Полимерный изолятор

Предлагаемая полезная модель относится к электроаппаратостроению и электроэнергетике, а именно, к опорным и линейным подвесным изоляторам, используемым в различных электрических аппаратах и линиях электропередачи.
Опорные и линейные подвесные полимерные изоляторы, как отечественные 1,2, так и зарубежные 3, содержат изоляционный стержень с двумя электропроводными оконцевателями, покрытый эластичной ребристой герметичнойизоляционной оболочкой. Вследствие
электропроводности оконцевателей их торцевые части, прилегающие к упомянутой изоляционной оболочке, являются зонами концентрации электрического поля, где его напряженность принимает наибольшее значение. Поэтому, как правило, пробой изоляторов происходит именно в указанной зоне торцевой части оконцевателей. Кроме того, в этой части может происходить и разгерметизация изоляционного стержня из-за нарушения герметичности соединения оконцевателя и оболочки.
Для уменьшения электрической напряженности в известных конструкциях полимерных изоляторов острые кромки торцевых частей оконцевателей 1 сглаживают 2, а иногда эти части еще и профилируют, расширяя их 3.
Для повышения же герметичности полимерных изоляторов осуществляют вместо обхвата оболочки оконцевателями 2 обхват оконцевателей оболочкой 1,3.
Однако все указанные меры не дают существенного повышения надежности полимерных изоляторов в части их герметичности и стойкости к электрическому пробою. Это относится и к полимерному изолятору 3, наиболее близкому по технической сущности к заявляемой полезной модели.
Задачей настоящей полезной модели является создание полимерного изолятора (как опорного, так и линейного подвесного) с повышенной надежностью в отношении герметичности и электрического пробоя.
Решение указанной задачи достигается тем, что в известном полимерном изоляторе, состоящем из изоляционных стержня и оболочки, а также электропроводных оконцевателей в виде круглых стаканов с торцевой частью, на наружной поверхности стенки стаканов под указанной их торцевой частью выполнен, по крайней мере, один кольцевой паз. При этом часть поверхности паза или вся его поверхность может быть выполнена сглаженной.
На фиг.1 представлен фрагмент половины осевого сечения полимерного изолятора, содержащий изоляционные стержень 1 и оболочку 2, а также электропроводный оконцеватель 3 в виде круглого стакана (второй оконцеватель не показан) с конкретной (для определенности) конструкцией торцевой части 4 и одним кольцевым пазом 5 (практически пазов может быть и два, и три, и более) в случае, когда внешний радиус стакана оконцевателя равен внешнему радиусу его торцевой части.
На фиг.2 и фиг.З показаны случаи, когда соответственно часть и вся поверхность паза 5 сглажена. При этом, как и в случае фиг.1, внешний радиус стакана равен внешнему радиусу его торцевой части.
На фиг.4 представлен случай, соответствующий профилированной и расширенной торцевой части 4 оконцевателя (внешний радиус стакана меньше внешнего радиуса его торцевой части), когда вся поверхность паза 5 сглажена.
Изолятор работает обычным образом, т.е обеспечивает электрический разрыв между обоими оконцевателями при наличии между ними напряжения и. При этом между оконцевателями как электродами образуется электрическое поле с напряженностью Е. Как известно, интеграл от вектора Е по любой линии IE этого вектора (т.е. по силовой линии), проходящей от одного оконцевателя к другому, равен напряжению и, т.е.
.
Отсюда следует, что при фиксированном напряжении и удлинение линий IE приводит к уменьшению величины напряженности Е. Наличие же в предлагаемой полезной модели пазов 5 как раз и удлиняет эти линии (поскольку они должны заполнить паз) и тем самым повышает надежность изолятора в отношении его электрического пробоя.
Кроме того, пазы 5 существенно повышают не только герметичность соединения оконцевателей 3 и изоляционной оболочки 2, но механическую прочность этого соединения.
Заявляемое решение уже апробировано на ООО «Полимеризолятор, г.ВеликиеЛуки. Соответствующие эксперименты подтвердили
существенное повышение надежности различных конструкций полимерных изоляторов при наличии в них согласно фиг. 1 - фиг. 4 кольцевых пазов 5.
iimi ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
1.Полимерный изолятор, состоящий из изоляционных стержня и оболочки, а также электропроводных оконцевателей в виде круглых стаканов с торцевой частью, отличающийся тем, что на наружной поверхности стенки стаканов под указанной их торцевой частью выполнен, по крайней мере, один кольцевой паз.
2.Полимерный изолятор по пЛ, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что часть поверхности паза выполнена сглаженной.
3.Полимерный изолятор по п. 1,отличая щ и йс я тем, что вся поверхность паза выполнена сглаженной.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1.Каталог НПФ «Альфа-Энерго - Высоковольтные полимерные изоляторы ИОСПК.-М., 2002.
2.Каталог НПО «Изолятор. - Высоковольтные полимерные изоляторы. - СПб.
3.Каталог фирмы «FCI FURUKAWA COMPOSITE INSULATOR. The first DISCHARGE-FIIEE insulator.- Hungary Budapest.