Описание

Конструкция ШТИЗ-10-А разработана для визуализации состояния изоляции. Изоляционное тело выполнено из закаленного стекла. В случае нарушения целостности изоляционной детали вследствии электрического пробоя, механических повреждений и др. происходит полное  разрушение стеклянной изоляционной детали на мелкие осколки. Провод после такого разрушения не падает на землю.

Конструкция изолятора включает металлический оголовок к которому крепится провод препятствующий падению провода. Невозможность падения провода на землю исключает травматизм. Стеклянная деталь из закаленного стекла предотвращает возможность скрытого короткого замыкания на землю, предотвращает возможные утечки электроэнергии и исключает ее потери.
В применяемых до этого изоляторах из фарфора типа ШФ-10, ШФ-20 было возможным возникновение микротрещин, каналов пробоя по которым происходило шунтирование линии электропередачи на землю. Токи короткого замыкания на землю при этом в сухую погоду не приводили к отключению линий электропередачи, но при увлажнении во время дождя значительно возрастали. Обнаружить при этом такие “полупробитые” изоляторы было невозможно без электрических испытаний. При применении изоляторов ШТИЗ-10 исключена возможность возникновения каналов внутреннего пробоя. Нарушение целостности изолятора приводит к видимым изменениям состояния изолятора, что позволяет быстро произвести его замену.

Конструкция силовой части аналогична подвесным изоляторам типа ПС-70, ПС-120 зарекомендовавших себя десятилетиями на ВЛЭП до 330кВ при нагрузках до 7-12 тнс. Стеклянная изоляционная деталь в этих изоляторах не испытывает изгибающих нагрузок, а только сжимающие. Даже при разрушении стеклянной изоляционной части, разрушенный изолятор сохраняет прочность до 80% (до 5.6тнс) от нормированной. Таким образом прочность изоляционной детали изолятора ШТИЗ-10 превышает возможные нагрузки на изолятор и определяется прочностью на изгиб металлического штыря. При превышение нагрузки выше нормируемой штырь изолятора гнется, но изолятор не ломается и не падает. Отсутствие фарфоровых или стеклянных деталей, испытывающих нагрузки на изгиб, в изоляторе ШТИЗ приводят также к его значительной стойкости к динамическим и ударным нагрузкам.  Динамическая стойкость изолятора ШТИЗ превышает фарфоровый ШФ-10, ШФ-20 на несколько порядков.

Преимущество изоляторов из закаленного стекла ШТИЗ-10-А, ШТИЗ-20-А над фарфоровыми ШФ-10, ШФ-20:
— исключение возможности падения изолятора и провода на землю;
— идентификация состояния изолятора по видимому разрушению юбки из закаленного стекла;
— более высокое значение выдерживаемой разрушающей нагрузки ( более чем в 2 раза);
— более высокое значение стойкости к динамическим ударам ( более 20 раз);
— отсутствие скрытых дефектов внутри изоляционного тела. Каждый изолятор проходит оптический контроль на
отсутствие дефектов в силовом узле (головке) изолятора. В фарфоровом изоляторе невозможно визуально проконтролировать отсутствие дефектов в самом напряженном месте в головке изолятора;
— контроль изоляторов на угол поляризации проходящего света позволяет гарантировать стабильные электроизоляционные свойства, недостижимые в керамике;
— в теле стеклянных изоляторов со временем не появляются микротрещины, не происходит старение;
— точные размеры стеклянного изолятора, недостижимые у фарфорового в силу изменения их размеров во время высокотемпературного обжига;
— характеристики закаленного стекла выше фарфора, все подвесные изоляторы из стекла;
— простота монтажа провода на изолятор: провод монтируется зажатием прижимной планки двумя болтами

Традиционно для изоляции высоковольтных проводов на напряжение 10-20 кВ применяются штыревые изоляторы. Все штыревые изоляторы в России до 2005 года изготавливались из фарфора. С разработкой в 70-х годах стеклянных изоляторов фарфор стал всё меньше применяться  в качестве электроизоляционного материала. Последние исследования немецких ученых выявили неизбежное старение фарфора и возникновение микротрещин в электроизоляционном теле. Этого недостатка полностью лишены изоляторы из электротехнического закаленного стекла. При возникновении мельчайших внутренних дефектов происходит полное разрушение стеклянной детали. При этом сам изолятор остается механически прочным. В стеклянном изоляторе исключено возникновение микротрещин и других дефектов, по которым может происходить короткое замыкание на линиях электропередачи. Это в большинстве своем обеспечило быстрое внедрение стеклянных изоляторов в электросетевых хозяйствах не только в нашей стране, но и по всему миру. В настоящее время сложно найти на высоковольтных линиях электропередачи подвесные фарфоровые тарельчатые изоляторы. Однако на линиях электропередачи 10-20 кВ до последнего времени наиболее массовым изолятором оставался фарфоровый изолятор ШФ-10, ШФ-20. В 2005 году наш завод освоил производство стеклянного  изолятора ШС-10Д. На заводе при освоении было многое сделано впервые в России. Например, впервые в России было сварено электротехническое стекло малощелочного состава С-9, идентичного применяемому составу для высоковольтных изоляторов во Франции.  Для  производства  высоковольтных изоляторов впервые была запущена автоматизированная, роботизированная линия немецкого производства. Впервые при варке электротехнического стекла было применено принудительное перемешивание для лучшего осветления стекломассы, впервые был произведен штыревой стеклянный изолятор в России.