ОСТОВ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВВОДА С БУМАЖНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ ПРОПИТАННОЙ СМОЛОЙ

Область техники
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к высоковольтным вводам трансформаторов, выключателей и других аппаратов.
Уровень техники
Из уровня техники известен остов высоковольтного ввода с бумажной изоляцией, пропитанной смолой (см. RU 110862, кл. H01B 17/26, публ. 27.11.2011 г.).
Известный остов высоковольтного ввода содержит токоведущую металлическую трубу и наложенную на нее пропитанную смолой многослойную бумажную изоляцию с уравнительными обкладками.
Также из уровня техники известен остов высоковольтного ввода с бумажной изоляцией, пропитанной смолой (см. RU 86038, кл. H01F 27/04, публ. 20.08.2009 г.).
Известный остов высоковольтного ввода содержит токоведущую металлическую трубу и наложенную на нее пропитанную смолой многослойную бумажную изоляцию с уравнительными обкладками.
Одним из требований, предъявляемых к высоковольтным вводам, является возможность контроля состояния его изоляции при эксплуатации, а у известных из вышеуказанных источников технических решений такая возможность отсутствует.
Наиболее близким аналогом, предлагаемой полезной модели является остов высоковольтного ввода, известный из JPS 61198514, кл. H01B 19/00, публ. 1986 г.
Известный остов высоковольтного ввода содержит токоведущую металлическую центральную трубу с намотанным на нее полотном бумаги, образующим многослойную изоляцию пропитанной смолой, в которой размещены, охватывающие упомянутую трубу уравнительные обкладки трубчатой формы.
В конструкции указанного технического решения, во внешнем слое изоляции, включая внешнюю уравнительную обкладку вплоть до второй обкладки от внешней поверхности изоляции остова высоковольтного ввода имеется кольцевой паз.
Однако в известной конструкции высоковольтного ввода затруднен контроль за процессом изготовления кольцевого паза во внешнем слое изоляции, в связи с чем, существует опасность механического повреждения обкладки. Кроме того, слой изоляции с кольцевым пазом способен впитывать влагу, из-за чего меняется поверхностное сопротивление изоляции, и появляются токи утечки, которые искажают результаты измерения.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является создание остова высоковольтного ввода, обладающего высоким качеством изготовления и повышенной надежностью при осуществлении измерений параметров состояния его изоляции при эксплуатации высоковольтных вводов.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели, который объективно проявляется при изготовлении и эксплуатации остова высоковольтного ввода является защита от увлажнения и увеличение поверхностного сопротивления изоляции остова, и как следствие исключение утечек тока, а также снижение вероятности (предотвращение) механического повреждения обкладки остова при его изготовлении.
Технический результат, решающий указанную задачу, достигается тем, что остов высоковольтного ввода содержит центральную трубу с намотанным на нее полотном бумаги, образующим многослойную изоляцию, в которой размещены, охватывающие упомянутую трубу уравнительные обкладки трубчатой формы, при этом поверх внешней уравнительной обкладки, изготовленной из медной фольги, расположена резиновая пластина, при этом во внешнем слое изоляции и в упомянутой закрывающей внешнюю уравнительную обкладку остова резиновой пластине выполнено общее технологическое отверстие для измерения электрических параметров высоковольтного ввода.
Резиновая пластина по одному из вариантов исполнения выполнена 4×40×90 мм
Является наиболее предпочтительным, когда резиновая пластина окрашена цветом, отличающимся от цвета многослойной изоляции остова.
Целесообразно, когда уравнительные обкладки расположены с равномерным уменьшением их ширины от центральной токоведущей трубы в сторону периферии остова высоковольтного ввода.
Является желательным если уравнительные обкладки, начиная со второй от центральной трубы и заканчивая предпоследней периферийной, выполнены с кольцевыми разрывами, расположенными в шахматном порядке.
Как правило, ширина кольцевых разрывов выполняется меньшей ширины уравнительных обкладок.
По одному из частных вариантов исполнения предлагаемой полезной модели ширина кольцевых разрывов выполнена меньшей ширины уравнительных обкладок, по меньшей мере, в два раза.
Является особенно предпочтительным, если уравнительные обкладки, начиная со второй от центральной трубы и заканчивая предпоследней периферийной, и за исключением центральной уравнительной обкладки выполнены с кольцевыми разрывами, расположенными, таким образом, что при продольном сечении изоляции формируется контур трапециевидной формы.
