ПОЛИМЕРНЫЙ ИЗОЛЯТОР Российский патент 1997 года по МПК H01B17/02 

Изобретение относится к электротехнике и касается высоковольтного полимерного изолятора.

Известен электрический изолятор, содержащий стержень, выполненный из полиэтилентерефталата, и жестко соединенную с ним пластмассовую оболочку, устойчивую к воздействию окружающей среды (патент Великобритании N 1371725, МПК Н 01 В 17/32, 1972 ).

Такой изолятор, обладая устойчивостью к воздействию окружающей среды, характеризуется относительно невысокой электрической прочностью, а следовательно, и надежностью вследствие отсутствия выравнивания напряженности электрического поля в зоне торцевых частей изолятора.

Известен полимерный изолятор, содержащий стеклопластиковый стержень, трекингостойкую оболочку и экран, выполненный в виде полупроводящего слоя и расположенный в средней части стержня (авт. св. СССР N 1515205, МПК Н 01 В 17/02, 17/20, 1987).

Наличие экрана в виде полупроводящего слоя в средней части стержня не обеспечивает высокой электрической прочности, а следовательно, и надежности изолятора вдоль стержня.

Изобретением решается задача создания полимерного изолятора, обладающего высокой надежностью вследствие высокой электрической и механической прочности.

Для решения поставленной задачи в полимерном изоляторе, содержащем стержень из электроизоляционного материала, трекингостойкую оболочку, металлические оконцеватели и экран, помещенный внутри оболочки, одна из боковых поверхностей которого имеет полупроводящий слой, предложено, согласно настоящему изобретению, экран установить в торцевой части изолятора таким образом, что его торцевая часть размещена между стержнем и оконцевателем, и выполнить из волокнистого материала, пропитанного компаундом; при этом высота экрана может быть выбрана из соотношения 1,2 4,0 высоты оконцевателя, а экран может быть выполнен в виде витков из стекложгута, пропитанных термореактивным компаундом.

На чертеже изображен предложенный изолятор, разрез.

Полимерный изолятор содержит стержень 1, выполненный из электроизоляционного материала с повышенной электрической прочностью, например стекловолокна, пропитанного термореактивным компаундом.

На стержне 1 размещена трекингостойкая оболочка 2. Между стержнем 1 и трекингостойкой оболочкой 2 помещен экран 3, выполненный из волокнистого материала, например стекловолокна, пропитанного термореактивным компаундом. Боковая поверхность экрана 3 имеет полупроводящий слой 4, который может быть размещен как с внутренней, так и с наружной стороны экрана по отношению к стержню 1.

В торцевой зоне изолятора установлены металлические оконцеватели 5. При этом экран 3 установлен таким образом, что его торцевая часть находится между стержнем 1 и металлическим оконцевателем 5, а высота экрана 3 выбирается из соотношения 1,2 4,0 высоты оконцевателя 5.

В частности, изолятор, изготовленный для применения в качестве опорной изоляции высоковольтного разъединителя на 110 кВ, имеет экран высотой 1,5 высоты оконцевателя.

Экран 3 выполняется из витков стекложгута путем их многорядной намотки.

Изолятор изготавливается следующим образом.

На торцевые части стержня 1, изготовленного из волокнистого материала, например стекложгута, пропитанного термореактивным компаундом, надеваются экраны 3 с нанесенным на их боковые поверхности полупроводящим слоем 4, и стержень 1 вместе с экранами 3 и металлическими оконцевателями 5 устанавливается в заливочную форму, где происходит заливка (формование) наружной трекингостойкой оболочки 2. Затем производится ее полимеризация, в результате которой образуется жесткая полимерная оболочка.

Заявляемый изолятор может найти применение в качестве опорной изоляции высоковольтных аппаратов: выключателей, разъединителей, шинных опор и т.п. особенно в тех типах аппаратов, опорная изоляция которых работает в условиях высоких механических нагрузок.

Применение таких изоляторов в качестве опорной изоляции высоковольтных аппаратов, например разъединителей, позволит увеличить их надежность за счет повышения электрической прочности. Кроме того, наличие в изоляторе экрана из волокнистого материала позволит повысить прочность изолятора на изгиб и срез.

Сущность изобретения: полимерный изолятор содержит стержень из электроизоляционного материала, трекингостойкую оболочку, металлические оконцеватели и экран, образованный полупроводящим слоем, нанесенным на боковую поверхность дополнительного элемента из волокнистого материала, пропитанного компаундом и размещенного между стержнем и оконцевателем, при этом высота экрана может быть выбрана из соотношения 1,2 - 4,0 высоты оконцевателя, а экран может быть выполнен в виде витков из стекложгута, пропитанных термореактивным компаундом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Полимерный изолятор, содержащий размещенный в трекингостойкой оболочке стержень из электроизоляционного материала, на концевых участках которого установлены металлические оконцеватели, по крайней мере один экран, расположенный между оболочкой и стержнем на участке, примыкающем к оконцевателю, и образованный полупроводящим слоем, нанесенным на боковую поверхность одной из частей изолятора, отличающийся тем, что полупроводящий слой нанесен на боковую поверхность дополнительного элемента из волокнистого материала, пропитанного компаундом, при этом указанный дополнительный элемент частью длины размещен на концевом участке стержня, между ним и оконцевателем. 2. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что высота полупроводящего слоя равна 1,2 4,0 высоты оконцевателя. 3. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный элемент выполнен в виде витков из стекложгута, пропитанных термореактивным компаундом.