Высоковольтное устройство с изоляцией сжатым газом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сс "з Советских /в
Со х циалистииески
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕИЛЬСТВУ
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву» (22) Заявлено 01.07.75 (21) 2149047, /07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25,01.77.бюллетень № 3 (51) М. Кл. -
Н 02 5 5/06
Н О2 Cj 9/06
Н 02 В 13/02
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621.315.211. .4 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания28.04.77
В. H. Борин и В. И. Гаврилов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ УСТРОЙСТВО С ИЗОЛЯЦИЕЙ СЖАТЫМ ГАЗОМ
Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к высоковольтным кабелям и распределительным устройствам с изоллттией сжатым газом.
Зля поддержания проводника относитель неметаллической оболочки высоковольтного устройства с изоляцией сжатым газом, а также для герметизации этих устройств приметтятотся изоляционные элементы, у которых места закрепления (слабые места с точки зрения электрической прочности) на проводнике и s оболочке устройства экранируются внутренними или наружными электростатическими экранами.
Известные высоковольтные устройства с
;=.:íóòðåííèìè электростатическими экрана ми (1т, (2g имеют ловушки для загрязняют ших частиц. Эти ловушки выполнены B Виде кол-:-.цевых лазо в . ле внутренних экранов в ь .естах с резко пониженной напряженностью В электрического поля, в которые под действием поля собираютсч загрязняющие части -ты, \
Однако B этих устройс "вах ловушки для зя;.рязнятоших частиц действуют только в статическом режиме в процессе эксплуатации. Во время заполнения или дополнения о устройства газом загрязняющие частицы могут быть выдуты из ловушек. Загрязнения также могут выпадать из ловушек при наличии вибрации и при перемещениях устройства, что приводит к снижению электрической прочности устройства.
Известное высоковольтное устройство с изоляцией сжатым газом содержит по крайней мере один проводник, поддерживаемый относительно металлической оболочки с помощью изоляционных элементов, и электростатические экраны в виде тел вращения, установленные на внутреннем проводнике с зазором относительно по крайней мере одного из изоляционных элементов по обе стороны от последнего (3).
Вь сокзвольтнэе устройство с наружными электростатическими. экранами по сравнению с высокоьольтным устройс"твом, изоляционные элементы которого имеют внутренние электростатические экраны в виде метжлических колец, располсжечных в теле изоляционных элементов, обладает тем преимуше544034 ством, что при прочих равных условиях у него материал изоляционного элемента находится под действием меньшей напряженности электрического поля.
В устройстве с наружными электростати 5 ческими экранами в качестве ловушек дли загрязняюших частиц используются зазоры между экранами и изоляционными элементаМИ.
И процессе монтажа высоковольтного (Q устройства (например, комплектного распределительного устройства} с изоляцией сжатым газом, а также при эксплуатации в зазоры между экранами и изоляционными эле ментами попадают различные загрязняющие частицы. Экраны выполнены сплошными и ,елотно крепятся к проводнику, поэтому попадающие частицы задерживаются в глубине за . зоров и удаление их сопряжено с трудностями. 26
9 результате снижается электрическая прочность устройства, так как скопление частиц на участке поверхности изоляционного элемента может привести к его перекрытию.
Подобный процесс, приводящий к снижению 25 электрической прочности устройсгва.
Белью изобретения является повышение электрической прочности устройства.
Для этого между внутренней поверхностью экрана и наружной поверхностью про- ЗО водпика имеется полость кромка экрана со
t стороны изоляционного элемента отогнута вну грь полости и расположена относительно проводника с кольцевым зазором, образующим совместно с зазором между изоляцион» > ным элементом и экраном сопло.
Образованное сопло ведет во внутрь полого экрана, служащего ловушкой для загрязняющих частиц. При монтаже устройства удаление загрязняющих частиц может быть 40 проведено путем обдувания зазора между изоляционным элементом и экраном струей сжатого газа (например, воздухом).
При этом загрязняющие частицы направляются в сопло и выводятся во внутреннюю 45 полость экрана, где они задерживаются и не оказывают своего отрицательного влияния на электрическую прочность устройства.
В процессе эксплуатации наличие сопла способствует перемешению частиц во внутреннююО полость экрана за счет конвективных потоков газа в устройстве и при заполнении устройства газом.
