Wenn der Spannungspegel 66 kV überschreitet, wird der Begriff „Hochspannungs-Keramik-Isolator„bezeichnet nicht länger eine Produktkatalogklassifizierung, sondern hat sich zu einer Ingenieursdisziplin entwickelt. Im Gegensatz zu Mittel-- und Nieder--Keramik-Isolatoren, die hauptsächlich über Stift--- und Draht---Konfigurationen verfügen, bestehen Hoch--Keramik-Isolatoren aus drei Hauptproduktserien: - Kappen--und-Stift-Aufhängungsscheiben, lange-Stab-Keramik Isolatoren und Stützeinheiten vom Typ {10}Jede Serie hat ihre eigenen Designkriterien, Fehlermodi und Qualifikationsstandards. In diesem Leitfaden werden die wichtigsten Überlegungen dargelegt, die beim Auswahlprozess berücksichtigt werden müssen.
Kappen--und-Stift-Aufhängungsscheiben: Das Kraftpaket für die Übertragung
Die Standardübertragungslösung verwendet eine Reihe von Porzellanscheiben, die über Stift-{0}}und-Buchsen-Endabdeckungen verbunden sind; Diese Lösung wurde gemäß den Standards IEC 60305 und ANSI C29.2 standardisiert. Die üblichen Durchmesser von Porzellanscheiben betragen 254, 280 und 320 mm, mit entsprechenden Abständen von 146, 155 bzw. 170 mm. Elektromechanische Versagenslasten werden in vordefinierte Klassen eingeteilt: 70, 120, 160, 210, 300, 400 und 530 kN. Die Anzahl der Porzellanscheiben in einem Strang steigt mit der Systemspannung und dem Schweregrad der Verschmutzung -, typischerweise 7–9 Scheiben für 110-kV-Systeme, 13–14 Scheiben für 220-kV-Systeme und 25 oder mehr Scheiben für 500-kV-Systeme. Schmutz-beständige (beschlag-beständige) Porzellanscheiben erfordern jedoch einen größeren Einbauraum bei geringerer Kriechstrecke.
Langer-Stab und Stationspfosten aus Porzellan
Lange-StangePorzellanisolatorenErsetzen Sie scheibenförmige Isolatorstränge durch einen einzigen massiven Kern und eliminieren Sie so die Stift-{1}}Kappen-Verbindungsflächen, an denen feuchtigkeitsbedingte Ausfälle auftreten können. Solche Isolatoren sind in Energietechnikprojekten in ganz Deutschland und Mitteleuropa weit verbreitet und werden auch häufig in Hochspannungs-Gleichstromübertragungsleitungen eingesetzt. Stationsmontierte Stützisolatoren gemäß der Norm IEC 60168 werden zur Unterstützung von Sammelschienen und Geräten in Umspannwerken eingesetzt. Ihr wichtigstes Leistungskriterium ist die Biegefestigkeit und nicht die Zugfestigkeit, und Isolatoren für Spannungsebenen von 245 kV und mehr werden typischerweise aus gestapelten, verbundenen Elementen zusammengesetzt.
Kriechstrecke und Verschmutzungsleistung
Bei Hochspannungs-Keramik-Isoliergeräten ist die Kriechstrecke ebenso wichtig wie die Nennspannung. Die Norm IEC 60815 klassifiziert die Verschmutzungsgrade in fünf Kategorien, von A (sehr leicht) bis E (sehr schwer). Die erforderliche spezifische Kriechstrecke beträgt in sauberen Umgebungen etwa 16 mm/kV, steigt jedoch in Küstensalznebel- und Industrieumgebungen auf 31 mm/kV oder mehr. Bei Standard-Scheibenisolatoren beträgt die Kriechstrecke ca. 300 mm; für Antibeschlag-Isolatoren (Tiefschuppen) kann sie 400–480 mm erreichen; wohingegen aerodynamische Scheibenisolatoren im Freien eine größere Kriechstrecke aufweisen, um eine Selbstreinigungsleistung in Wüstenumgebungen zu erreichen.
Der Kompromiss-gegenüber Verbundisolatoren ist unkompliziert. Porzellan ist hydrophil, sodass eine nasse, verschmutzte Schicht leitfähig wird. Versorgungsunternehmen, die in Umgebungen der IEC-Klasse D/E betrieben werden, spezifizieren entweder lange -Kriech- und Beschlagschutz-schnüre plus geplante Leitungswäsche unter Spannung, wenden RTV-Silikonbeschichtungen an, um die Hydrophobie wiederherzustellen, oder wechseln zu Verbundisolatoren. Keramik behält Vorteile in seismischen Zonen, unter extremer UV-Einwirkung und für Anwendungen, die eine Lebensdauer von 40{{8}Jahren- ohne chemische Wartung erfordern.
Standards und was Sie von Lieferanten verlangen sollten
IEC 60383-1/-2
Kappen--und-Stift- und Langstab--Freileitungen-Isolatoren (Typ-, Muster- und Routineprüfungen)
01
ANSI C29.2
Nordamerikanische Nass-aufhängungsisolatoren aus Porzellan
02
IEC 60168
Isolatoren für Bahnhofspfosten;IEC 61325- HGÜ-Keramisolatoren
03
IEC 60815
Verschmutzungsklassifizierung und Kriechstreckenauswahl
04
Ein qualifizierter Lieferant sollte vollständige Typprüfberichte - vorlegen, die thermische-mechanische Leistung, Steil{3}}Frontimpuls-, Leistungs-Frequenz-Durchschlags- und Restfestigkeitstests abdecken -, die von einem akkreditierten Drittlabor-ausgestellt wurden, sowie Routinetestzertifikate-, aus denen hervorgeht, dass jedes Gerät die elektrische und mechanische Prüfung bestanden hat.
Über EC-Isolatoren
EC Insulators (ECI) stellt in seinen nach ISO 9001:2015-zertifizierten Produktionsstätten in Jiangxi und Shandong, China, Hochspannungs-Keramik- und Verbundisolationsprodukte her, darunter Porzellanausschnitte, Stationsmasteinheiten und ergänzende Verbund-Hängeisolatoren mit Nennspannungen von 1 kV bis 750 kV. - Die Produkte werden gemäß den IEC-, ANSI- und GB-Standards getestet und in mehr als 69 Länder exportiert. Für Datenblätter, Typprüfberichte oder Projektangebote wenden Sie sich bitte aninfo@ec-insulators.com.