energsecurityНадежность и безопасность энергетикиSafety and Reliability of Power Industry1999-55552542-2057ООО «НПО Энергобезопасность»10.24223/1999-5555-2019-12-4-286-289energsecurity-674Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ НАДЕЖНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЭНЕРГЕТИКИGENERAL ISSUES RELATED TO RELIABILITY AND SAFETY OF THE POWER INDUSTRYПовышение надежности опорно-стержневой фарфоровой изоляции на электроэнергетических подстанцияхImproving reliability of porcelain post insulators at electric power SubstationsЛуковенкоА. С.LukovenkoA. S.

ул. Армейская, 31, 660005, г. Красноярск

Armeyskaya str., 31, 660005, Krasnoyarsk

anlukov2.0@mail.ruФилиал ПАО «ФСК ЕЭС» Красноярское предприятие МЭС Сибири; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнёва» – «Инженерно-экономический институт»РоссияJSC «FGC UES» Krasnoyarsk enterprise MES Siberia street of frontier; Reshetnev siberian state university of science and technology – Engineering and economic InstituteRussian Federation201925012020124286289Copyright © Луковенко А.С., 20202020Луковенко А.С.Lukovenko A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sigma08.ru/jour/article/view/674

На электроэнергетических подстанциях опорно-стержневая изоляция (ОСИ) предназначена для изоляции и крепления токоведущих частей электроустановок. Изоляция устанавливается на открытых распределительных устройствах (ОРУ) подстанций в составе основного коммутационного оборудования. Во время эксплуатации она подвергается внешним атмосферным воздействиям, механическим и динамическим нагрузкам. Своевременная замена опорно-стержневой изоляции существенно повышает надежность работы основного подстанционного оборудования на электроэнергетических подстанциях. Рассмотрен вопрос повышения надежности на трансформаторных и тяговых подстанциях, приведены внешние и внутренние факторы, влияющие на разрушение опорностержневой фарфоровой изоляции (ОСФИ). Определено, что основной причиной повреждений ОСФИ являются резкие перепады температуры окружающего воздуха, особенно переход значений через 0°C. Предложена модель опорно-стержневого фарфорового изолятора с изоляционным телом в форме эллипса. Описана работа предлагаемого устройства. Представлен анализ взаимосвязи соотношения величин осей круга и эллипса большей к меньшей в пространственном позиционировании в силовых нагрузках. Расчетом определено, что опорный изолятор эллипсной формы следует устанавливать таким образом, чтобы длинная ось эллипса была совмещена по направлению градиента температуры — солнечных лучей, для уменьшения воздействия нагрева на минимальную ось изолятора.

At electric power substations, post insulators are designed for isolation and fastening of conductive parts of electrical installations. Insulators are installed on outdoor switchgear of substations as part of the main switching equipment. During operation, they are exposed to external atmospheric effects, mechanical and dynamic loads. Timely replacement of post insulators increases significantly the reliability of the main substation equipment at power substations. The question of improving reliability at transformer and traction substations is considered, external and internal factors associated with destruction of porcelain post insulators (PPI) are presented. It is established that the main cause of damage to PPI are sharp changes in ambient temperature, especially the transition of temperature values through 0°C. A model of a porcelain post insulator with an insulating body of elliptic shape is proposed. Operation of the proposed device is described. Analysis is presented of the ratio of the lengths of the axes of a circle and ellipse (major-to-minor) as related to spatial positioning in power loads. It has been determined by calculation that a post insulator should be installed in such a way that the major axis of the ellipse be aligned in the direction of the temperature gradient — sunlight, to reduce the impact of heating on the minor axis of the insulator.

опорно-стержневая изоляцияградиент температурыизоляционная детальсуммарный момент сопротивлениянадежностьpost insulatorstemperature gradientinsulation parttotal section modulusreliabilityReferencesГайворонский А. С. Повреждения полимерных изоляторов и их диагностика при эксплуатации. Главный энергетик 2010; (2): 23 – 27.Gaivoronsky A. S., Damage of composite insulators and their diagnosis during operation. Chief power 2010; (2): 23 – 27. (In Russ.)Воротницкий В. Э., Дмитриев И. Н., Млоток А. В., Демин А. Н. Диагностика механического состояния опорно-стержневой фарфоровой изоляции высоковольтных разъединителей в условиях эксплуатации. Энергия единой сети 2014; 2(13): 4 – 14.Vorotnitsky V. E., Dmitriev I. N., Hammer A. V., Demin A. N. Diagnosis of the mechanical state of supporting-rod porcelain insulation of highvoltage disconnectors in operation. The energy of a single network 2014; 2(13): 4 – 14. (In Russ.)Луковенко А. С., Христинич Р. М. Повышение надежности оборудования электрических подстанций тягового электроснабжения при работе в критических режимах. ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность 2016; (2): 36–40.Lukovenko A. S., Khristinich R. M. Improving the reliability of equipment electric power substations traction power supply when working in critical conditions. ELECTRO. Electrical engineering, electric power industry, electrical industry 2016; (2): 36 – 40. (In Russ.)МЭС Сибири приступили к замене опорно-стержневой изоляции на подстанциях 220 – 1150 кВ [Электронный ресурс] // Интернет газета Newslab URL:http://newslab.ru/news/284791MES Siberia started to replace the core insulation at substations 220 – 1150 kV [Electronic resource] // Internet newspaper Newslab URL:http://newslab.ru/news/284791. (In Russ.)ГОСТ 20419-83. Материалы керамические электротехнические. Классификация и технические требования.GOST 20419-83. Ceramic electrotechnical materials. Classification and technical requirements. (In Russ.)Галайко В. В., Луковенко А. С. Опорный изолятор. Патент № 191692 (РФ). Бюллетень изобретений 2019; (23).Galayko V. V., Lukovenko A. S. the Reference insulator. Patent No. 191692 (RU). Bulletin of inventions 2019; (23). (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.