Линейные штыревые полимерные изоляторы для ВЛЭП 20 кВ
ШПУ-20 УХЛ1
взамен фарфорового изолятора ШФ-20 для голого провода и защищенных проводов

Общие сведения

В 2005 году завод освоил производство полимерных изоляторов типа ШП-10 и ШП-20 на 10кВ и 20кВ рабочего напряжения. В конструкции изоляторов типа ШП использовались современные материалы. В частности для изготовления силового диэлектрического корпуса изолятора использовался стеклопластик армированный устойчивым к выщелачиванию стеклоровингом. Применение такого материала позволило снизить вероятность аварии из-за разрушения этого узла. Ранее на фарфоровых и стеклянных изоляторах до 33% выхода из строя изоляторов было связано с  силовым узлом, в месте соединения металлического штыря и фарфорового (стеклянного) изолятора.  На заводе была поставлена цель разработки изолятора отвечающего высоким требованиям по электрической, термической, эрозионной, механической, дуговой стойкости. Ставилась также задача надежности и легкости монтажа. При разработке новых усиленных изоляторов были использованы не только новые материалы, но и новые ранее не применявшиеся в мире конструктивные решения. Найденные при проектировании изоляторов типа ШПУ технические решения заложили основу для создания на заводе нового класса полимерных опорных, подвесных, проходных изоляторов.  В результате научно-исследовательской работы на заводе было открыто «квазитвердое» состояние кремнийорганической резины при больших давлениях. Это дало возможность напрямую заменять в изоляторах твердые диэлектрические материалы (стекло, фарфор, стеклопластик) на силиконовую резину. Придание резине «твердых» механических свойств достаточных для правильной безаварийной работы всей конструкции изолятора,  достигается тем, что  резина между колпаком и штырем находится в сильно напряженном сжатом состоянии. Механическую нагрузку от металлического колпака вниз и в стороны воспринимает металлический штырь, через слой сжатой резины. В этом случае работа изоляционного тела похожа на работу сайлентблока в автомобильной подвеске. В изоляторе ШПУ резина находится под большим давлением между колпаком и металлической трубой. Изолятор имеет минимально возможное количество деталей: металлическую трубу надеваемую на штырь траверсы, которая заземлена, диэлектрическую трекингостойкую прокладку из силиконовой резины и металлического колпака на котором монтируются провода под электрическим потенциалом. Термическая стойкость такого изолятора составляет более 350 градусов, и ограничена только термостойкостью силиконовой резины и температурой плавления металла колпака и металла трубы.

В конструкции изолятора применено еще одно ранее не использовавшееся решение. Конструкторы завода отказались от применявшихся в течение 70 лет способов крепления изоляторов на штырях траверсы с помощью пропитанной суриком пакли или полиэтиленовых колпачков.  Применение ранее этих материалов было вызвано разнородностью материала штыря и изолятора, различными коэффициентами термического расширения, невозможностью изготовления точной по размерам резьбы в фарфоровых изоляторах из-за их усадки во время обжига, хрупкостью фарфора и стекла. Электроизоляционная деталь нового изолятора типа ШПУ сама является демпфирующей прокладкой, компенсирующей возможные разные коэффициенты температурного расширения материала колпака и трубы. Вследствие этого изолятор может выдерживать перепады температуры до 300 градусов, что на порядок больше чем у всех существующих изоляторов.  Монтаж изоляторов на опоре ранее был сопряжен с трудоемкой процедурой намотки на штырь пакли и навинчивания изолятора, забиванием полиэтиленовых колпачков на штырь, вместо их нагрева для расширения и посадки на штырь, возможными ошибками монтажников с усилием накручивания изоляторов при отсутствии ключей с динамометрами, и как следствие скрытые дефекты и микротрещины в фарфоре и стекле. Всего этого лишена система монтажа изоляторов типа ШПУ. Монтаж осуществляется надеванием металлической трубы изолятора на штырь и затягивания винта стягивающего хомута.  Максимально возможный ущерб связанный с неправильными действиями персонала заключается в срыве резьбы винта. В этом случае монтаж придется повторить с новым хомутом. Время монтажа не превышает 30 секунд. Упругие свойства изолятора и отсутствие хрупких деталей, позволяют транспортировать изоляторы без боя. Отсутствие стеклянной детали исключает вандализм в отношении изоляторов и снижает риск расстрела изоляторов из оружия. Уменьшение веса изолятора дает экономию на транспортных расходах.

