Высоковольтный ввод

 

l4 3854

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ооюв Ооветокив

Социалистические

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.111.1961 (ЛЪ 723960/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17.VII.1968. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 10.ХП.1968

Кл. 21с, 10/03

21с, 10/04

ЧПК Н 02g

Н 02g

УДК

Комитет по делам еаобретений и открытий ври Совете министров

СССР

Авторы изобретения Л. И. Федоров, А. И. Цимберов, А. М. Соломоник и П. В. Русаков

Заявитель

Для высоковольтяого энергетического оборудования применяются высоковольтные вводы с основной изоляцией из пропитанной маслом бумаги, бакелизированной бумаги или с барьерной изоляцией. Наилучшей теплоустойчивостью обладают вводы барьерного типа, у которых жидкая изоляция является превал ирующей, вследствие чего достигаются наилучшие услоьия теплоотдачи от нагретых деталей вводов. В этих вводах основной изоляцией служит трансформаторное масло, имеющее меньшую диэлектрическую проницаемость, чем разделяющие ее барьеры из твердого изоляционного материала. Поэтому наибольшее напряжение приходится на масляные слои, в силу чего основную электрическую нагрузку и несет на себе трансформаторное масло.

Однако масло во вводах барьерного типа работает в относительно больших толщинах,,при которых допустимая напряженность электрического поля для масла невысока, и габариты таких вводов получаются повышенными, что приводит к значительному увеличению веса вводов.

Кроме того, применение трансформаторного масла ограничивает диапазон рабочих температур от — 40 до +95 С, что связано с необходимостью при использовании вводов в северных районах, где окружающая температура достигает — 60 С, устанавливать специальные устройства для подогрева вводов перед их эксплуатацией.

С целью увеличения теплостойкости, расширения диапазона рабочих температур и уменьшения габаритов ввода барьерного типа, предлагают изоляционный остов ввода выполнять путем намотки на токоведущий стержень заданного количества слоев полотна, содержащего два ряда лент из синтетического материала (например, из полиэтилентерефталата), расположенных в шахматном порядке и образующих охлаждающие спиральные каналы.

При использовании в таком вводе охлаждающей жидкости, имеющей примерно такой же коэффициент диэлектрической проницаемости, что и твердый электроизоляционный материал, создается почти одинаковая электрическая нагрузка твердой и жидкой,изоляций.

На фиг. 1 изображен предлагаемый ввод; на фиг. 2 — продольный разрез части его остова.

Описываемый ввод содержит расширитель

1, фарфоровую покрышку. 2, изоляционный остов 8, соединительную втулку 4, охлаждающую жидкость 5, изоляционный цили|ндр 6, токоведущий стержень 7 и нижний экран 8.

30 Изоляционный осТов ввода изготовлен ïó.143854

Зо

З5

55 тем намотки двуслойного полотна, состоящего, как показано на фиг. 2 и 3, из двух рядов лент 9 и 10, расположенных в шахматном порядке. Эти ленты изготовлены из синтетической пленки на основе полиэтилентерефталата. Пленка имеет интервал рабочих температур от — 60 до +130 С без снижения электрических и механических характеристик.

Она отличается повышенной короноустойчивостью, что существенно при работе на сверхвысоких напряжениях.

При намотке полотна, состоящего из двух таких лент, расположенных в шахматном порядке, на токоведущую трубу или стержень 7, в местах промежутков между лентами одного ряда, перекрытыми лентами второго ряда, образуются спиральные горизонтальные каналы

11, идущие от токоведущей трубы или стержня до наружной поверхности ввода. Уравнительные обкладки 12 выполнены из электропроводящего материала, наносимого на подложку из того же электроизолчционного материала, из которого производится намотка изоляционного остова. Длина подложки принимается равной длине изоляционного остова, а ее ширина несколько больше, чем длина окружности того слоя, где должна быть расположена уравнительная обкладка. В местах уравнительных обкладок 12 находятся вертикальные каналы 18, идущие по всей длине остова ввода. Таким образом, в изоляции остова ввода создаются каналы в поперечном и аксиальном направлениях, заполняемые изоляционной охлаждающей жидкостью. В качестве электроизоляционной жидкости используется кремнийорганическая жидкость

«калория 2», имеющая такой же допустимый интервал рабочих температур, как и примененная для изготовления остова пленочная изоляция. Эта жидкость в присутствии кислорода при нагревании до 150 С сама не окисляется, не действует на используемые во вводе металлы и не смешивается с водой. Диэлектрические проницаемости пленки из полиэтилентерефталата и жидкости «калория 2» мало отличаются одна от другой, так что при применении этих материалов во вводе они оказываются почти одинаково электрически нагруженными, что позволяет в значительной мере уменьшить активную толщину изоляции.

Во время тепловых процессов, происходящих во вводе, включения в изоляцию остова ввода жидкость циркулирует в каналах изоляции и улучшает теплопроводность последней. Улучшение теплопроводности изоляции ввода при наличии в ней включенной жидкости, тем существеннее, чем меньше вязкость жидкости, примененной во вводе, так как эквивалентный коэффициент теплопроводности жидкости, заключенной в ограниченном пространстве, приблизительно обратно пропорционален корню квадратному из кинематической вязкости ее. Этому условию удовлетворяет кремнийорганическая жидкость, имеющая значительно меньшую вязкость, чем трансформаторное масло.

Используемая во вводе жидкая изоляция предназначается не для увеличения электрической прочности твердой изоляции в радиальном направлении и не для консервации ее, а для повышения разрядных характеристик основной твердой изоляции в аксиальном направлении, в результате чего размеры остова ввода уменьшаются в аксиальном направлении.

Для создания уплотнения отдельные детали ввода скреплены между собой синтетическим клеем холодного отверждения.

Совместное применение синтетической пленки, кремнийорганической жидкости и склейки синтетическим клеем холодного отверждения в значительной мере упрощает технологический процесс изготовления ввода и обеспечивает |возможность создания ввода с высокой теплоустойчивостью, предназначенного для работы в широком интервале рабочих температу.р при минимальных затратах цветных металлов и электроизоляционных материалов и при значительном уменьшении веса и габаритов ввода.

Предмет изобретения

1, Высоковольтный ввод барьерного типа с жидкостным охлаждением, снабженный внешней фарфоровой покрышкой, расширителем и экраном, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и увеличения теплостойкости, изоляционный остов ввода выполнен путем намотки на токоведущий стержень заданного количества слоев IIOJIOTна, содержащего два ряда лент из синтетического материала (например, из полиэтилентерефталата), расположенных в шахматном порядке и образующих охлаждающие спиральные каналы.

2. Ввод по п. 1, отличающийся тем, что для образования а ксиальных охлаждающих ка налов использованы уравнительные обкладки.

3. Ввод по п. 1, отличающийся тем, что в нем применена охлаждающая жидкость, имеющая примерно одинаковое значение коэффициента диэлектрической проницаемости, что и твердый электроизоляционный материал.

4. Ввод ло п. 1, отличающийся тем, что для склейки всех механических деталей примене: > клей холодного отверждения.

143854

3 Риг 2

Редактор T. Ларина Техред А. А. Камышникова Корректор С. А. Муратовй

Заказ 3817/1 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2