Гирлянда высоковольтных изоляторов

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 01 В 17/04

l 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785067/07 (22) 16.10.89 (46) 15.12,92, Бюл. ¹ 46 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по изоляторам и арматуре

Всесоюзного производственного обьединения "Союзэлектросетьизоляция" и Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) А.Б,Злаказов, B.À.Àêñåíîâ, В.П.Полякова, В.С.Гапанович, И.Я.Мельник и Ю.И,Горшков (56) Александров Г.Н, Сверхвысокие напряжения, Л.: Энергия, 1973, с, 70-81.

Патент Франции № 2445002, кл. Н 01 В 17/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 754489, кл. Н 01 В 17/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1119514, кл. Н 01 В 17/04, 1982.,, Я2„, 1781706 А1

2 (54) ГИРЛЯНДА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ

ИЗОЛЯТОРОВ (57) Использование: лйнии электропередач и контактные сети железных дорог. Гирлянда состоит, по крайней мере, из трех однотинных изоляционных. элементов 1 тарельчатого типа последовательно соеди- ненных между собой металлической арматурой 3 и связкой 6. Тарелки 2 изоляционных элементов 1 в гирлянде установлены райны- . ми bio высоте, при этом их высота увеличивается к низу гирлянды. 1 з.п. ф-л ы, 5 ил.

1781706

Изобретение относится к электротехнике, а именно к гирляндам высоковольтных подвесных M30 lATopoB и M30llATOp8M для контактной сети железных дорог.

Известны гирлянды изоляторов, содер- 5 жащие одинаковые по своим размерам изоляционные элементы, шарнирно или жестко соединенные между собой с помощью металлической арматуры и армировочной связки. 10

Недостатком указанных гирлянд изоляторов является огранИченность величины

- разрядных нащ5лжейий определяемых в таких гирляндах г1реимущественно величиной кратчайшего расстояния по воздуху между 15 верхней и нижней арматурой гирлянды; т.е, арматурой к которой подводится напряжения. В случае же необходимости увеличения велйчины разрядных напряжений приходится увеличивать длину гирлянды. 20

Другим недостатком указанных гирлянд является то, что их разрядные напряженИя могут" существенно уменьшиться вследствие возмо>кности шунтирования воздушных промежутков ме>кду тарелками 25 изоляционных элементов струйками влаги и вследст вие йалипания ме жду тарелками мокрого снега.

Известны также гирлянды, собранные из двух типов изоляторов таким образом, 30 что изоляторы в нижней части гирлянды имеют собственную емкость большую, чем

-изоляторы в верхней части гирлянды.

Разрядные напряжения таких гирлянд несколько повышаются за счет снижения 35 неравномерности их распределения вдоль гирлянды, Однако "указанно е "повышение разрядното напряжения может" оказаться не достаточным и потребуется увеличение длины гирлянды, 40

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является поддер>кивающая гирлянда высоковольтных изоляторов, состоящая из последовательйо расположенных изоляционных элементов с умень- 45 шающимся от верхнего элемента к ни>кнему диаметром, шарнирно соединейных с помощью металлической арматуры.

Такое техническое решение позволяет в поддер>кивающей гирлянде существенно 50 уменьшить возмо кность замыкания каплями и струйками влаги воздушных промежутков ме>кду тарелками изоляционных элементов и повысить разрядное напряжение гирлянды в условиях увлажнения и за- 5 грязнения.

Однако это техническое решение практически не увеличивает величины разрядного расстояния по воздуху гирлянды, а в . некоторых случаях из-за уменьшения диаметров ниже располо>кенных изоляторов даже уменьшает указанное разрядное расстояние и не увеличивает промежутки между соседними тарелками изоляционных элементов. 3m не дает возможности увеличить разрядные напряжения гирлянды при ее не вертикальном расположении, Цель изобретения — сокращение длины гирлянды и улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения разрядных электрических напряжений.

Указанная цель достигается тем, что в гирлянде высоковольтных изоляторов со- . дер>кащей, по крайней мере, три однотипных изоляционных элемента тарельчатого типа, последовательно соединенных между собой металлической арматурой и связкой, тарелки изоляционных элементов выполнены с разной высотой, при этом изоляционный элемент со стороны металлической арматуры, предназначенной для подвески проводов, имеет наибольшую высоту, а со стороны арматуры, предназначенной для подвески всей гирлянды, — наименьшую.

По меньшей мере, один ни>кний изоляционный элемент имеет большую высоту тарелки, чем верхние, выполненные одинаковой высоты.

Обоснование причинно-следственной связи цели и признаков.

В сухую погоду в рабочем режиме работы линии и при перенапряжениях разрядное напряжение гирлянды мало зависит от конфигурации тарелок изоляционных деталей изоляторов, а в большей степени зависит от длины гирлянды и кратчайшего расстояния по воздуху между ее токоведущими частями, В условиях до>кдя разрядные напряжения гирлянды в значительной степени зависят от конфигурации и состояния поверхности тарелок изоляционных деталей, Однако указанные напряжения сни>каются при недостаточном расстоянии между тарелками соседних изоляционных элементов из-за ухудшения использования длины пути утечки гирлянды, а также вследствие возмо>кности шунтирования изоляторов между тарелками струйками дождя (в поддерживающих гирляндах) и при налипании между ними мокрого снега.

Выполнение тарелок изоляционных элементов увеличивающимися по высоте от верхней части гирлянды нижней увеличива5 ет, во-первых кратчайшее разрядное расстояния по воздуху между токоведущими частями гирлянды и во-вторых, расстояния между соседними тарелками изоляционных элементов, Это позволяет повысить разрядные напря>кения гирлянды как в сухом со1781706

6 стоянии, так и под дождем соответственно повысит надежность работы гирлянды.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что.предлагаемае решение отличается тем, чта тарелки изоляционных элементов выполнены с разной высотой.

