ЭКРАНИРУЮЩЕЕ ПТИЦЕЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к устройствам для защиты элементов оборудования, предназначенного для осуществления электропередачи, в частности, для защиты изоляторов, используемых для закрепления проводов, деталей и узлов, находящихся под напряжением, относительно несущих конструкций, например опор линий электропередач.
Уровень техники
Для подвешивания проводов линий электропередач к несущим конструкциям в виде опор и изоляции частей несущих конструкций, находящихся под напряжением, от заземленных частей несущих конструкций широко используются электрические изоляторы, имеющие в своем составе элемент крепления к заземленной части электроустановки, элемент крепления к части электроустановки, находящейся под напряжением, причем обобщенно эти элементы могут называться оконцеватели, а также, - изоляционный элемент - тело изолятора, выполненное из изолирующего материала, такого как керамика, стекло, полимер и т.п., предназначенное для механического соединения оконцевателей, обеспечивая при этом отсутствие электрического соединения между ними.
Распространенной проблемой при передаче электроэнергии является поражение электрическим током садящихся на изоляторы крупных птиц, таких как: голубеобразных, соколообразных, совообразных, врановых и т.д. При этом, причиняется урон, как экологии, так и электроснабжающим и электропотребляющим организациям, поскольку, часто короткое замыкание через птицу приводит не только к гибели птиц, но и к повреждению элементов электроустановок и отключению электроснабжения.
В наибольшей степени эта проблема касается горизонтально или наклонно расположенных изоляторов, у которых длина изоляционного тела от одного оконцевателя до другого имеет размеры соизмеримые с размахом крыльев птиц в момент их посадки на изолятор или взлета с него. При касании двумя крыльями или лапами и крылом птицы одновременно заземленной и токоведущей части электроустановки или оконцевателя изолятора происходит короткое замыкание через птицу и, как следствие, ее гибель и возможное отключение и повреждение электроустановки.
Существующие, на сегодняшний день, птицезащитные устройства имеют не достаточную эффективность. Например, акустические отпугиватели дороги и отпугивают птиц только некоторых видов. Защитная пластина, представленная в патенте CN 201260054, располагающаяся сверху вертикально расположенного изолятора, может даже привлекать таких птиц, как вороны, с целью ее использования в качестве устройства гнезда на ней. Кроме того, в случае использования такого устройства на горизонтально или наклонно установленном изоляторе птица может сесть на такую пластину и замкнуть крыльями элементы электроустановки, имеющие разность потенциалов.
Раскрытие полезной модели
Задача настоящей полезной модели заключается в предоставлении такого устройства, которое обеспечивает защиту птиц от поражения электрическим током и защиту электроустановки, содержащей в своем составе электрический изолятор, расположенный наклонно или горизонтально и представляющий для птиц возможное место посадки, от повреждения ее частей или существенно снижает вероятность таких событий без нанесения птицам повреждений самим устройством, т.е. имеющего неагрессивный характер воздействия на птиц. Более конкретной задачей является увеличение расстояния по воздуху от токоведущей части изолятора или электроустановки до заземленной части изолятора или электроустановки до такой величины, которую птица не способна перекрыть крыльями или лапами и крылом, а также, устранение возможности посадки птиц на электрические изоляторы и/или соединяемые с изолятором элементы электроустановок, сидя на которых птица может получить разряд напряжения при одновременном касании элементов, имеющих между собой разность электрического потенциала.
Задача настоящей полезной модели решается с помощью устройства для защиты электрического изолятора, имеющего изоляционное тело и оконцеватели и выполненного с возможностью соединения с элементами электроустановок, от электрического замыкания оконцевателей и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок (у которых наблюдается разность электрических потенциалов) птицами, содержащее выполненный из диэлектрика экран с выступами и элемент крепления, выполненный с возможностью закрепления устройства на изоляторе или соединяемом с изолятором элементе электроустановки с обеспечением закрытия экраном, по меньшей мере, части боковой поверхности оконцевателя и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок. Помимо экрана, по меньшей мере, один выступ на внешней поверхности может иметь также и элемент крепления.
