Pagkakabukod ng mga linya ng kuryente
Sa loob ng mahabang panahon, ang mga eksperto sa enerhiya ay nakabuo ng isang tradisyon ng pagtawag sa mga aparato para sa pagpapadala ng kuryente mula sa isang mapagkukunan (generator) patungo sa isang mamimili na may terminong "linya", bagaman mayroon silang isang napaka-komplikadong teknikal na disenyo at sa ilang mga kaso ay umaabot sa ilang daan o libu-libong kilometro.
Sa madaling salita, ang bawat linya ng paghahatid ay binubuo lamang ng dalawang bahagi:
-
kasalukuyang mga sistema ng tingga na tinitiyak ang daloy ng mga electric current;
-
ang dielectric medium na nakapalibot sa mga wire na ito upang maiwasan ang pagdaan ng kuryente sa hindi kinakailangang direksyon. Ang kapaligirang ito ay tinatawag na paghihiwalay.
Ayon sa paraan ng mga materyales sa pagkakabukod na ginamit, ang mga linya ng kuryente ay nahahati sa:
-
hangin;
-
kable.
Mga linya ng kuryente sa itaas
Ginagamit ng mga istrukturang ito ang mga dielectric na katangian ng hangin ng nakapaligid na kapaligiran upang i-insulate ang mga kasalukuyang conductor. Ito ay isinasaalang-alang ang katotohanan na ang kanyang paglaban nag-iiba depende sa panahon, temperatura, halumigmig at iba pang mga parameter. Upang maalis ang mga salik na ito, ang pinakamainam na distansya sa pagitan ng mga wire ay pinili para sa bawat uri ng boltahe.Habang tumataas ang halaga nito, tumataas ang ligtas na distansya ng mga wire sa isa't isa.
Dahil ang potensyal ng anumang kasalukuyang konduktor ay maaaring dumaloy sa lupa, ang mga phase conductor ay lumalayo din sa ibabaw ng lupa. Sa pagsasagawa, gayunpaman, sila ay tumaas nang mas mataas, dahil ang mga tao ay maaaring maglakad o magtrabaho sa ilalim ng mga ito, ang mga sasakyang pang-transportasyon ay gumagalaw at ang mga gusali ay matatagpuan. Ang lahat ng ito ay isinasaalang-alang sa pamamagitan ng disenyo ng suporta kung saan ang mga wire ay naayos.
Pagkakabukod ng mga linya ng kuryente sa itaas
Bilang karagdagan sa pagpili ng distansya ng hangin sa pagitan ng mga wire at lupa, kinakailangan upang ayusin ang kasalukuyang mga wire sa mga palo upang hindi makagambala sa kanilang electrical resistance. Pagkatapos ng lahat, ang mga materyales na ginagamit para sa mga suporta (kahoy at kongkreto sa basang panahon at mga istrukturang metal sa lahat ng pagkakataon) ay mahusay na mga konduktor ng kuryente.
Upang ayusin ang mga bukas na wire sa mga palo ng mga suporta, ginagamit ang mga espesyal na istruktura, na tinatawag na mga insulator... Ang mga ito ay gawa sa isang lumalaban na dielectric na materyal. Kadalasan ay pinipili nila ang mga espesyal na uri ng porselana, salamin o, mas madalas, mga plastik.
Ang disenyo ng isang hiwalay na uri ng mga insulator ng porselana ay ipinapakita sa larawan.
Ang insulator na ipinapakita sa kaliwa ay gawa sa isang piraso ng porselana. At ang kanan ay binubuo ng dalawang bahagi.
Ayon sa paraan ng pag-attach sa palo, ang mga insulator ay nahahati sa:
-
mga istruktura ng pin na nakakabit sa isang metal na pin na naka-mount sa traverse sa isang patayong posisyon;
-
nasuspinde na mga aparatong nasuspinde mula sa isang palo;
-
mga pattern ng pag-igting na naayos sa isang pahalang na eroplano upang labanan ang mga puwersa ng makunat.
Ang lahat ng mga ito ay ginawa upang gumana sa isang tiyak na klase ng boltahe ng mains. Kasabay nito, nakikita nila ang mga makabuluhang puwersang mekanikal sa patayo at pahalang na direksyon na nilikha ng mga wire na nakakabit sa kanila sa lahat ng mga kondisyon ng panahon.
Ang malakas na bugso ng hangin, kahit na kasabay ng akumulasyon ng niyebe at yelo, ay hindi dapat makapinsala sa mekanikal na lakas ng mga insulator at wire, at ang matagal na pag-ulan at maging ang pag-ulan ay hindi dapat makapinsala sa kanilang electrical resistance. Kung hindi, magkakaroon ng emergency mode, ang pag-alis nito ay mangangailangan ng malaking gastos.
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isang halimbawa ng pag-aayos ng mga bukas na wire ng isang single-phase na 220-volt na linya sa traverse ng isang support mast kapag kumukonekta sa isang street lighting device gamit ang mga porcelain insulator.
