Однофазный газоизолированный токопровод высокого напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и можеч быть использовано в токопроводах газоизолированных устройств высокого напряжения. Цель изобретения - повышение надежности и срока службы. Устройство содержит внешний проводник трубчатого сечения и коаксиально с ним расположенный внутренний проводник, закрепленный с помощью дисковых изоляторов. В тело изолятора встроены экраны , расположенные со стороны внутреннего проводника. Внутренний проводник выполнен в виде цилиндра с переменным внешним диаметром, образующая которого описывается определенным выражением. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ COBETCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4492474/07 (22) 15.07.88 (46) 23.06.91. Бюл. ¹ 23 (71) Истринский филиал Всесоюзного электротехнического института им. В.И.Ленина (72) И,Г.Трипотень, В.Е.Бобиков ч О.А.АнтоHIOK (53) 621.316.1 (088.8) (56) Заявка Франции ¹ 22119955882266,, кKIлI, Н 01 В

9/00, 1974. (54) ОДНОФАЗНЫЙ ГАЗОИЗОЛ !Р0ВАННЫЙ ТОКОПРОВОД ВЬ!СОКОГО НАГ1РЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и може быть использовано в токоИзобретение относигся к электротехнике, в частности к кабельной технике, преимущественно к гаэоизолированным токопроводам высокого напряжения.

Целью изобретения является повышение эксплуатационнной надежности и срока службы.

На фиг.1 представлен токог;.овод переменного сечения; на фиг.2 — электропровод с электростатическим экраном переменного сечения; на фиг,З вЂ” график напряженности электрического поля на токопроводе в зависимости от соотношения диаметров оболочки и токопровода; на фиг,4 — напряженность электрического поля по длине токопровода.

Токопровод состоит из внешней заземленной оболочки 1 трубчатого сечения, внутри которой с помощью дисковых изоляторов

2 коаксиально располагается токопроводящая труба 3, находящаяся под высоким потенциалом. Последняя выполнена в виде.... )ЦÄÄ 1658263 А1 проводах газоизолированных устройств высокого напряжения, Цель изобретения — повышение надежности и срока службы.

Устройство содержит внешний проводник трубчатого сечения и коаксиально с ним расположенный внутренний проводник, закрепленный с помощью дисковых изоляторов. В тело изолятора встроены экраны, расположенные со стороны внутреннего проводника. Внутренний проводник выполнен в виде цилиндра с переменным внешним диаметром, образующая которого описывается определенным выражением. 1 з.п. ф-лы,4 ил. цилиндра, образующая которого описывается следующим математическим выражением; у= AR ((- — ) a;+ (« — ) х хь + (-" — ) с +k;) где — расстояние вдоль оси токопровода, в пределах которого диаметр внутренней токопроводящей трубы остается неизменным, ! =

Π— d2

D-диаметр внешней оболочкитокопровода;

d2 — диаметр участка внутренней токопроводящей трубы, примыкающего к изолятору, при этом

3,8 < — <4,5;

02

di — диаметр участка внутренней токопроводящей трубы при (3 -(!+3 ЬR))> х > (!+ 3 ЛR) ti582<3

L — интервал между двумя соседними изоляторами;

hR — характеристический параметр, определяемый величиной

В конкретном токопроводе сложно изготовить токопроводящую трубу 3 с плавным изменением поперечного сечения, поэтому предпочтительным является вариант, представленный на фиг.2, когда токопроводящий проводник изготавливается составным из трубы постоянного диаметра (ор) и электрического экрана 4, обеспечивающего вдали от изолятора в газовом коаксиальном промежутке оптимальное электрическое поле. Электростатический экран 4 может быть изготовлен из тонкого алюминиевого листа и закреплен на токоведущей трубе 3 распорками 5.

Дисковый изолятор 2 выполнен, например. из литого эпоксидного компаунда. С обоих торцов в изоляторе имеются внутренние металлические экраны б, выполненные в виде тел вращения с образующей с профилем, обеспечивающим в твердом диэлектрике и на поверхности дискового изолятора 2. слабонеоднородное электрическое поле с градиентами потенциала, не превышающи ми максимальные значения напряженности поля на токоведущей трубе 3.

