電源線的絕緣

長期以來，能源專家形成了一種傳統，將電力從電源（發電機）傳輸到消費者的設備稱為“線路”，儘管它們的技術設計非常複雜，在某些情況下會擴展到數百或數千公里。

簡而言之，每條傳輸線僅包含兩個組件：

• 確保電流流動的電流引線系統；

• 圍繞這些電線的電介質，以防止電流從不必要的方向通過。這種環境簡稱隔離。

根據所用絕緣材料的方法，電源線分為：

• 空氣;

• 電纜。

架空電力線

這些結構利用周圍大氣的介電特性來絕緣電流導體。這考慮到他的事實 反抗 因天氣、溫度、濕度和其他參數而異。為了消除這些因素，為每種類型的電壓選擇最佳的電線間距。隨著其值的增加，電線彼此之間的安全距離增加。

由於任何電流導體的電勢都可以流向地面，因此相導體也會遠離地面。然而，實際上，它們升得更高，因為人們可以在它們下面行走或工作，運輸車輛移動，附屬建築也可以定位。所有這些都通過固定電線的支架的設計來考慮。

架空電力線的絕緣

除了選擇電線與地面之間的空氣距離外，還需要將電流電線固定在桅杆上，以免干擾它們的電阻。畢竟，用於支撐的材料（潮濕天氣下的木材和混凝土以及所有情況下的金屬結構）都是良好的電導體。

為了將明線固定在支架的桅杆上，使用了稱為絕緣體的特殊結構......它們由耐電介質材料製成。大多數情況下，他們選擇特殊類型的瓷器、玻璃，或者很少選擇塑料。

分離式瓷絕緣子的設計如圖所示。

左側所示的絕緣體由一塊瓷器製成。權利由兩部分組成。

根據連接在桅杆上的方法，絕緣子分為：

• 連接到垂直位置安裝在橫樑上的金屬銷的銷結構；

• 懸掛在桅杆上的懸掛裝置；

• 固定在水平面上以抵抗拉力的張力圖案。

所有這些都被製造為在特定級別的電源電壓下工作。同時，在所有天氣條件下，它們都能感知到連接在它們身上的電線在垂直和水平方向上產生的巨大機械力。

強風，即使與積雪和冰結合，也不應損害絕緣子和電線的機械強度，長時間的雨甚至雨也不應損害其電阻。否則，將會有一個緊急模式，取消它需要巨大的成本。

下圖顯示了在使用瓷絕緣子連接街道照明設備時，將單相 220 伏線路的明線固定在支撐桿橫樑上的示例。

這種方法廣泛用於照亮道路、人行道和領土區域。這種絕緣體的材料可以承受以下機械力：

• 沿電力線軸線在水平面內拉緊電線；

• 懸掛在其上的結構的重量作用於隔離器的壓縮。

相同的設計用於 0.4 kV 線路。

開放的金屬導體被電壓高達 35 kV 和包括 35 kV 的架空電力線所取代。 自支撐絕緣結構.

使用它們時，不使用瓷器或玻璃絕緣體，而是使用照片中所示的電纜和電線緊固系統。

在連接外露電線和自支撐結構的電線桿上，兩種緊固方式都會使用。

隨著施加到架空輸電線路的電壓增加，絕緣體的尺寸及其介電性能增加。更強大的絕緣體在 10 kV 架空線路上工作。

為了在線路轉向的地方吸收電線的水平張力，例如繞過水箱，使用張力絕緣體，它可以由花環組成。

照片顯示了在 VL-10 kV 的加強支撐上結合使用支撐和耐張絕緣子。

相同的結構安裝在支架上 隔離開關…支撐絕緣子確保隔離開關的活動刀片和固定觸頭的操作，電壓絕緣子吸收導體的拉力。

照片證實，所有 25 kV 架空線路絕緣子的設計都變得更加複雜。他們增加了電源線的電流導體和載體材料之間的距離。

這在 110 kV 架空線上清晰可見，其中絕緣子串變長，現在使用懸空結構。

架空線的末端連接到位於變電站的變壓器套管。

電力線與 110 kV 高壓開放式開關設備設備的連接點受到更複雜的承重絕緣子結構的保護，這些承重絕緣子可以承受顯著的電氣和機械負載。他們從距離更遠的支架上取下帶電電線。