Выступы могут представлять собой шипы или ребра, а расстояние между выступами возле их основания предпочтительно находится в диапазоне от 10 мм до 25 мм независимо от того, где находятся указанные выступы - на экране или на элементе крепления. В случае расположения выступов на элементе крепления расстояние между ними определяется для тех вариантов, когда выступов два и более.
Указанные выступы могут иметь высоту не менее 10 мм, а предпочтительно не менее 15 мм.
Верхняя часть выступов может иметь толщину не более 10 мм, однако их толщину обычно составляет не более 5 мм, предпочтительно 2 мм и менее. Верхней частью предпочтительно считается верхняя треть или четверть выступа. Выступы, также, могут иметь конусообразную или призматическую форму с заостренным концом.
В одном из вариантов осуществления полезной модели экран выполнен с обеспечением закрытия, по меньшей мере, части боковой поверхности оконцевателя и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок вокруг оси оконцевателя на 360°, то есть при установке устройства на изолятор или элемент электроустановки экран закрывает часть боковой поверхности оконцевателя и/или указанных элементов на полном обороте вокруг оси оконцевателя. В другом варианте экран может быть выполнен с обеспечением закрытия, по меньшей мере, части боковой поверхности оконцевателя и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок вокруг оси оконцевателя на угол менее 360°, то есть в экране предусмотрен вырез, через который при установке устройства на изолятор или элемент электроустановки можно осуществлять размещение по месту и в дальнейшем наблюдать, например, за состоянием соединения изолятора с элементами электроустановки.
Экран и/или элемент крепления может быть выполнен с использованием полимерных материалов, например, силиконовой (кремнийорганической) резины. Предпочтительно экран и/или элемент крепления выполнен с использованием упругого материала.
Элемент крепления предпочтительно выполнен с возможностью закрепления устройства на оконцевателе и/или изоляционном теле изолятора.
Длина устройства в направлении, располагающемся при установке устройства на изолятор, вдоль оси оконцевателя, преимущественно находится в диапазоне от 100 мм до 450 мм, то есть преимущественно сумма длины изоляционного тела изолятора от места установки устройства и до противоположного оконцевателя или до места установки второго устройства и длин установленных на изоляторе экранирующих устройств в продольном направлении изолятора по существу равна или превышает размах крыльев птиц, населяющих местность, в которой используется настоящий изолятор.
Техническим результатом настоящей полезной модели является обеспечение защиты птиц от поражения электрическим током и защиту электроустановки и ее частей от повреждения, то есть устройство, согласно настоящей полезной модели, существенно снижает вероятность таких событий без агрессивного воздействия на птиц. Это достигнуто благодаря результату, заключающемуся в том, что расстояние по воздуху от токоведущей части изолятора или электроустановки до заземленной части изолятора или электроустановки увеличено до такой величины, которую птица не способна перекрыть крыльями или лапами и крылом. Увеличение расстояния обеспечивается благодаря применению экранирующих устройств, выполненных из диэлектрических материалов и закрывающих токопроводящие части изолятора, примыкающие к изоляционной части изолятора таким образом, чтобы они не были доступны птице для касания. Кроме того, благодаря выступам на экране и/или элементе крепления обеспечивается отсутствие привлекательности устройства для птиц в качестве места посадки, поскольку предусмотренные выступы препятствую размещению птичьих лап на защитном устройстве.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлен изолятор из уровня техники.
На фиг.2 представлено экранирующее птицезащитное устройство, имеющее цилиндрическую часть с ребрами и коническую часть.
На фиг.3 представлено экранирующее птицезащитное устройство, имеющее продольный вырез в нижней части, облегчающий его монтаж на изолятор.
На фиг.4 представлено экранирующее птицезащитное устройство, имеющее форму полого цилиндра с ребрами на наружной поверхности
На фиг.5 показан изолятор с экранирующими птицезащитными устройствами, закрепленными преимущественно на оконцевателях изолятора.
