Ізолятори, використовувані на повітряних ЛЕП, називаються лінійними. Лінійні ізолятори призначені для ізоляції і кріплення дротів на лініях і в розподільчих пристроях підстанцій. Виготовляються ізолятори з фарфору, загартованого скла і полімерних матеріалів.
Ізолятори призначені для ізоляції знаходяться під напругою проводів ПЛ від конструктивних частин опори. Ізолятори ВЛ працюють в природних кліматичних умовах і піддаються як електричним, так і механічних впливів. Основними вимогами, що пред'являються до ізоляторів, є: висока електрична і механічна міцність, економічність і стійкість до впливу зовнішнього середовища.
Конструктивно ізолятори ПЛ виготовляються двох основних типів: штирові і підвісні. Штирові ізолятори (див. Рисунок 5.9, а) застосовуються для ПЛ напругою до 20 кВ і являють собою монолітне тіло 1 спеціальної форми з канавками для укладання дроти і посадковим місцем для металевого штиря або гака 2. До штирьовим ізоляторів дроти прив'язуються м'яким дротом того ж металу , що і сам провід.
Для ПЛ напругою 35 кВ і вище застосовуються підвісні ізолятори (див. Рисунок 5.9, б). Такий ізолятор складається з ізолюючої частини 1, шапки з ковкого чавуну 2, сталевого стрижня 3. Шапка і стрижень з ізолюючої частиною з'єднуються цементною зв'язкою 4.
У верхній частині чавунної шапки є гніздо, що збігається за формою з нижньою головкою сталевого стрижня. Ці елементи дозволяють збирати підвісні ізолятори в гнучкі гірлянди. Гірлянди ізоляторів зручні при монтажі та експлуатації в зв'язку з нескладної заміною пошкодженого ізолятора в гірлянді.
Малюнок 5.9 - Ізолятори повітряних ліній електропередачі
На проміжних опорах ВЛ гірлянди називаються підтримуючими. Ці гірлянди працюють у вертикальному положенні, підтримують провід, сприймаючи власну вагу, вагу дроти та ожеледиці.
На анкерних опорах гірлянди називаються натяжними. Такі гірлянди працюють практично в горизонтальному положенні і сприймають додатково тяжіння проводу. Натяжні гірлянди працюють в більш важких умовах, ніж підтримують. На відповідальних ділянках ПЛ для підвищення надійності застосовують здвоєні гірлянди ізоляторів.
Кількість ізоляторів у гірлянді визначається, головним чином, напругою ПЛ.
Для ПЛ напругою 500 кВ і вище маса ізоляторів сягає 1. 2 т, що ускладнює їх монтаж, експлуатацію і створює великі додаткові навантаження на опори. Для ПЛ надвисоких напруг розробляються синтетичні полімерні ізолятори. маса яких на порядок менше маси ізоляторів зі скла або фарфору.
Полімерні ізолятори мають ряд переваг перед скляними і порцеляновими. Маса полімерних ізоляторів в 10-20 разів менше маси гірлянд ізоляторів для ВЛ відповідного класу напруги. Це дозволяє отримати суттєві переваги при транспортуванні, монтажі та експлуатації ЛЕП. Полімерні ізолятори мають велику механічну міцність і не руйнуються при обстрілі їх дробом і навіть кулями. Лінійні ізолятори з полімерних матеріалів практично не Пробіваємость при впливі грозових і комутаційних перенапруг. Їх застосування в якості ізолюючих міжфазових розпірок дозволяє обмежити танець проводів.
В даний час випускаються два типи полімерних ізоляторів (див. Рисунок 5.10 а, б) за чинним ОСТ 34-27-688-84. В якості несучого компонента ізолятора застосовується односпрямований стеклопластіковий стрижень 3, що складається з десятків тисяч найтонших скляних волокон, що володіють високою механічною міцністю. Склопластиковий стрижень захищений від зовнішніх впливів захисною оболонкою 2, стійкою до ультрафіолетового випромінювання і хімічних впливів. Це необхідно у зв'язку з тим, що сполучна речовина склопластикового стрижня не володіє достатньою стійкістю до атмосферних впливів. На кінцях несучого стрижня кріпляться металеві Накінечники 1, які повинні забезпечувати високу міцність і надійність ізолятора. Для цього застосовуються два способи окінцювання - клинова і пресована закладення. За рахунок застосування оконцевателей з клиновий закладенням довжина ізолятора може бути кілька скорочена.
Маркування ізоляторів складається з букв і цифр. Для штирьевих ізоляторів перша буква позначає тип, друга -матеріал ізолятора, цифра вказує величину номінальної напруги. Наприклад: ШС-10 - штирьовий, скляний на 10 кВ. Для підвісних ізоляторів букви позначають тип ізоля тора (П - підвісний; Л - лінійний), матеріал ізолятора (Ф - фарфоровий; С - скляний; Г - для забруднених районів). Цифра показує руйнує електромеханічну навантаження в кілоньютонах. Після цифри можуть бути ще букви (А, Б, В), що показують виконання ізолятора. Наприклад: ПФ70 - підвісний, фарфоровий, з руйнівним електромеханічної навантаженням 70 кН. Для полімерних ізоляторів букви позначають тип (Л - лінійний), матеріал покриття (К - кремнійорганічні, П - Поліолефінова покриття). Цифра показує руйнує електромеханічну навантаження в кН; номінальне електричну напругу. Після цифр буква показує виконання ізолятора. Наприклад: ЛП-70/110-ВЗ - лінійний, з Поліолефінова покриттям, з руйнівним навантаженням 70 кН, на напругу 110 кВ.
Основними характеристиками ізоляторів є сухоразрядное, мокроразрядное і імпульсна розрядне напруги. Сухоразрядним називається напруга промислової частоти, при якому відбувається перекриття ізолятора з сухою і чистою поверхнею. Мокроразрядним називається напруга промислової частоти, при якому ізолятор перекривається в умовах дощу. Імпульсне розрядна напруга визначається при впливі на ізолятор стандартної хвилі перенапруги.
При експлуатації лінійні ізолятори піддаються одночасному впливу електричної напруги і механічного навантаження. Тому випробування підвісних ізоляторів виробляються при впливі напруги (75% сухоразрядного) і при поступовому підвищенні механічної навантаження. Механічне навантаження, при якій знаходиться під напругою ізолятор руйнується, називається руйнує електромеханічної навантаженням. Це навантаження вказується в технічних характеристиках ізоляторів, які наведені в таблиці додатка Д.