Высоковольтный ввод конденсаторного типа Советский патент 1984 года по МПК H01G4/228 

Изобретение относите я:к высок вольтной технике и может бытг ггр менено в конструкциях проходных

со ко воль т НЫХ изоляторов б.СЛЬШИХ

баритов с бумажно-масляной иэоля ей, служащих для вывода проводков высокого напряжекР1Я HSi корпусоБ электроустановок а также в вгг;;со вольтных сонденсатор 1к с болььюй толщиной диэлектрика

Извастен ввод кондемсагорнохю па, имеющий чередую цкес:я CJIOH ди электрика равной толщины к урав кительные металличас:к:ие обкладки которые имеют разрывь: в центре н; и последовательно укорочены от ц ра ль кого токоведущегс проводника, заземленному электроду равнЕлтди ,;L HaivH уступов Ij.

Недос: атками этого устройсолза ляютсfi неравномерное распределен градиента на большой тол :1ине дид. грика в центре ввода в рздиально; направлении у где нет yp;rDHHTeJ:-,H, обкладок г и неравномерное роспре ление потенциала между сг-мим:: ур, аительными обкладками из-за ь-а-ги емкостных связей уравнительных CJi кладок на центральный токовед5аци: проводник. Все это снижает зпек-г ческую прочность ззода,

Наиболее близким к кзобретени; по технической сугдкости является дысоковольтный ввод кондексаторн типа, содержащий зазер11К}пный зле род, центральный токоБе 1У1-ий г;:--:: 1ШК и размещенные меясду ними о5: ;-:и с равными уступами, sjasлплс;: : с:лоями изоляции одн-5ско::;-:г-; .:о.Щ11 - Недостатком такой 1:с:н;:;трукци::-; jKeTcH неравномерное распфедегте:; г:отенциала на уравните К.ных ССл: г;:ах из-за неодинакозко; значений 1 остей меж,цу обкладкамк.. Не гьь1и:е чения емкости получаются э аерБЧ последних слоях, что приводиз; личению градиента в етик r:JO.4x сладовате.глию,, к сняженил; зг,е.) кой прочности Евода

Цель изобретения yBajiK-:G: ;-.e электрической прочиостк,

Эта цель достигается 1;ем, i, сокОБОльтный ввод конденсаторнс : па,, содержащий эаземдездтый злект центральный то КОР едущий прозс/днт размещенные между ;::Иг.1И обкладки разными уступами, (азделенные ел изоляции одинаковой то.таЕины сяа дополнительнымиобкладками, рас:женными в слоях изолядич г:р;;.НЬ:к к центральному -токоведушелчу ipos к;/ и к заземленному элекгролп; ;л, водами,, соединяющими до

обкладки, с одной : арн:.;

кладок.

На фиг. 1 лока.оай B:-dc;:-: в;зод конденсатсгрного тн;1а разрез I на фиг,, 2 -- грао-:

ч;кН:-.;,;1 -1, дс полннтель ных обкла : к i Допо nHHTej b awG обкладки 5 распсп :оже :;ы з нервах .ч последних С;;оя : H3OjKj;MH. лахл ; дополнительнан обкладлка Ь Лбктр: чески соединена с одной из двух о 1кладок 3, между L)HH распола :-.1отся „ При этом умень чае11::Я толщина дизлегстрика иеж,оу доиолн;- тельной обкладткой 5 и соапдней обкладкой л. :( поедяиенной с ней э ле; трически , )v:.) и к од и т к /золи-сник емкости н /;:- cvx и Ю-::. ст:онх и рале::тву е;- костей :: зсох смоях . ronoj:,i-и те, 1: нне с& ifnaiiK;-; 5 имеют меиьл.. длиь;у на -талкч.нну : ей, в аксьгльном налравч.:;1ки, чег--: обкладктч ко7оры.п-1 они расг,си,Онены f j.e, находятся области одио)одногс электрического .fi, что обеспечива.- экранировт:у л;заев дог;олнительнь1х обкладсл; 5 ;/рав.ительиь;ми Эбклалками 3, соединеь :-:г.1г.1 с Hi-n. э лектрически. Для обеспе г: ни;1 :У ®шк-с-изнсй экро нкров -:к Kpciee ,лст;ол -;.итг.1 :ь::нл: обкладок расс;тоян5-:я ;1к;лсду у par :;В-1тельной обкладкой и бг;ижай1е) ;лектричесК:; соеД1- неЕП1Сй :. ,1Гй ,-one ан :-;ту.Г}:,ной обкла.циой -з л: :/-,:/ -лея,. дополни тел 1. г бклад- ,лоитго ..югенциала не превышают . Э% T;:;JJIIW ;-:i:.j слоя кзо,)яции между со-:е:-iMJVii-. ,чками разного потенцичпа , -.исло Г1.ополиитяпънь:х обкладок 7 iiri/;;DOM сл:)с олределяе ся из условий