На фиг.6 показан изолятор с одним экранирующим птицезащитным устройством.
На фиг.7 показан изолятор с экранирующими птицезащитными устройствами цилиндрической формы с ребрами.
На фиг.8 показано птицезащитное устройство с поперечными ребрами, имеющее в нижней части разрез для облегчения монтажа и вырез для облегчения визуального контроля состояния узла соединения с арматурой.
На фиг.9 показано птицезащитное устройство с продольными и поперечными ребрами, имеющее в нижней части разрез для облегчения монтажа и вырез для облегчения визуального контроля состояния узла соединения с арматурой.
На фиг.10 показано птицезащитное устройство с шипами и поперечными ребрами, имеющее в нижней части разрез для облегчения монтажа и вырез для облегчения визуального контроля состояния узла соединения с арматурой.
Осуществление полезной модели
На фиг.1 показан изолятор из уровня техники, состоящий из изоляционного тела 1 и металлических оконцевателей 2, которые выполнены с возможностью соединения с элементами электроустановок, такими как провода, опоры и т.п.Такой изолятор имеет, как показано на фиг.1, изоляционную длину L. На фиг.5, 6, 7 представлены закрепленные на изоляторах экранирующие птицезащитные устройства 3, 4 и 6 в соответствии с настоящей полезной моделью, представленные на фиг.2, 3 и 4 соответственно (для одинаковых элементов на чертежах используются одинаковые обозначения). Эти экранирующие птицезащитные устройства выполнены из диэлектрика с возможностью закрепления на изоляторе или соединяемом с изолятором элементом электроустановки с обеспечением закрытия, по меньшей мере, часть боковой поверхности оконцевателя 2 и/или соединяемых с оконцевателем элементов электроустановки, оставляя открытым торцевую часть изолятора, например, для соединения с элементами электроустановки, например, с оконцевателями проводов. Такие экранирующие устройства в совокупности с изоляционным телом изолятора имеют общую изоляционную длину L1, как показано на фиг.5, 6, 7, существенно превышающую первоначальную изоляционную длину L.
В зависимости от необходимости и конструкции изолятора птицезащитные устройства 3, 4 или 6 могут быть установлены как с двух сторон изолятора, так и с одной стороны, см., например, фиг.6.
Устройства 3, 4 и 6 для защиты электрических изоляторов от электрического замыкания оконцевателей и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок птицами содержат выполненные из диэлектрика экраны с выступами и элементы крепления. Закрепление настоящего устройства на изоляторе или соединяемом с изолятором элементе электроустановки осуществляется с помощью элемента крепления, а закрытие экраном, по меньшей мере, части боковой поверхности оконцевателя и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок обеспечивается экраном устройства, который также может называться юбкой.
Длина экрана (юбки) экранирующего устройства выбирается таким образом, чтобы изоляционная длина L1, равная сумме длин изоляционного тела изолятора от места установки экранирующего устройства до противоположного оконцевателя или до места установки второго экранирующего устройства и длин установленных на изоляторах экранирующих устройств была больше размаха крыльев птиц в момент посадки или взлета, обитающих в данном регионе и имеющих обыкновение садиться на изоляторы. В связи с этим, экранирующее устройство может иметь достаточно большую длину и закрывать помимо оконцевателя изолятора и часть провода или несущей конструкции, к которой прикреплен оконцеватель. Для защиты большинства видов птиц, садящихся на изоляторы длина экранирующего устройства (состоящая в некоторых вариантах из длин экрана и элемента крепления) должна находиться предпочтительно в диапазоне от 100 до 450 мм в зависимости от изоляционной длины изолятора, таким образом, чтобы суммарный изоляционный промежуток изолятора в совокупности с закрепленными на нем экранирующими устройствами был больше 600 мм.
На фиг.5 показано, что экранирующее устройство 3 закреплено на оконцевателе изолятора 2, частично захватывая и изоляционное тело 1. В других случаях экранирующее устройство может быть закреплено на изоляционном теле изолятора или же одновременно на оконцевателе 2 и изоляционном теле 1 изолятора.
