Соединительная муфта токопровода с твердой изоляцией

Предлагаемая полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам, обеспечивающим передачу электрического тока на электростанциях и подстанциях в нормальных и аварийных режимах.
Известна соединительная муфта секций токопровода (Патент РФ №2439764, МПК H02G 5/08, опубл. 10.01.2012), содержащая корпус, оконцеватели секций токопроводов, контактные пластины, элементы для выравнивания электрического поля, изоляционные и проводящие слои, на корпусе закреплены алюминиевые фланцы в виде колец.
К недостаткам известного устройства относится недостаточная электрическая прочность изоляции внутри корпуса муфты для применения на высокое номинальное напряжение.
Техническая задача предлагаемой полезной модели состоит в повышении электрической прочности изоляции путем создания сплошного слоя твердой изоляции в муфте по всей ее длине, способного выдержать воздействие высокого напряжения и внешних атмосферных воздействий
Технический результат заключается в расширении области применения и сокращении радиальных габаритов муфты на высокие классы напряжения.
Это достигается тем, что известная соединительная муфта токопровода с твердой изоляцией, содержащая два оконцевателя смежных секций токопровода, включающие контактные элементы и твердые изоляционные слои с фланцами, дополнительно снабжена вставкой из упругого изоляционного материала, причем оконцеватели охватывают вставку, а контактные элементы оконцевателей выполнены в виде стержней, контактные элементы вставки выполнены в виде розеток, торцы оконцевателей и вставки выполнены коническими.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого устройства.
Соединительная муфта токопровода с твердой изоляцией содержит оконцеватели смежных секций токопровода 1, которые снабжены контактными стержнями 2 и слоями твердой изоляции 3, вставку из упругого изоляционного материала 4, вставленную между оконцевателями смежных секций токопровода 1 и снабженную контактным узлом с контактными розетками 5, и фланцы 6, закрепленные на внешней поверхности изоляционного слоя 3 оконцевателей 1. Оконцеватели смежных секций токопровода 1 соединены между собой с помощью вставки 4 и фланцев 6. Контактные розетки 5 расположены внутри вставки 4, контактные стержни 2 расположены на концах оконцевателей 1. Контактные розетки 5 и контактные стержни 2 соединены друг с другом. Вставка из упругого изоляционного материала 4, размещенная в коническом углублении твердого изоляционного слоя 3, плотно прижата к поверхности твердого изоляционного слоя 3 оконцевателя 1. Вставка из упругого изоляционного материала 4 может быть выполнена из этиленпропиленового каучука. Твердый изоляционный слой 3 оконцевателей смежных секций токопровода 1 может быть выполнен из эпоксидных компаундов.
Устройство работает следующим образом.
При подаче напряжения через контактные стержни 2 оконцевателей 1 и контактные розетки 5 вставки 4 протекает электрический ток, на самих контактных стержнях 2 и розетках 5 формируется высокий потенциал электрического поля, а в изоляционном промежутке - электрическое поле.
Прижатые друг к другу с помощью фланцев 6 твердый изоляционный слой 3 и вставка 4, выполненная из упругого изоляционного материала, позволяют исключить электрический пробой по границе раздела благодаря исключению появления газовых полостей на указанной границе раздела, причем коническая форма границы раздела многократно увеличивает степень прижимания этих изоляционных слоев.
В результате, комбинированный слой твердой изоляции становится сплошным по всей длине и объему муфты, как результат - резко повышается электрическая прочность изоляции внутри муфты.
Использование полезной модели позволяет повысить электрическую прочность изоляции соединительных муфт не менее чем в 2,5 раза, что дает возможность уменьшить радиальные габариты муфт на 50-70%, а также расширить область их применения в токопроводах с номинальным напряжением 6-20 кВ до токопроводов с номинальным напряжением 35-220 кВ.