Устройство защиты изолятора,провода и зажима воздушных линий электропередачи Советский патент 1986 года по МПК H02G7/00 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам защитьг изолятора, провода и зажима - воздушных линий электропередачи.

Цель изобретения - повышение на- з дежности защиты линии путем увеличения электрической прочности устройства в условиях загрязнения и увлажнения за счет создания на нем сухой зоны.,10

На фиг. 1 схематически изображено устройств® защиты изолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи, закрепленное на траверсе опоры; на фиг. 2- то же,вид спереди (разрез А-А jj на фиг.З) ;на фиг.З - то же, вид сверху, на фиг. 4 - то же, вид сбоку , на фиг . 5 - разрез Б-Б на фиг.З , на фиг. 6 -разрез В-Б на фир. 3; на фиг. 7 - дополнительный разрезной т рубчатый изолирующий jo элемент, установленный на провод устройства защиты изолятора, провода и, зажима воздушных линий электропередачи; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг.7; на фиг. 9 - 12 - схематические после-25 довательные положения конца дополнительного разрезного трубчатого изолирующего элемента при обрыве провода в гололедном режиме.

30 Устройство запщты изолятора 1,

провода 2 и зажима воздушных линий электропередачи содержит крьш1ку 3, установленную на изолятор 1 с ребрами, и основные разрезные трубчатые изолирующие элементы 4, установленные на зажим и провод 2 у зажима. Зажим состоит из изогнутой- скобы 5 и захватов 6. Основные разрезные трубчатые изолирующие элеме нты 4 включают пакеты 7, закрывающие захваты 6 со всех сторон, и боковые элементы 8. Пакеты представляют собой коробки,, открытые снизу.

Боковые стенки пакетов внизу пе реходят в эластичные выпуски, которые подгибаются, скрепляются между собой крепежными элементами 9 и таким образом закрывают захваты 6 сни-. ЗУ.50

В боковых злементах 8 имеются каналы, в которых размещены с одной стороны провод 2, с другой - изогнутая скоба 5 зажима. Боковые элементы 8 закрывают участки провода 2 и изог- 55 нутой скобы 5 зажима, расположенные между изолятором 1 и захватами 6, и заканчиваются полыми конусами 10.

35

40

Нижняя часть крьппки 3 выполнена с-кольцевой подошвой 11, прилегающей к поверхности верхнего ребра 12 изолятора 1. При этом ширина подошвы 11 определяется из следующей математической зависимости

L

Ui

0,9 Е,

где и (д - номинальное напряжение

линии, кВ;

Е - сухоразрядный градиент на поверхности изолятора

под подошвой,, кБ/см; 0,9 - коэффициент вьщерживаемо- го напряжения по отношению к сухоразрядному. На участки провода 2, прилега1ощие к изолятору 1 на расстоянии 1,5-1,8м,. насаживсоотся дополнительные разгрез- ные трубчатые изолирующие элементы 13 с коническими раструбами 14 на :концах,по числу основных разрезных трубчатых изолирующих элементов 4.

При этом конический раструб i4 . каждого дополнительного разрезного трубчатого изолирующего элемента 13 расположен на конусе 10 соответствующего основного разрезного трубчатого изол1- рующего элемента 4.

Элементы 13 снабжаются крепежными приспособлениями 15, соединяющими их разрезные части 16. Крепежные присп о- соблеии я 15 совместно с разрезными частями 16 составляют соединение, автоматически раскрывающееся в аварийных реж1дмах. На разрезной части 16 . выполняется два отверстия: малое 17 и большое 18, которое заполнено мягким зластичньм материалом с целью обеспечения и сбрасывания элемента 13 в аварийном режиме при покрытии провода 2 льдом.

Устройство работает следуюш м образом. .,

Крьш1ка 3,надевается на изолятор 1, а боковые элементы 8 и пакеты 7 - на изогнутую скобу 5, провод 2 и захваты 6 соответственно. Снизу пакеты 7 закрываются с помощью крепежных элементов , которые благодаря эластичности продавливаются и удерживают в закрытом состоянии пакеты 7 во время эксплуатации. Боковые элементы 8 надеваются на провод 2 н изогнутую скобу 5 благодаря эластичности (4иг. 5).

3

Дополнительный разрезной трубчаты изолирующий элемент 13 крепится внизу с помощью разрезной части 16 с двумд отверстиями 17 и 18jH крепежного приспособления 15.

Птица, находясь на траверсе 19 опоры 20, дотрагивается до крьшки 3 клювом, что она .делает при его чистке, или переступает с траверсы 19 на крышку 3 (обычно для взлета) и при этом не поражается электрическим током, так как оказывается защищенной от токоведущих частей. При взмахивании крьшьями и касании проводов 2 около изолятора 1 поражения птицы также не происходит из-за наличия основных -и дополнительных разрезных трубчатых изолирующих элементов А и 13.

При аварийном режиме при обрыве провода 2, что происходит главным образом в период гололеда, когда на проводах и изоляторах образуются большие отложения льда, тяжение воздействует на зажим и далее на изоля- тор 1, траверсу 19 и опору 20. В го- лоледно режиме провод, покрытый льдом не может проскользнуть свободно через зажим. Поэтому тяжение воздействует на опору и возможна ее полом- ка или нескольких опор.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить проскальзывание через зажим на длину дополнительного разрезного трубчатого изолирующего элемента 13 (1,5 м), что обеспечивает демпфирование воздействующего тяже- ния и сохраняет опору.

