电源线的绝缘

长期以来，能源专家形成了一种传统，将电力从电源（发电机）传输到消费者的设备称为“线路”，尽管它们的技术设计非常复杂，在某些情况下会扩展到数百或数千公里。

简而言之，每条传输线仅包含两个组件：

• 确保电流流动的电流引线系统；

• 围绕这些电线的电介质，以防止电流从不必要的方向通过。这种环境简称隔离。

根据所用绝缘材料的方法，电源线分为：

• 空气;

• 电缆。

架空电力线

这些结构利用周围大气的介电特性来绝缘电流导体。这考虑到他的事实 反抗 因天气、温度、湿度和其他参数而异。为了消除这些因素，为每种类型的电压选择最佳的电线间距。随着其值的增加，电线彼此之间的安全距离增加。

由于任何电流导体的电势都可以流向地面，因此相导体也会远离地面。然而，实际上，它们升得更高，因为人们可以在它们下面行走或工作，运输车辆移动，附属建筑也可以定位。所有这些都通过固定电线的支架的设计来考虑。

架空电力线的绝缘

除了选择电线与地面之间的空气距离外，还需要将电流电线固定在桅杆上，以免干扰它们的电阻。毕竟，用于支撑的材料（潮湿天气下的木材和混凝土以及所有情况下的金属结构）都是良好的电导体。

为了将明线固定在支架的桅杆上，使用了称为绝缘体的特殊结构......它们由耐电介质材料制成。大多数情况下，他们选择特殊类型的瓷器、玻璃，或者很少选择塑料。

分离式瓷绝缘子的设计如图所示。

左侧所示的绝缘体由一块瓷器制成。权利由两部分组成。

根据连接在桅杆上的方法，绝缘子分为：

• 连接到垂直位置安装在横梁上的金属销的销结构；

• 悬挂在桅杆上的悬挂装置；

• 固定在水平面上以抵抗拉力的张力图案。

所有这些都被制造为在特定级别的电源电压下工作。同时，在所有天气条件下，它们都能感知到连接在它们身上的电线在垂直和水平方向上产生的巨大机械力。

强风，即使与积雪和冰结合，也不应损害绝缘子和电线的机械强度，长时间的雨甚至雨不应损害它们的电阻。否则，将会有一个紧急模式，取消它需要巨大的成本。

下图显示了在使用瓷绝缘子连接街道照明设备时，将单相 220 伏线路的明线固定在支撑杆横梁上的示例。

这种方法广泛用于照亮道路、人行道和领土区域。这种绝缘体的材料可以承受以下机械力：

• 沿电力线轴线在水平面内拉紧电线；

• 悬挂在其上的结构的重量作用于隔离器的压缩。

相同的设计用于 0.4 kV 线路。

开放的金属导体被电压高达 35 kV 和包括 35 kV 的架空电力线所取代。 自支撑绝缘结构.

使用它们时，不使用瓷器或玻璃绝缘体，而是使用照片中所示的电缆和电线紧固系统。

在连接外露电线和自支撑结构的电线杆上，两种紧固方式都会使用。

随着施加到架空输电线路的电压增加，绝缘体的尺寸及其介电性能增加。更强大的绝缘体在 10 kV 架空线路上工作。

为了在线路转向的地方吸收电线的水平张力，例如绕过水箱，使用张力绝缘体，它可以由花环组成。

照片显示了在 VL-10 kV 的加强支撑上结合使用支撑和耐张绝缘子。

相同的结构安装在支架上 隔离开关…支撑绝缘子确保隔离开关的活动刀片和固定触头的操作，电压绝缘子吸收导体的拉力。

照片证实，所有 25 kV 架空线路绝缘子的设计都变得更加复杂。他们增加了电源线的电流导体和载体材料之间的距离。

这在 110 kV 架空线上清晰可见，其中绝缘子串变长，现在使用悬空结构。

架空线的末端连接到位于变电站的变压器套管。

电力线与 110 kV 高压开放式开关设备设备的连接点受到更复杂的承重绝缘子结构的保护，这些承重绝缘子可以承受显着的电气和机械负载。他们从距离更远的支架上取下带电电线。

在用于传输 330 kV 高压电力的金属架空塔的照片中也可以看到同样的情况。照片显示每相都有电流导体的分离，其导体固定在横梁上，带有更加强硬的玻璃张力绝缘子环。

330 kV 变电站的支柱绝缘子使导体和母线远离设备。

有线电源线

在这些结构中，相的导电核通过一层固体电介质相互隔开，并通过坚固但有弹性的外壳保护其免受环境影响。有时可以使用由石油产品或气态物质制成的液体电缆油代替固体。但这种电介质在实践中很少使用。

就生产成本而言，电缆线路比架空输电线路更昂贵。因此，它们被铺设在城市内、住宅楼内、工业区内、有防水屏障的交叉路口，当无法安装架空支架时。

用于铺设电缆，创建电缆桥架、通道或常规电缆桥架 掩埋的战壕限制对带电电路的访问。

电缆电源线的绝缘

电力线的电力电缆的构造取决于通过它传输的功率量和施加的电压。

电缆的导体通常由铜或铝合金制成，它们之间使用的介电材料类型取决于所施加电压的大小。

在高达 1000 伏的设备中，最常使用的是聚乙烯化合物层或具有纸质填料的结构和浸有不同浓度电缆油的束。

非标准四芯电缆的绝缘层大致排列如图所示。

在这里，每个导电芯的金属都涂有一层绝缘层，该绝缘层与放置在皮带绝缘层中的纸束和填料接触。外壳完全密封了整个结构。

当纸张浸渍矿物油和各种添加剂以增加层的粘度时，介电性能同时增加。这种粘性油浸电缆可以在高达并包括 10 kV 的高压电路中运行。

制造引线的技术方法增加了介电层的操作性能。为此，每个芯都以单独的同轴电缆的形式制成，带有粘性浸渍，放置在铅护套内。

这些脉之间的空间填充了黄麻填料，并放置在镀锌钢丝铠装层内，并被外部密封保护层包围。

这种带有铅金属导体的电缆在高达 35 kV（含）的高压电路中运行。

为了沿着高达 110 kV 及更高电压的电缆传输电力，使用绝缘层的其他结构。这可以是粘性较低的电缆油、惰性气体（最常见的是氮气）。这些层中的油压可以是低（高达 1 kg / cm2）、中等（高达 3 × 5 kg / cm2）或高（高达 10-14 kg / cm2）。这种电缆在高达 500 kV 的高压电路中工作。

电力线绝缘检查

在电气设备运行期间，评估介电层的状态：

• 总是;

• 定期。

特殊控制设备在自动模式下对绝缘质量进行连续分析。它们的调谐方式使得它们在正常操作期间测量非常低的泄漏电流。当介电层发生击穿时，这些电流会增加，并且它们通过临界值的时刻由继电器电流电路确定，并发出警报命令以通知服务人员。

定期监测电气设备（包括电源线）的绝缘状态由专门组建的电气实验室负责，这些实验室以测量和测试的形式使用专门的移动或固定装置进行高压检查。

此类实验室的技术人员在电力系统中被划分为独立的部门，称为绝缘服务部门。她在经理的指导下，参与现有能源设备和电力线的例行测试，并有义务在每次引入任何已进行电路拆卸预防工作的设备之前，提交一份书面报告关于输入部分准备好承受带绝缘的高压负载的意见。

另请阅读： 架空电力线损坏的原因