電気絶縁体

電気絶縁体は、電気系統において、支持点から大地への不要な電流の流入を防ぐために使用される重要な部品です。絶縁体は、磁器、ガラス、シリコンゴムなどの絶縁材料で作られており、非常に高い絶縁性を備えているため、電流を通過させることができません。

電力線絶縁体 架空線にとって非常に重要なもので、送電線の導体を支持し、塔体に指示を与えるために使用され、電流を流さずに電気導体に接続されます。

絶縁体の材質により、磁器製の「セラミック絶縁体」、ガラス製の「ガラス絶縁体」、シリコンゴム製の「複合絶縁体」の3種類があります。

Rax Industry 絶縁体には、ピン絶縁体、サスペンション絶縁体、ストレイン絶縁体、スプール絶縁体、ステー絶縁体などが含まれます。

電力線絶縁体:選ぶ前に知っておくべき7つのヒント

第1章:電気絶縁体とは何か?

絶縁体は、線路導体同士、および支持構造を電気的に分離するために使用されます。絶縁材料の誘電率と誘電強度は非常に高いため、高い電気的ストレスに耐えることができます。

架空電力線は、常に支持柱や塔に取り付けられた絶縁体によって支えられています。
絶縁体には次の特性が必要です。

  • 導体荷重、風荷重などに耐える高い機械的強度。
  • 漏れ電流を最小限に抑えるための高い電気抵抗
  • 絶縁材料の比誘電率が高いため、誘電強度が高い
  • 穿刺強度とフラッシュオーバーの比率が高い

第2章:絶縁材料

(a)磁器絶縁体

張力絶縁体

磁器絶縁体

架空線に最も一般的に使用される材料は磁器です。磁器はセラミック材料の一種で、カオリン、長石、石英の混合物を高温で焼成して作られます。

碍子内部の金属部品は、亜鉛メッキを施した可鍛鋳鉄製です。ガラスよりも機械的強度が高く、漏電トラブルが少なく、温度変化の影響を受けにくいのが特徴です。

アドバンテージ 磁器絶縁体

環境に優しい。磁器絶縁体は廃棄時に危険な廃棄物にはなりません。

電荷によって生成される負荷に関してより長い耐用年数を与える

乾燥状態では電気絶縁材料としてポリマーよりも優れた電気特性を有する

表面の劣化に対する耐性が高い

げっ歯類、シロアリ、鳥類、その他構造を損なう可能性のある動物に対して耐性がある

環境の極端な高温/低温変化に適しています

(b)ガラス絶縁体

ガラス吊り碍子弦

ガラス絶縁体ストリング

ガラスは断熱材としてよく使用されます。ガラスは焼きなまし処理によって強度が増します。

ガラス絶縁体には次の利点があります。

材料の厚さ1cmあたり約140KVの高い絶縁強度。

高い抵抗率。

熱膨張係数が低い。

磁器碍子に比べて圧縮強度が高い。

透明なので、流れの中の不純物・気泡・ひび割れ・不純物などを容易に検出できます。

(c)複合絶縁体複合絶縁体(2)

複合絶縁体

複合ポリマー絶縁体は、グラスファイバーコアと金属端部継手を備えた金属などの 2 つの絶縁部分から構成されています。

ポリマー絶縁体の利点

小型で軽量、設置や輸送が簡単

汚染度の高いエリアでのパフォーマンス向上

耐用年数全体にわたって一貫した機械的および電気的性能

優れた耐衝撃性

汚れやフラッシュオーバーに対する優れた耐性

優れた耐衝撃性衝突耐性

疎水性の優れた性能

互換性 - 既存の磁器絶縁体と簡単に交換可能

絶縁体の材質はどのように選ぶのでしょうか?

