Агаарын шугамын тусгаарлагч: төрөл, гэмтэл, үзлэг

Агаарын цахилгаан дамжуулах шугамын хамгийн жижиг боловч хамгийн хариуцлагатай эд ангийн нэг бол тусгаарлагч юм. Энэ нь хүчдэлтэй дамжуулагчийг тулгуур болон газардуулгатай хийцээс цахилгааны хувьд тусгаарлахын зэрэгцээ утасны татах хүч, салхи, мөстөлтийн механик ачааллыг байнга даадаг. Ганцхан тусгаарлагчийн эвдрэл 35–220 кВ-ын шугамд нэг фазын газардлага буюу богино залгаа үүсгэж, реле хамгаалалт ажиллан өргөн уудам бүс нутгийг цахилгаангүй болгож чадна.

Монголын нөхцөлд тусгаарлагч онцгой хүнд горимд ажилладаг: өвөлдөө –40 °C хүрэх хүйтэн, өдөр шөнийн огцом температурын зөрүү, хаврын шороон шуурга, хот суурин орчмын утаа тортог, аянгын хэт хүчдэл зэрэг нь насжилтыг эрс богиносгодог. Тиймээс төрлөө зөв сонгож, гэмтлийг эрт илрүүлэх нь ашиглалтын гол зорилт болдог.

Шаазан, шилэн, полимер тусгаарлагчийн харьцуулалт

Өнөөдөр 0.4 кВ-оос 220 кВ хүртэлх агаарын шугамд гурван үндсэн материалын тусгаарлагч хэрэглэгдэж байна.

• Шаазан тусгаарлагч — хамгийн уламжлалт төрөл. Механик даац сайтай, нуман цахилалтад тэсвэртэй, олон арван жилийн ашиглалтын туршлагатай. Сул тал нь хүнд жинтэй бөгөөд дотоод нэвт цоорол нь гаднаас нүдэнд харагддаггүй тул нэмэлт хэмжилт шаарддаг.
• Шилэн (чанаржуулсан шил) тусгаарлагч — гэмтэх үедээ бүрхүүл нь жижиг хэсгүүд болон бутарч унадаг тул гэмтэл нь газраас шууд харагддаг. Энэ нь үзлэгийн хувьд том давуу тал. Харин чулуу зэрэг механик цохилтод харьцангуй эмзэг.
• Полимер (композит) тусгаарлагч — шилэн хуванцар голчтой, силикон резинэн бүрхүүлтэй. Шаазангаас хэд дахин хөнгөн, гадаргуу нь ус үл шингээх шинж чанартай учир бохирдолтой бүсэд гадаргуугийн цахилалтад тэсвэртэй. Сул тал нь хэт ягаан туяаны нөлөөгөөр хөгширдөг, дотоод гэмтэл нь нүдэнд илэрдэггүй, голчид чийг нэвчсэн үед гэнэт хугарах эрсдэлтэй.

Гэмтлийн нийтлэг шинж тэмдэг

Үзлэгийн үед дараах шинжүүдийг анхааралтай эрэлхийлнэ:

• Цахилалтын мөр — гадаргуу дээрх бараан, модны мөчир хэлбэрийн нүүрсжсэн зурвас. Энэ нь гадаргуугаар алдагдлын гүйдэл удаан хугацаанд урссаныг илтгэх бөгөөд цаашид бүрэн давхар цахилалтад хүргэдэг.
• Хагарал, цуурал — шаазан дээрх үсэн хагарал ч аюултай: чийг нэвчиж хөлдөхөд тэлж томордог. Манай хүйтэн уур амьсгалд хөлдөлт-гэсэлтийн давтамжит мөчлөг хагарлыг хурдацтай гүнзгийрүүлдэг.
• Арматурын зэврэлт — малгай болон голын цайрдсан бүрхүүл элэгдэж зэв гарвал механик даац буурч, гирлянд тасран дамжуулагч унах аюул үүсдэг.
• Полимерийн хөгшрөлт — гадаргуу гялгар, хатуу болох, ус үл шингээх чанараа алдах, силикон ирмэг урагдах, эрозийн ховил үүсэх зэргээр илэрнэ.

