Почему сформированный диск изоляторов подвеса силы?

Изолятор диска подвеса силыИмеют дискообразную форму из-за сочетания электрических, механических и экологических конструктивных соображений:

Увеличенное расстояние утечки: форма диска создает более длинный путь вдоль поверхности (расстояние утечки), что затрудняет утечку электрического тока. Несколько дисков в струне еще больше расширяют этот путь, обеспечивая более высокие уровни напряжения за счет добавления большего количества дисков.

Водослив: конструкция диска позволяет дождевой воде капать с краев, предотвращая непрерывные пленки воды, которые могли бы проводить электричество. Это уменьшает токи утечки и поддерживает эффективность изоляции.

Механическая прочность: Диски равномерно распределяют механическое напряжение, выдерживая вес линий электропередач, выдерживая при этом такие силы окружающей среды, как ветер. Их форма и расположение в струнах обеспечивают гибкость и долговечность.

Модульность: диски могут быть уложены последовательно, что позволяет настраивать уровни изоляции для различных напряжений. Эта модульность обеспечивает экономически эффективную масштабируемость.

Распределение электрического поля: закругленные края минимизируют концентрацию электрического поля, снижая риск коронного разряда и связанных с ним потерь или повреждений энергии.

Производство и устойчивость к загрязнению: диски легче формовать из стекла, с гладкими поверхностями или гребнями, которые сопротивляются накоплению загрязнения. Эта конструкция также помогает избавиться от грязи и загрязняющих веществ.

Стандартизация: со временем форма диска оказалась оптимальной благодаря экспериментам, что привело к его широкому внедрению как в стеклянных, так и в керамических изоляторах.

Эти факторы в совокупности обеспечивают надежную изоляцию, структурную целостность и долговечность в различных условиях окружающей среды.

Вот некоторые связанные вопросы и ответы, которые расширяют темуИзоляторы линии электропередачиИ их дизайн:

Q1: Почему стекло и керамика обычно используются для изоляторов?
A: Стекло и керамика непроводящие, атмосферостойкие и механически прочные. Они сопротивляются поверхностным токам утечки, выдерживают высокие напряжения и выдерживают экологические стрессоры (УФ-излучение, перепады температуры и загрязнение). Стекло также позволяет визуально обследовать трещины, в то время как керамика обеспечивает превосходную механическую прочность.

Q2: Почему бы не использовать один твердый изолятор вместо нескольких дисков?
О: Один твердый изолятор потребовал бы непрактично большого размера для обработки высоких напряжений. Несколько дисков в «струне» допускают модульность: каждый диск добавляет изоляцию (расстояние утечки), а воздушные зазоры между ними прерывают потенциальные электрические дуги. Такая конструкция также легче и дешевле в изготовлении.

Q3: Как напряжение связано с количеством дисков в строке?
О: Каждый диск обычно обрабатывает 10-15 кВ, в зависимости от конструкции. К примеру:
Линии 11 кВ: 1-2 диска.
Линии 230 кВ: 12-15 дисков.
Линии с более высоким напряжением (например, 500 кВ) используют более длинные струны (20 дисков) для предотвращения пробоя.