Опорный изолятор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ц 650Ю4
Со.оэ Советснв
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.11.73 (21) 1972203/27-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (51) M. Кла
Н 01 В 17/14
Государственный комитет (53) УДК 621.315.623. .5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
В. Н. Трусова и Л. Ф. Кузьмина (71) Заявитель (54) ОПОРНЫИ ИЗОЛЯТОР изобретение относится к электротехнике и может быть применено в области производства высоковольтных аппаратов.
Известны опорные изоляторы, выполненные полыми, с одной или несколькими перемычками и сплошными (1). .-1едостатком известных изоляторов является возможность их перекрытия по внутренней поверхности при росе, приводящего к повреждению изолятора и аварии в условиях эксплуатации. "ем жс недостатком обладает и полый изолятор с одной перемычкой при ее пробе.
Пробой перемычки может произойти при конденсации влаги на внутренней поверхности изолятора. Вследствие проводимости водяной пленки потенциал перемычки доводится до потенциала земли. Тогда все напряжение будет приложено к перемычке, что может привести к ее пробою. Повысить величину напряжения, при котором наступает пробой перемычки, можно утолщением ее или же устройством нескольких перемычек.
Недостатком изолятора с утолщенной перемычкой является значительное различие в толщинах перемычки и стенки изолятора, что приводит к появлению трещин в перемычке в процессе изготовления. 30
Создание изоляторов с несколькими перемычками представляет значительные технологические трудности и не IIO3Boляет получить изоляторы с высокой механической прочностью, вследствие недостаточной прочности, долговечности и эксплуатационной надежности склейки.
Предотвращение перекрытия по внутренней полости полого опорного изолятора достигается заполнением внутреннего пространства жидким или вязким изолирующим веществом с хорошим прилипанием к фарфору (например, трансформаторным маслом или компаундом); осушением путем воздушной продувки или другими известными способами; герметизацией внутреннего пространства и заполнением его инертным газом (например, сухим азотом) .
Заполнение внутреннего пространства жидким и газообразным изолирующим наполнителем не получило распространения ввиду трудности герметизации.
Вязкие наполнители при отвердевании отлетают от стенок изолятора, что ухудшает
его электрические характеристики даже по сравнению с полым изолятором без наполнителя. Осуществление осушения внутреннего пространства изолятора представляет значительные трудности и не всегда возможно.
650104
Выполнение опорных изоляторов (сплошными стержневые) устраняет перекрытие
i1o внутреннеи полос|и. Однако Haiofouл .ние эти: изоляторов, осооенно на большие механические прочности, затруднено тем, что в процессе сушки и оожига возможно Iiosii.|ен fe продольных трещин в теле изолятора
|ли возникновение ьнутренних на11ряжсн;IH, ко|орые приводят к ооразовани о продо IIных трещин через некоторый период времени В условиях экспл« атации.
Опорно-стержневые изоляторы с продольными трещинами имеют те же недостатки, что и полые изоляторы.
НаиОолее Олизким техническим решением к изооретению является опорныи изо.|я ор, состоящий по крайней мере из одного изоляционного элемента с внутренней полос-ью, имеющии форму трубы с гладкой внутрснпси и реористои наружнои поверхностью и металлические фланцы на торцах LZJ
Однако в этом опорном изоляторе внутренняяя полость при росе также может подвергаться перекрытию.
Нелью изооретения является предотвращение перекрытия опорного изолятора llo внутреннеи полости при росе.
Для этого опорныи изолятор, состоящий по крайней мере из одного изоляционного элемента с внутренней полость|о, имеющий форму трубы с гладкой внутренней и ребристои наружной поверхностью и металлические фланцы на торцах, снабжен дискообразными изоляционными элементами, укрепленными на торцах изоляционного элемента с внутреннеи полостью, причем разрядное расстояние по внутреннеи поверхности оольше или равно разрядному расстоянию по наружнои поверхности.,Цискообразные изоляционные элементы, расположенные на торцах изоляторов, могут иметь вид чаши, внутренняя поверхность которой сопряжена с наружной поверхность|о изоляционного элемента с внутренней полостью.
С целью соединения между собой изоляционных элементов с внутренней полостью он может быть снабжен изоляционным дискообразным элементом с выступами, расположенными сверху и снизу элемента и сопряженными внутренней поверхностью выступов с внешней поверхностью изоляционных эле ieHTQB с внутренней полостью.
11а чертеже изображен опорный изолятор, общий вид.
