ОСТОВ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ВВОДА С СЕКЦИОНИРОВАННОЙ RIP-ИЗОЛЯЦИЕЙ И ЭЛЕКТРОДАМИ НА УРАВНИТЕЛЬНЫХ ОБКЛАДКАХ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно, к вводам в трансформаторы и другое аппараты высокого напряжения.
Высоковольтные вводы с твердой RIP-изоляцией изготавливаются на напряжение до 500 Кв.
Твердая RIP-изоляция выполнена из копированной бумаги, которая наматывается на токопроводящую металлическую трубу совместно с уравнительными обкладками из алюминиевой фольги.
Намотанный остов проходит термовакуумную обработку, пропитку смолой, охлаждение до температуры окружающей среды и механическую обработку.
После насаживания соединительной втулки на изоляцию проводится сборка ввода и его электрические испытания.
В изоляции остова в процессе его изготовления /охлаждение остова после пропитки его смолой, механическая обработка изоляции/, а также при охлаждении изоляции в месте установки соединительной втулки, нагретой до температуры 250-300 С, возникают механические напряжения, которые могут привести к образованию микротрещин. При эксплуатации вводов под воздействием электрического напряжения в них возникают разряды,
«Особенно это характерно для крупногабаритных вводов 220 Кв и выше.» /Термомеханические напряжения в твердой RIP изоляции. Испытания высоковольтных вводов 220-500 Кв на стойкость к внешним воздействиям. Кассихин С.Д., Сипилкин К.Г., Славянский А.З., Электро 2, 2007/.
Уравнительные обкладки в изоляции ввода регулируют распределение напряжения в изоляции вводов в радиальном и аксиальном направлениях.
«У острых краев обкладок возникает сильно неравномерное поле со значительной составляющей напряженности, направленной вдоль слоев изоляции.
Напряженность поля на расстоянии r от края электрода при r<0,1d может быть оценена по следующей формуле
где u напряжение между обкладками,
d - толщина изоляции.
/М.А. Грейсух, Г.С. Кучинский, А.А. Каплан, Г.Т. Мессерман. «Бумажно-масляная изоляция в высоковольтных конструкциях», Госэнергоиздат, Москва-Ленинград, 1963, стр. 24/.
С повышением напряжения вводов растет число уравнительных обкладок во вводе, а значит, увеличивается область изоляции с резконеоднородным полем.
Остов на напряжение 500 Кв имеет наружный диаметр 320 мм, длину 7,5 метров и вес 680 кг.
В патенте на полезную модель «Остов высоковольтного ввода с секционированной RIP-изоляцией «за №157606 приведена конструкция остова ввода, которая позволяет за счет секционирования изоляции /изоляция состоит из 3-ех частей/, а также за счет внесения в конструкцию нового элемента - опорного цилиндра, на который насаживается соединительная втулка, снизить механические напряжения в изоляции, и тем самым исключить образование в изоляции микротрещин и повысить ее надежность при эксплуатации.
Однако, недостатком указанной конструкцией является резконеоднородное поле, которое возникает у краев уравнительных обкладок.
Указанная конструкция остова высоковольтного ввода принята за прототип.
Недостаток прототипа может быть устранен путем установки электродов на краях уравнительных обкладок.
В патентах на полезную модель за №№110862 и 139426 приводятся конструкции электродов, выполненных из электропроводящих лент путем намотки их совместно с изоляционными лентами, а в патенте на полезную модель за №150647 - приведена конструкция остова, в котором на краях обкладок установлены металлические изолированные электроды.
В настоящей заявке предполагается на краях уравнительных обкладок в секциях установить металлические, изолированные смолой, электроды. Установка электродов производится после изготовления секций изоляции и необходимой обработки мест установки электродов. Электроды и места их установки заливаются смолой.
Секции остова имеют разную длину. Наибольшую длину имеет секция, расположенная около токопроводящей трубы, а наименьшую длину - секция у опорного цилиндра.
Для механического крепления секций изоляции, имеющих длину меньшую, чем секция наибольшей длины, предусмотрены верхние и нижние втулки из изоляционного материала. Они могут быть выполнены из крепированной бумаги, пропитанной смолой.
На фиг. 1 изображен остов высоковольтного ввода с секционированной RIP-изоляцией и электродами на уравнительных обкладках.
Остов содержит токопроводящую металлическую трубу 1, опорный цилиндр 2 с насаженной на него соединительной втулкой 3, секций изоляции 4, которые выводами 5 электрически соединены между собой, а также с токопроводящей трубой и соединительной втулкой. В секциях изоляции на уравнительных обкладках 6 установлены изготовленные из металла и изолированные смолой электроды 7, которые электрически соединены с обкладками, а затем залиты смолой 8.
Механическая связь опорного цилиндра, токопроводящей трубы и, секций изоляции осуществлена с помощью опорного фланца 9 и крышки 10, закрепленных на токопроводящей трубе, пружинного стяжного узла 11, а также - верхних опорных втулок 12 и нижних опорных втулок 13. Пространство в остове между токопроводящей трубой, опорным цилиндром и секциями изоляции, а также между секциями изоляции и опорными втулками заполнено изоляционным гелем 14. Заполнение остова гелем производится после сборки ввода.