Изоляционный элемент со стороны металлической арматуры, предназначенной для подвески проводов, имеет наибольшую высоту, а со стороны арматуры, предназначенной для подвески всей гирлянды,— наименьшую.

На фиг.1 изображена гирлянда, общий вид (изоляцион н ые элементы соединены между собой жестка); на фиг,2 — вариант выполнения гирлянды (изаляционные элементы соединены между собой шарнирно); на фиг.3 — вариант выполнения гирлянды (проме>куточные изоляционные элементы выполнены с одинаковой высотой тарелки); на фиг.4 — вариант выполнения гирлянды (тарелки изоляционных элементов выполнены гладкими, сферической формы); на фиг.5 — вариант выполнения гирлянды (тарелки изоляционных элементов выполнены с ребрами на нижней поверхности).

Гирлянда (см,фиг.1) содержит изоляционные элементы 1 с тарелками 2, жестко соединенные между собой металлической арматурой 3, и соединенные с верхней 4 и нижней 5 металлической арматурой связкой 6. Высота верхних тарелок 2 Ьц изоляционного элемента 1 выполнена. меньшей высоты нижних тарелок h;2 < Ь!з т.е. увеличивающейся к низу гирлянды, В гирлянде (см.фиг.2) изоляционные элементы 1 соеди нены с металлической арматурой в виде шапки 7 и стержня Я связкой 6 и шарнирно соединены между собой при помощи вышеупомянутой металлической арматуры.

В гирлянде (см.фиг.3) высоты тарелок 2 промежуточных изоляционных элементов 1 выполнены одинаковыми, при этом соблюдается соотношение и;1<п 2<Ьц.

В гирлянде (фиг.4) тарелки 2 изоляционных элементов 1 выполнены гладкими, сферической формы.

В гирлянде (см.фиг.5) тарелки 2 изоляционных элементов 1 выполнены с ребрами

9 на нижней поверхности 10.

Сборку гирлянды (см.фиг,1 — 4) осуществляют следующим образом.

Сначала в металлическую арматуру 3 кладут порцию связки 6 в которую вставляют головку изоляционного элемента 1, затем порцию связки 6 кладут в указанную головку и вставляют в нее металлическую арматуру 3, в которую кладут связку и вставляют ronOaKy следующего изоляционного элем ента 1 и т.д.

30

40 ды арматуры для подвески провода, а также

Ф

В головку последнего изоляционного элемента 1 кладут порцию связки и вставляют металлическую арматуру 3.

Сборку гирлянды (см. фиг. 2,3,5) осуществляют следующим образом.

Сначала собирают изоляторы, для чего в шапку 7 кладут порцию связки 6, в нее вставляют головку изоляционной детали 1.

Затем в головку изоляционного элемента

1 кладут связку 6 и вставляют стержень 8.

Собранные изоляторы соединяют в гирляндуу.

В сравнительно коротких гирляндах, содержащих па 3 — 4 изоляционных элемента, применяемых, например, для изоляции токоведущего провода в контактной сети железных дорог на ВЛ 35кВ, вйсота тарелок изоляционных Элементов должна изменяться ступенчато с учетом обеспечения, примерно, одинакового расстояния между тарелками изоляционных элементов.

В гирляндах с конуснай тарелкой изоляционного элемента изменение высоты тарелки должно осуществляться за счет изменения угла наклона тарелки. В гирляндах с криволинейной тарелкой изоляционного элемента — за счет изменения кривизны тарелки.

При увеличении высоты тарелки может уменьшаться ее диаметр. Минимальная высота тарелки изоляционного элемента определяется технологическими возможностями ега изготовления. Например, для гирлянд с конусной тарелкой изоляционного элемента минимальная высота тарелки получается при угле ее наклона к оси 5-10О.

Максимальная высота тарелки изоляционного элемента определяется удобством подсоединения к нижней арматуре гирлянс учетом исключения возможности шунтирования промежутка между краем нижней тарелки и проводом.

Практически, например, для гирлянд с коническими тарелками изоляционных элементов, максимальный угол наклона тарелок мажет составлять 30-40О.

Для гирлянд с 5-ю и более изоляционными элементами более целесообразно применять верхний элемент с минимальной высотой тарелки, нижний — с максимальной, а проме>куточные элементы с одной промежуточной высотой тарелки.

Технические преимущества предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом.

Предложенная гирлянда с изоляционными элементами переменной высоты позволит увеличить разрядное напряжение гирлянды, за счет этого уменьшить возмож1701706 ность ее перекрытия при перенапряжении или неблагоприятных погодных условиях, за счет чего повышается надежность работы гирлянды и линии электропередачи, В случае, если разрядные напряжения 5 известной гирлянды достаточны для обеспечения надежной работы линии, применение предлагаемой гирлянды позволит сократить количество изоляционных элементов и соединительной арматуры в гир- lO лянде.

Формула изобретения

1. Гирлянда высоковольтных изоляторов, содержащая по крайней мере три однотипных изоляционных элемента та- 15 рельчатого типа, последовательно соединенных между собой металлической арматурой и связкой, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью сокращения длины гирлянды и улучшения эксплуатационных характеристик путем повышения разрядных электрических напряжений, тарелки изоляционных элементов выполнены с разной высотой, при этом изоляционный элемент со стороны металлической арматуры, предназначенной для подвески проводов, имеет наибольшую высоту, а со стороны арматуры, предназначенной для подвески всей гирлянды — наименьшую..

2. Гирлянда по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один нижний изоляционный элемент имеет большую высоту тарелки, чем верхние, выполненные одинаковой высоты, фиг. Ф

1781706

Составитель А.Злаказов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор А.Бер

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 4276 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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