Войти
Ассортимент небольших керамических втулок для напряжений от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт. 
Высоковольтные вводы на коммунальный трансформатор на электрической подстанции. Они, вероятно, работают при напряжении в несколько сотен тысяч вольт. В электроэнергии, ввод представляет собой полый электрический изолятор, который позволяет электрическому проводнику безопасно проходить через проводящий барьер, такой как корпус трансформатора или автоматического выключателя, без электрического контакта с ним. Втулки обычно изготавливаются из фарфора ; хотя используются и другие изоляционные материалы.
Все материалы, несущие электрический заряд, создают электрическое поле. Когда проводник под напряжением находится рядом с материалом с потенциалом земли, он может образовывать очень сильное поле, особенно там, где силовые линии вынуждены резко изгибаться вокруг заземленного материала. Проходной изолятор контролирует форму и силу поля и снижает электрические напряжения в изоляционном материале.
Изолятор должен быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать напряженность электрического поля, создаваемую в изоляции, когда присутствует любой заземленный материал. По мере увеличения напряженности электрического поля внутри изоляции могут образовываться пути утечки. Если энергия пути утечки превышает диэлектрическую прочность изоляции, это может пробить изоляцию и позволить электрической энергии пройти к ближайшему заземленному материалу, вызывая горение и искрение.
Типичная конструкция проходного изолятора имеет «проводник» (обычно из меди или алюминия, иногда из других проводящих материалов), окруженный изоляцией, за исключением концов клемм.
В случае сборной шины клеммы проводника будут поддерживать сборную шину в ее месте. В случае ввода, к изоляции также будет прикреплено фиксирующее устройство, чтобы удерживать его на своем месте. Обычно точка крепления является цельной или окружает изоляцию на части изолированной поверхности. Изолированный материал между точкой крепления и проводником является наиболее напряженной зоной.
Конструкция любого электрического ввода должна обеспечивать, чтобы электрическая прочность изолированного материала могла выдерживать проникающую «электрическую энергию», проходящую через проводник через любые сильно нагруженные участки. Он также должен быть способен выдерживать периодические и исключительные моменты высокого напряжения, а также выдерживать нормальное непрерывное рабочее напряжение, поскольку именно напряжение направляет и контролирует развитие путей утечки, а не ток.
Изолированные вводы могут быть установлены как внутри, так и снаружи, и выбор изоляции будет зависеть от места установки и электрических характеристик ввода.
Для того, чтобы проходной изолятор мог успешно работать в течение многих лет, изоляция должна оставаться эффективной как по составу, так и по форме конструкции, и это будет ключевым фактором его выживания. Поэтому втулки могут значительно различаться как по материалам, так и по стилю конструкции.
В самых ранних конструкциях вводов фарфор использовался как для внутреннего, так и для наружного применения. Фарфор изначально использовался из-за его свойств непроницаемости для влаги после запечатывания обожженной глазурью и низкой стоимости производства. Основным недостатком фарфора является то, что его небольшая величина линейного расширения приходится компенсировать за счет использования гибких уплотнений и прочной металлической арматуры, что создает производственные и эксплуатационные проблемы.
Основная фарфоровая втулка - это полая фарфоровая втулка, которая проходит через отверстие в стене или металлическом корпусе, позволяя проводнику проходить через его центр и подключаться на обоих концах к другому оборудованию. Втулки этого типа часто изготавливают из фарфора мокрого обжига, который затем покрывают глазурью. Для выравнивания градиента электрического потенциала по длине проходного изолятора можно использовать полупроводниковую глазурь.
Внутренняя часть фарфорового ввода часто заполняется маслом для обеспечения дополнительной изоляции, и вводы этой конструкции широко используются до 36 кВ, где разрешены более высокие частичные разряды.
Там, где частичный разряд требуется в соответствии с IEC60137, провода с бумажной и полимерной изоляцией используются вместе с фарфором для неотапливаемых внутренних и наружных применений.
Использование вводов с изоляцией из смолы (полимера, полимера, композитного материала) для высоковольтных приложений является обычным явлением, хотя большинство высоковольтных вводов обычно изготавливаются из пропитанной смолой бумажной изоляции вокруг проводника с фарфоровыми или полимерными кожухами для защиты от атмосферных воздействий, для наружной стороны и иногда для внутренней стороны.
