Подвесной высоковольтный изолятор Советский патент 1980 года по МПК H01B17/02 

(54) ПОДВЕСНОЙ ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИЗОЛЯТОР

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к подвесным высоковольтным изоляторам тарельчатого типа и может быть использовано на воздушных линиях электропередачи в натяжных и поддерживающих гирляндах изоляторов.

Известен подвесной высоковольтный тарельчатый изолятор, содержащий щапку, стержень и изолирующую деталь в виде гладкой тарелки с коническими внутренней и наружной поверхностями. В этом изоляторе для повышения аэродинамичности и грязеразрядных характеристик отношение строительной высоты И к диаметру тарелки Д не превышает 0,4, а углы между образующей наружной поверхности и образующей внутренней поверхности и осью конуса (изолятора) составляют 60-70° 1.

В связи с тем, что основным конструктивным параметром, улучшающим разрядные характеристики изоляторов при их загрязнении и увлажнении, является отношение длины пути утечки L к строительной высоте Н изолятора, известные изоляторы имеют завышенные габариты и материалоемкость. Это обусловлено тем, что увеличение отнощения L/H осуществляется, как правило, за счет увеличения длины пути утечки тока при сохранении строительной высоты изолятора. Поэтому увеличение длины пути утечки L требует увеличения диаметра D изолирующей детали и, следовательно, повыщения габаритов, массы и материалоемкости,

что приводит к удорожанию и снижению других технических и экономических показателей изоляторов с гладкой конической тарелкой изолирующей детали.

Известен также подвесной высоковольтный изолятор, который состоит из щапки, стержня и изолирующей детали, тарелка которой выполнена в виде полого усеченного конуса. Для увеличения длины пути утечки тока на его внутренней поверхности расположены кольцевые выступы (ребра), а для повышения грязез.ащитных свойств он имеет участок, соединяющий коническую поверхность с нижним ребром, выполненный в виде усеченного конуса с ребром на его наружной поверхности 2.

