторов.

В изоляторе ШПУ® резина находится в «квазитвердом» состоянии под большим давлением между колпаком и металлическим трубчатым фланцем. Работа изоляционного тела похожа на работу сайлентблока в автомобильной подвеске. Изолятор имеет минимально возможное количество деталей: металлическую трубу надеваемую на штырь траверсы, которая заземлена, диэлектрическую трекингостойкую прокладку из силиконовой резины и металлического колпака на котором монтируются провода под электрическим потенциалом. Для изготовления силового диэлектрического корпуса изолятора ислользуетсяя стеклопластик армированный устойчивым к выщелачиванию стеклоровингом. Это позволило значительно увеличить отказоустойчивость изолятора и его грозоупорность.

В изоляторе ШПУ-35-А-М УХЛ1 изоляционный промежуток в сравнении с изоляторами типа ШФ-35 увеличен до 150 мм, более чем в 5 раз. Конструктивное решение примененное в изоляторе используется в тысячах опорных подстанционных изоляторах эксплуатирующихся в энегосистемах на напряжение до 220кВ. Изолятор изготавливается по ГОСТ 52082-03 «Изоляторы полимерные опорные наружной установки на напряжение 6-220кВ. ОТУ». Оригинальная конструкция крепления изолятора позволяет производить быструю замену снятых с производства изоляторов типа ШФ-35, монтируя новые изоляторы на те же штыри без использования пропитанной суриком пакли и полиэтиленовых колпачков. Монтаж выполняется на существующие на траверсе штыри путем затягивания хомута на трубчатом фланце изоляторв. Время монтажа не превышает 30 секунд. Монтаж проводов производится без использования традиционной вязки.

Серия	ШПУ-10-А УХЛ1	ШПУ-10-Б УХЛ1	ШПУ-20-А УХЛ1	ШПУ-20-Б УХЛ1	ШПУ-35-А-М УХЛ1	ШПУ-35-Б-М УХЛ1
Номинальное напряжение, кВ	10	10	20	20	35	35
Строительная высота H, мм	166	166	221	221	473	473
Диаметр штыря траверсы/ диаметр отверстия трубы, D	22/23	24/25	22/23	24/25	37/40	33/36
Испытательное напряжение полного грозового импульса, не менее, кВ	75	75	125	125	190	190
Пробивное напряжение в изоляционной среде, кВ	130	130	150	150	280	280
Напряжение перекрытия полного грозового импульса, не более, кВ	-	-	-	-	220	220
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты, кВ, в сухом состоянии	42	42	65	65	135	135
Выдерживаемое напряжение промышленной частоты, кВ, под дождём	28	28	50	50	90	90
Мининимальная разрушающая сила на изгиб, кН, не менее	1,25	1,25	1,25	1,25	4	4
Длина пути утечки, см, не менее	30	30	42	42	75	75
Степень загрязнения по ГОСТ 9920	4	4	4	4	4	4
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150	УХЛ1	УХЛ1	УХЛ1	УХЛ1	УХЛ1	УХЛ1
Масса, не более, кг	1,1	1,1	1,5	1,5	3,8	3,8

Штыревой полимерный изолятор ШПУ на номинальное напряжение 10, 20 кВ

Штыревой полимерный изолятор ШПУ на номинальное напряжение 35 кВ

Изоляторы полимерные штыревые ШПУ-10-А УХЛ1*, ШПУ-20-А УХЛ1*, ШПУ-35-А-М УХЛ1

Изоляторы ШПУ монтируются на те же штыри, на которых были установлены фарфоровые изоляторы без применения колпачков или пакли на сурике. При строительстве новых линий рекомендуется применять опорные линейные изоляторы типа «ОЛК». Высокая надежность и долговечность, подтвержденные опытом эксплуатации основная особенность кремнийорганических изоляторов. Кроме того, изоляторы отличаются низкой массой, ударопрочностью, вибростойкостью, трекингостойкостью, высокой грязестойкостью, устойчивостью к актам вандализма, дугостойкостью, стойкостью к солнечному излучению. Высокая гидрофобность ребристой оболочки из силиконовой композиции обеспечивает превосходные характеристики изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения. Штыревые изоляторы из кремнийорганического композита в России выпускаются единственным предприятием АО «АИЗ» г. Лыткарино, Московской обл.

Уменьшение веса изолятора в сравнении с фарфоровыми и стеклянными дает экономию на транспортных расходах. При транспортировке к месту установки полностью исключен бой данных изоляторов. Малый вес и удобная упаковка позволяют на месте монтажа перемещать необходимые количества изоляторов вручную без применения машин и техники. Изоляционное тело изготавливается из кремнийорганических резин фирм Dow Corning, Wacker, General Electric с гарантированным сроком эксплуатации 30 лет на открытом воздухе в условиях сильных загрязнений. Изолятор подходит для работы в условиях Крайнего Севера, так как отсутствует необходимость применения полиэтиленового колпачка, который охрупчивается и разрушается в условиях низких температур. Изолятор в этом случае поставляется в исполнении для Крайнего Севера с оконцевателями из специальной стали для работы при температуре до минус 80°С.