それぞれの材料には長所と短所があるため、絶縁体材料の選択は材料の特性と顧客の要件に応じて異なります。

磁器は他の素材に比べて重く、輸送や設置が難しいですが、安価で長寿命です。シリコンゴム碍子は設置が簡単で、耐汚染性、機械特性、耐候性、耐破壊性、耐損傷性などに優れています。ガラス碍子は強度に優れています。

第3章 絶縁体の種類

絶縁体の基本的な機能は、導体の絶縁、支持、固定です。絶縁体の種類によって、使用条件に応じて異なる機能を発揮します。

機能別:ピンインシュレーター、サスペンションインシュレーター、ストレインインシュレーター、スプールインシュレーター、ステーインシュレーターなど5種類以上あります。

(a)ピン絶縁体

33KVピン型磁器碍子(5)

33KVピン型磁器碍子

ピン絶縁体は、ジャンパーを操縦する部分などの特定のポイントで使用されます。ピン絶縁体は、IEC 62223または同等の規格に従って供給されます。

ピン型絶縁体はボルトにねじ込まれます。絶縁体には、結束線や成形された継手を用いて導体を固定するのに適したネック部があります。

さらに、次の最小特性が適用されます。

特徴ユニット価値
システム電圧kV33
カンチレバー強度キロニュートン10
公称直径んん315
公称高さんん240
最小公称沿面距離んん1120
耐雷電圧(1.2/50ms)kV170
最小電源周波数フラッシュオーバー電圧湿潤kV70

静勇ピン碍子の一種

各絶縁体には、BS 3288 Pt 2 大型鋼に準拠した、溶融亜鉛メッキの鍛造鋼ピン、ナット、ロックナット、スプリングワッシャーが付属しています。

ラインピンの最小破壊荷重は 10 kN でなければなりません。

パイロットピンの最小破壊荷重は 0.7 kN でなければなりません。

ピン絶縁体アセンブリの最終的な機械的強度は、上記のカンチレバー強度と等しくなります。

(b) ラインポスト絶縁体

張力絶縁弦(2)

複合線路柱碍子

ラインポスト碍子は、アースまたは他の充電部から絶縁される充電部を強固に支持します。この碍子は、耐荷重性のソリッドコア、ハウジング、および絶縁コアに取り付けられた端部継手で構成されています。片持ち荷重、引張荷重、および圧縮荷重に耐えます。IEC 62223または同等の規格に準拠しています。

特徴ユニット価値
システム電圧kV33
カンチレバー強度キロニュートン20
名目んん240
最小公称沿面距離んん1200
最小電源周波数耐電圧湿潤時(1分)kV95

Rax Industryラインポスト絶縁体1種類

(ハ) ストレインインシュレーター (サスペンションインシュレーター)

懸垂碍子弦(3)

サスペンションインシュレーター

「サスペンション碍子」と「ストレイン」碍子は同じものです。垂直位置(導体が下に垂れ下がっている)で使用する場合は「サスペンション碍子」と呼ばれ、水平位置(導体を行き止まりにする)で使用する場合は「ストレイン碍子」と呼ばれます。

歪み絶縁体

  • ストリングインシュレーター
    • ストリングガラス絶縁体は、IEC 62223(または同等の代替規格)に基づいて供給されます。
    • 各 33 kV 終端アセンブリは、3 つの張力ディスク絶縁体、ボールおよびソケット カップリング (16 mm から IEC 120)、および事前成形終端に適した導体シンブルで構成されています。
    • 各絶縁体ストリングには、終端ストラップを含むクロスアーム固定具、クロスアーム固定具用のボールフック、および導体終端用のソケットシンブルが付属しています。
  • 複合ポリマー絶縁体

張力構造に使用される複合材料の長棒、クラス A、33kV 定格のポリマー張力絶縁体は、IEC 62223 に準拠しています。次の表に要件を示します。

 

特徴ユニット価値
公称システム電圧kV33
乾式フラッシュオーバー電圧kV120
湿式フラッシュオーバー電圧kV70
最小引張破壊荷重キロニュートン40
インパルス耐電圧(+)kV200
インパルス耐電圧(-)kV210
沿面距離んん1080

Rax Industryストレインインシュレータの1種類

線路張力絶縁体の最小破壊荷重は 40 kN です。

(d) スプール絶縁体(シャックル絶縁体)

スプール絶縁体

スプール絶縁体

Rax Industry スプール絶縁体 スプール型碍子、シャックル碍子とも呼ばれます。スプール碍子は通常、低電圧配電網において、水平方向と垂直方向の両方で使用されます。

Rax Industryスプール絶縁体は、 二次クレビスRax Industryスプール絶縁体は磁器製です。

白磁碍子と茶磁器碍子があります。Rax Industryスプール碍子はいずれも二次クレビスに適合する小型の磁器碍子です。

(e) ステイインシュレーター

ステイインシュレーター

ステイインシュレーター

Rax Industry ステイインシュレーター ステー型碍子とも呼ばれます。ステー碍子は、行き止まりのポールを固定し、重量を釣り合わせるために設計されています。 ステイワイヤー または ガイグリップ.

