Опорно-изоляционная конструкция

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве молниеотводов для высоких объектов. Цель - повышение надежности путем увеличения устойчивости опорно-изоляционной конструкции. Конструкция состоит из изоляционных и соединительных элементов, образующих силовые треугольники. Узлы крепления элементов выполняются в виде сферического шарнира, фиксируемого крышками. 4 ил.fe

союз советских 00ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 В 17/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4784488/07 (22) 22.01.90 (46) 23.02,92. Бюл. N 7 (71) Московское отделение Специального конструкторско-технологического бюро по изоляторам и арматуре Всесоюзного производственного объединения пСоюзэлектро-. сетьизоляция" (72) И.Б.Распопов, Я.А,Кловский, В.М.Чудин, Г.Н.Александров, Г.Д.Кадзов, Л,Н.Тубальцев, Ю,Л.Воробьев, И.А.Иванов;

С.Н.Лосев, А.В.Железнов и И.В.Сенькин, (53) 621.315(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 199950, кл. Н 01 В 17/14, 1967.

2.;Патент Великобритании М 1148502; кл. Н 2 С, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

М 1306380, кл. Н 01 В 17/14, 1985.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к высоковольтным изоляцйонным конструкциям опорного типа из полимерных композиционных материалов, . работающих в условиях воздействия слож-. ной механической нагрузки и высокого на-пряжения, например, в качестве опор для линий электропередачи, аппаратов высокого напряжения, молниеотводов для высоких объектов и др.

В настоящее время производство изоляционных конструкций из традиционных материалов — фарфора и стекла не удовлетворяет возрастающим потребностям высоковольтной техники, прежде всего. в отношении показателя эксплуатационной. надежности..

Известна изоляционная конструкция— полый опорный изолятор с винтовой нарез„„SU „„1714688 А1 (54) ОПОРНО-ИЗОЛЯЦИОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве молниеотводов для высоких объектов. Цель — повышение надежности путем увеличения устойчивости опорно-изоляционной конструкции. Конструкция состоит из изоляционных и соединительных элементов, образующих силовые треугольники. Узлы крепления элементов выполняются в виде сферического шарнира, фиксируемого крышками. 4 ил. кой во внутренней полости, при этом lс целью предотвращения загрязнения и попадания влаги на внутреннюю поверхность внутренняя полость изолятора герметизи- 4 рована при помощи .фланцев с прокладка- ф ми, Кроме того, для осушения внутренней С, полости в нее помещен влагопоглотитель, р например силикагель, заключенный в мешок из ткани (1).

Опыт: эксплуатации таких иэолптороа ),И показывает, что исключить перекрытия по а их внутренней полости невозможно. Из-за перепада температуры внутри полых изоляторов на внутренней стенке накапливается конденсат, что приводит к перекрытию и выходу из строя vçîëÿöèoííoé конструкции. В то же время большие массогабаритные характеристики, а также низкая механическая прочность на растяжение и

17.1 4688

20.изгиб ограничивают область практического использования данных изоляционных конструкций.

Известна также опорно-изоляционная конструкция, выполненная.из отдельных чашек, входящих одна в другую и изготовлен ных из полимерных материалов, армированных стекловолокном (2).

При сборке изолятора донышки чашек образуют ребра, расположенные перпенди.кулярно оси изолятора. Между ребрами имеется воздушное пространство, в несколько раэ превосходящее толщину ребер, что создает лучшие условия работы изолятора в электрическом поле. Кроме того. ребра обеспечивают большую устойчивость изолятора при;действии механических осевых нагрузок.

Тем не менее известно, что многослойность изоляционных конструкций приводит к существенному снижению их работоспособности при приложении высокого напряжения и механических нагрузок, так как в пространствах между слоями возникают частичные разряды, приводящие к разрушению материала. Необходимо также отметить, что технология изготовления от-. дельных чашек и их сборка технически сложны и трудоемки.

Наиболее близким технйческим решением является опорйо-изоляционная конст. рукция сверхвысокого напряжения, содержащая стержневые изоляционные . элементы, связанные между собой горизонтальнымии поясами жесткости, соединительные элементы которых образуют в каждом ярусе правильные и-угольники (3).

Основным недостатком данной конст-. рукции является низкая степень надежности и небольшая механическая прочность (устойчивость) вследствие.действия значительных изгибающих моментов, особенно в узлах крепления конструкции, .Это приводит к тому, что для увеличения прочности . конструкции приходится наращивать ее массу. а значит усложнять монтаж, повышать транспортные расходы, стоимость всего объекта, е

Цель изобретения — повышение надежности путем увеличения устойчивости, Поставленная цель достигается тем, что в опорно-изоляционной конструкции сверхвысокого напряжения, содержащей изоляционные элементы, связанные между собой горизонтальными поясами жесткости, сое динительные элементы которых образуют в каждом ярусе и-угольники правильной формы, каждый п-угольник, начиная с второго яруса до вершины опорно-изоляционной

4 конструкции, в плане вписан в нижерасположенный п-угольник, а в плоскости треугольников, образованных соединительным элементом и двумя изоляционными элемен5 тами, направленными к вершине,перпендикулярны горизонтальным плоскостям, . образованным поясами жесткости, при этом вершины треугольников расположены. ,в узлах крепления соединительных элеменl.