В предлагаемой конструкции остова высоковольтного ввода использован прием расположения резиновой пластины поверх внешней уравнительной обкладки, что позволяет осуществить контроль за процессом сверления отверстия в остове ввода и выполнить его с размерами, обусловленными конструкцией остова согласно, предлагаемой полезной модели, кроме того, слой изоляции с просверленным отверстием способен впитывать влагу, а наличие резиновой пластины, расположенной на уравнительной обкладке, изготовленной из медной фольги обеспечивает защиту от проникновения влаги сквозь выполненное отверстие и препятствует ее распространению вдоль последней (заземляемой) обкладки, тем самым препятствуя возникновению тока утечки, действие, которого способно искажать результаты измерения.
Различие цветов резиновой пластины и изоляции позволяет наиболее удобно (визуально) контролировать процесс сверления и избежать тем самым нежелательное повреждение обкладки остова высоковольтного ввода.
Помимо сказанного для оптимального использования толщины изоляции применены различные комбинации целых по длине емкостных слоев изоляции и имеющих кольцевой разрыв в линейном направлении. Количество таких кольцевых разрывов выполняется, по меньшей мере, больше одного в остове. При использовании такого рода кольцевых разрывов изоляции, появляется возможность изготовления изоляции со слоями равной емкости, и следовательно с равномерным распределением напряженности внутри изоляции в радиальном и осевом направлении. Применение в центральной части изоляции обкладок с кольцевыми промежутками по длине позволяет перенести часть напряжения на слои, находящиеся в толще диэлектрика и добиться более равномерного распределения потенциала (напряженности) внутри изоляции.
Указанные отличительные признаки предлагаемого остова высоковольтного ввода образуют совокупность существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения технического результата, заключающегося в исключении утечек тока по внутренней полости измерительного вывода и в предотвращении механического повреждения обкладки остова высоковольтного ввода при его изготовлении, что соответственно позволит использовать остовы в высоковольтных вводах, обладающих высоким уровнем надежности при осуществлении измерений параметров состояния изоляции остовов при непосредственной их эксплуатации.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано продольное сечение остова высоковольтного ввода без кольцевых разрывов уравнительных обкладок;
На фиг. 2 показан вариант продольного сечения остова высоковольтного ввода с уравнительными обкладками, кольцевые разрывы, которых расположены в шахматном порядке;
На фиг. 3 показан вариант продольного сечения остова высоковольтного ввода с уравнительными обкладками, кольцевые разрывы, которых формируют контур трапециевидной формы.
Осуществление полезной модели
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственным возможным, но наглядным образом демонстрирует достижение данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Предлагаемый остов высоковольтного ввода содержит центральную трубу 1, многослойную изоляцию 2, уравнительные обкладки 3, резиновую пластину 4, общее технологическое отверстие 5, а также может содержать кольцевые разрывы 6.
Остов высоковольтного ввода содержит центральную трубу 1 с намотанным на нее полотном бумаги, который образует многослойную изоляцию 2. В многослойной изоляции 2 размещены, охватывающие центральную трубу 1 уравнительные обкладки 3, выполненные трубчатой формы. Уравнительные обкладки 3 расположены одна над другой, преимущественно концентрично. Поверх внешней уравнительной обкладки 3, изготовленной из медной фольги расположена резиновая пластина 4. Во внешнем слое изоляции 2, а также в резиновой пластине 4, которая закрывает часть внешней уравнительной обкладки остова, выполнено общее для упомянутых элементов технологическое отверстие 5, предназначенное для измерения электрических параметров высоковольтного ввода трансформатора.
Резиновая пластина 4 может быть окрашена цветом, отличающимся от цвета многослойной изоляции 2 остова высоковольтного ввода.
Уравнительные обкладки 3, как правило, располагаются с равномерным уменьшением их ширины, начиная от центральной трубы 1 в сторону периферии остова высоковольтного ввода.
Предпочтительно, когда уравнительные обкладки 3, начиная со второй от центральной трубы 1 и заканчивая предпоследней периферийной выполнены с кольцевыми разрывами 6, расположенными в шахматном порядке, причем ширина кольцевых разрывов 6, как правило, выполнена меньшей ширины уравнительных обкладок 3, а предпочтительно, если ширина кольцевых разрывов 6 выполнена меньшей ширины уравнительных обкладок 3, по меньшей мере, в два раза.