Все загрязняющие частицы, попавшие через сопло во внутреннюю полость экрана, не могут выпабть не только при прекрашениее действия электрического поля, но также при наличии вибрации. по заполнении устройства газом и при его перемешении и вместе с этим конструкция экранов не препятствует удалению загрязняющих частиц под действием электрического поля, Форму сопла рекомендуется выбирать такой, чтобы место наименьшего сечения сопла находилось в районе соприкосновения изоляционного элемента с деталями, имеющими потенциал проводника, Выполнение сопла с наименьшим сечением в месте, где скапливается наибольшее число загрязняющих частиц, обеспечивает повышенную скорость истечения газа там и тем самым споф собствует эффективному удалению загрязняющих частиц внутрь экрана.
Следует отметить, что такое сопло може быть образовано для изоляционных элементов любой формы: цилиндрической, конической, полусферической и т.д.
Прилегающими к изоляционному элементу деталями, имеющими потенциал проводника, могут быть как части проводника, так и ар.» матура изоляционного элемента, связанная с проводником.
На чертеже изображено предложенное высоковольтное ус гройс гво с использованием изоляционного элемента дисковой формы, обшеей вид
Иззляционный элемент дисковой формы 1 крецится к проводнику 2 при помощи деталей 3 проводника, жестко связанных с про- водником, в мегалли ческой оболочке 4. К проводнику или его деталям крепится экран 5, который расположен с зазором от изоляциоцпого элемента.
Между экраном и деталями проводника, крепящих изоляционный элемент к проводни ку, имеется зазор. Этот зазор сообщается с зазором между изоляционным элементом и и экраном так, что образуется сопло 6, се чение которого уменьшается по мере приближения к месту крепления изоляционного элемента и касания его с деталями проводника. Сопло ведет внутрь экрана, выполненного полым.
При обдувании изоляционного элемента потоком сжатого газа (например, воздухом) загрязняющие частицы, которые могут оседать на поверхностях сопла (изоляционный элемент, экран) или скапливается в месте крепления изоляциоьного элемента, попадают во внутреннюю полость экрана, служа, шего ловушкой для них., Зля истечения газа из экрана в пос:ееднем предусмотрены отверстия 7 с краями, выступающими над внутренней поверхнсстью: экрана и позволявшими задерживать загряз-няющие 0астещы. Экран выполняется легко
544034
1 съемным и позволяет контролировать чистоту места соприкосновеыия изоляционного элемента с деталямы проводника при полностью смонтированном изоляционном элементе на проводнике и очисгить полость экрана от ыакопившихся там загрязняющих частиц.
Это возможно, так как крепление акра на не связано конструктивно с креплением изоляционного элемента. Изоляционный эле- мент может усганавливаться íà проводнике при снятом экране.
В рассматриваемом высоковольтном уст ройстве изоляционный элемент может ус га навливаться как для фиксации проводника о в насительно металлической оболочки, так и для герметизации отсеков высоковольтных устройств, отделяемых этими изоляционными элементами. В последнем случае изоляционный элемент крепится с использованием уп- 2р лотнений 8.
Примеыение предложенного высоко вольт ного устройства позволяет обеспечить высокую электрическую прочность конструкции после монтажа и в процессе эксплуатации и 25 повышает надежность работы устройств с газовой изоляцией (например, кабели, рас- пределительные устройства).
Формула изобретения
Высоковольтное устройство с изоляцией сжатым газом, содержашее, по крайней мере, один проводыик, поддерживаемый относительно металлической облочки с помощью, изоляционных элементов, и электростатические экраны в виде тел врашения, установленные на внутреннем проводнике с зазором относительно, по крайней мере, одыого из изоляционных элементов по обе сгороны от цоследнего, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью повышения его электрической ,прочности, между внутренней поверхностью
:экрана и наружыой поверхностью проводника
,имеется полость, кромка экрана со стороны изоляционного элемента о.гогнута внутрь полости и расположена относительно проводни., ка с кольцевым зазором, образующим совместно с зазором между изоляционным элементом и экраном сопло.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент Швейцарии № 547024, класс
Н 02 Сг 5/06 от 1974 г.
2. Патент CLIA № 3813475, класс
174 - 21 от 1974 г.
3. Патент Франции ¹ 1487720, класс
Н 02 Q 1967 г. (прототип) .
Составитель H. Борисова
Редактор 3. Афанасьева Техред Г. Родак Корректор B. Куприянов
Заказ 791/6S Тираж 902 Подписное
ПИИИПИ 1 осударствеьного комитста Совета Министров СССР по делам изобретений и откритий
113035, Москва Ж-35, Еа-"".-=я наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4