A nagyfeszültségű kapcsolóberendezések szigetelési szerkezete helyüktől függően a szekrénytéren belüli szigetelésre és a belső alkatrészek szigetelésére osztható.
A szekrénytérben a leggyakoribb szigetelés a levegő, ami azt jelenti, hogy levegőt használnak szigetelő közegként mind a feszültség alatt álló részek, mind a talaj, mind a fázisok között. Mivel a gázzal{1}}töltött kapcsolóberendezések fázisai közötti szigetelési távolság jelentősen csökken, a kapcsolószekrény mérete is jelentősen csökken. Ezért a légszigetelt kapcsolóberendezésekkel összehasonlítva a szekrénytér szigetelése olyan előnyökkel jár, mint a környezetvédelem, a kompakt méret, a nagy megbízhatóság, a nagyobb kezelői biztonság, valamint a karbantartást nem igénylő-primer áramkörök, így javítva a biztonságot és a megbízhatóságot. Hátránya azonban, hogy az SF6 gáz használata környezeti problémákat okozhat.
A belső alkatrészek szigetelése elsősorban kerámiából, műanyagból, gumiból, üvegből és egyéb anyagokból készült szilárd szigetelőanyagokat foglalja magában. Például a vákuum-megszakítók, a kapcsolóberendezések kulcsfontosságú elemei, üveg- vagy kerámia ívoltókamrákat használnak. A vákuum-megszakítók szigetelő alkatrészei általában 4330 üvegszál-erősítésű fenol-sajtolásból készülnek elektromos szigeteléshez. Ennek az anyagnak azonban gyenge az öregedésállósága és nedvességállósága, és a szigetelési szilárdsága a használat során csökken. Ezért az üvegszállal megerősített, telítetlen poliészter présléceket (SMC és DMC) alkalmazzák a kúszótávolság növelésére és a szigetelési teljesítmény javítására. A tudomány és a technológia fejlődésével a speciális műanyagok egyre inkább a középfeszültségű{6}}kapcsolóberendezések elsődleges szilárd szigetelőanyagává válnak.
A különféle szigetelőanyagok előnyeinek teljes kihasználása érdekében megjelent egy olyan technológia, amely több szigetelési módot egyesít egyetlen szigeteléstípusban, amit kompozit szigetelési technológiának nevezünk. Főleg három típusa van:
(1) Kompozit szigetelési technológia légszigeteléssel, mint fő testtel. Ez a technológia légszigetelést használ a fő testként, és szilárd szigetelő válaszfalakat, például epoxigyantát állít fel a kisülési útvonalon, hogy lerövidítse a minimális kisülési rést. Jellemző alkalmazások: hőre zsugorodó szigetelőhüvelyek felhelyezése a gyűjtősínekre, epoxigyanta felhordása az érintkezőkre stb. Ennek a technológiának az az elve, hogy a szilárd szigetelő válaszfalnak a kisülés megakadályozása. A válaszfal felületén lévő feszültséggel azonos polaritású töltés alkalmazása javíthatja az elektromos mezőt, és a légszigetelésnél 1,5-szeres ellenállási feszültséget kaphat.
(2) Kompozit szigetelési technológia gázszigeteléssel, mint fő testtel. A kompozit szigetelés az atmoszférikus nyomáshoz közeli alacsony-nyomású SF6 gázban megegyezik a gázszigeteléssel. Szilárd szigetelő válaszfalak behelyezése a kisülési útvonalba javíthatja az elektromos mezőt és növelheti az ellenállási feszültséget. Az egyetlen különbség az, hogy az SE6 gáz partíciós hatása a partíció alakjához kapcsolódik. A középfeszültségű kapcsolóberendezés az SF6 gáz és a szilárd szigetelés kombinálásával a berendezés térfogatát a levegős kapcsolóberendezés 1/3-ára csökkentheti.
(3) Szilárd-gáz-vákuum-kompozit szigetelési technológia. Ennek a technológiának az a jellemzője, hogy külső zárt tartályként öntött szilárd, felületi földelőréteggel ellátott szigetelőelemet használnak, a tartály belsejében vákuummegszakítót helyeznek el, a tartály fennmaradó részét pedig SF6 gázzal töltik ki. Ezzel a módszerrel a kapcsolószekrény térfogata a tiszta levegő szigetelésének 1/3-ára csökkenthető.
Tehát hogyan lehet javítani a nagyfeszültségű kapcsolóberendezések szigetelési szintjén-?Főleg a következő intézkedések vannak:
(1) Győződjön meg arról, hogy a tiszta légrés megfelel a követelményeknek. Légszigetelt 10 kV-os kapcsolóberendezéseknél a fázisok és a talaj közötti minimális légrés nem lehet kevesebb, mint 125 mm; a légrés a vezeték és a szigetelő válaszfal között legalább 30 mm legyen.
