ШТЫРЕВОЙ ЛИНЕЙНЫЙ ИЗОЛЯТОР Российский патент 2005 года по МПК H01B17/32 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к высоковольтным линейным штыревым изоляторам, предназначенньм для изоляции проводов и крепления их к металлическим, железобетонным и деревянным опорам на воздушных линиях электропередачи и распределительных устройствах станций и подстанций постоянного и переменного тока промышленной частоты 50 Гц

Известны штыревые линейные изоляторы из высоковольтного фарфора или из стекла, состоящие из одного изоляционного элемента для напряжений до 20 кВ включительно (("Линейные изоляторы", А.И.Цимберов, "Энергия", М. 1976 г., с.6-8, рис.1, а-г) и из нескольких элементов. Известные изоляторы изготовлены в соответствии с общими техническими условиями по ГОСТ 1232-82. Согласно техническим требованиям данного ГОСТа, изоляторы из электроизоляционного стекла подвергаются термообработке - отжигу.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является фарфоровый изолятор на 35 кВ типа ШФ35-Б ("Линейные изоляторы", А.И.Цимберов, "Энергия", М. 1976 г., с.6-8, рис.1).

Штыревой линейный изолятор выполнен из двух концентрично установленных изоляционных деталей, выполненных из фарфора, соединенных между собой песчано-цементной связкой. Внутренняя изоляционная деталь снабжена резьбовым отверстием под штырь для крепления его к траверсе (опоре).

На головке верхней изоляционной детали штыревого изолятора имеются канавки для крепления провода. Канавки расположены наверху и сбоку головки.

Недостатком известного штыревого линейного изолятора является то, что в случае пробоя невозможно определить визуально состояние целостности изолятора, т.к. видимых разрушений изолятора не происходит. Для нахождения пробойного изолятора необходимо проводить инструментальный контроль всех изоляторов на ЛЭП.

Технической задачей изобретения является разработка конструкции штыревого линейного изолятора, обеспечивающего быстрое визуальное обнаружение дефектного изолятора и его замену.

Поставленная задача решается таким образом, что в известном штыревом линейном изоляторе, содержащем две концентрично установленные и соединенные между собой песчано-цементной связкой изоляционные детали, одна из которых выполнена из фарфора, согласно изобретению, вторая изоляционная деталь выполнена из закаленного стекла. Из закаленного стекла выполнена внутренняя изоляционная деталь Из закаленного стекла выполнена наружная изоляционная деталь.

Выполнение из закаленного стекла одной из двух изоляционных деталей обеспечивает изолятору в случае пробоя разрушение стеклянной изоляционной детали (в равной степени при внутреннем или наружном расположении ее) и быстрое визуальное обнаружение дефектного изолятора. При этом за счет остатка стекла в силовом узле верхней фарфоровой изоляционной детали провод надежно удерживается в рабочем состоянии.

Заявляемое устройство имеет отличия от прототипа и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию новизна и технический уровень. Кроме того, предлагаемое устройство может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет применение в электротехнике на высоковольтных линиях электропередачи.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где: на фиг 1 - общий вид изолятора с внутренней изоляционной деталью из закаленного стекла; на фиг.2 - общий вид изолятора с наружной изоляционной деталью из закаленного стекла.

Штыревой линейный изолятор содержит первую изоляционную деталь 1 из фарфора (наружная на фиг.1 или внутренняя на фиг.2), вторую изоляционную деталь из закаленного стекла 2 (внутренняя на фиг.1 или наружная на фиг.2). Детали соединены между собой песчано-цементной связкой 3. Во внутренней изоляционной детали выполнено резьбовое отверстие 4 под крепежный штырь. Изготовление изоляционной детали 2 производится путем прессования из расплава электроизоляционного стекла с последующей термообработкой - закалкой.

Сборка изолятора осуществляется следующим образом.

Сначала в наружную изоляционную деталь 1 (на фиг.1) или 2 (на фиг.2) со связующим материалом 3 вводят внутреннюю деталь 2 или 1 соответственно фиг.1, 2. После этого производится уплотнение связки 3 при помощи вибрации. Состав связки известен в технике. Использование резьбового отверстия для установки опорного штыря может осуществляться любым известным в технике способом.

На "Южно-уральском арматурно-изоляторном заводе" проведены испытания опытных образцов изоляторов с внутренним стеклянным изоляционным элементом на термостойкость, механическое разрушение, пробивное напряжение.

- Образцы были испытаны при разнице температур в 70°. Они выдержали испытание без повреждения - разрушения не обнаружено.

- Испытание пробивным напряжением в изоляционной среде показали, что при напряжении в 200 кВ изоляторы не пробились

- Опытным путем доказано, что при установке данного изолятора на установочный штырь с приложением боковой нагрузки на изгиб в зоне установки провода разрушение произошло при усилии в 26,95 кН, вместо допустимого усилия в 12 кН.

Испытания произведены при температуре 25°, влажности 47%, давлении 758 мм рт. столба (параметры окружающей среды)

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к высоковольтным линейным изоляторам. Штыревой линейный изолятор содержит две концентрично установленные изоляционные детали, соединенные связкой. Одна из деталей выполнена из фарфора. Вторая изоляционная деталь выполнена из закаленного стекла. Из закаленного стекла выполнена внутренняя изоляционная деталь. Из закаленного стекла выполнена наружная изоляционная деталь. Техническим результатом является обеспечение быстрого визуального обнаружения дефектного изолятора и его замену. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Штыревой линейный изолятор, содержащий две концентрично установленные и соединенные между собой песчано-цементной связкой изоляционные детали, одна из которых выполнена из фарфора, отличающийся тем, что вторая изоляционная деталь выполнена из закаленного стекла.2. Штыревой линейный изолятор по п.1, отличающийся тем, что из закаленного стекла выполнена внутренняя изоляционная деталь.3. Штыревой линейный изолятор по п.1, отличающийся тем, что из закаленного стекла выполнена наружная изоляционная деталь.