ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ШТЫРЕВОЙ ЛИНЕЙНЫЙ ИЗОЛЯТОР Российский патент 2004 года по МПК H01B17/20 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для крепления проводов в высоковольтных линиях.

Известен штыревой изолятор, выполненный в виде детали из изоляционного материала, состоящей из полого конического основания с центральным отверстием для крепления штыря, головки в виде гречишной сферы с открытым пазом для крепления провода и расположенных между головкой и основанием кольцевых конусообразных ребер (RU 16883 U1, кл. Н 01 В 17/20, 2001).

Наиболее близким по техническому существу является высоковольтный штыревой линейный изолятор, содержащий стержень из изоляционного материала с внутренней полостью и с верхним оконцевателем, снабженным пазом на торцевой поверхности для токопровода и кольцевой канавкой на боковой поверхности для токонесущей арматуры, и охватывающую наружную поверхность стержня деталь с кольцевыми ребрами, выполненную из трекингустойчивого материала (RU 2170465, МПК⁷ Н 01 В 17/20, 10.07.2001).

В известном устройстве токопроводящее покрытие расположено на наружной поверхности внешнего оконцевателя. Однако внутренняя поверхность стрежня разрушается под действием эрозии, возникающей при воздействии токов утечки.

Недостатками известных изоляторов является низкий срок службы и недостаточная надежность, вызванная низкой механической прочностью и эрозией внутренней поверхности стержня.

Задачей, на которую направлено изобретение, является повышение срока службы изолятора и его надежности путем повышения механической прочности, снижения токов утечки и защиты внутренней полости стержня от эрозии и влаги.

Поставленная задача достигается за счет того, что высоковольтный штыревой линейный изолятор, содержащий стержень из изоляционного материала с внутренней полостью и с верхним оконцевателем, и охватывающую наружную поверхность стержня деталь с кольцевыми ребрами, выполненную из трекингустойчивого материала, снабжен установленным на внутренней поверхности стержня без зазора защитным цилиндром из токопроводящего материала.

Частными существенными признаками является то, что длина стакана может иметь отношение к длине стержня от 1:2 до 1:5.

Верхний торец защитного цилиндра может быть выполнен в виде юбки, обеспечивающей гальванический контакт с заземляющим штырем, размещаемым в полости стрежня.

Изолятор может быть снабжен нижним оконцевателем, установленным на нижних торцах стержня и детали с кольцевыми ребрами, контактирующим с нижней кромкой стакана.

Верхний оконцеватель может быть выполнен в виде отдельной детали и установлен на верхних торцах стержня и детали с кольцевыми ребрами.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен общий вид изолятора.

Изолятор содержит стержень 2 с внутренней полостью, через стандартный переходной колпачок 4 крепящийся на штыре 6. Наружную поверхность стержня охватывает деталь 5 с кольцевыми ребрами, обеспечивающими необходимую длину пути токов утечки.

На торцах стержня 2 и детали 5 установлены верхний 1 и нижний 3 оконцеватели. На торцевой поверхности оконцевателя 1 выполнен паз 7 для размещения токонесущего провода. На боковой поверхности верхнего оконцевателя 1 выполнена кольцевая канавка 8 для токонесущей арматуры, например, в виде проволочной вязки, крепящей токонесущий провод к изолятору. Стержень 2 изготовлен из механически прочного 3 материала особенно к изгибным и ударным нагрузкам. К таким материалам относятся стеклопластики с ориентированными волокнами, волокнонаполненные термопласты, например волокнонаполненный полибутилентерефталат. Во внутреннюю полость стержня 2 в его нижней части без зазора установлен защитный цилиндр, выполненный из токопроводящего материала в виде перевернутого вверх дном стакана 9 с центральным отверстием, выполненным в виде юбки 10. Стакан 9 своим дном без зазора прижат к основанию колпачка 4, а его нижняя кромка расположена на одном уровне с нижним торцом стержня и контактирует с нижним оконцевателем 3. Стакан 9 может быть запрессован, вварен или приклеен к стрежню 2. В нижнем оконцевателе 3 выполнено центральное отверстие для установки штыря 6. Юбка 10 стакана 9 обеспечивает гальванический контакт со штырем 6.

Деталь 5 изготовлена из стойкого к токам утечки, т.е. трекингустойчивого материала (полимера).

К таким материалам относятся силиконовые резины, материалы класса полиолефинов и их сополимеры, содержащие порошкообразные минеральные наполнители.

Изолятор работает следующим образом.

Токонесущий провод соединен с металлической арматурой, крепящей его к изолятору. Наружная поверхность стержня 2 защищена от эрозионного воздействия токов утечки деталью 5 с кольцевыми ребрами, обеспечивающими необходимую длину пути токов утечки, а внутренняя поверхность стержня 2 защищена от эрозионного воздействия токов утечки и от влаги стаканом 9, по которому проходят токи утечки, уходящие с нижнего оконцевателя на заземляющий штырь 6.

Это обеспечивает повышение срока службы изолятора и надежность его работы. Длина стакана определяется длиной стержня.

Установлено, что оптимально отношение длины стакана к длине стержня от 1:2 до 1:5.

Для лучшего гальванического контакта нижнего оконцевателя со штырем 6 может быть установлен винт 11.

Таким образом, изолятор позволяет выдерживать максимально любое воздействие на изгиб, повышает прочность при ударах, устраняет эрозию внутренней поверхности путем снижения токов утечки.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для крепления проводов в высоковольтных линиях. Техническим результатом является повышение срока службы и надежности изолятора путем повышения механической прочности снижения токов утечки и защиты внутренней поверхности изолятора от эрозии и влаги. Высоковольтный штыревой линейный изолятор содержит стержень из изоляционного материала с внутренней полостью и охватывающую наружную поверхность стержня деталь с кольцевыми ребрами, выполненную из трекингустойчивого материала. На верхнем и нижнем торцах стержня и детали с кольцевыми ребрами установлены соответственно верхний и нижний оконцеватели. На торцевой поверхности верхнего оконцевателя выполнен паз для токопровода, на боковой поверхности – кольцевая канавка для токонесущей арматуры, а нижний оконцеватель выполнен с центральным отверстием для штыря. Во внутренней полости стержня без зазора установлен защитный цилиндр из токопроводящего материала в виде перевернутого вверх дном стакана с центральным отверстием в дне. Нижняя кромка стакана контактирует с нижним оконцевателем. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Высоковольтный штыревой линейный изолятор, содержащий стержень из изоляционного материала с внутренней полостью и с верхним оконцевателем и охватывающую наружную поверхность стержня деталь с кольцевыми ребрами, выполненную из трекингустойчивого материала, отличающийся тем, что на внутренней поверхности стержня без зазора установлен защитный цилиндр из токопроводящего материала.2. Изолятор по п.1, отличающийся тем, что верхний торец защитного цилиндра выполнен в виде юбки, предназначенной для гальванического контакта с заземляющим штырем.3. Высоковольтный штыревой линейный изолятор по п.1, отличающийся тем, что длина защитного цилиндра относится к длине стержня от 1:2 до 1:5.4. Высоковольтный штыревой линейный изолятор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен нижним оконцевателем, установленным на нижних торцах стержня и детали с кольцевыми ребрами, причем нижний торец защитного цилиндра контактирует с нижним оконцевателем.5. Высоковольтный штыревой линейный изолятор по п.1, отличающийся тем, что верхний оконцеватель установлен на верхних торцах стержня и детали с кольцевыми ребрами.