Изоляторы IEK SM-35
Изоляторы полимерные штыревые IEK SM-35: полный технический обзор и особенности применения
Изоляторы полимерные штыревые IEK SM-35 представляют собой современное электротехническое изделие, предназначенное для изоляции и крепления токоведущих частей воздушных линий электропередачи (ВЛ) и открытых распределительных устройств (ОРУ) на номинальное напряжение до 35 кВ включительно. Данные изоляторы являются ключевым элементом в линейке продукции IEK GROUP для сетей среднего класса напряжения, сочетая в себе преимущества полимерных материалов с проверенными конструктивными решениями.
Конструкция и материалы
Конструкция изолятора IEK SM-35 является модульной и состоит из нескольких ключевых компонентов:
- Изолирующая часть (тело изолятора): Изготовлена из кремнийорганической резины (силиконовой резины) методом литья под давлением. Данный материал обладает высокой гидрофобностью как собственной, так и мигрирующей, что обеспечивает стабильные диэлектрические характеристики даже в условиях загрязнения и увлажнения. Резиновая оболочка защищает внутренний стержень от воздействия окружающей среды.
- Несущий стержень: Расположен внутри изолирующей оболочки и выполнен из стеклопластика, армированного эпоксидной смолой. Стеклопластиковый стержень обладает высокой механической прочностью на изгиб и растяжение, а также исключительной стойкостью к коррозии.
- Металлическая арматура: Включает в себя верхний колпачок (головку) с резьбой для крепления токоведущего провода и нижний стальной штырь (хвостовик) с метрической резьбой для монтажа на опорную конструкцию (траверсу, кронштейн). Арматура крепится к стержню посредством опрессовки, обеспечивая высокую механическую надежность соединения. Все металлические элементы имеют антикоррозионное цинковое покрытие.
- Защитные юбки: Внешняя поверхность изолятора сформирована чередой кольцевых выступов (юбок). Они выполняют несколько функций: увеличение длины пути утечки, создание зон защиты от атмосферных осадков, улучшение самоочищаемости и предотвращение образования сплошной водяной пленки.
- Меньшая масса: Полимерные изоляторы в 5-10 раз легче фарфоровых аналогичного класса напряжения, что упрощает транспортировку, складирование и монтаж, снижает нагрузку на опорные конструкции.
- Высокая устойчивость к вандализму и механическим повреждениям: При воздействии ударных нагрузок (например, выстрел из пневматического оружия) полимерный изолятор не раскалывается на осколки, как фарфоровый. Его конструкция сохраняет целостность, предотвращая падение провода.
- Отличные диэлектрические свойства в загрязненных условиях: Гидрофобная поверхность силикона препятствует образованию сплошной проводящей пленки из воды и загрязнений. Вода собирается в отдельные капли, что минимизирует токи утечки и риск развития перекрытия.
- Удобство монтажа и обслуживания: Отсутствие необходимости в периодической очистке (в большинстве случаев), простота установки за счет малого веса и цельности конструкции. Не требуют контроля затяжки, в отличие от составных гирлянд.
- Коррозионная стойкость: Полное отсутствие корродирующих материалов в силовом тракте. Стеклопластиковый стержень и цинковая арматура устойчивы к воздействию агрессивных сред.
- Воздушные линии электропередачи класса напряжения 6, 10, 20 и 35 кВ в качестве линейных (анкерных, промежуточных) и опорных изоляторов.
- Вводы в трансформаторные подстанции и распределительные устройства через стены или крышу.
- Открытые распределительные устройства (ОРУ) подстанций 35 кВ для изоляции и крепления шин, разъединителей, предохранителей и другого оборудования.
- Траверсы опор уличного освещения и контактной сети, где требуется изоляция под напряжением свыше 1000 В.
Основные технические характеристики
Технические параметры изоляторов IEK SM-35 строго соответствуют требованиям межгосударственных стандартов (ГОСТ) и технических условий (ТУ).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, Uн | 35 кВ |
| Наибольшее рабочее напряжение, Uмах | 40,5 кВ |
| Длина пути утечки | Не менее 830 мм (в зависимости от модификации) |
| Номинальный пробивной импульсный ток (1,2/50 мкс) | 170 кА |
| Механическая прочность на изгиб | 4,0 кН (≈408 кгс) |
| Масса | Приблизительно 2,5 кг (зависит от модификации) |
| Диапазон рабочих температур | От -60°C до +50°C |
| Климатическое исполнение и категория размещения | УХЛ, категория 1 по ГОСТ 15150 (для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом, на открытом воздухе) |
Преимущества по сравнению с традиционными фарфоровыми изоляторами
Области применения
Изоляторы IEK SM-35 применяются в следующих электроустановках:
Монтаж и эксплуатационные требования
Монтаж изолятора SM-35 осуществляется путем ввинчивания его штыревой части (хвостовика) в заранее установленную ответную деталь (стакан, гайку) на траверсе опоры. Рекомендуемый момент затяжки указывается в паспорте изделия. К верхней резьбовой части крепится линейная арматура (натяжной или поддерживающий зажим) с проводом. При монтаже запрещается прилагать ударные нагрузки к изолирующему телу, использовать его как рычаг или точку опоры. Не допускается повреждение силиконовой оболочки и юбок.