При эксплуатации таких изоляторов в районах с интенсивными промышленными и естественными загрязнениями и с неблагоприятными климатическими условиями На поверхностях изолирующей детали осаж даются загрязнения ввиду плохой аэродинамичности, обусловленной плохой обтека lШaШ 1MOIЯfOprВДWкШr №SйУ5Ш из-за найичйя МЛьце1Вого выступа на наружной поверхности нижнего конуса и глубоких внутренних карманов (полостей) изолирующей дбтали, где пбток воздуха сй1жйёт Шою ti opScre H ero т1йердые частицы выпадают XUVS-XSKifJ-ia. ,3ifSxf тем йнтенсивнее,Чем резче снижается скорость воздушного потока. При этом наибо леёраЙВйтая вйутрёвняя псглость изолято рГ загрязняется интенсивнее и быстрее, чем наружная поверхность. Этому способствует кольцевой выступ на наружной по 1ёрхнбсти нижнего конуса, который является удобн6гм Длй созданйя зоны завихрений с турбулштнымдвиж;ением частиц потока Шздуха й1411ТркавлШ я Ж if толдаъ 113Ъ тбрагтде происходят торможение и отложение загрязнении за счет снижения скорости воздушного потока. Внутренняй поверхность изолирующей детали таких изолято ;--р6в СИЛЬНО загрязняется, аэродинамические йтрШеразрядныё характеристикиТн1жак)Тся, изоляторы требуют частой мойки и чистки. ЗагрязТйения в сбчетании с неравномер нЫм увлажнением поверхности способствует неравномерному распределению напряженрГйпо изолятору и гирлянде йЗОЯяторов и приводит к обра§0в1Ёнй1б стрИ1йериых разрядов, сййжающих разряднЫёнапряжения Г вдавЩ Тс-й-йсТбЧнйй-бм-радиопомех. Кроме того, конфигурация изолирующей детали Известного изолятора при обтекании fiSfcJfSlffl ййздуха t:0:3Xaiet зйМитёЖнОе . ,, . лобовоесопротивление и увеличивает турбу 111ёШйость Шздушного потока; аэродинами чёские силы которых способствуйт и увёли; чивают пляску проводов. Целью изобретеййЯ является повышение иадеЖНОСти путем повышения аэродИнами - ЧШШ: r-f pSfeptStrafl Tc a .- -, ;ДД 1т9г6 впШё€ШШШаШвШ Шш1дайр ё; сШ:ё Ш ШГ ЩаШуГёте{ и изолирующую деталь, выполненную в виде пОлОгОусеченного конуса с кольцевыми ребрамрг на внутренней пОверхНОсти и; с участКо гг 1:бедйн яющкй кОнйческукЗпОверхно с реёром, расположенным из окружности большего диаметра, упомянутый участок выполнен с вогнутой поверхностью и его высота составляет 0,3-0,5 вышты изолирующей детали. На чертеже представлен подвесной высоковольтный изолятор. Подвесной вь1соковольтный изолятор соетоит из шапки 1, стержня 2 и изолируюшей детали 3. С помощью армирующей свйзкй, налгримёр; песчано-цементного раствора, Ши шадшгеиь1в Цёлоёшделйе - изоля,„ Тарелка изолирующей детали 3 выпол ||ена в виде полого усеченного койуса соответственно. ДлЯ увеличения длины пути утеч ки тока внутренняя поверхность конуса 4 имеет ребра. Изолирующая деталь 3 имеет участок 5 с вогнутой поверхностью, соединяющий гладкую коническую поверхность с ребром, расТОЛоженныМ на окружности больщего диаметра. Технология изготовления данных изоляторов аналогична технологии изготовления известных подвесных тарельчатых изоляторов из фарфора, стекла и пластиковых материалов. При SfoiM величина вогнутости или радиус образующей участка 5 изолирующей детали определяется конструктивно, исходя ИЗ диаметра тарелки и длины пути утечки тока. Высота этого участка выбирается в зависимости от высоты Н тарелки и находится в пределах 0,3-0,5. Наличие гладкой конической наружной поверхности тарелки изолирующей детали с вогнутой поверхностью участка 5, выполняющего роль направляющей поверхности, позволяет улучшить аэродинамичность за счет лучшей обтекаемости изолирующей детали воздущными потоками и уменьшить ее загрязняемость путем испол,зования кинетической энергии движущихся частиц воздуха и интенсивного отвода их по вогнутой поверхности, как ho направляющему аппарату, от развитой внутренней полости изолятора и, таким образом, повысить аэродинамические и грязеразрядные характеристики шдвесных высоковольтных тарельчатых изоляторов. . Кроме того, создание удобообтекаемой потокамивоздуха конструкции изолирующей детали позволяет уменьшить силы лобового сопротйвтенйя; вызывающие раскачивающий и крутящий моменты, и способствовать сНТ1жениЮ пляски проводов. Вогнутая поверхность участка 5 тарелки изолирующей детали придает ему седлообразную форму; что при прочих равных условиях, способствует увеличению длины пути игсопротивленйя пути разряда, снижению массы и магерйалоемкости изоля торов. в сфере эксплуатации - меньшей загрязняемостью, за счет аэродинамичности, продуваемости и обдуваемости конструкции изолирующей детали потоками воздуха. Формула изобретения Подвесной высоковольтный изолятор, содержащий шапку, стержень и изолирующую деталь; выполненную; в виде полого усеченного конуса с кольцевыми ребрами на внутренней повермостк и с участком, соединяющим коническую поверхность с ребром, расположенным на окружности большего диаметра, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности путем повышения аэродинамичности и грязеразрядных характеристик, упомянутый участок выполнен с вогнутой поверхностью и его высота составляет 0,3-0,5 высоты изолирующей детали.

Источники информации, принятые во внимаиие при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 324654, кл. Н 01 В 17/02, 1971.

2. Махлин Б. Ю. Изюляция линии электропередачи и открытых подстаиций в районах с загрязненной атмосферой, М., «Энергия. 1975, с. 48.