ОПОРНО-ИЗОЛЯЦИОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ Советский патент 1995 года по МПК H01B17/14 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтным изоляционным конструкциям, и может быть использовано в опорной изоляции разъединителей и шинных опор сверхвысокого напряжения.

Цель изобретения - уменьшение материалоемкости изоляционного напряжения, упрощение конструкции и повышение надежности путем увеличения срока службы и электрической прочности.

На чертеже изображен общий вид опорно-изоляционной конструкции (ОИК), состоящей из N ярусов. Каждый ярус состоит из одиночных стержневых стеклопластиковых элементов с трекингостойким покрытием 1 одинакового диаметра, скрепленных соединительными элементами 2. Диаметр стеклопластикового элемента зависит от расположения яруса в ОИК по высоте и выбирается в соответствии с соотношением
d_n=B где B=0,95 -1,15;
P - изгибающая нагрузка;
a - расстояние от наиболее удаленного стержня до вертикальной оси конструкции;
l - суммарная высота ярусов, начиная от верхнего;
n - порядковый номер яруса, считая сверху (n=1,2-N);
N - общее число ярусов;
m - число стержневых элементов в ярусе;
a_i - расстояние от центра тяжести сечения стержня i-го элемента до вертикальной оси конструкции;
[σ] - допустимое напряжение на изгиб стеклопластикового стержня.

На верхнем поясе опорно-изоляционной конструкции монтируется шинодержатель шинной опоры или контактная система разъединителя, находящаяся под высоким потенциалом.

Выравнивание электрического поля вдоль ОИК достигается установкой тороидального экрана 3 и экрана 4 со стороны заземленного подножника. Для уменьшения электрической напряженности в теле полимерных изоляторов вблизи металлических частей соединительных элементов 2 устанавливаются, при необходимости, дополнительные тороидальные экраны 5. Нижний соединительный элемент совмещается с заземленной металлоконструкцией, на которой монтируется опорно-изоляционная конструкция.

Поправочный коэффициент B, равный 0,95-1,15, позволяет выбрать стеклопластиковый стержень из номенклатурного ряда с необходимой механической прочностью.

Уменьшение диаметра стержня с ростом высоты изоляционной конструкции позволяет повысить допустимую рабочую напряженность электрического поля в стеклопластиковом стержне, так как известно, что допустимая напряженность в стержне увеличивается с уменьшением диаметра.

Кроме того, результаты выполненных теоретических и экспериментальных исследований показали, что для повышения электрической прочности тонкостержневых полимерных изоляторов, а следовательно, и всей ОИК, в наиболее тяжелых условиях эксплуатации - при увлажнении загрязненной поверхности - необходимо по возможности уменьшить диаметр гладкой (цилиндрической) части изолятора. При этом будет также уменьшаться и ветровое воздействие на ОИК, снижая общую эксплуатационную нагрузку.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в опорной изоляции разъединителей и шинных опор сверхвысокого напряжения. Цель - уменьшение материалоемкости и повышение надежности путем увеличения электрической прочности. Диаметр стержневых элементов, на основе которых составлена опорно-изоляционная конструкция в виде многоярусной ферменной конструкции, уменьшается с увеличением высоты изоляционной конструкции. Приведена формула для определения диаметра в зависимости от высоты и изгибающей нагрузки. Использование изобретения позволяет повысить электрическую прочность изоляции при увлажнении и загрязнении за счет уменьшения диаметра стержня. 1 ил.

ОПОРНО-ИЗОЛЯЦИОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ, содержащая N ярусов по высоте, каждый из которых состоит из стержневых элементов с трекингостойким покрытием, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения материалоемкости и повышения надежности путем увеличения электрической прочности, диаметр стержневых элементов уменьшается с увеличением высоты изоляционной конструкции, при этом диаметр элементов каждого яруса выбран по выражению

где В = 0,95 - 1,15;
P - изгибающая нагрузка;
а - расстояние от наиболее удаленного стержня до вертикальной оси конструкции;
l - суммарная высота ярусов;
n - порядковый номер яруса, считая сверху (n = 1,2 - N);
N - общее число ярусов;
m - число стержневых элементов в ярусе; а - расстояние от центра тяжести сечения стержня i-го элемента до вертикальной оси конструкции;
[σ] - допустимое напряжение на изгиб стеклопластикового стержня.