Эксплуатация допускается в условиях промышленного и морского загрязнения атмосферы. В процессе обслуживания ВЛ визуальный контроль состояния изоляторов не требует подъема на опору в большинстве случаев благодаря хорошей обнаруживаемости дефектов (например, расслоения или трещины).
Сравнительная таблица: Полимерные vs. Фарфоровые изоляторы на 35 кВ
| Критерий | IEK SM-35 (Полимерный) | Штыревой фарфоровый изолятор (например, ИШ-35) |
|---|---|---|
| Масса | ~2.5 кг | ~12-15 кг |
| Ударная вязкость | Высокая, не образует опасных осколков | Низкая, хрупкий, при разрушении образует осколки |
| Поведение при загрязнении | Гидрофобность, самоочищение, устойчивость к перекрытию | Склонность к образованию проводящей пленки, требует чистки |
| Монтаж | Простой, один элемент, малый вес | Тяжелый, требует осторожности из-за хрупкости |
| Требования к обслуживанию | Минимальные, в основном визуальный контроль | Периодическая очистка от загрязнений |
| Стойкость к УФ-излучению | Высокая (защищённый силикон) | Абсолютная |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой срок службы у полимерных изоляторов IEK SM-35?
Производитель заявляет срок службы не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и хранения. Фактический ресурс зависит от интенсивности воздействия УФ-излучения, химически агрессивных сред и механических нагрузок. Ключевым фактором является сохранение гидрофобных свойств силиконовой оболочки.
2. Что такое «мигрирующая гидрофобность» и почему она важна?
Мигрирующая гидрофобность – это свойство силиконовой резины восстанавливать водоотталкивающие свойства на поверхности после её локального повреждения или загрязнения. Низкомолекулярные компоненты материала постепенно диффундируют к поверхности, восстанавливая её свойства. Это обеспечивает долговременную защиту от перекрытия в условиях интенсивного загрязнения.
3. Можно ли использовать IEK SM-35 на ВЛ 10 кВ вместо фарфоровых изоляторов ИШ-10?
Да, можно и часто это является технически и экономически целесообразным. Изолятор SM-35 имеет запас по напряжению, что повышает надежность линии. Однако необходимо проверить соответствие механической прочности (4 кН) проектным нагрузкам конкретной ВЛ. Конструктивно он полностью заменяем.
4. Как визуально определить неисправность или критический износ изолятора?
Признаками потенциальной неисправности являются: видимые трещины или отслоения силиконовой оболочки от стержня, глубокие механические повреждения, обнажающие стеклопластиковый стержень, изменение цвета материала (сильное побеление, появление пятен), хрупкость резины, а также коррозия металлической арматуры, выходящая за пределы поверхностного слоя.
5. Требуют ли эти изоляторы специальных мер по защите от птиц?
Как и любые штыревые изоляторы, они могут быть уязвимы для крупных птиц, создающих короткое замыкание между токоведущей частью и заземленной опорой. В местах, где это является проблемой, рекомендуется совместная установка с устройствами для отпугивания птиц или защитными кожухами, что не является специфическим требованием именно для полимерных изоляторов.
6. Какова стойкость к воздействию агрессивных сред (химическая, морская)?
Изоляторы IEK SM-35 обладают высокой стойкостью к воздействию промышленных выбросов и морской соли благодаря инертности силиконовой резины и коррозионной стойкости арматуры. Они рекомендованы к применению в атмосфере с высокой степенью загрязнения (П-III, П-IV по ГОСТ 9920).
Заключение
Полимерные штыревые изоляторы IEK SM-35 являются технологичной и надежной альтернативой традиционным фарфоровым аналогам в классе напряжения до 35 кВ. Их ключевые преимущества – малый вес, высокая устойчивость к вандализму и загрязнению, удобство монтажа и минимальные эксплуатационные расходы – делают их предпочтительным выбором для модернизации существующих и строительства новых воздушных линий и распределительных устройств. При выборе необходимо учитывать конкретные климатические условия, уровень загрязнения и механические нагрузки, однако в большинстве стандартных применений данные изоляторы демонстрируют превосходные технико-экономические показатели.