ПОДВЕСНОЙ ИЗОЛЯТОР

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к подвесным стеклопластиковым изоляторам для линий электропередач на напряжение 35 кВ и выше.
Известен подвесной изолятор, содержащий оребренный стеклопластиковый стержень с металлическими оконцевателями на концах и, по меньшей мере, один защитный высоковольтный экран с держателем, установленный на оконцевателе. Оребрение стеклопластикового стержня в настоящее время обычно выполняется кремнийорганической резиной. На одном конце подвесного изолятора крепится арматура для провода воздушной линии электропередачи, находящегося под высоким потенциалом. Другим оконцевателем подвесной изолятор крепится обычно к траверсе опоры линии электропередачи, т.е. к месту, находящемуся на потенциале земли. Защитный экран имеет форму кольца, а в поперечном сечении - форму круга (так называемый тороидальный экран) и выполняется из алюминиевого сплава литьем под давлением (каталог «Арматура и изоляторы для воздушных линий электропередачи», АО «Южноуральская изоляторная компания», Южноуральск, 2004 г., с.246). Защитные экраны снижают напряженность электрического поля в стеклопластиковом стержне, уровень радиопомех при рабочем напряжении и повышают напряжение начала коронирования, дугостойкость изолятора, а также выравнивают распределение электрического поля вдоль высоты изолятора (Г.Н.Александров «Установки сверхвысокого напряжения и охрана окружающей среды», Л., Энергоатомиздат, 1989, с.145-148).
Недостатком известного подвесного изолятора является большой расход цветного металла, идущего на изготовление защитного экрана, причем расход увеличивается с ростом напряжения подвесного изолятора, т.к. при этом увеличивается диаметр кольца и диаметр круга защитного экрана.
Задачей настоящей полезной модели является создание подвесного изолятора с защитным экраном уменьшенной массы и улучшенной экранирующей способностью.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном подвесном изоляторе, содержащем оребренный стеклопластиковый стержень с металлическими оконцевателями на концах и, по меньшей мере, один защитный экран с держателем, установленный на оконцевателе, согласно полезной модели,
указанный защитный экран выполнен в виде частей нескольких концентрических колец с зазором между ними, соединенных между собой перемычкой, причем, внешние части колец в поперечном сечении расположены по выпуклой замкнутой кривой, например, окружности или овалу, а перемычка - внутри этой выпуклой замкнутой кривой, образуя в электрическом отношении единую конструкцию. Части колец могут быть выполнены прямоугольного сечения с закруглениями по краям углов.
На фигуре 1 изображен подвесной изолятор, общий вид, на фиг.2 - сечение А-А экрана; на фиг.3 - то же, что на фиг.2, но с частями колец прямоугольного сечения.
Подвесной изолятор состоит из стеклопластикового стержня 1, по концам которого закреплены (обычно опрессовкой) металлические оконцеватели 2 и 3. На стержне 1 формируется изоляционное покрытие (оребрение) 4 для защиты стеклопластика от атмосферных воздействий и создания изоляции с необходимыми ребрами для получения длины пути утечки тока, обычно из кремнийорганической резины. С одного или двух концов изолятора крепится обычным болтовым соединением защитный (высоковольтный) экран 5 с помощью держателей 6, установленных на оконцевателях 2, 3. Защитный экран 5 выполнен в виде частей нескольких концентрических колец 7, 8 и 9 с зазорами 10 между ними. Кольца 7, 8 и 9 соединены между собой перемычкой 11, причем внешние части колец в поперечном сечении расположены по окружности 12, а перемычка 11 - внутри окружности 12, образуя в электрическом отношении единую конструкцию, т.к. все они электрически соединены между собой и, следовательно, находятся под одним и тем же потенциалом. Таким образом, экран 5 из обычного одиночного тороидального экрана превратился в расщепленный экран с развитой поверхностью, экранирующее действие которого выше (Г.Н.Александров «Сверхвысокие напряжения», Л., Энергия, 1973 с.139-153). При этом масса предлагаемого защитного экрана меньше, чем у аналога из-за наличия зазоров 10. Такой экран хорошо выполняется литьем под давлением из алюминиевого сплава.
Поверхность защитного экрана получается чистой и гладкой. Одновременно выполняются необходимые закругления 13 на краях колец 7, 8 и 9, а в перемычках 11 - отверстия 14 для стока воды. Перемычки 11 могут выполняться не по всему периметру, а в отдельных частях, например, в четырех местах. Зазоры между перемычками будут выполнять функцию отверстий 14. При относительно больших
поперечных размерах экрана в подвесных изоляторах на высокие классы напряжения (более 330 кВ) целесообразно выполнение экрана по фиг.3.
В настоящее время такие экраны выполняются из алюминиевых труб, что трудоемко и не совсем эффективно по защитным свойствам экранов.
Части колец 7, 8, 9 могут быть выполнены прямоугольного сечения с закруглениями по краям углов посредством гибки из листового материала (например, из стальной или алюминиевой полосы или шины).
Предлагаемый подвесной изолятор работает так же, как и описанный аналог, при этом при прежних размерах он получается меньшей массы, а экранирующая способность его экрана выше.
Испытания подвесных изоляторов 110-500 кВ с защитными экранами по настоящей полезной модели подтвердили правильность предлагаемого решения.