Kontaktledning/Prosjektering/Isolatorer

Fra Teknisk regelverk utgitt 1. februar 2017
Hopp til: navigasjon, søk

1 Hensikt og omfang

Isolatorer brukes der hvor to anleggsdeler skal være elektrisk atskilt, samtidig som de er mekanisk sammenhengende. Det må derfor stilles både mekaniske og elektriske krav til isolatorer.

I kontakledningsanlgget finnes isolatorer i forbindelse med kontakttråd og bæreline, utliggere, mate-, forbigangs-, forsterknings- og returledning, seksjonering, brytere og barduner.

2 Generelle krav

Dersom isolatorene skades og isolasjonseffekten blir borte, skal isolatoren beholde sin mekaniske styrke.

Byggelengdene bør standardiseres, en eller to “default”-verdier er akseptable.

Det må stilles krav til diameter på isolatorene, avhengig av hvor isolatorene skal monteres.

Piggisolatorer skal være av kompositt, og tilfredsstille følgende krav til utforming:

  • piggene må være ombyttbare
  • standardiserte krav til dimensjoner, festeanordning, gjenger, mv
  • krav til vogga som linen skal ligge i

Det skal spesifiseres hvor isolatoren skal brukes.

For å sikre seg best mulig mot følgeskader av hærverk bør en velge materiale som står best mot hærverk.

Isolatoren skal leveres med emballasje på. Denne skal ikke fjernes før hele kontaktledningsanlegget står ferdig og anleggsplassen er ryddet og rengjordt.

3 Mekaniske krav

3.1 Isolatorer i kontakttråd og bæreline

Isolatorer i kontakttråd og bæreline skal dimensjoneres for følgende mekanisk påkjenninger:

Tabell 1: Mekaniske minstekrav til isolatorer i kontakttråd og bærline
Kontaktledningssystem Strekkrefter i kontakttråd og bæreline
kN
4 x belastning
kN
1,6 x linens bruddstyrke Kontakttråd
kN
1,6 x linens bruddstyrke bæreline
kN
System 35
7,06
28,8
56,0
31,7
System 20 A
10
40,0
56,0
44,7
System 20 B
10
40,0
56,0
44,7
System 20 C1
13
52,0
56,0
44,7
System 25
15
60,0
67,2
61,8
System 25 tunnel
15
60,0
67,2
61,8

Isolatorer i kontakttråd og bæreline utsettes for strekkrefter. Det skal derfor utføres strekkprøver på isolatorene i henhold til normer som beskrevet Tabell 7.

3.2 Isolatorer i utligger

Isolatorer i utliggere må dimensjoneres for følgende mekaniske påkjenninger (Se Figur 1 og Tabell 2 og Tabell 3):

Figur 1: Krefter og belastninger på utligger


Tabell 2: Mekaniske minstekrav til isolatorer i strekkutligger
Kontaktledningssystem Strekk-/ trykkrefter i isolatorer i strekkutligger 4 x belastning
B (N) AII (N) B (N) AII (N)
System 35
5306
4253
21224
17012
System 20 A
6024
4993
24096
19972
System 20 B
6015
4780
24060
19120
System 20 C1
7789
5325
31156
21300
System 25
6339
5014
25356
20056
System 25 tunnel
7903
4475
31612
17900

Tabell 3: Mekaniske minstekrav til isolatorer i trykkutligger
Kontaktledningssystem Strekk-/ trykkkrefter i isolatorer i trykkutliggere 4 x belastning
B (N) AII (N) B (N) AII (N)
System 35
2831 / -2102
4463
11324 / -8408
17852
System 20 A
3594 / -3385
5420
14373 / -13540
21680
System 20 B
3516 / -2868
5402
14064 / -11472
21608
System 20 C1
2011 / -5164
5485
8004 / -20656
21940
System 25
2660 / -4570
5073
10640 / -18280
20292
System 25 tunnel
1228 / -4848
5318
4912 / -19392
21272

Isolatorer i utliggere utsettes for strekk- / trykk- og bøyekrefter. Det skal derfor utføres strekkprøver på isolatorene i henhold til normer som beskrevet Tabell 7.

3.3 Isolatorer i retur-, mate-, forbigangs- og forsterkningsledning

Tabell 4: Mekaniske minstekrav til isolatorer i retur-,mate-, forbigangs- og forsterkningsledning
Belastninger Maksimale krefter

kN
3 x belastninger
Vertikale krefter
2,81
8,43
Horisontale sidekrefter
1,11
3,33

Iht. [FEA-F] beregnes maksimalt strekk i ledningen lik 40 % av linens bruddlast. Krav til isolatorens elektromekaniske bruddstyrke blir 4 ganger 40 % av linens bruddlast 4x0,4 lik 1,6 ganger linens bruddlast.

