ИЗОЛЯТОРНЫЙ УЗЕЛ

Изоляторный узел
Полезная модель относится к электротехннке, к основным элементам электрического оборудования, к области высоковольтного аппаратостроения.
Известны изоляторные узлы в виде разъединителей высокого напряжения горизонтально-поворотного типа, состоящие из рамы, одиночных ИЗОЛ5ЩИОННЫХ поворотных колонок (опорно-стержневых изоляторов), токоведущего ножа и контактных выводов для присоединения подводящих проводов. (Отраслевой каталог № 02.10.17-88. Разъединители высоковольтные наружной установки серии РИД (3) на напряжения 35-500 кВ. М.: Информэлектро, 1988, С.6, 9.2.)
Недостатком таких конструкций является низкая надежность одиночных стержневых изоляторов, выполняющих одновременно функции опорного и поворотного изоляторов, т.е. воспринимающих одновременно изгибающую и крутящую нагрузки. В связи со снижением механической прочности фарфоровых изоляторов безопасность обслуживания таких распределительных устройств со временем значительно снижается. В итоге происходит разрушение изоляторов, сопровождающееся их падением вместе с подводящим проводом на землю, что приводит к тяжелым авариям и несчастным случаям.
Известны изоляторные узлы, содержащие одиночный стержневой фарфоровый изолятор с элементами крепления и контактные выводы для присоединения подводящих проводов.
МКИ: HOI В 17/00
(Афанасьев В.В., Якунин Э.Н. Разъединители. Л. Энергия, 1979, с.7, рис. 1,2, прототип).
Прототип имеет те же недостатки, что и аналоги. При длительном использовании одиночных стержневых фарфоровых изоляторов из-за неравномерных механических нагрузок при внешних воздействиях (снег, лёд, влага, пыль). Фарфоровые изоляторы разрушаются, что приводит к длительному прекращению подвода электроэнергии к потребителю, к несчастным случаям с обслуживаюшдм персоналом.
Изоляторы аналога и прототипа имеют общие электроразрядные недостатки, а именно: загрязневме межреберного пространства, невозможность вымывания углублений между ребрами дождями, что приводит к снижению разрядного напряжения изолятора в увлажненном состоянии; накопление пылевых и гфоводяпщх отложений; пробои между рёбрами. Данная полезная модель устраняет указанные недостатки.
Техническим результатом полезной модели является предупреждение падения остатков разрушенного фарфорового изолятор, бесперебойная подача электроэнергии к потребителю, улучшение элекгроразрядных характеристик изоляторного узла.
Технический результат достигается тем, что в изо.пяторном узле, содержащем одиночный фарфоровый изолятор с элементами крепления и контактные выводы для присоединяемых проводов, параллельно к одиночному фарфоровому изолятору на его элементах крепления установлено не менее одного стержневого полимерного изолятора, содержащего моно;штную защитную ребристую оболочку и оконцеватели, при этом углы наклона рёбер защитной оболочки лежат в пределах от 2° до 60°, отношение вылета ребра к расстоянию между основаниями рёбер лежит в
пределах от 0,4 до 1,5, а расстояние от оконцевателя до первого ребра не менее 0,4 вылета ребра.
Супщость полезной модели поясняется на фиг. 1 и на фиг.2.
На фиг. 1 представлен изоляторный узел в рабочем состоянии, где 1 - фарфоровый изолятор, 2 - стержневой полимеркый изолятор, 3 - элементы крепления.
На фиг.2 представлен изоляторный узел после разрушения фарфорового изолятора 1 (в данном случае использован один параллельно установленный стержневой полимерный изолятор 2).
В нормальном (фиг.1) режиме работы изоляторный узел воспринимает эксплуатационную механическую нагрузку. В аварийном (фиг.2) режиме (в случае поломки фарфорового изолятора 1) изоляторный узел будет выдерживать воздействие от натяжения подводящего провода и веса верхней части разрушенного фарфорового изолятора 1, исключив его падение на заземленные части металлоконструкции и предотвратив травмирование обслуживаюш;его персонала. При этом передача энергии потребителю не прекратится.
Внешние и внутренние образуюпще рёбер наклонены в диапазоне от 2° до 60°. Верхнее ребро является как бы зонтиком для последуюшдх рёбер и обеспечивает закрытость нижней части ребра от влаги и способствует формированию «сухих зон, что повышает мокроразрядные и влагоразрядные характеристики изолятора. Граничные величины углов в 2° обеспечиовают минимальный наклон, необходимый для скатывания капель влаги с поверхности, что обеспечивает более тонкий слой влаги на поверхности ребра, а следовательно большую величину сопротивления увлажненного слоя. Граничное значение углов в 60° вводится в связи с тем, что дальнейшее увеличение наклона рёбер уменьшает их количество.
что сказывается на уменьшении их разрядных характеристрж, при том, что расход материала на ребро с большим наклоном резко возрастает.
Соотношение вылета ребра к расстоянию между ними составляет от О, 4 до 1,5. Уменьшение этого отношения ниже чем 0,4 нецелесообразно из-за эффекта шунтирования при прохождении разряда между рёбрами, а увеличение отношения более 1,5 снижает разрядные характеристики изолятора.
Монолитная ребристая оболочка исключает проникновение влаги и пыли к стержню, исключает стационарное накопление отложений между ребрами оболочки из-за отсутствия стыков, что обеспечивает длительную и надежную работу изоляторного узла.