Также уравнительные обкладки 3 могут, начиная со второй от центральной трубы 1 и заканчивая предпоследней периферийной, за исключением центральной уравнительной обкладки 3 выполняются с кольцевыми разрывами таким образом, что при продольном сечении многослойной изоляции 2 формируется контур трапециевидной формы.
Предлагаемый остов высоковольтного ввода изготавливают следующим образом.
На металлическую центральную трубу 1 наматывают полотно бумаги, образующее многослойную изоляцию 2. В процессе намотки в изоляции 2 размещаются уравнительные обкладки 3, выполненные трубчатой формы. Уравнительные обкладки 3 размещают так, чтобы они охватывали центральную трубу 1 и размещают их друг над другом, преимущественно концентрично. Поверх внешней уравнительной обкладки 3 располагается резиновая пластина 4. После термовакуумной сушки многослойную изоляцию пропитывают смолой. Для измерения электрических параметров высоковольтного ввода к внешней уравнительной обкладке 3 остова подсоединяется измерительный вывод, для чего во внешнем слое многослойной изоляции 2, а также в закрывающей часть внешней обкладки остова резиновой пластине 4 делается общее для них отверстие, предназначенное для измерения электрических параметров высоковольтного ввода.
В данной конструкции остова использован прием расположения резиновой пластины 4 поверх внешней уравнительной обкладки 3, что позволяет осуществить контроль за процессом сверления отверстия 5 в остове ввода, и выполнить его с размерами, обусловленными конструкцией остова согласно, предлагаемой полезной модели, кроме того, слой изоляции 2 с просверленным отверстием 5 способен впитывать влагу, а наличие резиновой пластины 4, расположенной на уравнительной обкладке 3, изготовленной из медной фольги обеспечивает защиту от проникновения влаги сквозь просверленное технологическое отверстие 5 и препятствует ее распространению вдоль последней (заземляемой) обкладки, тем самым препятствуя возникновению тока утечки, действие, которого способно искажать результаты измерения.
Таким образом, благодаря тому, что в многослойной изоляции 2, в которой размещены уравнительные обкладки 3 трубчатой формы, охватывающие центральную трубу 1, а также тому, что поверх внешней уравнительной обкладки 3, изготовленной из медной фольги, расположена резиновая пластина 4, а во внешнем слое изоляции 2 и в упомянутой резиновой пластине 4 выполнено общее отверстие 5, предназначенное для измерения электрических параметров высоковольтного ввода:
- обеспечивается дополнительная защита внутренней полости измерительного вывода от возможного увлажнения, исключение утечек тока по ее поверхности, и как следствие, получение более достоверных результатов измерений состояния изоляции ввода;
- снижается вероятность (предотвращается) механическое повреждение обкладки остова при его изготовлении.
В частных вариантах использования предлагаемой полезной модели для оптимального использования толщины многослойной изоляции 2 применены различные комбинации целых по длине емкостных слоев изоляции 2 и имеющих кольцевой разрыв 6 в линейном направлении. Количество таких кольцевых разрывов 6 выполняется, по меньшей мере, больше одного в одном слое. При использовании такого рода кольцевых разрывов 6 многослойной изоляции 2, появляется возможность изготовления многослойной изоляции 2 со слоями равной емкости, и следовательно с равномерным распределением напряженности внутри многослойной изоляции 2 в радиальном и осевом направлении. Применение в центральной части многослойной изоляции 2 уравнительных обкладок 3 с кольцевыми промежутками по длине позволяет перенести часть напряжения на слои, находящиеся в толще диэлектрика и добиться более равномерного распределения потенциала (напряженности) внутри многослойной изоляции 2.
Предлагаемая полезная модель позволяет создать остов высоковольтного ввода трансформатора, обладающий высоким качеством изготовления и повышенной надежностью при осуществлении измерений параметров его изоляции при эксплуатации высоковольтных вводов.
Предлагаемый остов высоковольтного ввода может найти широкое применение в промышленности, а именно в электротехники, и является основным конструктивным элементом высоковольтных вводов для трансформаторов.