Он содержит полые элементы 1, соединенные со сплошными дискообразными элементами 2 и 3 связующим составом 4. Между элементами помещена амортизирующая прокладка 5, которая защищает фарфор от разрушения при воздействии контактных и ударных напряжениЙ, возникающих вследствие механического нагружения сборного изолятора в у.словиях эксплуатации. Изоляционное расстояние между металлическими
65 фланцами б по внутренней поверхности и сплошны. 1 дискоооразным элементам — A
1|ревышает изоляционное расстояние по нар«iKIio1l поверхности — b HP менее, чем В 1,1 раза, а длины Iiyrei, «течки по указанным псверхностям по крайней мере одинаковы.
Злсз|с||ты ..Огут быть нзгolîâëeíû из люоо|о изоляционно|о мат p»a la> Обеспечива|ощ.го треоуемые электрические характерисl пки и с olilfof o 1 . различным видам за:рязпсний и 1; liniaTII«.ских условий (например, высоковольтного фарфора).
11о I bi c элементы представляют собой обычныи изолятор, с высотой не менее выл е f a ребра сплошного дискообр азного элемента и не более О,б метра. У казанная высота ограничена сверху О,б метра, вследствие трудности создания сплошного дискообразного элемента с оольшими толщинами дис;са, необходимых|и pля Ооеспечения Тре6уемой электрической прочности сборного изолятора при малом количестве перегородок.
Ограничение высоты снизу произведено в связи с необходимостью соблюдения известного соотношения вылета ребра к расстоянию между ребрами не менее 1, при котором получаются наиболее высокие грязеразрядные характеристики.
Изоляционные дискообразные элементы, служащие для соединения между собой изоляционных элементов с внутренней по |остью, снабжены верхним и нижним высгупами, имеющими высоту не менее 70% их внутреннего диаметра.
Высота цилиндра и чаши дискообразных изоляционных элементов получена на основании результатов исследований зависи:|ости глу.бины заделки на механическуюпрочность изоляторов при цилиндрическом профиле мест соединений.
Часть диска, расположенная вне зоны цилиндрических выступов, служит ребром изолятора.
Дискообразные изоляционные элементы, используемые в качестве верхней и нижней перегородок, имеют вид чаши с донышком, на боковой поверхности которой расположены ребра с диаметром, не меньшим, чем у дискообразных элементов, служащих для сосдинения между собой изоляционных элементов с внутренней полостью и глубиной чаши не менее 70% от ее внутреннего диаметр а. Толщина дискоо бр азных изоляционных элементов выбирается из расчета пробивного напряжения изолятора. Из опыта экспулатации установлено, что она должна быть не менее 60 — 100 мм для изолятора
35 кВ, что составляет 1/10 часть высоты полного элемента.
Ребра дискообразных изоляционных элемептов могут бы I выполнены либо конфигурации, позволяющей получить требуемую длину пути утечки опорного изолятора к металлоконструкции, |то осуществляется любым из известных способов (армировкой
650104
Формула изобретения
Составитель Л. Январева
Техред А. Камышникова
Корректоры: Е. Хмелева и Л. Брахнина
Редактор В. Челюканов
Заказ 85/2 Изд. № 205 Тираж 922 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 металлической арматуры, механическим способом и др.), обеспечивающим требуемые механические и электрические характеристики.
Полые изоляторы с перегородками и увеличенными промежуточными ребрами исследовались в лабораторных и эксплуатационных условиях и показали явное преимущество.
1. Опорный изолятор, состоящий по крайней мере из одного изоляционного элемента с внутренней полостью, имеющий форму 15 трубы с гладкой внутренней и ребристой наружной поверхностью и металлические фланцы на торцах, о т л и ч а 1о шийся тем, что, с целью предотвращения перекрытия по внутренней полости при росе, он снабжен 20 дискообразными изоляционными элементами, укрепленными на торцах изоляционного элемента с внутренней полостью, причем разрядное расстояние по внутренней поверхности больше или равно разрядному 25 расстоянию по наружной поверхности.
2. Опорный изолятор по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что дискообразные изоляционные элементы, расположенные на торцах изоляторов, имеют вид чаши, внутренняя поверхность которой сопряжена с наружной поверхностью изоляционного элемента с внутренней полостью.
3. Опорный изолятор по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью соединения между собой изоляционных элементов с внутренней полостью, он снабжен изоляционным дискообразным элементом с выступами, расположенными сверху и снизу элемента и сопряженными внутренней поверхностью выступов с внешней поверхностью изоляционных элементов с внутренней полостью.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Афанасьев В. В., Конструкция выключающих аппаратов высокого напряжения, М., Госэнергоиздат, 1959, гл. IV, рис. 4 — 6, 4 — 7, 4 — 8.
2. Бенинг П., Электрическая прочность изоляционных материалов и конструкций, М., Госэнергоиздат, 1960, ч. II, разд. 1, рис.
88, 96, 103.