Изоляционная распорка
Патент 628539
Авторы
Изоляционная распорка
Иллюстрации
Реферат
== -- -."-" л "от на юг,.;, ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВМ (и)628539
Союз Советских
Соцмалмстммеовх
PocfI 6éi :: (6!) Дополнительное к авт. свил-ву(51) М. Кл.
Н 01 В ех06
Н 02 4 5/06 (22) 3аавлеио 06.04.77 P)) 247 34 12/24-07 е присоединением заявки М (23) Приорнтет(43) Опубликовано 16.1078.Бюллетень № S8
Гссударстванвмй комхит
Совете Мннмстрав СССР вс делам кзссрвтсвхй я стхрьпнй (53) УДК 621.315 (088.8) (4б) Дата опубликования описанияв.oe,эи.
Я. Н. Ттшхлвев, A. А. Филюшов и А. Л. Петерсон (72) Авторы изобретения
Научно-исслелсвательский институт постоянного тока (73) Заявитель (64) ИЗОЛЯЦИОННАЯ РАСПОРКА
Изобретенне относятся к области высоковольтных газовых линий электропередачи н герметнзнрованных распределительных устройств. .Прн использовании изоляционных распорок в высоковольтных коакснальных системах, изолированных сжатым газом, стремятся к тому, чтобы изоляционная распорка обеспечивала электрическую прочность не ниже прочности газового промежутка„для чего необходимо выполнение следующнх условнй: во-первых, максимальная напряженность на поверхности распоркн не должна превышать напряженности на токоведущей жиле вдали от распорки, а, во-вторых, должна быть обеспечена высокая электрическая прочность твердого диэлектрика. Для выполнення первого условия необходимо в окрестностях распорки ослабить электрическое поле. Прн этом возможны два предельных случая. В первом из них ослабление поля производится за счет соответствующего выбора профиля поверхности твердого диэлектрика. Во втором та же цель достигается расположением внутри диэлектрика специальных электродов, с помогцыо которых можно изменять поле в газовой среде. Формнрованне поля по последнему методу неизбежно связано с уснленнем напряженности в твердом диэлектрике, тогда как при нспользованнн первого способа, эффективность которого тем выше, чем больше диэлектрическая постоянная материала рас, порки, можно добиться ослаблеяня поля в толще распорки по сравнению с полем в газовой среде. В связн с этим в качестве матернала для распорок наряду с эпоксиднымн смолами перспективны электротехннчесte- кнй фарфор, обладающий высокой днэлектрнческой постоянной (Е), а также и другие твердые диэлектрики, имеющие Е) 4.
Обычно в коакснальных газовых лнннях н герметизнрованных распределительных устройствах отношение диаметров наружного и внутреннего электродов лежнт в преде-. лах 2-4 ° а, следовательно, в газовом промежутке напряженность на токоведущей жиле во столько же раз превосходит напряженность на оболочке.
20 Известна изоляционная распорка для высоковольтных. коаксиальных систем, изолированных сжатым газом, например электрнческих кабелей, выполненная в виде тела вращения со средним участком цилиндрн628539
Сущность претложения поясняется чер20 те жом.
Ф1>1>,11д.!а изобретени 1
Изоляционная расги)рка д, я Высоковольгн ы х к 0 а к с и 3, I ь н ы х с и с т с х1, и 3 Ол и р 0 В 3 I I:-I ы х сжатым газом, например э, !ектрических кабелей, выполненная в виде тела врашения со средним учас1ком цил>гндричсс. .Ой формы и толшиной,увеличиваюшсйся K ec !>р!>доз!ьно1! оси, с)тличающа..ея тсм. ITO, с цег!!.ю повыLkILf1JIkf 1!3!еж нос ти и TE. 3! co I,l,>I IIIIkt г>11 ВНО >>О1)ного рас>1ределснпя напряженности электрического поля В и.:! )скости спм метни!1 ра! НОрки, Образуюшая поверхнос I li распорки ппсдст)1!3>тяет собой кривук>, Описывасму>О:,рнвНЕII НЕМ
>..