(2) Ésszerűen konfigurálja a külső szigetelés kúszótávolságát. A szükséges porcelán kúszótávolság az alapja annak, hogy a porcelán megakadályozza a szennyeződés áttörését. A külső szigetelés kúszótávolságát a terület szennyezettségi viszonyainak megfelelően ésszerűen kell beállítani. Kondenzációs és erős szennyezettségű (II-es beltéri berendezés szennyezettségi) környezeti feltételek mellett üzemelő beltéri kapcsolóberendezéseknél a minimális névleges külső szigetelési kúszótávolság porcelán anyagoknál 18mm/kV, szerves anyagoknál 20mm/kV.
(3) Válassza ki a jó szigetelő tulajdonságokkal rendelkező alkatrészeket. Jó szigetelési tulajdonságokkal rendelkező alkatrészeket kell kiválasztani, különösen a feszültségváltókat. Volt-amperjellemzőiknek meg kell felelniük a vonali feszültség alatti jelentős telítettség követelményének. A csatlakoztatási mód szempontjából a legjobb, ha nem kötünk egy vagy két fázisfeszültség transzformátort a fázisvezeték és a föld közé, hogy biztosítsuk a három-fázisú impedancia földhöz viszonyított szimmetriáját, és elkerüljük a nullapont elmozdulását vagy rezonanciáját.
(4) Fázisközi szigetelő válaszfalak használata A kocsi- típusú kapcsolóberendezéseknél, ha a fázisok közötti távolság nem felel meg a szigetelési követelményeknek, megoldás lehet fázisközi szigetelő válaszfalak felszerelése. A felhasznált szigetelő válaszfalak egybeépített ragasztós szigetelő válaszfalak legyenek, anyagaik a következők: ① Epoxigyanta laminált üvegszövet tábla elektromos melegítéssel és térhálósítással; ② DMC és SMC telítetlen poliészter üvegszál erősítésű műanyag tábla.
(5) Hajtsa végre a szigetelés tömítését Hajtsa végre a szigetelés tömítését az egyes kapcsolóberendezések gyűjtősínrekeszei között. Ha egy kapcsolóberendezésben baleset történik, a baleset a baleseti szekrényre korlátozható, ezáltal minimalizálható a veszteség. Másodszor, a kapcsolóberendezések különböző helyiségeinek lezárása és szigetelése szintén hatékony intézkedés a baleset terjedelmének korlátozására. A gyűjtősínhez égésgátló, hőre-zsugorodó csőkészlet használható. Ív-- és égésgátló-szigetelőlapokat vagy szigetelőhüvelyeket is kell használni a szomszédos szekrények gyűjtősínrekeszeinek tömítésére, hogy elkerüljük a "tűz égető tábort" okozó baleseteket. A szekrény alját szorosan le kell zárni, hogy megakadályozzuk a kis állatok bejutását, és megakadályozzuk, hogy a kábelárokból származó nedvesség behatoljon és földelési vagy fázisközi rövidzárlati baleseteket okozzon. A kocsiszekrény elsődleges leválasztó statikus érintkezőjét szigetelő burkolattal kell lefedni. Amikor a kocsi kilép a kapcsolószekrényből, szigetelő terelőlemezt kell használni a statikus érintkező feszültség alatti részének leválasztására a kocsi rekeszétől, hogy a karbantartó személyzet véletlenül áramütést ne kapjon. Használható szigetelő függöny is, de a kocsikapcsoló üzemi helyzetbe állítása után a feszültség alatt álló rész és a foglalat széle közötti légrésnek 30 mm-nél nagyobbnak kell lennie. Ez azonban csökkenti a rekeszek közötti tömítés mértékét.
(6) Teljes mértékben használja ki a szigetelő anyagokat. Válaszfalak szigeteléséhez jó szigetelőképességű, nem-gyúlékony vagy égésgátló-és alacsony higroszkópos szigetelőanyagokat kell választani. Ha lángkésleltető hőre zsugorodó csövet adnak hozzá a gyűjtőszekrényben lévő gyűjtősínekhez és más szabadon álló vezetékekhez, javíthatja a légréseik szigetelési szintjét. Ezenkívül az egy-komponensű RTV-szilikon használata, a mászószoknyák felszerelése, valamint a gyűjtősínek szilikon lángkésleltető és hővezető,-nagyfeszültségű szigetelőfestékkel való festése szintén hatékony intézkedés a kapcsolószekrény szigetelési szintjének javítására.
(7) A működési környezet kezelése és javítása. A kapcsolóberendezés biztonságos üzemeltetése szempontjából nagy jelentőséggel bír az üzemi környezet kezelése, javítása. Az alállomási berendezéseknek be kell tartaniuk a „minden leálláskor tisztítást” elvét. A magas páratartalmú kapcsolóhelyiségek olyan intézkedéseket hozhatnak, mint a fűtés és párátlanító felszerelése a kapcsolóberendezések működési környezetének javítása érdekében.
