Линейный подвесной изолятор

Полезная модель относится к основным элементам электрического оборудования, в частности к электрическим изоляторам воздушных линий электропередачи и представляет собой устройство линейного подвесного изолятора. Технической задачей полезной модели является повышение электрической прочности изолятора при сохранении его механических характеристик, повышение надежности эксплуатации гирлянд изоляторов при атмосферных и промышленных загрязнениях. Сущность: линейный подвесной изолятор содержит шапку, стержень и изоляционную деталь из закаленного стекла тарельчатой формы с кольцевыми ребрами на внутренней поверхности. Согласно полезной модели, количество ребер равно трем, а отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали составляет 1,45-1,57.

Полезная модель относится к основным элементам электрического оборудования, в частности к электрическим изоляторам воздушных линий электропередачи и представляет собой устройство линейного подвесного изолятора.

Такие изоляторы состоят из изоляционной детали, выполненной из электротехнического фарфора или закаленного стекла, чугунной шапки и стального стержня. На воздушных линиях электропередачи высокого напряжения применяют гирлянды, состоящие из последовательно соединенных изоляторов. Количество изоляторов в гирлянде определяется номинальным напряжением линии и условиями эксплуатации. Изоляторы воздушных линий электропередачи подвергаются воздействию атмосферных осадков и промышленных загрязнений. Даже небольшое загрязнение значительно снижает электрическую прочность изоляции. Важнейшей характеристикой, обеспечивающей электрическую прочность изоляторов, является длина пути утечки L_y. Наиболее надежными в условиях атмосферных и промышленных загрязнений, обеспечивающими бесперебойную работу линий электропередачи, являются изоляторы с увеличенной длиной пути утечки. Основным конструктивным параметром, улучшающим разрядные характеристики изоляторов при их загрязнении и увлажнении, является отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали

Известен изолятор (см. патент РФ 851499), содержащий шапку, стержень и изоляционную деталь в виде гладкой тарелки. Недостаток такого изолятора - малая длина пути утечки.

Известны также линейные подвесные тарельчатые изоляторы, содержащие шапку, стержень и изоляционную деталь, увеличение длины пути утечки которых достигают за счет выполнения на внутренней поверхности изоляционной детали кольцевых ребер, количество которых равно одному (SU 668013, SU 450234) или двум (SU 1817140, SU 1579303).

Известен линейный подвесной тарельчатый изолятор ПС300В (ГОСТ 27661-88), содержащий шапку, стержень и изоляционную деталь тарельчатой формы с двумя кольцевыми ребрами на внутренней поверхности, при этом отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали

Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому решению и поэтому выбрано заявителем в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является то, что в условиях атмосферных и промышленных загрязнений изоляционная часть такого изолятора не может обеспечить необходимую электрическую прочность, так как обладает недостаточной длиной пути утечки.

Технической задачей полезной модели является повышение электрической прочности изолятора при сохранении его механических характеристик, повышение надежности эксплуатации гирлянд изоляторов при атмосферных и промышленных загрязнениях.

Для достижения поставленной задачи в линейном подвесном изоляторе, содержащем шапку, стержень и изоляционную деталь из закаленного стекла тарельчатой формы с кольцевыми ребрами на внутренней поверхности, согласно полезной модели, количество ребер равно трем, а отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали составляет 1,45-1,57.

Введение третьего дополнительного ребра на внутренней поверхности изоляционной детали позволяет увеличить длину пути утечки изолятора, а, следовательно, и удельную длину пути утечки гирлянды, что уменьшает вероятность перекрытия гирлянды в загрязненном и увлажненном состоянии и значительно повышает надежность эксплуатации гирлянд изоляторов при атмосферных и промышленных загрязнениях.

Выбранные значения отношения длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали обеспечивают оптимальное сочетание электрической прочности и параметров, характеризующих профиль изоляционной детали. Требуемая длина пути утечки заявляемого изолятора достигнута введением в конструкцию изолятора третьего дополнительного ребра и увеличением вылета других ребер. Число и размеры ребер должны обеспечить требуемую длину пути утечки, при этом параметры, характеризующие профиль изоляционной детали, такие, как расстояние между соседними ребрами, отношение длины пути утечки между соседними ребрами к расстоянию между их вершинами, должны соответствовать требованиям МЭК 815.

При значении отношения меньше 1,45 не обеспечивается значение длины пути утечки, требуемое для обеспечения электрической прочности изоляторов при атмосферных и промышленных загрязнениях, что повышает вероятность перекрытия гирлянды в загрязненном и увлажненном состоянии и снижает надежность работы изоляции. При значении отношения больше 1,57 в соответствии с экспериментами повышается вероятность частичных перекрытий по воздушным промежуткам между ребрами. Кроме того, создание слишком развитой ребристой поверхности изоляционной детали снижает механическую прочность изолятора, затрудняет очистку и протирку изолятора в процессе эксплуатации, возможность самоочистки изолятора от загрязнений. Загрязнение тарелки подвесного изолятора приводит к увеличению токов утечки, снижению его разрядных напряжений.

Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное техническое решение соответствует понятию «новизна».

Кроме того, предлагаемое техническое решение может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет применение в линейных подвесных изоляторах воздушных линий электропередачи, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом. На фиг.1 представлен линейный подвесной изолятор.

Линейный подвесной изолятор состоит из изоляционной детали 1, выполненной из закаленного стекла, тарельчатой формы с головкой для закрепления шапки и полостью для закрепления стержня, металлической шапки 2, закрепленной на головке изоляционной детали, металлического стержня 3, заделанного внутрь головки. Шапка и стержень крепятся с изоляционной деталью посредством цементно-песчаной связки 4. На нижней поверхности изоляционной детали 1 выполнены кольцевые концентрические ребра 5.

Пример реализации полезной модели.

На Южноуральском арматурно-изоляторном заводе разработан изолятор ПС 300Г с увеличенной длиной пути утечки. В конструкцию изолятора введено дополнительное ребро, кроме того, увеличен вылет других ребер, отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали Результаты проведенных испытаний изоляторов подтверждают снижение токов утечки в загрязненном состоянии. В результате вероятность перекрытия гирлянд изоляторов при загрязнении снижается на 27-35%.

Линейный подвесной изолятор, содержащий шапку, стержень и изоляционную деталь из закаленного стекла тарельчатой формы с кольцевыми ребрами на внутренней поверхности, отличающийся тем, что количество ребер равно трем, а отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали составляет 1,45-1,57.