Н; -- тп. Я,, 1 p) где !/j — - расстоян!!е между дву»:я точками
Образующей в 1-ом сечении, пара.1лельном продольной оси, P-, — — радиус i-го сечен>1я, 50
Я»,) — — внешнии радиус распорки, ))>,.)3 — коэффициенты, удовлетворяюш>и! I c p 313 С I! сTВ 3 м
Целью изобретения является создание распорки, имеющей в плоскости симметрии распределение напря>кенности, близкое к равномерному. а, следовательно, с повышенной надежностью. При этом распределеш!е поля в окружаюшей распорку среде должно быть не хуже, чем у известной распорки. Пель достигается тем. что ооразуюшая поверхности
0,04 m 0,2, 1„) =. 35
Iñ< кой формы и толщHíой, увеличиваюшеися к ее продольной оси (1). Форма образук)!цей известной распорки выбирается из предположения, что градиент потенциала вдоль поверхности остается постоянным, Расчоты образующей показывают, что в ннтересуемом диапазоне изменения отношения диаметров наружного и внутреннего электродов 2,5
2-2,5. Прп значениях Е больше указанных, поверхность распорки перестает быть вогнутой и на ней появляется выпуклость, что равносильно невыполнению основного условия, принятого в расчете: сохранение по поверхности распорки постоянного градиента потенциала. Следовательно, рассчитать профиль эпоксидной илн фарфоровой распорки, которые облаз!с)>от зна п1тельно большей величиной Е, ПО известной формуле нельзя. Выше было Отмечено, что формирование поля посредством выбора профиля тем эффективнее, чем вь>1пе значение Е.
Дл)! Обеспечения высокой электрической прочнос1>1 самого твердого диэлск>рика необходимо созд3Tb распорку с равномерным или близким к нему распределением напряжcklklocTII по 1!Лоскости ее симметрии, где всегда достигается максимальная в толгцс
fIcItIPkI>KEIti3ocTb. 3Т0 Возможно то, IhKQ B Toël случае, если Оговорена величина осевого размера распорки, так как, например, прп осев!>м размере на поря,ок большем ра 1i13ëüного, влияние границы раздела «газ-твердый диэлектрик» не будет сказываться на поле в плоскости симметрии распорки и Оно будет с()oTf31. TcTIIof33ть пОлю коаксиальных ци, lиндров. В формулу. по KQTopofi вычисляется форма поверхности известной распорки, не
Входит величина осевого размера н сама фопмула Выведена в предположении, что тор-! цы распорки далеко разнесены друг от друГа.
Недостатком данной распорки является и возможность расчета ес профиля для диэлектриков с Е;.>,5, нсравномерность электрического !!Оля внутри самой распорки и
cр11!3нитсл>,но высокая максимальная напряже!Нность в ее толпе, Известно. что с увеличением размеров твердой изоляции ее элект1>й !еская прочность падает. Эти обстоятельства .!елают проблематичным нрименекпп. таких pHcllopoK 1пя линий oo,:Icc В lсОкllх к lассов напряжений, диаметры которых будут. сстс ственно, возрастать. распорки представляст собой кривую, описываемук) уравнснпем
H; = .в. q > ", где О, — — расстояние между двумя точками
<)бразук>шей в I-ом сечении, паралле,)ьном !!родольной оси, Rf — радиус i-го сечения распорки, Яс, — внешний радиус распорки, >1.,n — коэффициенты (nz=0,04-0,2; n =
1,5-3,5). Так, например: для фарфоровой распорки (диэлектрическая постоянная фарфора Е=7) при D/d =3,75, наиболее предпочтительными являются следующие значения коэффициентов: m = 0,055; и =2,2. Помимо создания равномерного распределения напряженности в плоскости симметрии твердой изоляции, что повышает надежность ее раооты, распорка имеет малый объем и вес.
Изоляционная распорка 1 Обеспечивает коаксиальное расположение Внутреннего 2 и на руж но! о 3 трубчатых электро Iof3.
Выполнснпе поверхности распорки в сооiветствие с приведенной формулой ОбеспечиВаст равно>I(")Hое p3сllpf IE. пенис НВГ)ря>кен— ности в плоскости симметрии распорки, что повышает ее надежность, а так>кс снижает ее объем и Вес.
Источники инфо(»1311:! и. 11р и н >1 Гы е I30 !3111!мание при экспертизе:
l. 11атент Японии Л !7464, к, i. 60 С 13, 31.07.69.
628539
Составитель Н. Борисова
Техред О. Луговая. Корректор Л. Веселовская
Тираж 960 Подписное
Редактор Л. Баглай
Заказ 5805/43
ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии! 13035. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород. ул. Проектная, 4