Штыревой изолятор со спиральной упругой проволокой для крепления провода
Владельцы патента RU 2319244:
Закрытое акционерное общество "Арматурно-изоляторный завод" (RU)
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при монтаже воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) для защиты проводов от усталостных вибрационных повреждений и упрощения их монтажа на штыревых изоляторах. Предлагаемое устройство представляет собой изолятор с жестко закрепленными в теле изолятора упругими спиральными проволоками. Крепление провода к изолятору происходит простым навиванием спиральных проволок на провод. Результатом применения такого изолятора является упрощение монтажа, быстрое закрепление провода на изоляторе без инструмента, снижение вибрации провода, закрепленного на таком изоляторе, уменьшение усталостных разрушений провода с течением времени. 2 ил.
Область техники
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при монтаже воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) для защиты проводов от усталостных вибрационных повреждений и упрощения их монтажа на штыревых изоляторах.
Предшествующий уровень техники
При применении в линиях электропередачи штыревых изоляторов существенное значение для надежности работы линии имеет прочность крепления провода к головке изолятора. Задача является сложной в силу невозможности применения традиционных способов соединения деталей, принятых в машиностроении: сварка, пайка, болтовое соединение, запрессовка и т.д. Невозможность применения этих методов обусловлена свойствами материалов, применяемых для традиционных изоляторов: фарфор, стекло. Обычно для крепления провода изолятор имеет боковые и верхние канавки на своей верхней части. Провод закрепляется в канавках методом обмотки специальной проволокой шейки изолятора и провода. Монтаж проводов на изоляторах трудоемок и длителен. С целью упрощения монтажа и ускорения крепления провода на изоляторе в изобретении RU 2113741 изолятор содержит металлический колпак с диаметрально расположенными секторными выемками. Недостатком этого типа изолятора является необходимость фиксации изолятора на траверсе от поворота относительно линии электропередачи, ненадежность крепления провода, в случае, если произойдет поворот изолятора.
В настоящее время традиционная линейная арматура часто заменяется арматурой спирального типа, которая имеет перед зажимами традиционных конструкций значительные преимущества (US 473321, US 4409433, GB 1206548, US 6646208, GB 2338118, JP 7-312130, US 4741097, RU 2175805, RU 2231188, US 3684221, WO 97/41627). Такая арматура обеспечивает надежное крепление провода, предохраняет его от перегибов, истираний, иных механических повреждений; при этом имеет место равномерное распределение сдавливающих усилий по длине провода, исключение их локальных концентраций; монтаж спиральных зажимов прост и не требует применения специальных инструментов и приспособлений.
Однако все конструкции касаются самостоятельных устройств крепления провода на изоляторе. Все устройства содержат элементы или зоны, которыми они сами фиксируются на изоляторе, как, например, устройство JP 6005143, в котором спиральный зажим жестко прикреплен к колпаку, имеющему проушины, направленные вверх для укладки кабеля. Колпак перед монтажом кабеля крепится на изоляторе или другом устройстве. Крепление колпака достаточно сложное, так как устройство предназначено для крепления спирального зажима или провода на изоляторе из традиционного диэлектрического материала (фарфор, стекло), к которому невозможно присоединить проволоки спирального зажима простым способом.
В последнее время получили широкое распространение полимерные изоляторы с оголовком для крепления провода из пластика или металла. Так в патенте WO 03/081610 изоляторы имеют головки с канавками для крепления провода, выполненные из пластика с покрытием защитной оболочкой. С появлением таких изоляторов стало возможным изготавливать изолятор, содержащий крепление для провода. Примером является наиболее близкий аналог US 5981878. Полимерный изолятор содержит металлический оголовок, неразъемно соединенный с изолятором и являющийся его неотъемлемой частью. Металлический оголовок может быть выполнен как с традиционными канавками для крепления провода, так и с прижимной металлической плашкой на винтах. Последний имеет недостаток. В изоляторе имеется возможность повреждения провода в результате усталостных напряжений от вибрации и пляски провода. Для исключения этих повреждений оголовок, на котором лежит провод, должен иметь размер в диаметре не менее 10-15 диаметров провода. Кроме этого, болтовой зажим провода необходимо через определенные промежутки времени проверять и подтягивать.
Решением данной проблемы является применение для крепления провода упругих спиральных проволок (1), жестко закрепленных в теле изолятора (2) и являющихся его неотъемлемой частью. Упругие спиральные проволоки достаточно часто применяют в специальных устройствах, предназначенных для крепления провода или кабеля к конструкциям. Такие устройства имеют также средства или приспособления для крепления самих устройств на конструкциях или для крепления к подвесным или штыревым изоляторам.
Цель изобретения
Изобретением решается задача создания штыревого изолятора для изоляции и крепления токоведущих частей в распределительных устройствах станций, подстанций, линиях электропередачи, с надежным и простым креплением провода при монтаже и в эксплуатации.
Описание
Предлагаемое устройство представляет собой изолятор с жестко закрепленными в теле изолятора (2) упругими спиральными проволоками (1).
В предложенной конструкции изолятора упругие спиральные проволоки (1) являются неотъемлемой частью изолятора (2), поэтому не требуется дополнительного переходного устройства для крепления провода и нет необходимости в креплении такого устройства в свою очередь к изолятору.
Крепление провода к изолятору происходит простым навиванием спиральных проволок на провод. Изолятор с таким креплением позволяет произвести быстрое и надежное крепление провода. Надежность монтажа провода на предложенном изоляторе значительно выше, чем при монтаже провода через отдельное устройство, так как спиральные проволоки еще до монтажа надежно встроены в изолятор. Технология монтажа проста и удобна в полевых условиях строительства линий электропередачи или замены старых изоляторов. Упругие спиральные проволоки кроме крепления выполняют защитную функцию от перегибов при вибрации и пляске проводов под действием ветра. При применении предложенных изоляторов значительно уменьшается вибрация проводов, так как энергия вибрации преобразуется в энергию деформации упругих спиральных проволок. Спиральные проволоки при изготовлении изолятора могут крепиться в полимерном или металлическом оголовке изолятора способом сварки, склейки, пайки, прессования, болтового соединения.
Результатом применения такого изолятора является упрощение монтажа, быстрое закрепление провода на изоляторе без инструмента, снижение вибрации провода, закрепленного на таком изоляторе, уменьшение усталостных разрушений провода с течением времени.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид изолятора со стороны провода, на фиг.2 - вид изолятора с боку.
Провод на фиг.1 и фиг.2 условно не показан.
1 - упругие спирально преформированные проволоки
2 - тело изолятора
Пример реализации
Опытная партия изоляторов, изготовленная на заводе-заявителе, показала по результатам испытаний высокие эксплуатационные качества, превосходящие все другие конструкции, состоящие из изолятора, устройства для крепления провода и самого провода. Испытания на вибрационной установке, имитирующей пляску и вибрацию проводов, показали увеличение безаварийного срока эксплуатации системы «изолятор-провод» более, чем в 2 раза в сравнении с традиционным методом привязывания провода к головке изолятора.
Изолятор, содержащий средство крепления к нему провода в виде преформированных в спирали упругих проволок, отличающийся тем, что спиральные проволоки неразъемно соединены с изолятором и являются его неотъемлемой частью.