在用於傳輸 330 kV 高壓電力的金屬架空塔的照片中也可以看到同樣的情況。照片顯示每相都有電流導體的分離，其導體固定在橫樑上，帶有更加強硬的玻璃張力絕緣子環。

330 kV 變電站的支柱絕緣子使導體和母線遠離設備。

有線電源線

在這些結構中，相的導電芯通過一層固體電介質相互隔開，並通過堅固但有彈性的外殼保護其免受環境影響。有時可以使用由石油產品或氣態物質製成的液體電纜油代替固體。但這種電介質在實踐中很少使用。

就生產成本而言，電纜線路比架空輸電線路更昂貴。因此，在無法安裝架空支架的情況下，它們被鋪設在城市內、住宅樓內、工業區內、有防水屏障的交叉口處。

用於鋪設電纜，創建電纜橋架、通道或常規電纜橋架 掩埋的戰壕限制對帶電電路的訪問。

電纜電源線的絕緣

電力線的電力電纜的構造取決於通過它傳輸的功率量和施加的電壓。

電纜的導體通常由銅或鋁合金製成，它們之間使用的介電材料類型取決於所施加電壓的大小。

在高達 1000 伏的設備中，最常使用的是聚乙烯化合物層或帶有紙質填料的結構和浸有不同稠度電纜油的線束。

非標準四芯電纜的絕緣層大致排列如圖所示。

在這裡，每個導電芯的金屬都塗有一層絕緣層，該絕緣層與放置在皮帶絕緣層中的紙束和填料接觸。外殼完全密封了整個結構。

當紙張浸漬礦物油和各種添加劑以增加層的粘度時，介電性能同時增加。這種粘性油浸電纜可以在高達並包括 10 kV 的高壓電路中運行。

製造引線的技術方法增加了介電層的操作性能。為此，每個芯都以單獨的同軸電纜的形式製成，帶有粘性浸漬，放置在鉛護套內。

這些脈之間的空間填充了黃麻填料，並放置在鍍鋅鋼絲鎧裝層內，並被外部密封保護層包圍。

這種帶有鉛金屬導體的電纜在高達 35 kV（含）的高壓電路中運行。

為了沿著高達 110 kV 及更高電壓的電纜傳輸電力，使用絕緣層的其他結構。這可以是粘性較低的電纜油、惰性氣體（最常見的是氮氣）。這些層中的油壓可以是低（高達 1 kg / cm2）、中等（高達 3 × 5 kg / cm2）或高（高達 10-14 kg / cm2）。這種電纜在高達 500 kV 的高壓電路中工作。

電力線絕緣檢查

在電氣設備運行期間，評估介電層的狀態：

• 總是;

• 定期。

特殊控制設備以自動模式對絕緣質量進行連續分析。它們的調諧方式使得它們在正常操作期間測量非常低的洩漏電流。當介電層發生擊穿時，這些電流會增加，並且它們通過臨界值的時刻由繼電器電流電路確定，並發出警報命令以通知服務人員。

定期監測電氣設備（包括電源線）的絕緣狀態由專門組建的電氣實驗室負責，這些實驗室以測量和測試的形式使用專門的移動或固定裝置進行高壓檢查。

此類實驗室的技術人員在電力系統中被劃分為獨立的部門，稱為絕緣服務部門。她在經理的指導下，參與現有能源設備和電力線的例行測試，並有義務在每次引入任何已進行電路拆卸預防工作的設備之前，提交一份書面報告關於輸入部分準備好承受帶絕緣的高壓負載的意見。

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