Графики зависимости максимальных градиентов электростатического поля на поверхности дисковых изоляторов 2 от соотношения 0/d, приведенных к минимальной напряженности электрического поля, установленной в коаксиальной оболочке на токоведущей трубе постоянного сечения (Е = Емакс/Емин)(фиг.3), показывают, что как для изоляторов дисковой формы с переменным профилем (кривая 7), так и для изоляторов в виде простого цилиндрического диска (кривая 8) или для коаксиальных цилиндров без изоляторов (кривая 9) имеется оптимальное соотношение диаметров внешней оболочки и токоведущей трубы, при котором обеспечиваются минимальные значения напряженности электрического поля на поверхности изолятора и в его окрестностях.

Для рассматриваемого случая указаннсе соотношение лежит в диапазоне

df -dg

2 аь Ьь сь ki — коэффициенты, значения которых определяются из таблицы

i5 0

ЗЯ 4,5, В этом диапазоне макси2 мальные градиенты потенциала электричского поля на поверхности изолятора отличаются друг от друга l e более чем на

20 5 .

Расчетные данные (фиг.1) показываю, что при выполнении внутренней токоведущей трубы 3 или электростатического экрана, укрепленного на токоведущей трубе 3. в

25 соответствии с приведенным выше математическим выражением в месте сопряжения труб равного диаметра не происходит повышения напряженнос г,1 электрического поля сверх максимальных зма(RHий, имеющи<

30 место в коаксиальном промежутке.

Техническая эффективнос гь п редлэгаемого однофазмого токопровода заключается в повышении электрической прочности, а следовательно, и эксплуатационмой ма35 дежмости за счет выравнивания электрического поля.

Формула изобретения

1, Однофазный газоиэолированмый то40 копровод высокого напряжения, содер кащий внешний проводник тоубчатого сечения, коаксиальмо расположенный внутренний проводник трубчатого сечения, устанавливаемый с помощью дисксвых

45 изолят ров, содержащих с0 стороны внутреннего проводника встроенные в тело изолятора экраны,отлича ющи йс я тем, что, с целью повышенияя эксплуатационной надежности и срока службы, внутрен50 ний проводник выполнен в виде цилиндра с переменным внешним диаметром. образующая которого описывается следующим уравнением:

55 " ((ЛР )

+ (- — ) ь + (- — ) с, +,). где х, у — текущие координаты с началом в точке, лежащей на пересечении оси 1око1658263 провода и плоскости, касательной к поверхности изолятора, причем координата х изменяется от О до значения х - О,б L. где L— интервал между двумя соседними изоляторами; 10

I — расстояние вдоль оси токопровода, в пределах которого диаметр внутреннего токоведущего цилиндра, примыкающего к изолятору, остается неизменным, при этом

1 - (0-02)/4; 15

D - диаметр внешнего проводника токопровода; аксиально установленной центральной частью постоянного диаметра, равного dg, 25 при этом внешняя часть образует электростатический экран. фО2 Г

2.Токопровод поп,1, о тл ича ющийс я тбм, что внутренний проводник вы олнен составным с внешней частью указанного переменного диаметра и коd2 — диаметр учас1ка ину, реннего проводника токопровода. примыка ощегэ к изолятору, при этом

3,8 s О/бг 4,5;

d> — диаметр участка внутреннего проводника токопровода при (1-(1+ 3 Л Я))> х> (I+ 3 Л R);

ЛР— характеристический параметр, определяемый величиной

Л R == (d1-d2)/2; аь bi, с . ki — коэффициенты, значения которых определяются из таблицы

1б58263

Erni,rg

7,0

О, 0.3

20 25 50

Фиг. 5

Фа7. 4

Составитель Б.Филиппов

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор М.Янкович

Производственно-изда ел ский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1718 Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5