Динамика работы устройства в аварийном гололедном режиме показана на фиг. 9-12. При движении провода 2 по стрелке D, возникающем при обрьгое провода 2 в период ледообразования, крепежное приспособление 15 начинает перемещаться в сторону отверстия 18 с большим диаметром. Затем крепежное приспособление 15 выталкивается в отверстие 18 и выпадает. После этого элемент 13 расклинивается конусом 10 элемента 4, и провод 2 освобождается свободно проскальзывая через зажим,

-Вместе с тем устройство способствует ,повьш1ению электрической прочности изолятора, которая сильно меняется В зависимости от состояния его . поверхности. Наиболее высокая электрическая прочность в сухом состоянии При этом разрядный градиент составля

44-4 ет 2,5 кВ/см и вьш1е. При увлажнении и загрязнении поверхности изолятора электрическая прочность значительно уменьшается. Так, например, при ув- лажнении и чистой: поверхности разрядный градиент составляет около 1,0- 1,2 кВ/см, а-при загрязненной и увлажненной поверхности может снижаться до- 0,5 кВ/см.

Таким образом, электрическая прочность изолятора складьшается из двух составляющих: электрической прочности увлажненной, и загрязненной открытой части изолятора и электрической прочности сухой закрытой части изолятора. Закрытая часть изолятора обеспечивается кольцевой подошвой 11. При этом необходимая длина пути утечки сухой части определяется по формуле

аи

Ном

0.9 Е.

20 25 зо

О 5 0

5

5

Кроме того, все сочленения данного устройства выполнены таким образом, что соединяемые поверхности находятся в сухом состоянии. Представ- -ляется возможным использовать малый стандартный изолятор (например, ШФ ЮГ), предназначенный для чистой зоны, с применением крышки, во всех зонах загрязнения.

Таким образом, использование одного стандартного изолятора в сочетании с предлагаемым устройством защиты позволяет обеспечить все зоны загрязнения, что дает значительную экономию, так как в загрязненных зонах согласно существующих норм рекомендуется применять изоляторы ШФ-20 и ШФ-35, а в некоторых районах даже подвесные изоляторы. Кроме того, сухая, часть изолятора снижает ток утечки -: с сотен мА или нескольких А до мкА. Ток утечки по поверхности кожуха будет незтсачительным из-за большой длины пути утечки и наличия закрытой части в конических раструбах дополнительных элементов 13. Такое положение исключает возгорание деревянньгх опор и траверс и порчу железобетонных опор.

Формула изобретения

1, Устройство защиты изолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи, содержащее крьшгку, расположенную на изоляторе с ребрами, и

51

основные разрезные трубчатые изолирующие элементы, установленные на зажи и провод у зажима, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты линии путем увеличения электрической прочности устройства в условиях загрязнения и увлажнения за счет создания на нем сухой зоны, нижняя часть крьшки выполнена с кольцевой подошвой, приле- тающей к поверхности верхнего ребра . изолятора при этом ширина подошвы определяется из следующей зависимости

и

L -

Де Е

0,9 Е. - номинальное напряжение ли

НИИ, кВ;

ср.

- сухоразрядный градиент на поверхности изолятора под подошвой, кВ/cMj

0,9 - коэффициент вьщерживаемого напряжения по отношению к сухоразрядноМу.

5

344 . .6

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повьштения эффективности путем увели- 1чения зоны защиты , а также расширения функциональных возможностей устройства за счет предохранения опор от падения в аварийном режиме при гололеде,основные разрезные трубчатые изоли- элементы вьшолнены с конусами на концах и снабжены дополнительными разрезными трубчатыми изолирующими элементами с раструбами на концах по числу основных разрезных трубчатых изолирующих элементов, устанавливаемыми на.провод таким образом, что раструб каждого дополнительного разрезного трубчатого изолирующего эле-, мента расположен на конусе соответствующего .основного разрезного трубчатого изолирующего элемента, а дополнительные разрезные трубчатые изолирующие элементы: снабжены крепежными приспособлениями, соединя,ющими их :разрезные. части.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам защиты -изолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи (ЛЭП). Цель изобретения - повьшение надежности защиты ЛЭП. Устройство содержит крышку 3, устанавливаемую на изолятор 1 с ребрами, и основные разрезные трубчатые изолирующие элементы 4, устанавливаемые на зажим и провод 2 у зажима. Основные разрезные трубчатые изолирующие элементы 4 включают пакеты 7, закрывающие захваты и боковые элементы 8 зажима. Нижняя часть крышки 3 выполнена с кольцевой подошвой 11, прилегающей к поверхности верхнего ребра 1 2 изолятора 1 .Шй рина подошвы 11 определяется из математической зависимости. На участки провода 2, прилегающие к изолятору 1, насаживаются дополнительные разрезные трубчатые изолирующие элементы 13. Их конические раструбы 14 располагаются на конце 10 соответствующего основного разрезного трубчатого изолирующего элемента 4. Изобретение позволяет использовать малый стандартный изолятор, предназначаемый для чистой зоны, во всех зонах загрязнения. Цель изобретения достигается путем увеличения электрической прочности устройства в условиях загрязнения и увлажнения за счет создания в нем сухой зоны. 1 3.п. ф-лы, 12 ил. А::А сл 73 S 7 2 10 фиг. 2

20

Vuz, i

5-5 noSewymo

Vu,5

B- В nodepHi/fno

Фиг.6

1615 0

фиг. 7

f5 (ри. 8

/3

фиг.9

фис, W

«Риг,//

uz. 12

Редактор И. Касарда

Составитель Л. Январева

Техред О.Сопко Корректор О. Луговая

Заказ 3606/49 Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4