Ang pamamaraang ito ay malawakang ginagamit upang maipaliwanag ang mga kalsada, bangketa, mga lugar ng teritoryo. Ang materyal ng naturang insulator ay maaaring makatiis sa mga mekanikal na puwersa ng:
-
pag-igting ng mga wire na kumikilos sa pahalang na eroplano sa kahabaan ng axis ng linya ng kuryente;
-
ang mga bigat ng istraktura na nasuspinde sa kanila na kumikilos sa compression ng isolator.
Ang parehong mga disenyo ay ginagamit para sa 0.4 kV na mga linya.
Ang mga bukas na metal conductor ay pinapalitan ng mga overhead na linya ng kuryente na may boltahe hanggang sa at kabilang ang 35 kV. self-supporting insulated structures.
Kapag ginagamit ang mga ito, hindi ginagamit ang mga porselana o salamin na insulator, ngunit ang cable at wire fastening system na ipinapakita sa larawan.
Sa mga poste kung saan nakakonekta ang mga nakalantad na wire at mga istrukturang sumusuporta sa sarili, ginagamit ang parehong uri ng pangkabit.
Habang tumataas ang boltahe na inilapat sa overhead transmission line, tumataas ang laki ng mga insulator at ang kanilang mga dielectric na katangian.Gumagana ang mas makapangyarihang mga insulator sa 10 kV overhead na linya.
Upang makuha ang mga pahalang na puwersa ng pag-igting ng mga wire sa mga lugar kung saan lumiliko ang mga linya, halimbawa, upang i-bypass ang mga tangke, ginagamit ang mga insulator ng pag-igting, na maaaring binubuo ng mga garland.
Ang larawan ay nagpapakita ng pinagsamang paggamit ng suporta at tension insulators sa isang reinforced support support ng VL-10 kV.
Ang parehong mga istraktura ay naka-install sa mga suporta na may mga disconnector… Tinitiyak ng mga insulator ng suporta ang pagpapatakbo ng mga movable blades at mga fixed fixed contact ng disconnector, at ang mga insulator ng boltahe ay sumisipsip ng mga puwersa ng paghila ng mga konduktor.
Kinukumpirma ng larawan na ang disenyo ng lahat ng 25 kV overhead line insulators ay naging mas kumplikado. Nadagdagan nila ang distansya sa pagitan ng kasalukuyang mga conductor ng linya ng kuryente at ng materyal ng carrier.
Ito ay malinaw na nakikita sa 110 kV overhead line, kung saan ang string ng mga insulator ay naging mas mahaba at ang kanilang nasuspinde na konstruksiyon ay ginagamit na ngayon.
Ang mga dulo ng mga overhead na linya ay konektado sa mga bushing ng transformer na matatagpuan sa mga substation.
Ang mga punto ng koneksyon ng mga linya ng kuryente sa kagamitan ng 110-kV high-voltage open switchgear ay protektado ng mas kumplikadong mga istruktura ng mga insulator na nagdadala ng pagkarga na maaaring makatiis ng mga makabuluhang elektrikal at mekanikal na pagkarga. Tinatanggal nila ang mga live na wire mula sa mga suporta sa mas malaking distansya.
Ang parehong ay makikita sa larawan ng isang overhead tower na gawa sa metal para sa paghahatid ng 330 kV high voltage power. Ipinapakita ng larawan na ang bawat yugto ay may paghihiwalay ng mga kasalukuyang konduktor, ang mga konduktor na kung saan ay naayos sa traverse na may mas pinalakas na korona ng mga insulator ng pag-igting ng salamin.
Ang mga post insulator ng isang 330 kV substation ay naglilipat ng mga konduktor at busbar nang mas malayo sa kagamitan.
Mga linya ng kuryente ng cable
Sa mga istrukturang ito, ang mga conductive core ng mga phase ay pinaghihiwalay mula sa isa't isa sa pamamagitan ng isang layer ng solid dielectric at protektado mula sa impluwensya ng kapaligiran ng isang malakas ngunit nababanat na shell. Minsan ang likidong langis ng cable na gawa sa mga produktong petrolyo o mga gas na sangkap ay maaaring gamitin sa halip na mga solido. Ngunit ang gayong mga dielectric ay bihirang ginagamit sa pagsasanay.
Sa mga tuntunin ng mga gastos sa produksyon, ang mga linya ng cable ay mas mahal kaysa sa mga overhead transmission lines. Samakatuwid, inilalagay ang mga ito sa loob ng lungsod, sa loob ng mga gusali ng tirahan, mga lugar na pang-industriya, sa mga intersection na may mga hadlang sa tubig, kapag hindi mai-install ang mga suporta sa himpapawid.
Para sa pagtula ng mga cable, lumikha ng mga cable tray, channel o mga regular nakabaon na mga kanalna naghihigpit sa pag-access sa mga live na circuit.
Pagkakabukod ng mga linya ng kuryente ng cable
Ang pagtatayo ng power cable para sa mga linya ng kuryente ay depende sa dami ng kapangyarihan na ipinadala sa pamamagitan nito at ang inilapat na boltahe.