;;:: аак.:т аа (;: ;кс-стей к эфC;eктив oй ;-i .:;-тз;;:и .цопол ни сальных (Эбкла.цок 1е)кду огПсаалка Ш огного и того ж г С сндкгшз, KOjopHMi-: могут бытв У..Иг-- ..i;ji;:i долгхгнительнь е , либо дополнит 3j;i. ч ля t: ypaBHHTeJT обгс;адкн ,, 1лС у л быть размеа1еиы допо,1 нительньк; ... /paii нителвнме обклацки /ого /i;e позмутлг ла ;: полос, один край ко ::---, :;;( оР,Ь. с;ни находятся,, а .цру.c.J :31-:с-уп;:.;: за .:срая нос-Кидник , :.yi- OiV) ,в:..-з;1гг;ется .roi ;-;е зффе,-;г.л ос в изоя-У-;к;И 1-.1 3 .кра н иров v 3cnr;.j :-: те.. обк талс)7; v тза з HI ;чел ъ . . Ol HO3-;--iv не радиусов M;-V .-j; ,;.;

:.ч;:с,1-;.1;юк с разными з Нс;;ен :1;:;м:--. .;.н..-.i-.:aj:iCB .з i -с;., ааое HTOJ:;-;.:; с;п-;-з,Огде

номер слоя изоляции, начиная от центрального токоведущего проводника

R

R; соответственно наружный

i+-i и внутренний радиусы ближайших обкладок с разными значениями потенциалов в i-OM слое; соответственно наружный

{4. и внутренний радиусы уравнительных обкладок в i-oM слое;

fo

диэлектрическая постоянная;

е

относительная диэлектрическая проницаемость изоляции;

i ширина дополнительной обкладки в i-OM слое;

f: угол дуги, охватываемый дополнительной обкладкой по направлению намотки, рад ;

-максимальное значение

max емкости между соседними уравнительными обкладками известного ввода;

3i

-длина уступа наружной уравнительной обкладки по отношению к дополнительной обкладке в i-ом слое;

-ширина вывода.

6

На фиг. 2 представлены кривые распределения градиентов в области зон уравнительных обкладок известного (кривая 1) и предлагаемого устройства (кривая 2) в зависимости от радиуса, для бумажно-масляно; го ввода Hallo кВ. При этом при расчете берутся следунвдие значения параметров: толщина диэлектрика междс уравнительными обкладками 2,61 мм, внутренний диаметр ввода 45 мм, наружный диаметр 112,36 мм, длина наружной обкладки последнего слоя 500 м, длины уступов л6 26 мм, ЛС 48 мм. Число дополнительных обкладок в 1-м слое у центрального токоведущего электрода в расчетной конструкции

равно двум(одна у верхней и одна у нижней уравнительных обкладок/, во 2-4-м и 8-10-м - одному, в 1-м двум, в 12-м - трем, в 13-м - четырем.

Длина уступа дополнительных обкладок 4gj принимается равной 20 мм во всех слоях. Толщина диэлектрика между дополнительной и уравнительной обкладками, электрически соединенны0ми между собой, составляет в 1-м слое 0,16 мм, во 2-м - 0,185 мм, в 3-м 0,09 мм, в 4-м - 0,04 мм, в 8-м 0,06 мм, в 9-м - 0,0185 мм, в 10-М 0,023 мм, в 11-13-м - по 0,185 мм.

5

При таком конструктивном исполнении градиент на краю уравнительных обкладок предложенного ввода одинаков из-за равенства емкостей слоев, а у известного градиент на краях обкла0док в первых и последних слоях выше на 4-25%.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает снижение рабочего градиента на 25%, а следовательно, приводит к увеличению электричес5кой прочности ввода до 25%.

Предлагаемое устройство по сравнению .с известным обеспечивает увеличение электрической прочности ввода, так как благодаря введению дополни0тельных обкладок, электрически соединенных с ближайшими, уравнительными обкладками, происходит равномерное распределение потен1шала между обкладками. При этом градиент на краяХ

5 уравнительных обкладок в слоях изоляции с дополнительными обкладками уменьшается, а в средней части увеличивается. Так как электрическую прочность ввода определяет градиент на

0 краю уравнительных обкладок, а не в слабо неоднородном поле в центральной части, где обычно изоляция электрически недогружена, то электрическая прочность ввода возрастает. Это увеличение составляет-до 25% по срав

5 нению с известным устройством, что позволяет увеличить рабочее напряжение цвода до 25 %.

ШСОКОВОЛЬТНЫЙ ВЮД КОНДЕНСАТОРНОГО ТИПА, содержащий заземлен {ый электрод, центральный токоведущий проводник и размещенные между ними обкладки с равньлми уступами, разделенные слоями изоляции одинаковой толщины, отличающийся тем, что, с целью увеличения электрической прочности,,он снабжен дополнительными обкладками, расположенными в слоях изоляции, примыкающих к центральному токоведущему проводнику и к заземленному электроду,и выводами , . соединяющими дополнительные обкладки с одной из примдкакхдих обкладок. о «г О5 со о :