НЕСУЩАЯ ПЛАТФОРМА Российский патент 2016 года по МПК H02B5/00 H02B1/54 

Изобретение касается устройства для электрически изолированной установки высоковольтных приборов, снабженного электрически непроводящими опорными изоляторами, которые выполнены для электрически изолированной установки на опоры несущей платформы, на которой помещаются высоковольтные приборы, на фундамент, при этом каждый опорный изолятор распространяется от соединенной с несущей платформой верхней опоры в направлении фундамента.

Такое устройство уже известно на практике. Так называемые «Гибкие системы передачи переменного тока» (FACTS), как, например, установки для компенсации реактивной мощности, имеют высоковольтные приборы, которые с помощью такого рода устройства электрически изолированно установлены на опоры на открытой местности. Ранее известное устройство имеет, например, платформу размером 40 м², на которой расположены высоковольтные приборы. Эти высоковольтные приборы соединены с высоковольтным проводом и поэтому находятся также на высоковольтном потенциале. Для изолированной фиксации платформы на заделанном в землю фундаменте служат опорные изоляторы, которые изготовлены из электрически изолирующего непроводящего материала. Опорные изоляторы как таковые известны. Материалы для их конструкции представляют собой обычные в высоковольтной технике изоляторные материалы, такие как, например, керамики, полимерные материалы, упрочненные волокнами полимерные материалы или тому подобные. Для увеличения путей скользящего разряда опорные изоляторы имеют, как правило, наружные ребра, которые, например, образуются керамической наружной трубой или оболочкой из силикона. Выполненные из одной или двух частей опорные изоляторы распространяются от расположенного в нижней области фундамента, как правило, в направлении, перпендикулярном несущей платформе. Как правило, несущая платформа опирается в восьми разных точках. Чтобы при разрушении опорного изолятора можно было надежно воспринимать тяжесть несущей платформы оставшимися опорными изоляторами, образованная из опорных изоляторов несущая структура имеет, как правило, две лежащие одна в другой группы четверок, которые разделены оттяжками из непроводящих лент на два независимых кольца. Кроме того, по уровню техники известны также изоляторы растяжения/сжатия, проходящие наискосок или под углом к платформе.

Устройство по уровню техники обладает тем недостатком, что оно является материалоемким и может изготавливаться только с большими затратами. Вследствие множества необходимых шарниров монтаж также затруднен.

Поэтому задачей изобретения является - предоставить устройство вышеназванного рода, которое является оптимальным по стоимости и простым в изготовлении.

Изобретение решает эту задачу за счет того, что от каждой верхней опоры в наклонном положении распространяются два опорных изолятора, причем эти два указанных опорных изолятора составляют острый угол относительно их общей верхней опоры.

В соответствии с изобретением опорные изоляторы распространяются между фундаментом и несущей платформой не перпендикулярно, то есть под прямым углом к земле. Более того, опорные балки принимают в каждом случае различное наклонное положение относительно поверхности земли и удерживаемой параллельно к поверхности земли несущей платформы. При этом опорные изоляторы посредством верхних опор прочно соединены с несущей платформой. В соответствии с изобретением от каждой верхней опоры в направлении фундамента распространяются два опорных изолятора. Причем эти два соединенных с одной и той же верхней опорой опорных изолятора составляют острый угол относительно этой общей верхней опоры. Другими словами, составляемый ими острый угол меньше 90°. Другими словами, два опорных изолятора соединены друг с другом V-образно. Образованная из опорных балок несущая структура имеет, таким образом, V-образную конфигурацию. Таким образом гарантировано, что даже при разрушении одного из опорных изоляторов тяжесть несущей платформы, по существу, может восприниматься другим опорным изолятором, который соединен с той же самой верхней опорой, что и поврежденный опорный изолятор. Предпочтительным образом опорные изоляторы выполнены из двух частей, при этом в середине они имеют шарнир, с помощью которого соединены эти две непроводящие и изолирующие части опорных изоляторов. Целесообразным образом опорные изоляторы шарнирно соединены с надлежащими верхними опорами. Предлагаемое изобретением устройство может легко проектироваться и монтироваться. Кроме того, оно является оптимальным по стоимости, так как необходимо только ограниченное количество опорных изоляторов.

Целесообразным образом верхние опоры расположены с вращательной или точечной симметрией, при этом центр симметрии расположен ниже центра тяжести несущей платформы, или соответственно центр тяжести несущей платформы лежит на центре тяжести оси симметрии.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения каждый опорный изолятор распространяется в наклонном положении от верхней опоры в направлении фундамента.

По одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения каждый опорный изолятор распространяется от надлежащей верхней опоры в направлении фундаментной опоры, которая может жестко соединяться с фундаментом, при этом каждая фундаментная опора соединена с двумя опорными изоляторами, и указанные опорные изоляторы относительно их общей фундаментной опоры составляют острый угол, так что образована несущая структура. Как уже излагалось выше, несущая структура выполнена симметрично и расположена по центру под несущей платформой. Вся несущая структура выполнена V-образно. Другими словами, каждая опорная балка всегда V-образно соединена с двумя другими опорными балками.

Целесообразным образом предусмотрены четыре верхних опоры и четыре фундаментных опоры. Это количество оказалось особенно целесообразным, так как получающимися в результате этого восемью опорными изоляторами может надежно восприниматься вес в области высоковольтной техники обычных несущих платформ, включая расположенные на них высоковольтные приборы, при этом одновременно количество опорных изоляторов значительно сокращено по сравнению с ранее известными устройствами.

Предпочтительным образом опорные изоляторы стянуты друг с другом посредством электрически изолирующих ленточных стяжек. Ленточные стяжки изготовлены, например, из упрочненного стекловолокном полимерного материала. Они усиливают несущую способность несущей структуры, образованной опорными изоляторами.

Целесообразным образом опорные изоляторы оснащены фиксирующими шарнирами. В качестве фиксирующих шарниров пригодны, например, обычные шаровые шарниры.

Другие целесообразные варианты осуществления и преимущества изобретения являются предметом последующего описания примеров осуществления изобретения со ссылкой на фигуры чертежа, при этом одинаковые ссылочные обозначения указывают одинаково действующие конструктивные элементы, и при этом показано:

фиг. 1 - устройство по уровню техники;

фиг. 2 - несущая структура для предлагаемого изобретением устройства и

фиг. 3 - один из примеров осуществления предлагаемого изобретением устройства.

На фиг. 1 показано устройство 1 по уровню техники. Устройство 1 имеет несущую платформу 2, которая ориентирована плоско и горизонтально. На несущей платформе 2 расположены высоковольтные приборы в виде дросселя 3, искрового разрядника 4, конденсаторной батареи 5, а также в виде разрядников 6. Во время эксплуатации указанные высоковольтные приборы 3, 4, 5 и 6 находятся на потенциале высокого напряжения, например на 200 кВ. Устройство имеет также опорные изоляторы 7, которые выполнены из двух частей и имеют соединительный шарнир 8. Каждый опорный изолятор 7 распространяется перпендикулярно от несущей платформы 2 к надлежащему фундаменту 9, который заделан в землю. Чтобы при разрушенном опорном изоляторе 7 можно было надежно воспринимать тяжесть несущей платформы 2, предусмотрены наружные, то есть расположенные в краевой области несущей платформы 2, опорные изоляторы 7, а также стоящие дальше внутри опорные изоляторы 7. Кроме того, видны изоляторы 10 растяжения-сжатия для стабилизации устройства 1. Во время нормальной эксплуатации весь вес высоковольтных приборов 3, 4, 5, 6 несущей платформы 2 распределенным образом опирается на опорные изоляторы 8. Опорные изоляторы 7 обладают для этого достаточно высокой устойчивостью. Кроме того, виден высоковольтный переключатель 11.

На фиг. 2 показан один из примеров осуществления несущей структуры 12 предлагаемого изобретением устройства. Видно, что несущая структура 12 имеет восемь опорных изоляторов 7, которые снова выполнены из двух частей, при этом шарнир 8 соединяет непроводящие, снабженные наружными ребрами сегменты непроводников друг с другом. Каждый опорный изолятор 7 распространяется между верхней опорой 13, а также фундаментной опорой 14. Каждая верхняя опора 13 соединена с двумя опорными изоляторами 7, при этом опорные изоляторы 7, которые соединены с одной и той же верхней опорой, распространяются в направлении различных фундаментных опор 14. При этом два соединенных с одной и той же верхней опорой 13 опорных изолятора 7 составляют острый угол относительно этой общей верхней опоры 13. Соответствующее относится к двум опорным изоляторам 7, соединенным с одной и той же фундаментной опорой 14, которые тоже распространяются от этой общей фундаментной опоры 14 в направлении различных верхних опор, при этом они составляют острый угол относительно этой общей фундаментной опоры 14. Верхние опоры 13 могут жестко соединяться с несущей платформой 2, в отличие от чего фундаментные опоры 14 могут соединяться с не изображенным на фигурах фундаментом. Таким образом обеспечивается возможность надежной, оптимальной по стоимости и простой в проектировании установки на опоры несущей платформы 2.

