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L'isolatore a colonna in porcellana (isolatore a piedistallo) garantisce l'isolamento tra i conduttori sotto tensione e le strutture di sostegno collegate a terra

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Isolatore da palo in porcellana

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L'isolatore a palo per sottostazioni in porcellana, noto anche come isolatore a piedistallo o isolatore a palo per sottostazioni, è un componente di isolamento elettrico ad alta tensione utilizzato nelle sottostazioni e nelle stazioni di commutazione all'aperto per sostenere e isolare elettricamente sbarre collettrici, sezionatori, interruttori automatici, trasformatori di misura e altre apparecchiature ad alta tensione dalle strutture messe a terra.

È realizzato in porcellana elettrica ad alta resistenza ed è progettato per resistere sia alle sollecitazioni elettriche che ai carichi meccanici negli ambienti delle reti elettriche all’aperto.

Funzioni principali
·Isolamento elettrico: garantisce l’isolamento tra i conduttori sotto tensione e le strutture di supporto messe a terra.
·Supporto meccanico: sostiene le sbarre collettrici e le apparecchiature ad alta tensione in condizioni normali e di cortocircuito.
·Isolamento di tensione: mantiene le distanze di isolamento richieste nelle sottostazioni.
·Protezione ambientale: garantisce un funzionamento affidabile in presenza di inquinamento esterno, pioggia, ghiaccio e variazioni di temperatura.

Applicazioni tipiche
·Sottostazioni all’aperto
·Stazioni di commutazione ad alta tensione
·Sistemi di supporto per sbarre collettrici
·Supporti per sezionatori
·Supporti per interruttori automatici
·Supporti per trasformatori di corrente e di tensione
·Strutture di montaggio per parafulmini
·Sistemi di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica

Specifiche tecniche tipiche
·Tensione nominale: 12 kV – 420 kV
·Intervallo di tensione del sistema: da media a altissima tensione
·Materiale isolante: porcellana elettrica
·Installazione: all’aperto
·Tipo di montaggio: su piedistallo / su flangia
·Frequenza: 50 Hz / 60 Hz
·Tipo di isolatore: a palo da stazione
·Resistenza meccanica: carico a sbalzo nominale
·Classe ambientale: resistente all’inquinamento per uso esterno

Costruzione
Un tipico isolatore a palo da stazione in porcellana è costituito da:
1. Corpo isolante in porcellana
·Elevata rigidità dielettrica
·Eccellente resistenza meccanica
·Resistente all’invecchiamento dovuto agli agenti atmosferici
·Assicura l’isolamento tra le parti sotto tensione e terra
2. Raccordi terminali metallici
·Raccordi in acciaio zincato o lega di alluminio
·Utilizzati per il montaggio e il collegamento delle apparecchiature
·Progettati per resistere ai carichi meccanici
3. Sezione di giunzione cementata
·Unisce le sezioni in porcellana e i raccordi metallici
·Garantisce stabilità meccanica
4. Flangia di montaggio
·Consente l’installazione su strutture in acciaio, telai di apparecchiature o fondamenta

Principio di funzionamento
Durante il normale funzionamento:
·Il conduttore o l’apparecchiatura sotto tensione è montato sulla parte superiore dell’isolatore.
·Il corpo in porcellana impedisce il flusso di corrente verso la struttura messa a terra.
·L’isolatore resiste alla tensione continua del sistema.

In condizioni anomale:
·Resiste a sovratensioni temporanee.
·Sostiene le forze meccaniche causate da correnti di cortocircuito, vento e funzionamento delle apparecchiature.

Vantaggi
·Elevata resistenza meccanica
·Eccellenti prestazioni di isolamento elettrico
·Lunga durata
·Buona resistenza all’invecchiamento dovuto agli agenti atmosferici
·Prestazioni stabili in presenza di variazioni di temperatura
·Adatto alle sottostazioni ad alta tensione
·Bassa manutenzione richiesta
·Tecnologia collaudata da decenni di servizio all’aperto

Tipi comuni
1. Isolatore a palo da stazione con anima piena
·Corpo in porcellana monoblocco
·Utilizzato per media tensione e carichi meccanici ridotti
2. Isolatore a palo da stazione multi-unità
·Più sezioni in porcellana assemblate tra loro
·Utilizzato per livelli di tensione più elevati
3. Combinazione isolatore da linea / da stazione
·Utilizzato dove sono richiesti sia il sostegno del conduttore che l’isolamento
4. Isolatore a piedistallo ad alta resistenza meccanica
·Progettato per sbarre collettrici pesanti e apparecchiature di commutazione

Applicazioni tipiche in termini di tensione
·12–36 kV Sottostazioni di distribuzione e quadri di commutazione
·66–145 kV Piazze di commutazione all’aperto e supporti per sbarre collettrici
·220–245 kV Sottostazioni di trasmissione
·362–420 kV Piazzole di commutazione ad altissima tensione

Norme applicabili
·IEC 60168 – Prove su isolatori a palo in materiale ceramico per interni ed esterni
·IEC 60273 – Caratteristiche degli isolatori a palo per interni ed esterni
·IEC 62231 – Isolatori a palo compositi per sottostazioni
·ANSI C29.9 – Isolatori in porcellana a processo umido – Tipo a palo per sottostazioni

Applicazioni tipiche per settore
·Servizi elettrici: Supporti per sbarre collettrici e apparecchiature di sottostazioni
·Energie rinnovabili: Sottostazioni di raccolta
·Impianti industriali: stazioni di commutazione ad alta tensione
·Settore minerario: sottostazioni elettriche all’aperto
·Petrolio e gas: impianti di distribuzione elettrica
·Ferrovie: sottostazioni di trazione

Caratteristiche principali
·Struttura in porcellana ad alta resistenza
·Eccellente affidabilità isolante
·Elevata capacità meccanica a sbalzo
·Progettazione resistente agli agenti atmosferici per uso esterno
·Adatti al sostegno di sbarre collettrici e quadri elettrici
·Lunga durata operativa
·Bassa necessità di manutenzione
·Progettati per sottostazioni a media e alta tensione
·Conformi alle norme IEC 60168, IEC 60273 e ANSI C29.9