Возможность применения в труднодоступных районах (болота, тайга, горная местность) делают изоляторы незаменимыми для использования в нефтяной и газовой промышленности, с высокими требованиями к качеству изоляторов. Применение этих изоляторов снижает в несколько раз затраты на обслуживание, плановые осмотры и контроль. При транспортировке к месту установки полностью исключен бой данных изоляторов, в отличие от ранее применявшихся фарфоровых и стеклянных. Малый вес и удобная упаковка позволяют на месте монтажа перемещать необходимые количества изоляторов вручную без применения машин и техники.

Благодаря модифицированному оголовку с прижимной планкой — при монтаже не требуется традиционная вязка проводов.

Упругие свойства изолятора и отсутствие хрупких деталей, позволяют транспортировать изоляторы без боя. Применение изоляторов ШПУ исключает вандализм и снижает риск расстрела изоляторов из оружия. Даже после серии расстрелов изолятора как главная изоляционная часть защищена металлическим колпачком. При расстреле изолятора отсутствует видимый результат, нет зрелищного эффекта. Изоляторы обладают повышенной сейсмостойкостью. Оконцеватели изолятора защищены от коррозии цинком термодиффузионным методом на глубину до 120 мкм, при котором степень защиты в 3 раза превосходит гальваническое оцинкование и в 1.5 раза превосходит покрытие, нанесенное методом окунания в расплав цинка.

*Заменяет - фарфоровые ШФ-10, ШФ-20. Гарантийный срок - 25 лет. Срок эксплуатации - не менее 30 лет. Стоимость изолятора и его монтажа в 2,5 раза ниже стоимости изолятора ШФ-10 с монтажом. Время монтажа на траверсу - менее 1 минуты. Затраты на обслуживания линии - в 15 раз меньше, чем линии с изоляторами ШФ-10. Надежность и отказоустойчивость - в 20 раз выше, чем у изолятора ШФ-10. Стойкость к термоудару - в 10 раз больше, чем у изолятора ШФ-10.

Преимущества изолятора ШПУ^®

Конструкторы завода отказались от применявшихся в течение 70 лет способов крепления изоляторов на штырях траверсы с помощью пропитанной суриком пакли или полиэтиленовых колпачков. Время монтажа не превышает 30 секунд. Монтаж выполняется на существующие на траверсе штыри путем затягивания хомута на трубчатом фланце изолятора. Изоляционный промежуток у изолятора ШПУ-35-А УХЛ1 превышает 150 мм, что делает изолятор устойчивым к перенапряжениям. Упругие свойства изолятора и отсутствие хрупких деталей, позволяют транспортировать изоляторы без боя. Отсутствие фарфоровой детали исключает вандализм в отношении изоляторов и снижает риск расстрела изоляторов из оружия. Уменьшение веса изолятора дает экономию на транспортных расходах.

Рекомендации по применению и проектированию

Изоляторы типа ШПУ рекомендуется применять при ремонте существующих линий электропередачи в качестве замены фарфоровым и стеклянным. При строительстве новых рекомендуется применять изоляторы типа ОЛК-4-10, ОЛК-12,5-10. При проектировании линий электропередачи изоляторы типа ШПУ-20 применяются также , как и изоляторы типа ШФ-20. Изоляторы типа ШПУ-35 рекомендуется применять при ремонте существующих линий электропередачи в качестве замены фарфоровым изоляторам снятым с производства типа ШФ-35, ШД-35, ШЖБ-35. При строительстве и проектировании новых линий электропередачи рекомендуется применять изоляторы типа ОЛК-4-35. При реконструкции линий 35кВ изоляторы типа ШПУ-35 применяются также, как и изоляторы типа ШФ-35, с установкой на те же штыри. При проектировании необходимо использовать традиционные схемы и типовые решения разработанные ОАО «РОСЭП».

Конструктивные особенности изолятора ШПУ^®

Использование современных материалов, минимальное количество деталей, защита от коррозии цинком, термодиффузионным методом на глубину до 120 мкм. Имеют увеличенную длину утечки, низкую массу, стойкость к солнечному излучению, высокую гидрофобность. Изолятор ШПУ-10 может выполняться в исполнении для крепления на штыри траверсы диаметром 22-24 мм. Изолятор ШПУ-20 может выполняться в исполнении для крепления на штыри траверсы диаметром 22-24 мм. Изолятор ШПУ-35 может выполняться в исполнении для крепления на штыри траверсы диаметром 33-37 мм.

Объем приемосдаточных испытаний ШПУ^®

Комплектность; осмотр (внешний вид и маркировка); масса, длина изоляционной части, присоединительные размеры, соответствие расположения арматуры; качество и толщина антикоррозионного покрытия арматуры; испытательная сила на изгиб в течении 1 мин., контроль прогиба и отсутствие пластической деформации при изгибе; испытательное переменное кратковременное напряжение в сухом состоянии; разрушающая сила на изгиб; стойкость к проникновению воды; стойкость к проникновению красящей жидкости; определение уровня частичных разрядов.