Другой ранней формой изоляции была бумага, однако бумага гигроскопична и поглощает влагу, что является вредным и имеет недостатки из-за негибкой линейной конструкции. Технология литья под давлением преобладает в изоляционных изделиях с 1960-х годов из-за гибкости формы и более высокой диэлектрической прочности.
Обычно бумажную изоляцию позже пропитывают либо маслом (исторически), либо, что чаще сегодня, смолой. В случае смолы на бумагу наносится пленка, покрытая фенольной смолой, чтобы стать бумагой, скрепленной синтетической смолой (SRBP), или пропитанная после сухой намотки эпоксидной смолой, чтобы стать пропитанной смолой бумагой или бумагой, пропитанной эпоксидной смолой (RIP, ERIP).
Изолированные вводы SRBP обычно используются до напряжений около 72,5 кВ. Однако при напряжении выше 12 кВ необходимо контролировать внешнее электрическое поле и выравнивать внутренний накопитель энергии, что снижает электрическую прочность бумажной изоляции.
Для улучшения характеристик вводов с бумажной изоляцией в процессе намотки можно вставить металлическую фольгу. Они действуют для стабилизации генерируемых электрических полей, гомогенизации внутренней энергии за счет эффекта емкости. Эта особенность привела к созданию втулки конденсатора / конденсатора.
Втулка конденсатора изготавливается путем вставки очень тонких слоев металлической фольги в бумагу в процессе наматывания. Вставленные проводящие фольги создают емкостный эффект, который более равномерно рассеивает электрическую энергию по изолированной бумаге и снижает напряжение электрического поля между проводником под напряжением и любым заземленным материалом.
Втулки конденсатора создают поля электрических напряжений, которые вокруг крепежного фланца значительно менее сильны, чем конструкции без фольги, и при использовании в сочетании с пропиткой смолой создают втулки, которые с большим успехом могут использоваться при рабочих напряжениях более одного миллиона.
С 1965-х годов полимерные материалы использовались для всех типов вводов вплоть до самых высоких напряжений. Гибкость использования литой формы изоляции заменила бумажную изоляцию во многих областях продукции и доминирует на существующем рынке изоляционных вводов.
Как и в случае с бумажной изоляцией, контроль полей электрического напряжения остается важным. Изоляция из смолы имеет большую диэлектрическую прочность, чем бумага, и требует меньшего контроля напряжения при напряжении ниже 25 кВ. Однако некоторые компактные конструкции распределительных устройств с более высокими номинальными характеристиками имеют заземленные материалы, более близкие к вводам, чем в прошлом, и для этих конструкций могут потребоваться экраны контроля напряжения в изоляционных изоляторах, работающие при напряжении до 12 кВ. меньше проблем с заземленными материалами, чем с металлическими фланцами, используемыми на бумажных вводах. Однако следует соблюдать осторожность при проектировании вводов с изоляцией из смолы, в которых используются экраны, отлитые внутри, чтобы не снижать эффективность управления полем электрических напряжений за счет увеличения частичного разряда, вызванного трудностями устранения микропустот в смоле вокруг экранов во время литья. процесс. Потребность в устранении пустот в смоле становится более чувствительной по мере увеличения напряжения, и нормальным явлением является использование пропитанной смолой фольгированной бумажной изоляции для вводов с номинальным напряжением более 72,5 кВ.
вводы на малом феррорезонансном трансформаторе
вводы на однофазном распределительном трансформаторе
вводы 20 кВ на трансформаторы и кабели
вводы на 110 кВ в стену здания
вводы на 110 кВ и 220 кВ
Проходные изоляторы на трансформаторе 380 кВ и соединение GIS
Изолятор на силовом трансформаторе 1 МВ AEG, Германия, 1932 год
Сухой ввод 
Масляный ввод конденсатора 
Втулка конденсатора, заполненная маслом Втулки иногда выходят из строя из-за частичного разряда. Иногда это происходит из-за медленной и прогрессирующей деградации изоляции в течение многих лет работы под напряжением; однако это также может быть быстрое разрушение, которое приводит к разрушению хорошей втулки за считанные часы. В настоящее время электроэнергетика проявляет большой интерес к мониторингу состояния высоковольтных вводов. Однако некоторые вводы выходят из строя на ранних этапах эксплуатации из-за неспособности контролировать напряжение или не выполнять необходимое техническое обслуживание, в то время как другие относятся к механизмам зарождающегося отказа, встроенным при изготовлении. Об этой точке зрения свидетельствует незначительное количество отказов вводов во всем мире.