Tabell 5: Mekaniske minstekrav til liner
Line Bruddlast
kN
1,6 x bruddlast
kN
Feralnr. 150
36,29
58,06

3.4 Isolatorer i bardunwire

Tabell 6: Mekaniske minstekrav til bardunisolatorer
Kontaktledningssystem Strekkkrefter kontakttråd og bæreline
kN
Strekkrefter i bardunwire
kN
3 x belastningen
System 35
2 x 7,2
20,4
60,6
System 20
10,0
14,1
42,3
System 20 C
13,0
18,4
55,2
System 25
15,0
21,2
63,3


Bardunisolatorer utsettes for strekkrefter. Det skal derfor utføres strekkprøver på isolatorene i henhold til normer som beskrevet Tabell 7.

4 Elektrotekniske krav

4.1 Generelt

Isolasjonsnivå for isolatorer skal være i henhold til Felles elektro/Prosjektering og bygging/Isolasjonskoordinering og overspenningsbeskyttelse.

4.2 Krypstrømsvei

For krav til krypstrømsvei se Lenke: Felles elektro, Prosjektering og bygging, Isolasjonskoordinering og overspenningsbeskyttelse, Isolasjonsnivå i kontaktledningsanlegget, 15 kV

Ved eksisterende tvangspunkter (bruer, tunneler mm) der isolatorene ikke er utsatt for regn (naturlig vasking) kan Bane NOR ved Teknisk regelverk gi dispensasjon fra krav om minste krypstrømsvei ned til 690 mm dersom det utføres tilstrekkelig vask/rengjøring av isolatorene.

4.3 Isolasjonskoordinering - krav til isolator

For å unngå at det oppstår svake punkter i kontaktledningsanlegget med hensyn på isolasjonsholdfasthet, bør alle isolatorer ha samme isolasjonsholdfasthet, slik som nevnt under avsnittet for holdespenning ovenfor.

Se forøvrig kap.12.

5 Krav til dokumentasjon

5.1 Generelt

Ved leveranser av isolatorer skal det kreves typeprøvesertifikater. De typerprøvene som skal utføres på isolatorer er gitt i Tabell 7

Det bør også vedlegges dokumentasjon av de rutine og stikkprøver som er utført. Ved større leveranser er det naturlig at kunden deltar ved rutine og stikkprøvene. I tillegg til dokumentasjon av prøver bør leverandør fremlegge dokumentasjon om sitt kvalitetssikringssystem.

5.2 Glass og porselen isolatorer

Tabell 7: Oversikt over prøver som skal utføres på forskjellige isolatorkategorier
Isolatortype Støtteisolator(1 Linjeisolator(2
IEC-publ. 168 383 og 305
Prøvens art T S R Merkn. T S R Merkn.
1,2/50 impuls holdespenning
X
X
50 Hz 1 min. holdespenning
X
X
50 Hz spenningsprøve
X
(3
X
(3
50 Hz gjennomslagsprøve
X
(3
X
X
(3
Radiostøy
X
X
Mekanisk bøyespenning
X
X
X
X
X
X
(5
Kontroll av utbøying
X
(4
Mekanisk vridningsprøve
X
X
(4
Mekanisk strekkprøve
X
X
X
(4
X
X
X
(6
Innvendig trykkprøve
Ultralydprøve
X
X
Visuell kontroll
X
X
X
X
Dimensjonskontroll
X
X
Temperaturvekselprøve
X
X
Temperatursjokkprøve
X
(7
Porøsitetsprøve
X
X
(8
Kontroll av sinkprøve
X
X
Forurensingsegenskaper
  • ) T: typeprøve, S: stikkprøve, R:Rutineprøve

1) Kappe- og piggisolatorer
2) Støtte- og stavisolator
3) Bare med forskjellige skåler isolatorer: Hvor gjennomslagsveien er mindre enn halvparten av slagvidden
4) Bare etter nærmere avtale
5) T & S bare for piggisolatorer og linje-støtteisolatorer. R bare for linjestøtte-isolatorer
6) Bare glassisolatorer og stavisolatorer
7) Bare glassisolatorer
8) Bare porselenisolatorer

5.3 Komposittisolatorer

Komposittisolatorer skal være silikonbasert (prosentandel silikon angis)

For komposittisolatorer gjelder [IEC 1109]. I denne normen er det spesifisert, som tilsvarende normer for isolatorer laget av glass eller porselen, type-,rutine- og stikkprøver. I tillegg er det definert designprøver.

Hensikten med designprøver er å verifisere at utformingen, materialvalg, material- sammensetingen og fremstillingen er tilfredsstillende. Når designprøver er utført på et antall komposittisolatorer, aksepteres resultatene for andre isolatorer i samme klasse. En klasse har følgende felles karakteristikker:

  • samme materiale i kjernen (bærende element), samme dekkmateriale og produksjons- og montasjeprosess.
  • samme materiale i armatur, samme design og beslag.
  • samme eller tykkere lag av dekkmateriale over det bærende elementet i forhold til isolatorene som er testet i henhold til designprøvene.
  • samme eller større diameter på det mekanisk bærende elementet i forhold til isolatorene som testet i henhold til designprøvene.

Ved designprøven testes isolatorklassens egenskaper med hensyn på

  • mekanisk strekkbelastning
  • varierende mekanisk strekkbelastning
  • mekaniske egenskaper i forhold til temperatur
  • elektrotekniske egenskaper
  • vanninntrengingsegenskaper