Верхние опоры 13 в показанном на фиг. 2 примере осуществления расположены с точечной симметрией относительно друг друга. Они образуют углы прямоугольника верхних опор. Соответствующее относится к фундаментным опорам 14, которые тоже могут рассматриваться в качестве углов прямоугольника фундамента, при этом на виде сверху прямоугольник фундамента повернут относительно прямоугольника верхних опор на 45°. Несущая структура 12 в целом тоже выполнена симметрично и имеет ось вращения в качестве оси симметрии, которая распространяется по центру и перпендикулярно через несущую структуру 12. Ось симметрии не фигурах не изображена.

На фиг. 3 показан один из примеров осуществления предлагаемого изобретением устройства 15. Устройство 15 снова имеет несущую платформу 2, на которой в качестве высоковольтных приборов расположены дроссель 3, искровой разрядник 4 и конденсаторные батареи 5. Видны также относящиеся к этим приборам варисторы 6. Несущая структура 12 с ее опорными изоляторами 7 расположена по центру под несущей платформой 2. Точнее говоря, центр тяжести несущей платформы 2 лежит на оси вращения несущей структуры 12. Так как с каждой верхней опорой 13 в каждом случае шарнирно соединены два опорных изолятора 7, даже при разрушении одного из опорных изоляторов 7 в соответствии с изобретением тяжесть несущей платформы 2 и высоковольтных приборов 3, 4, 5 и 6 может надежно восприниматься оставшимися опорными изоляторами 7.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении и удешевлении изготовления. Устройство (15) для электрически изолированной установки высоковольтных приборов (3, 4, 5, 6) снабжено электрически непроводящими опорными изоляторами (7), которые установлены на опоры несущей платформы (2), на которой размещены высоковольтные приборы (3, 4, 5, 6), на фундамент (9). Каждый опорный изолятор (7) проходит от соединенной с несущей платформой (2) верхней опоры (13) в направлении фундамента (9), которое является оптимальным по стоимости и простым в изготовлении. От каждой верхней опоры (13) в наклонном положении установлены два опорных изолятора (7), которые составляют острый угол относительно их общей верхней опоры (13). 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство (15) для электрически изолированной установки высоковольтных приборов (3, 4, 5, 6), снабженное электрически непроводящими опорными изоляторами (7), которые выполнены для электрически изолированной установки на опоры несущей платформы (2), на которой помещаются высоковольтные приборы (3, 4, 5, 6), на фундамент (9), при этом каждый опорный изолятор (7) проходит от соединенной с несущей платформой (2) верхней опоры (13) в направлении фундамента (9), отличающееся тем, что от каждой верхней опоры (13) в наклонном положении проходят два опорных изолятора (7), причем эти два указанных опорных изолятора (7) составляют острый угол относительно их общей верхней опоры (13).

2. Устройство (15) по п. 1, отличающееся тем, что каждый опорный изолятор (7) распространяется в наклонном положении от верхней опоры (13) к фундаменту (9).

3. Устройство (15) по п. 1, отличающееся тем, что каждый опорный изолятор (7) распространяется от надлежащей верхней опоры (13) в направлении фундаментной опоры (14), которая может жестко соединяться с фундаментом (9), при этом каждая фундаментная опора (14) соединена с двумя опорными изоляторами (7), и указанные опорные изоляторы (7) относительно их общей фундаментной опоры (14) составляют острый угол; так образована несущая структура (12).

4. Устройство (15) по п. 2, отличающееся тем, что количество верхних опор (13) равно количеству фундаментных опор (14).

5. Устройство (15) по п. 3, отличающееся тем, что предусмотрены четыре верхних опоры (13) и четыре фундаментных опоры (14).

6. Устройство (15) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что опорные изоляторы (7) стянуты друг с другом посредством электрически изолирующих ленточных стяжек.

7. Устройство (15) по п. 6, отличающееся тем, что опорные изоляторы (7) оснащены фиксирующими шарнирами (8).

8. Устройство (15) по п. 3, отличающееся тем, что несущая структура (12) расположена по центру под несущей платформой (2), при этом верхние опоры (13) лежат в одной плоскости и ограничивают площадь, которая меньше, чем площадь несущей платформы (2).