行き止まり柱や端末柱の落下を防ぐためには、適切なタイプの支持碍子と柱線継手を選定する必要があります。Rax Industry支持碍子は、偶発的に支持線に電気が伝導するのを防ぐ機能があります。

ステイインシュレーターはどのように機能しますか?

ステイインシュレーター

ステイインシュレーター

ステーインシュレーター本体には2つの穴があります。2つのガイグリップは穴から反対方向に通します。ガイグリップはステーワイヤーを巻き付けて接続部を形成します。

市場によって接続方法は異なりますが、当社はお客様の設計と図面に基づいて絶縁体継手を設計できます。

電圧に応じて、11kv 斜碍子と 33kv 斜碍子があります。11kv 斜碍子は、電力システムの 11kv 架空線ネットワークで使用されます。

Rax Industry ステー絶縁体は BS137 に準拠した施釉磁器で作られており、屋外での使用に適しています。

第4章 絶縁体電圧

絶縁体の電圧は400Vから1000kVまでの範囲で、電圧グレードに応じてLV、MV、HV、UHV、EHVに分類され、詳細な用途に応じて配電、送電、変電所に分類されます。

 

低電圧(LV)400V、1kV
中電圧(MV)6kv、10kv、11kv、12kv、15kv、20kv、22kv、24kv、25kv、28kv、30kv、33kv、35kv、36kv
高電圧(HV)45kv、55kv、66kv、69kv、88kv、110kv、115kv、132kv、220kv
超高電圧(UHV)300kv、330kv、400kv、500kv、800kv
超高電圧(EHV)1000kV、1000kV以上

一般的な絶縁体電圧値

配電線絶縁体電圧400V~36kV
送電線絶縁体電圧66kV~1000kV
変電所絶縁体電圧15kV~1000kV

電力線または変電所の絶縁体電圧

絶縁体の公称電圧は、送電線または変電所の系統電圧に依存し、系統電圧よりも高く設定する必要があります。異なる電圧レベルに対応するために、絶縁体は関連規格に従って様々な形状や長さに設計することができます。

低電圧絶縁体は、通常、配電線に使用される特殊なタイプの絶縁体です。

高電圧絶縁体は、通常、送電線や配電線に使用される特殊なタイプです。

供給および設置される絶縁体(電圧1000V以上)は、以下の基準に準拠しています。

IEC 61109公称電圧が 1,000V を超える交流架空線路用の複合絶縁体: 定義、試験方法、および受入れ基準。
BS 3288-2架空電力線路用絶縁体および導体継手; パート 2: 継手の範囲の仕様。
IEC: 60060高電圧試験技術 – パート1:一般的な定義と技術
IEC: 60071-1絶縁調整 - パート 1: 用語、定義、原則、規則。
IEC: 60168公称電圧が 1,000V を超えるシステム用のセラミック材料またはガラス製の屋内および屋外のポスト絶縁体のテスト。
IEC: 60433長棒型弦絶縁体ユニットの特性
IEC: 60273公称電圧が 1,000V を超えるシステム用の屋内および屋外のポスト絶縁体の特性。
IEC: 60720線路柱碍子の特性
IEC: 60383公称電圧1,000Vを超える架空線用のセラミック材料またはガラスの絶縁体の試験
IEC: 60383-1公称電圧が 1,000V を超える架空線路用絶縁体、パート I: AC システム用セラミックまたはガラス絶縁体ユニット - 定義、試験方法、および受入れ基準。
IEC: 60383-1公称電圧が 1,000V を超える架空線路用絶縁体、パート 2: AC システム用絶縁体ストリングおよび絶縁体セット - 定義、試験方法、および受入れ基準。
IEC: 60437高電圧絶縁体の無線干渉(RI)試験方法
IEC: 60471ストリング絶縁体ユニットのクレビスおよびタングカップリングの寸法

