ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ШТЫРЕВОЙ ИЗОЛЯТОР

Полезная модель относится к электроэнергетике, в частности к штыревым высоковольтным изоляторам, предназначенным для изоляции проводов и крепления их к металлическим, железобетонным и деревянным опорам на воздушных линиях электропередачи и распределительных устройствах станций и подстанций на напряжение до 10 кВ переменного тока промышленной частоты 50 Гц.
В качестве прототипа выбран "Штыревой изолятор" по патенту России на изобретение №2291506, МПК Н01В 17/20, заявленное 10.03.2006 г., опубл. 10.01.2007 г., патентообладатель ЗАО «Арматурно-изоляторный завод».
Изолятор содержит изоляционное тело из кремнийорганической резины с одним, по крайней мере, ребром; на изоляционном теле имеется место для бокового крепления провода; изоляционное тело имеет глухое отверстие для крепления изолятора на штыре; верхний уровень глухого отверстия находится выше места бокового крепления провода.
Недостатком данного технического решения является недостаточные механические и электрические свойства изолятора. В местах вязки проводов создается механическая деформация резины, возможно появление надрезов, в результате чего возможен пробой изолятора, и как следствие - ухудшение его электрических свойств.
Крепление изолятора к опорам электропередач осуществляется натягиванием его на штырь, что создает затруднения при монтаже и демонтаже, а при длительном использовании возможно появление поверхностных трещин, в результате чего ухудшаются механические характеристики изолятора.
Технической задачей изобретения является повышение механических и электрических свойств высоковольтных штыревых изоляторов и улучшение условий при эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет того, что высоковольтный штыревой изолятор, состоящий из изоляционного тела из кремнийорганической резины с отверстием для крепления изолятора на штырь, и местом для бокового крепления провода, согласно полезной модели, изолятор снабжен
вогнутым металлическим кольцом, размещенным в месте бокового крепления провода, и металлической резьбовой втулкой, установленной в отверстии изоляционного тела.
Кроме того, кольцо выполнено из алюминиевого сплава.
Резьбовая втулка выполнена из алюминиевого сплава.
Изолятор содержит, по меньшей мере, одно ребро.
Наличие металлического вогнутого кольца, установленного в месте бокового крепления провода, исключает деформацию кремнийорганического тела изолятора, что улучшает прочностные и электрические характеристики изолятора при вязке проводов, позволяя использовать стандартные приемы крепления - проволочную вязку, спиральную вязку, скобы различного использования.
Выполнение металлического кольца и колпачка из алюминиевого сплава не приводит к существенному увеличению веса изолятора.
Установка в изоляторе металлической резьбовой втулки обеспечивает надежное его взаимодействие со штырем опоры линии электропередач.
Монтаж и демонтаж изолятора осуществляется навинчиванием его на полиэтиленовый колпачок, установленный на штырь опоры электропередач и не требует применения дополнительных приспособлений.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения.
Кроме того, предлагаемое устройство может быть изготовлено в промышленных масштабах и найдет применение в электротехнике на высоковольтных линиях электропередачи.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где: на фиг 1 - общий вид штыревого изолятора;
Изолятор содержит изоляционное тело 1 из кремнийорганической резины. На изоляционном теле 1 имеется место для бокового крепления провода 2, а также отверстие 3. Изолятор снабжен металлическим кольцом 4, размещенным в месте бокового крепления провода 2 и резьбовой металлической втулкой 5, установленной в отверстии 3 изоляционного тела 1.
Верхний уровень отверстия 3 выше места бокового крепления провода.
Изоляционное тело имеет, по меньшей мере, одно ребро.
Изоляционное тело 1 может быть выполнено из термоусаживающегося трекингостойкого материала.
Изготовление изоляционного тела осуществляется методом инжекционного литья из кремнийорганической резины.
Вогнутое металлическое кольцо 4 и резьбовая металлическая втулка 5 выполнены из алюминиевого сплава и установлены в изоляционном теле в процессе литья, что обеспечивает надежное взаимное соединение элементов конструкции.
Монтаж и демонтаж изолятора осуществляется методами, традиционно используемыми для установки штыревых фарфоровых и стеклянных изоляторов.
Предлагаемые изоляторы найдут широкое применение при ремонте ВЛЭП и замене старых изоляторов без демонтажа смонтированных на опорах металлических штырей или применяться на вновь строящихся линиях электропередачи.
На предприятии проведены испытания опытных образцов предлагаемых изоляторов, выполненных из кремнийорганической резины с металлическим кольцом и металлической резьбовой втулкой - на термостойкость, механическое разрушение, пробивное напряжение.
- Испытание пробивным напряжением в изоляционной среде показали, что при напряжении в 140 кВ изоляторы не пробились.
- Испытание выдерживаемым напряжением частотой в 50 Гц в сухом состоянии и под дождем составило 75-78 и 52-56 Гц/кВ соответственно.
- Опытным путем доказано, что при установке данного изолятора на установочный штырь с приложением боковой нагрузки на изгиб в зоне установки провода разрушение произошло при усилии в 20 кН вместо допустимого усилия в 12,5 кН.
Испытания произведены при температуре 25°, влажности 47%, давлении 758 мм рт. столба (параметры окружающей среды).
Изоляторы работают в диапазоне температур от +50° до -60°, что позволяет эксплуатировать их в суровых климатических условиях и в труднодоступных районах (болотистые местности, тайга, горная местность и т.д.).
Поскольку кремнийорганические резиновые изоляторы обладают упругими свойствами и полностью восстанавливают свою форму после снятия значительных механических деформаций, то это позволяет производить демонтаж опоры ЛЭП, не снимая изолятор, что делает его незаменимым при использовании в нефтяной и газовой промышленности при проведении временных ЛЭП.