Применение кремнийорганической оболочки  из силиконовых резин фирм Dow Corning, Wacker, General Electric со гарантированным сроком эксплуатации на открытом воздухе в условиях сильных загрязнений позволяет применять изоляторы практически в любом месте умеренно холодного и холодного климата и снизить до минимума обслуживание линий. Изолятор подходит для работы в условиях Крайнего Севера, так как отсутствует необходимость применения полиэтиленового колпачка, который охрупчивается и разрушается в условиях низких температур. Изолятор в этом случае поставляется в исполнении для Крайнего Севера с оконцевателями из специальной стали для работы при температуре до минус 80⁰С.

 Оконцеватели изолятора защищены от коррозии цинком термодиффузионным методом на глубину до 120 мкм, при котором степень защиты в 3 раза превосходит гальваническое цинкование и в 1.5 раза превосходит покрытие нанесенное методом окунания в расплав цинка.

Полимерные штыревые изоляторы ШПУ-20  имеют высокие с электрические характеристики при высокой загрязненности поверхности, увеличенную длину пути утечки. Изоляторы обладают повышенной сейсмостойкостью и устойчивостью к актам вандализма, в том числе к расстрелам из охотничьего оружия. 

Изоляторы применяются при ремонте линий электропередачи на напряжение 10-20кВ взамен ранее производимых фарфоровых изоляторов типа ШФ-20. Монтаж изоляторов производится на те же штыри на которых были установлены изоляторы ШФ-10, ШФ-20 без применения п/э колпачков или сурика. При строительстве новых линий рекомендуется применять опорные линейные изоляторы типа "ОЛК".  Высокая надежность и долговечность, подтвержденные опытом эксплуатации – основная особенность кремнийорганических изоляторов. Кроме того, изоляторы отличаются низкой массой, ударопрочностью, вибростойкостью, трекингостойкостью, высокой грязестойкостью, устойчивостью к актам вандализма, дугостойкостью, стойкостью к солнечному излучению.  Высокая гидрофобность ребристой оболочки из силиконовой  композиции обеспечивает превосходные характеристики изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения.

Возможность применения в труднодоступных районах (болота, тайга, горная местность) делают изоляторы незаменимыми для использования в нефтяной и газовой промышленности, с высокими требованиями к качеству изоляторов. Применение этих изоляторов снижает в несколько раз затраты на обслуживание, плановые осмотры и контроль. При транспортировке к месту установки полностью исключен бой данных изоляторов, в отличии от ранее применявшихся фарфоровых и стеклянных изоляторов. Малый вес и удобная упаковка позволяют на месте монтажа перемещать необходимые количества изоляторов вручную без применения машин и техники.  

Гарантийный срок – 25 лет.

Срок эксплуатации- не менее 25 лет.

Габаритные размеры полимерного изолятора ШПУ-20 УХЛ1

Значение размеров смотрите в таблице.                        

Технические характеристики

 Для крепления провода на изоляторе применяются стандартные приемы, возможно применение проволочной вязки, скобы СШ-1, СШ-2, спиральной вязки. Завод рекомендует спиральную вязку.

При указании необходимости комплектной поставки при заказе поставляется либо скоба СШ-1,СШ-2, либо спиральная вязка для этого типа изоляторов и используемого провода. 

Пример записи при заказе: Изолятор штыревой полимерный ШПУ-20А УХЛ1

Завод имеет возможность выполнить изоляторы с нестандартными характеристиками отличными от приведенных здесь и в каталоге.

Заказы на изолятор присылайте пожалуйста нам по факсу или электронной почтой.

  Вид изолятора ШПУ-20А УХЛ1 и фарфорового изолятора ШФ-20