第5章:Rax Industryにおける重要な製造プロセス

  • マーキング

各ストリング碍子ユニットまたは硬質碍子には、顧客名または商標、碍子の種類、製造年を刻印することができます。さらに、各ストリング碍子ユニットには、規定の電気機械的または機械的破壊荷重を刻印する必要があります。これらの刻印は判読可能で消えないものとします。

  • 梱包前の2回目の選択

第6章:検査とテスト

絶縁体とハードウェアのテスト

ガラス絶縁体ストリングの試験

試験は、関連するIEC規格に加え、以下に示す特定の要件に従って実施されます。これらの試験は、お客様ご自身で実施することも可能です。

IEC 勧告がない場合、テストは少なくとも上記の規格の条件、規定、定義と同等になります。

テストは次のカテゴリに分類されます。

定期テスト:

  • 目視検査を行い、本書の仕様および予定数量に準拠しているかどうかを確認します。
  • 機械的な定期テスト(ストリング絶縁体のみ)。
  • 電気定期テスト。

サンプルテスト:

試験は、検査対象ロットから無作為に抽出した絶縁体に対して実施されます。サンプル数はIEC 62223に規定されている数とし、最低5個とします。サンプルは、同じ順序で通常試験を実施した後、以下の試験に供されます。

  • 寸法の検証
  • 温度サイクル試験
  • IEC 575 に準拠した熱機械性能テストを含む、絶縁体の種類に応じた電気機械的または機械的破損負荷テスト。
  • 穿刺試験
  • 多孔性試験
  • 亜鉛メッキ試験

1 つのユニットがいずれかのサンプル テストに合格しなかった場合、最初の数量の 2 倍の数量が再テストの対象となります。

2 つ以上の絶縁体または金属部品がいずれかのサンプル テストに合格しなかった場合、または再テスト対象の絶縁体または金属部品に不具合が発生した場合は、バッチ全体が仕様に準拠していないとみなされ、拒否されます。

タイプテスト:

Rax Industry は、IEC 575 に従って実施された熱機械性能テストを含むテスト証明書をオファーに含めます。

お客様担当者は、Rax Industryの工場で実施される型式試験に立会い、立会いすることもできます。このような試験は、お客様担当者の裁量により、ランダムサンプルを用いて実施される場合があります。

このようなテストが要求される場合、テストは次のものから構成されます。

  • 乾燥雷インパルス耐電圧試験。
  • 湿式電力周波数耐電圧テスト。

電気ケーブルやその他の機器を包むために大量に使用される絶縁材料を絶縁体と呼びます。

よくある質問(FAQ)

電気絶縁体とは何ですか?

絶縁体は、支持点から地面への不要な電流の流れを防ぐために電気システム内で使用される重要なコンポーネントです。

絶縁体は磁器、ガラス、シリコンゴムなどの絶縁材料で作られており、電流が通過できないほど絶縁されています。

絶縁体にはいくつの種類がありますか?

機能別に5種類以上あります

  • ピン絶縁体
  • サスペンションインシュレーター
  • ストレインインシュレーター
  • スプール絶縁体
  • ステイインシュレーターなど

電圧に応じて:

  • 一般的な絶縁体の電圧値には 5 つのグレードがあります: 低電圧 (LV)、中電圧 (MV)、高電圧 (HV)、超高電圧 (UHV)、超高電圧 (EHV)。
  • 電力線または変電所の絶縁体電圧の3つの等級:配電線絶縁体電圧、送電線絶縁体電圧、変電所絶縁体電圧

絶縁体に対してどのようなテストを行うべきでしょうか?

  1. 定期テスト: 電気定期テスト、機械定期テスト、目視検査およびコンプライアンスの確認。
  2. サンプルテストでは、バッチからランダムに抽出した絶縁体に対して、寸法の検証、温度サイクルテスト、機械的破損負荷テストなどを実施する必要があります。
  3. 型式試験、熱機械性能試験は IEC 575 に基づいて実施されます: 乾燥雷インパルスおよび湿潤電力周波数耐電圧試験。

すべてのテストは、特定の要件を補足した関連する IEC 規格に従って実行されます。

信頼できる絶縁体メーカーを選ぶには?

製造業者と供給業者は、架空線に最適な絶縁体を供給するために十分なリソースと能力を備えている必要があります。

特定のメーカーの絶縁体について、他の人がどう言っているかを確認します。絶縁体のレビューを読むことで可能です。

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