Соединительная муфта токопровода с твердой изоляцией

Предлагаемая полезная модель относится к области электротехники, а именно к устройствам, обеспечивающим передачу электрического тока на электростанциях и подстанциях в нормальных и аварийных режимах.
Известна соединительная муфта секций токопровода (Патент РФ №2439764, МПК H02G 5/08, опубл. 10.01.2012), содержащая корпус, оконцеватели секций токопроводов, контактные пластины, элементы для выравнивания электрического поля, изоляционные и проводящие слои.
К недостаткам известного устройства относится недостаточная электрическая прочность изоляции внутри корпуса муфты для применения на высокое номинальное напряжение.
Техническая задача предлагаемой полезной модели состоит в повышении электрической прочности изоляции путем создания герметичного слоя твердой изоляции во внешнем заземленном слое корпуса муфты по всей ее длине, способного выдержать воздействие высокого напряжения и внешних атмосферных воздействий
Технический результат заключается в расширении области применения и сокращении радиальных габаритов муфты на средние классы напряжения.
Это достигается тем, что известная соединительная муфта токопровода с твердой изоляцией, содержащая два оконцевателя смежных секций токопровода, соединенные между собой с помощью контактных пластин и включающие твердые изоляционные слои оконцевателей, дополнительно снабжена кольцом из упругого изоляционного материала и обжимом, причем кольцо и обжим охватывают оконцеватели, а торцы оконцевателей и кольца выполнены коническими.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого устройства.
Соединительная муфта токопровода с твердой изоляцией содержит оконцеватели смежных секций токопровода 1, которые соединены между собой с помощью контактных пластин 2, кольцо из упругого изоляционного материала 3, натянутое на оконцеватели смежных секций токопровода 1 и размещенное в коническом углублении твердого изоляционного слоя 4 оконцевателей 1, и обжим 5, закрепленный на кольце из упругого изоляционного материала 3. Кольцо из упругого изоляционного материала 3 плотно прижато к поверхности твердого изоляционного слоя 4 оконцевателя 1. Кольцо из упругого изоляционного материала 3 может быть выполнено из этилен-пропиленового каучука. Твердый изоляционный слой 4 оконцевателей смежных секций токопровода 1 может быть выполнен из эпоксидных компаундов. Все элементы расположены в корпусе муфты.
Устройство работает следующим образом.
При подаче напряжения через контактные пластины 2 муфты протекает электрический ток, на самих контактных пластинах 2 формируется высокий потенциал электрического поля, а в изоляционном промежутке - электрическое поле. Наличие дополнительной твердой изоляции в виде кольца из упругого изоляционного материала 3 дает усиление электрической прочности изоляционного промежутка. Прижатые друг к другу с помощью обжима 5 твердый изоляционный слой 4 и упругий изоляционный слой, выполненный в виде кольца из упругого изоляционного материала 3, позволяют исключить электрический пробой по границе раздела благодаря исключению появления газовых полостей на указанной границе раздела, причем коническая форма границы раздела многократно увеличивает степень прижимания этих изоляционных слоев.
В результате комбинированный слой твердой изоляции становится герметичным, резко повышается электрическая прочность изоляции внутри корпуса муфты, поскольку создается сплошной слой изоляции вблизи внешнего заземленного слоя корпуса с высокой электрической прочностью, а снижения электрической прочности газового участка изоляционного промежутка из-за влияния внешней атмосферы не происходит, так как внутренний объем муфты становится герметичным.
Использование полезной модели позволяет повысить электрическую прочность изоляции соединительных муфт не менее чем в два раза, что дает возможность уменьшить радиальные габариты муфт на 30-50%, а также расширить область их применения в токопроводах с номинальным напряжением 6-20 кВ до токопроводов с номинальным напряжением 6-110 кВ.