10 тов, выполненных в виде сферического шарнира, фиксирующего крышкой, в центре которого пересекаются продольные оси . изоляционных элементов с оконцевателями, выполненными в виде вогнутых.сфери15 ческих чашек, охватывающих упомянутый сферический шарнир.

Выполнение всей конструкции таким образом, что плоскости силовых треуголь-. ников всегда перпендикулярны горизонтальным плоскостям, а узлы крепления выполнены в аиде сферических шарниров, дает возможность повысить надежность, так как фактически исключается какое-либо действие- изгибающих моментов на эле25 менты опорно-изоляционной конструкции

На фиг.1 изображена опорно-изоляционная конструкция, общий вид; на фиг.2— вид А на фиг.1; на фиг.3 — узел! на фиг.1, вид спереди; на фиг.4 — схематическое изобра30 жение силовых треугольников опорно-изоляционной конструкции, Опорно-изоляционная конструкция сверхвысокого напряжения состоит из одиночных изоляционных элементов 1; напри35 мер тонкостержневых стеклопластиковых изоляторов либо других изоляционных материалов. Изоляционные эЛементы 1 связываются между собой горизонтальными поясами жесткости, имеющими соедини40 тельные элементы 2, образующие в каждом ярусе по высоте конструкции правильные и-угольники (многоугольники). Каждый вышерасположенный и-угольник в плане вписывается в нижерасположенный

45 п-угольник, начиная от основания до вершийы опорно-изоляционной конструкции.

Изоляционные элементы 1 и поясами жесткости элементы 2 формируют равнобедрен. ные треугольники (силовые треугольники) 3, 50 образуя пространственную ферму с одинакоео расположенными силовыми треугольниками 3 перпендикулярно горизонтальным плоскостям 4 (см. фиг.4). Узлы крепления изоляционных элементов 1 и соединитель55 ных элементов,2 выполняются следующим образом (см. фиг.3). Каждый узел крепления представляет собой сферический шарнир (сферу) 5, по окружности которой располагаются оконцеватели 6 изоляционных элементов 1. Оконцеватели 6 выполняются в виде

1714688.| вогнутых сферических чашек. Такая компоновка позволяет всегда обеспечить пересечение продольных осей 7 изоляционных . элементов 1 в одной точке 8 (центре сфери ческого шарнира 5). B целом узел крепления фиксируется крцшками 9 с крепежом 10. На 5 самом верхнем поясе опорно-изоляцион-. ной конструкции монтируется шинодержатель шинйой опоры или контактная система. разъединителя, находящиеся под высоким потенциалом, а самый нижний пояс совме- 10 щается с заземленной металлоконструкцией, на которой она монтируется.

Эффект от промышленного. использо. вания данного изобретения сводится к су- 15 щеетвенному повышению надежности работы опорно-изоляционной конструкции и, следовательно;молниеотводов, которые, например, монтируются на ней или других электроэнергетических объектах; Учиты- 20 вая условия воздействия сложных нагрузок (ветер, гололед, колебания температуры, радиация и т.п.) на такие . объекты. надежность становится главным технико-экономическим параметром та- 25

Мох конструкций.

Формула изобретения

Опорно-изоляционная конструкция. содержащая стержневые изоляционные элем.енты, связанные между собой. горизонтальными поясами жесткости, соединительные. элементы которых образуют в каждом ярусе правильные п-угольники, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения устойчивости„ каждый п-угольник, начиная от второго яруса, до вершины опорно-изоляционной конструкции в плане вписан в нижерасположенный п-угольник, а плоско.сти треугольников, образованных соедини- . тельным элементом и двумя изоляционными элементами, направленными к вершине, перпендикулярны горизонтальным плоскостям, образованным поясами жесткости, при этом вершины треугольников расположены в узлах крепления соединительных элементов, выполненных в виде сферического шарнира, фиксируемого крышкой, в центре которого пересекаются продольные оси изоляционных элементов с оконцевателями, выполненными в виде вогнутых сферических чашек, обхватывающих упомянутый . сферический шарнир.

Вид 4

1714688

1714688

Составитель И;Рэспопов . Техред М.:Моргентал Корректор Н. Король

Г Редактор Т.Куркова

-Производственно-издательскйй койбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

: Заказ 698 Тираж . .. Подйисное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москаа, Ж-Э5; Раушская наб.. 4/5