Высоковольтный изолятор

Полезная модель относится к керамическим стержневым опорным и линейным подвесным изоляторам, предназначенным для изоляции и крепления токоведущих частей в электрических аппаратах, распределительных устройствах электрических станций и подстанций, напряжением свыше 1000 В частоты до 100 Гц для работы в районах с I по IV степени загрязнения по ГОСТ 9920, расположенных на высоте до 1000 м над уровнем моря.
Класс изоляторов (номинальное напряжение), кВ: 20, 35, 110, 150, 220 и 330.
Материал изоляторов: электротехнический керамический материал не ниже подгруппы 120 по ГОСТ 20419.
Известен высоковольтный изолятор, содержащий изоляционное тело, симметричное относительно оси с расположенными на нем чередующимися с равномерным шагом ребрами большего и меньшего диаметра, и металлическую арматуру, установленную по его концам (RU 73118U1, Н01В 17/20).
Недостатками известного изолятора являются низкие электрическая прочность и эксплуатационная надежность изоляторов.
Техническим результатом полезной модели является улучшение электрических характеристик изолятора путем улучшения электрических разрядных характеристик полного грозового импульса, повышения выдерживаемого напряжения промышленной частоты в сухом, увлажненном состоянии и в условиях загрязнения и увлажнения, при сохранении строительной высоты и уменьшении массы изолятора.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в высоковольтном изоляторе, содержащем изоляционное тело, симметричное относительно оси, с расположенными на нем чередующимися с равномерным шагом ребрами большего и меньшего диаметра, и металлическую арматуру, установленную по его концам, отношение толщины ребра большего диаметра на среднем диаметре ребра в направлении оси изоляционного тела к шагу между ребрами большего диаметра находится в диапазоне К=0,12-0,16.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен высоковольтный изолятор.
Высоковольтный изолятор содержит изоляционное тело 1, симметричное относительно оси и чередующимися с равномерным шагом ребрами большего 2 и меньшего 3 диметров, и металлическую арматуру 4, установленную по его концам. Отношение толщины ребра большего диаметра на среднем диаметре ребра в направлении оси изоляционного тела (а) к шагу между ребрами большего диаметра (b) находится в диапазоне К=0,12-0,16.
Сравнительные испытания предложенного изолятора с размерами а=4,7 мм, b=32,3 мм (К=0,1455) и изоляторов со стандартными профилями (К<0,12 и К>0,16), представленные в таблицах, показали следующее.
При сохранении размера диаметра ребер в сравнении с аналогами и соблюдении строительной высоты (она определяется ГОСТом) получаем изолятор со значительно большей длинной пути утечки и, как следствие, изолятор, отвечающий более высоким требованиям степени загрязнения (грязестойкости), указанные сведения приведены в таблице 1
Указанные характеристики профиля оребрения позволяют получить (в сравнении с фарфоровыми аналогами) лучшие электрические разрядные характеристики полного грозового импульса, выдерживаемое напряжение промышленной частоты в сухом, увлажненном состоянии и в условиях загрязнения и увлажнения при сохранении размеров (строительная высота и диаметр ребер).
При сохранении требующейся степени загрязнения в сравнении с аналогами и соблюдении строительной высоты получаем изолятор со значительно меньшими диаметрами ребер, меньшей массой, что подтверждается данными эксперимента (таблица 2).
Указанные характеристики профиля оребрения позволяют получить лучшие электрические разрядные характеристики полного грозового импульса, выдерживаемое напряжение промышленной частоты в сухом, увлажненном состоянии и в условиях загрязнения и увлажнения, при сохранении строительной высоты и уменьшении диаметра ребер (массы изделия).