ОПОРНЫЙ ПОЛИМЕРНЫЙ ИЗОЛЯТОР

Полезная модель относится к области электротехники и касается опорных изоляторов для высоковольтных станций и открытых распределительных устройств.
Термины:
Опорный изолятор - изолятор, используемый в качестве жесткой опоры для электротехнического устройства или отдельных его частей.
Фланец-арматура изолятора, имеющая отверстия, предназначенные для крепления токоведущего элемента, крепления к фланцу другого изолятора или объекту.
Тело изолятора - основа изоляционной части изолятора, обеспечивающая его электрическую и механическую прочность.
Ребра изолятора - Кольцевой или винтовой выступ на теле изолятора, предназначенный для увеличения длины пути утечки тока с целью повышения электрических характеристик.
Трекингостойкая оболочка - оболочка предохраняющее тело изолятора от воздействия климатических условий, эрозии и разрушения от действия протекающих по поверхности токов утечки. Материал трекингостойкой оболочки после частичного выгорания под действием тока утечки не образует электропроводящих остатков и трека.
Опорный изолятор содержит электроизоляционное несущее тело изолятора, защитную трекингостойкую оболочку с ребрами и металлические фланцы, установленные на обоих торцах изолятора, для крепления изолятора к конструкциям станции и присоединения проводов или электропроводящих шин. Тело изолятора выполнено в виде изолирующей трубы из эпоксидного связующего, армированного высокопрочными стеклянными нитями, причем внутренняя полость трубы заполнена материалом на основе вспененного эпоксидного связующего с высокой адгезией к внутренним стенкам трубы. Предлагаемый опорный изолятор при улучшении механических и сохранении электрических характеристик, имеет меньший вес и стоимость, чем изоляторы по изобретению RU 2173902 и RU 2074425. Известен опорный изолятор, содержащий композитный корпус, сформированный в двух направлениях, первое - вдоль корпуса и второе - поперечное, полученное намоткой пропитанного стекловолокна сверху на первую часть тела. (Заявка РСТ N WO 94/06127, Н 01 В 17/06, 1993 г). Известен также опорный изолятор тело которого состоит из двух изоляционных элементов, осевого в виде стеклопластикового прутка и наружного в виде трубы вокруг первого из стеклотекстолита. Основным недостатком этих конструкции является наличие двух соединенных твердых тел имеющих разные коэффициенты теплового расширения. В результате при резких сменах окружающей температуры возможно расслоение тела изолятора и как следствие потеря электроизоляционных свойств. При этом надо учесть, что в опорном изоляторе основную нагрузку при изгибе несет поверхностный слой цилиндрического тела изолятора, а внутренние области испытывают незначительные изгибающие нагрузки, и вносят небольшой вклад в прочность изолятора. Исходя из этого, решением является использование электроизоляционной механически прочной трубы, несущей всю механическую нагрузку и заполнение внутренней полости эластичным электроизоляционным составом. Такое решение применено в изобретении RU 2260219, являющемся прототипом полезной модели. В нем в качестве эластичного заполнения применена кремнийорганическая резина, в том числе вспененная. Недостатком этого изобретения является низкая адгезия силиконовой резины к стеклопластиковому стержню, без применения специальных средств, подслоев и праймеров, а также высокая стоимость кремнийорганической резины. В результате появляется возможность отслоения резины от трубы. Для устранения границ раздела и устранения разных термических расширений в теле изолятора, он должен быть монолитным. Но для облегчения и рационального использования дорогого эпоксидного связующего тело изолятора должно быть полым. С другой стороны внутренняя полость изолятора не должна иметь больших полостей, так как в этом случае возможна конденсация влаги в полости при смене окружающей температуры и электрический пробой внутри изолятора по конденсату.
Указанные противоречия решаются использованием в центральной части тела изолятора вспененного эпоксидного связующего, а на периферии это эпоксидное связующее армируется стеклянными нитями для придания дополнительной механической прочности. Процесс
производства тела изолятора состоит в изготовлении электроизоляционной трубы из стеклопластика (1), например намоткой на оправку стеклянных нитей с эпоксидным связующим, заполнением внутренней полости трубы вспененным эпоксидным связующим идентичным использованному при производстве трубы (4). Вспенивание может производится специальными реагентами или пропусканием воздуха через эпоксидное связующее.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
Результатом использования полезной модели является увеличение надежности конструкции за счет монолитности эпоксидного связующего, облегчение и удешевление за счет использования пены в центральной части тела изолятора.