Аппаратные изоляторы можно разделить на два основных типа: опорные и проходные (вводы). Кроме того, в некоторых случаях применяются тяги (валы) и рычаги.
Рис. VIII.26. Сравнение изоляторов с внутренней и наружной заделкой арматуры:
а — изолятор на 6 кВ с внутренней заделкой арматуры: б- изолятор на 6 кВ с наружной заделкой арматуры
Рис. VIII.27. Изолятор опорно-штыревого типа на 6 кВ наружной установки
Опорные изоляторы служат механической опорой для токоведущих частей аппаратов и изоляцией их от земли и между собой. Они могут быть простыми и сложными (состоящими из нескольких однородных или разнородных элементов); предназначенными для внутренней и наружной установки. Наконец, их можно разделить на опорно-штыревые и опорно-стержневые.
На рис. VIII.26, а представлен малогабаритный опорно-стержневой изолятор внутренней установки на 6 кВ. типа ОФ-6-375. Он характеризуется внутренней заделкой арматуры, что дало возможность значительно уменьшить его габариты и вес по сравнению с прежде выпускавшимся типом ОА-6 (рис. VIII.26, б) с наружной заделкой арматуры.
Изолятор опорно-штыревого типа ОНШ-6-300 на 6 кВ для наружной установки показан на рис. VIII.27. Он отличается от изолятора ОА-6-375 тем, что имеет выступающее ребро — юбку, которая необходима для обеспечения, требуемого ГОСТом, мокроразрядного напряжения. Его нижний электрод (штырь) заделан в фарфор, а верхний (шапка) — соединен снаружи с фарфором на цементе (наружная заделка арматуры). При более высоких напряжениях, например 35 кВ, опорно-штыревые изоляторы наружной установки приходится снабжать двумя или тремя юбками.
При напряжениях 110 кВ и более невозможно выполнить опорноштыревой изолятор с достаточными электрическими характеристиками и приемлемой стоимостью. На смену единичным (простым) изоляторам здесь приходят сложные — колонки из трех и более изоляторов, поставленных один на другой и скрепленных болтами (рис. VIII.28).
На смену опорно-штыревым изоляторам при напряжении 110 кВ все больше приходят опорно-стержневые соответственной высоты.
Рис. VI 11.28. Колонка из трех опорно-штыревых изоляторов
Рис. VIII.29. Опорно-стержневой изолятор на 110 кВ
Рис. VIII.30. Опорный изолятор на 500 кВ ферменной конструкции («треножник»)
При напряжениях 220 кВ и более эти изоляторы применяются в колонках. Изолятор ОМС-110-300 на 110 кВ (рис. VIII.29) представляет собой массивный конусообразный фарфоровый стержень, снабженный ребрами для получения достаточного мокроразрядного напряжения. При наивысших номинальных напряжениях (500—750 кВ) из опорностержневых изоляторов приходится создавать целые ферменные конструкции в виде, например, треножника с промежуточными металлическими связями (рис. VIII.30).
Существенным преимуществом опорно-стержневых изоляторов по сравнению с опорно-штыревыми является практически полная невозможность пробоя их через фарфор, так как здесь фарфор шунтирован значительно более слабым диэлектриком — воздухом.
Рис. VI 11.33. Маслобарьерный ввод на 110 кВ: 1— дыхательная трубка; 2— маслорасширитель; 3 — токоведущая трубка; 4 — верхняя покрышка; 5 — барьеры с уравнительными обкладками; 6 — масляные каналы; 7 — фланец; 8 — барабан; 9 — нижняя покрышка; 10 — донышко
Как и опорные, проходные изоляторы имеют различную конструкцию при применении их в закрытых помещениях и на открытом воздухе. По конструкции их можно разделить на цельно-фарфоровые, фарфоровые с воздушной полостью, фарфоровые с масляным заполнением, масло-барьерные и конденсаторные. При небольших напряжениях (6—10 кВ) применяются цельно-фарфоровые изоляторы, имеющие гладкую поверхность и только у торцов небольшие ребра (рис. VIII.31). Вводы для наружной установки на эти же напряжения у наружного конца имеют ребра для повышения мокроразрядного напряжения, внутренний конец — гладкий. При напряжении 20 кВ внутреннюю полость ввода приходится заполнять маслом для повышения его пробивного напряжения (рис. VIII.32).
Рис. VIII.32. Проходной изолятор с внутренней полостью, заполненной маслом
Рис. VIII.31. Цельно - фарфоровый проходной изолятор внутренней установки
По конструкции их можно разделить на цельно-фарфоровые, фарфоровые с воздушной полостью, фарфоровые. Между этими цилиндрами располагаются каналы, заполненные маслом, а на их наружной поверхности наклеены станиолевые накладки для выравнивания напряжения (рис. VIII.33). Вследствие такого устройства наружный диаметр вводов получается большим, что увеличивает габариты аппаратов, снабжаемых такими вводами.
Рис. VIII.34. Сравнение маслобарьерного (а) и конденсаторного (б) вводов
Маслобарьерные вводы в настоящее время выходят из употребления, так как они значительно уступают более современным вводам с бумажно-масляной конденсаторной изоляцией. Однако в эксплуатации их еще много.
Конденсаторный ввод (см. рис. VIII. 17) состоит из токоведущего стержня, на который наложены слои бумаги с проводящими обкладками между ними. Размеры слоев бумаги и проводящих обкладок выбираются такими, чтобы создать возможно более равномерное распределение напряжения как вдоль оси, так и вдоль радиуса ввода. Это хорошо удается сделать, если принять равными длины уступов по оси и толщину слоев бумаги.
Из сравнения размеров маслобарьерного и бумажно-масляного конденсаторного вводов (рис. VIII.34) видно, что диаметр конденсаторного ввода значительно меньше, чем маслобарьерного. Высота вводов, конечно, остается одинаковой, так как она определяет их сухоразрядное напряжение,