Ang mga konduktor ng cable ay karaniwang gawa sa tanso o aluminyo na haluang metal, at ang uri ng mga dielectric na materyales na ginamit sa pagitan ng mga ito ay depende sa laki ng inilapat na boltahe.
Sa mga aparatong hanggang sa 1000 volts, ang mga layer ng polyethylene compound o mga istruktura na may mga filler ng papel at mga bundle na pinapagbinhi ng cable oil na may iba't ibang pagkakapare-pareho ay kadalasang ginagamit.
Ang tinatayang pag-aayos ng mga layer ng pagkakabukod para sa isang hindi karaniwang apat na core na cable ay ipinapakita sa larawan.
Dito, ang metal ng bawat conductive core ay pinahiran ng isang insulating layer na nakikipag-ugnayan sa mga bundle ng papel at mga filler na inilagay sa pagkakabukod ng sinturon.Ang panlabas na shell ay ganap na tinatakan ang buong istraktura.
Kapag ang papel ay pinapagbinhi ng mga mineral na langis na may iba't ibang mga additives upang madagdagan ang lagkit ng layer, ang mga katangian ng dielectric ay tumataas nang sabay-sabay. Ang nasabing malapot na oil-impregnated na mga cable cable ay maaaring gumana sa mataas na boltahe na mga circuit hanggang sa at kabilang ang 10 kV.
Ang teknikal na paraan ng pagmamanupaktura ng mga lead wire ay nagdaragdag sa mga katangian ng pagpapatakbo ng dielectric layer. Para dito, ang bawat core ay ginawa sa anyo ng isang hiwalay na coaxial cable na may viscous impregnation, na inilagay sa loob ng lead sheath.
Ang puwang sa pagitan ng naturang mga ugat ay puno ng jute filler at inilagay sa loob ng isang armored layer ng galvanized steel wires, na napapalibutan ng isang panlabas na selyadong protective layer.
Ang ganitong mga cable na may lead metal conductors ay nagpapatakbo sa mga high voltage circuit hanggang sa at kabilang ang 35 kV.
Para sa paghahatid ng kuryente kasama ang cable na may mas mataas na boltahe hanggang sa 110 kV at mas mataas, ginagamit ang iba pang mga istraktura ng layer ng pagkakabukod. Ito ay maaaring hindi gaanong malapot na cable oil, mga inert gas (madalas na nitrogen). Ang presyon ng langis sa naturang mga layer ay maaaring mababa (hanggang sa 1 kg / cm2), daluyan (hanggang sa 3 × 5 kg / cm2 ) o mataas (hanggang sa 10-14 kg / cm2 ). Ang ganitong mga cable ay gumagana sa mataas na boltahe na mga circuit hanggang sa at kabilang ang 500 kV.
Mga inspeksyon ng pagkakabukod ng mga linya ng kuryente
Sa panahon ng pagpapatakbo ng mga de-koryenteng kagamitan, ang estado ng mga dielectric na layer ay tinasa:
-
palagi;
-
pana-panahon.
Ang mga espesyal na control device ay nagsasagawa ng tuluy-tuloy na pagsusuri ng kalidad ng pagkakabukod sa awtomatikong mode. Ang mga ito ay nakatutok sa paraang sinusukat nila ang napakababang daloy ng pagtagas sa panahon ng normal na operasyon.Kapag naganap ang pagkasira ng dielectric layer, ang mga alon na ito ay tumataas at ang sandali ng kanilang pagpasa sa kritikal na halaga ay naayos ng isang relay current circuit na may pagpapalabas ng isang utos ng alarma upang ipaalam sa mga tauhan ng serbisyo.
Ang pana-panahong pagsubaybay sa estado ng pagkakabukod ng mga de-koryenteng kagamitan, kabilang ang mga linya ng kuryente, ay itinalaga sa mga espesyal na nabuo na mga laboratoryo ng elektrikal na nagsasagawa ng mataas na boltahe na inspeksyon sa anyo ng mga sukat at pagsubok na may dalubhasang mga mobile o nakatigil na pag-install.
Ang mga teknikal na kawani ng naturang mga laboratoryo sa sistema ng kuryente ay nahahati sa magkakahiwalay na mga departamento na tinatawag na serbisyo sa pagkakabukod. Siya, sa ilalim ng direksyon ng tagapamahala, ay nakikilahok sa mga nakagawiang pagsusuri ng mga umiiral na kagamitan sa enerhiya at mga linya ng kuryente at obligado, bago ang bawat pagpapakilala ng anumang mga aparato kung saan isinagawa ang pag-iwas sa pag-disassembly ng circuit, na magsumite ng nakasulat na opinyon sa kahandaan ng seksyon ng input upang mapaglabanan ang mataas na boltahe ng pagkarga na may pagkakabukod.
Basahin din: Mga sanhi ng pinsala sa mga linya ng kuryente sa itaas