Экранирующие устройства могут быть установлены на изолятор неразъемным образом, например, при их приклеивании к изолятору. В случае привулканизации материала экранирующих устройств к изоляционному телу они могут являться частью изоляционного тела изолятора, образовывая с ним неразъемную химическую связь. В другом варианте экранирующее устройство может быть закреплено на изоляторе съемным образом, например, при помощи пластиковых или металлических хомутов или держаться на изоляторе за счет упругости самого экранирующего устройства, плотно обхватывающего изолятор.
В показанных на фиг.2 и 3 вариантах экранирующее устройство состоит из ребристых цилиндра и конуса, хотя его форма может быть другой, в зависимости от назначения изолятора, размеров и формы сопрягаемых элементов электроустановки и технологичности изготовления, например, цилиндрическая с ребрами, как на фиг.4, 7. Во всех случаях форма экранирующего устройства должна исключать возможность скопления дождевой воды внутри него.
На показанных рисунках 2-7 экранирующие устройства имеют форму тел вращения, хотя их форма может быть и неправильной. На фиг.2, 4-7 показаны экранирующие устройства, экраны (а также элементы крепления) которых выполнены с обеспечением закрытия, по меньшей мере, части боковой поверхности оконцевателя и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок вокруг оси оконцевателя на 360°, то есть при установке устройства на изолятор или элемент электроустановки экран закрывает часть боковой поверхности оконцевателя и/или указанных элементов на полном обороте вокруг оси оконцевателя.
Для облегчения монтажа экранирующего устройства на изолятор экран (а также, например, элемент крепления) может быть выполнен с обеспечением закрытия, по меньшей мере, части боковой поверхности оконцевателя и/или соединяемых с изолятором элементов электроустановок вокруг оси оконцевателя на угол менее 360°, то есть может иметь продольный разрез или вырез как на фиг.3, 8-10.
Наличие выступов, которые могут представлять собой ребра или шипы, на экранирующих устройствах обязательно, поскольку, они являются препятствием для посадки птиц на экранирующее устройство. Выступы преимущественно предусматриваются как на экране, так и на элементе крепления. В предпочтительном варианте, расстояние между соседними ребрами или шипами у их основания находится в диапазоне от 10 до 25 мм, то есть расстояния, недостаточного для размещения лапы птицы крупного и среднего размера, а высота ребер или шипов должна быть не менее 10, а лучше 15 мм.
На фиг.2-8 показаны варианты выполнения экранирующих устройств, в которых ребра расположены поперечно оси устройства, в то время как на фиг.9 показано экранирующее устройство, у которого на элементе крепления ребра установлены поперечно оси устройства, а на экране ребра выполнены продольно. Продольное выполнение ребер может быть предусмотрено также и на элементе крепления. Кроме того, на фиг.10 показан вариант устройства, когда на экране выполнены шипы, а на элементе крепления поперечные ребра - при этом следует понимать, что шипы могут быть выполнены также и на элементе крепления, а виды выступов и их комбинации на элементе крепления и экране могут отличаться от вышеописанных.
Верхняя часть выступов может иметь толщину не более 10 мм, однако, их толщина, обычно, составляет не более 5 мм, предпочтительно - 2 мм и менее. Верхней частью предпочтительно считается верхняя треть или четверть выступа. Выступы также могут иметь конусообразную или призматическую форму с заостренным концом.
В предпочтительном варианте экранирующее устройство, то есть его экран и/или элемент крепления, выполнено из полимерных материалов. В одном из вариантов экранирующее устройство может быть изготовлено из эластичного материала, применяемого для изготовления защитных оболочек полимерных изоляторов, например, из кремнийорганической (силиконовой) резины. Использование упругого материала предоставляет дополнительные преимущества крепления на изоляторе за счет сил упругости элемента крепления без использования крепежных изделий, таких, как хомутов или стяжек.