Үзлэг, оношилгооны аргууд

Хамгийн энгийн арга бол газраас болон тулгуурт авирч хийх нүдэн үзлэг, дурангийн ажиглалт юм. Харанхуй, чийгтэй цагаар гадаргуугийн цахилалтын гэрэлтэлт, шаржигнах чимээг ажиглах нь бохирдсон эсвэл гэмтэлтэй элементийг илрүүлэх хялбар арга болдог.

Орчин үеийн үзлэгт хоёр төрлийн камер өргөн хэрэглэгдэнэ. IR буюу дулааны камер нь диэлектрик алдагдал ихэссэн, дотроо чийгтэй элементийн халалтыг, эсвэл эсрэгээрээ нэвт цоорсон «тэг» элементийн хэвийн бус хүйтэн байдлыг илрүүлдэг. UV буюу корона камер нь өдрийн гэрэлд ч цахилалтын голомт, титэм ниргэлгийн байршлыг нарийн тогтооно. Хоёр аргыг хослуулбал оношийн үнэмшил мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Гирляндын дотоод гэмтлийг хүчдэл хуваарилалтын хэмжилтээр тодорхойлдог. Тусгаарлагч штангад суурилуулсан хэмжүүрээр элемент бүр дээрх хүчдэлийг хэмжихэд эрүүл гирляндад хүчдэл жигд бус боловч тодорхой зүй тогтолтой хуваарилагддаг: дамжуулагчид хамгийн ойр элемент хамгийн их ачаалагдана. Хэрэв аль нэг элемент дээрх хүчдэл тэгтэй ойролцоо гарвал тухайн элементийг нэвт цоорсон гэж үзэж солино.

Солих шалгуур ба бохирдлын бүс

Тусгаарлагчийг дараах тохиолдолд заавал солино:

1. Гирляндад нэвт цоорсон «тэг» элементийн тоо ашиглалтын нормоор зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрсэн;
2. Шаазанд ил хагарал үүссэн, паалан бүрхүүлийн нэлээд хэсэг нь хуурсан, цахилалтын мөр гүн нүүрсжилт үлдээсэн;
3. Шилэн бүрхүүл бутарсан — ийм элементийг тоо харгалзахгүй солино;
4. Арматурын зэврэлт хөндлөн огтлолыг мэдэгдэхүйц багасгасан;
5. Полимер тусгаарлагчийн голч ил гарсан, силикон ирмэг урагдсан, гүн эрозитой болсон.

Шинээр сонгохдоо бохирдлын бүсийг заавал харгалзана. Бүс нутгийг агаарын бохирдлын түвшнээр I–IV бүсэд ангилах ба бүс тус бүрд тодорхой цахилалтын урт (ойролцоогоор 16–31 мм/кВ) ногдоно. Шаардагдах цахилалтын урт энгийн томъёогоор тодорхойлогдоно: L = λ × Um, энд λ — тодорхой цахилалтын урт (мм/кВ), Um — сүлжээний хамгийн их ажлын хүчдэл (кВ). Жишээ нь дунд зэргийн бохирдолтой II бүсэд λ = 20 мм/кВ гэвэл 110 кВ-ын шугамд (Um = 126 кВ) L = 20 × 126 = 2520 мм цахилалтын урт шаардлагатай. Уурхай, цахилгаан станц, төмөр замын зангилаа орчимд бүсийг ахиулж авах нь зүйтэй.

Дүгнэлт

Тусгаарлагч бол агаарын шугамын найдвартай ажиллагааны «чимээгүй манаач» юм. Шаазан нь туршлагаар батлагдсан, шилэн нь гэмтлээ өөрөө илчилдэг, полимер нь хөнгөн бөгөөд бохирдолд тэсвэртэй — төрөл бүр өөрийн байр суурьтай. Монголын эрс тэс уур амьсгалд хөлдөлт-гэсэлтийн мөчлөг, шороон шуурга, огцом температурын зөрүү гэмтлийг хурдасгадаг тул нүдэн үзлэгийг IR/UV камерын оношилгоо, хүчдэл хуваарилалтын хэмжилттэй хослуулж, солих шалгуурыг цаг алдалгүй хэрэгжүүлэх нь таслалт бүрээс хамаагүй хямд тусдаг. Зөв сонгосон, тогтмол үзлэгтэй тусгаарлагч л дамжуулах сүлжээний олон жилийн тасралтгүй ажиллагааг баталгаажуулна.