ЛИНЕЙНЫЙ ПОДВЕСНОЙ ДВУКРЫЛЫЙ ИЗОЛЯТОР КЛАССА 120

Полезная модель относится к основным элементам электрического оборудования, в частности к электрическим изоляторам воздушных линий электропередачи для районов с повышенной степенью загрязнения атмосферы, и представляют собой устройство линейного подвесного двукрылого изолятора.
Такие изоляторы состоят из изоляционной детали, выполненной из закаленного стекла - тарелки с кольцевым ребром на боковой поверхности, металлической шапки и стального стержня.
На воздушных линиях электропередачи высокого напряжения применяют гирлянды, состоящие из последовательно соединенных шарнирным способом изоляторов. Во избежание самопроизвольного расцепления гирлянды стержень в пазу шапки фиксируется замком. Количество изоляторов в гирлянде определяется номинальным напряжением линии и условиями эксплуатации, например, загрязненностью атмосферы в местах прохождения линии.
Изоляторы воздушных линий электропередачи подвергаются воздействию атмосферных осадков и промышленных загрязнений. Даже небольшое загрязнение может значительно снизить электрическую прочность изоляции. На воздушных линиях электропередачи могут происходить аварии при перекрытии линейных изоляторов вследствие загрязнения. Вынос ребер на боковую сторону позволяет эффективно очищаться поверхности при сильных ветрах. Такой изолятор хорошо зарекомендовал себя в районах с промышленными загрязнениями и засоленными почвами.
При загрязнении и увлажнении поверхности изолятора качественно меняется механизм развития разряда и сильно снижается разрядное напряжение. Последнее оказывается пропорциональным длине пути утечки по поверхности и зависит от геометрии поверхности изолятора и от удельной проводимости слоя загрязнения. А слой загрязнения зависит от степени загрязненности атмосферы, ветровых условий и интенсивности.
y
Важнейшей характеристикой, обеспечивающей электрическую прочность изоляторов является длина пути утечки L. Наиболее надежным в условиях атмосферных и промышленных загрязнений, обеспечивающих 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 линейный подвесной двукрылый изолятор, например ПСД70Е (ГОСТ 27661-88), содержащий шапку, стержень и изоляционную деталь, боковая поверхность которой снабжена кольцевым ребром, а полость - кольцевыми концентричными внутренними ребрами. 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 известного изолятора является то, что в условиях сильных атмосферных и промышленных загрязнений изоляционная деталь такого изолятора не может обеспечить необходимую электрическую прочность, т.к. обладает недостаточной длиной пути утечки.
Технической задачей полезной модели является повышение электрической прочности изолятора.
Для достижения поставленной задачи в линейном подвесном двукрылом изоляторе класса 120, содержащем шапку, стержень и изоляционную деталь тарельчатой формы из закаленного стекла, на боковой поверхности которой выполнено кольцевое ребро, полость изоляционной детали снабжена кольцевыми концентричными внутренними ребрами, согласно полезной модели, внутреннее ребро, ближайшее к боковой поверхности изоляционной детали, выполнено удлиненным и приближено по высоте к высоте боковой поверхности изоляционной детали, при этом отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали .
Выполнение ребра удлиненным и приближенным по высоте к высоте боковой поверхности изоляционной детали при достижении отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали  позволяют увеличить длину пути утечки изолятора, в результате чего повышается электрическая прочность изолятора, уменьшается вероятность перекрытия гирлянды в загрязненном и увлажненном состоянии, повышается надежность эксплуатации гирлянд изоляторов при атмосферных и промышленных загрязнениях. Кроме того, при умеренном загрязнении сокращается количество изоляторов в гирлянде на 15-35% в зависимости от применяемых сейчас стандартных изоляторов.
Заявленное соотношение длины пути утечки к диаметру его изоляционной детали  составляет 1,607-1,757.
При значениях отношения  меньше 1,607 не обеспечивается требуемое значение электрический прочности изоляторов при атмосферных и промышленных загрязнениях, что снижает надежность работы изоляции.
При значении отношения детали  больше 1,757 в соответствии с экспериментами повышается вероятность частичных перекрытий по воздушным промежуткам между ребрами при загрязнении.
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемой полезной модели.
Кроме того, предлагаемое техническое решение может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет свое применение в линейных подвесных двукрылых изоляторах воздушных линий электропередачи, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом. На чертеже представлен линейный подвесной двукрылый изолятор.
Он состоит из изоляционной детали 1, выполненной из закаленного стекла тарельчатой формы, на боковой поверхности 2 которой выполнено кольцевое ребро 3, полость изоляционной детали снабжена кольцевыми концентричными внутренними ребрами 4, на головке изоляционной детали закреплена шапка 5. Внутрь головки заделан металлический стержень 6. Крепление шапки 5 и стержня 6 с изоляционной деталью 1 осуществляется посредством цементно-песчаной связки. Внутреннее ребро 4, ближайшее к боковой поверхности 2 изоляционной детали, выполнено удлиненным и приближено по высоте к высоте боковой поверхности изоляционной детали, при этом отношение длины пути утечки изолятора к диаметру его изоляционной детали
Наличие кольцевых ребер на боковой поверхности изоляционной детали и удлиненного ребра, ближайшего к боковым ребрам, позволяет самоочищаться изоляторам от загрязнений под действием ветра. Самоочищение, которое происходит преимущественно в районах с сильными ветрами, а также и в других зонах, позволяет не тратить усилия на чистку изоляторов, что снижает эксплуатационные затраты до минимума. В зимних условиях открытая форма изоляторов не позволяет скапливаться снегу на гирлянде, предотвращая возможное образование сосулек, которые могут вызвать перекрытие гирлянд.
Результаты проведенных ОАО «Южноуральский арматурно-изоляторный завод» испытаний изоляторов подтверждают снижение вероятности перекрытия гирлянд изоляторов вследствие загрязнения порядка на 20% за счет увеличения поверхностного сопротивления изолятора и, как следствие, уменьшения частичных разрядов.