RU2014654C1

RU2014654C1 - Pin-type insulator

Info

Publication number: RU2014654C1
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Аржевитин; Владимир Михайлович Головин; Валентина Сергеевна Тихомирова; Николай Егорович Фиклисов
Original assignee: Александр Николаевич Аржевитин; Владимир Михайлович Головин; Валентина Сергеевна Тихомирова; Николай Егорович Фиклисов
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1994-06-15

Abstract

FIELD: electrical power engineering. SUBSTANCE: pin-type insulator is composed of insulation part in the form of petticoat 1 with cap 2 and rib 3 of pin anchored in insulation part. Outer part 6 of petticoat 1 is produced smooth up to rib 3. Optimum geometrical dimensions of insulator are chosen in design of it so as to obtain technical characteristics at level of those of insulator type ШФ-20 but with smaller dimensions and mass. EFFECT: improved safety of aerial power lines. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике/ а более конкретно к линейным 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 35 кВ переменного тока промышленной частоты 50 Гц. The invention relates to the electric power industry (and more specifically to linear pin high-voltage insulators) intended for insulating wires and attaching them to metal reinforced concrete and wooden poles on overhead power transmission lines and switchgears of stations and substations for voltages of up to 35 kV AC of an industrial frequency of 50 Hz.

Известен штыревой изолятор/ содержащий изоляционное тело с юбками/ гнездом для крепления изолятора и кольцевой канавкой для боковой вязки провода на поверхности верхней юбки/ причем канавка для боковой вязки провода расположена на периферии юбки [1]. Known pin insulator / containing an insulating body with skirts / socket for fixing the insulator and an annular groove for lateral knitting of the wire on the surface of the upper skirt / and the groove for lateral knitting of the wire is located on the periphery of the skirt [1].

Данный изолятор характеризуется повышенным расходом исходного материала (фарфора)/ так как выполнен многоюбочным/ и недостаточной степенью технологичности изготовления/ вызванной конструктивной особенностью расположения канавки на периферии юбки. This insulator is characterized by increased consumption of the source material (porcelain) / since it is made of multi-cut / / and an insufficient degree of manufacturability / caused by the design feature of the location of the grooves on the periphery of the skirt.

Известен также высоковольтный штыревой линейный изолятор/ содержащий изоляционную деталь из закаленного стекла с металлическим колпаком на голове и жестко закрепленный в изоляционной детали штырь/ который изготовлен из трекингостойкого диэлектрического материала [2]. Also known is a high-voltage pin linear insulator / containing an insulating part made of tempered glass with a metal cap on the head and a pin rigidly fixed in the insulating part / which is made of a tracking-resistant dielectric material [2].

Недостатки этого изолятора обусловлены его высокой стоимостью (большой расход дорогостоящего стекла/ металла/ диэлектрического материала) и затратами на компенсацию экологически "грязного" стекольного производства. The disadvantages of this insulator are due to its high cost (high consumption of expensive glass / metal / dielectric material) and the cost of compensating for environmentally "dirty" glass production.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является штыревой изолятор/ содержащий изоляционную деталь/ выполненную в виде юбки с головкой и по меньшей мере одним ребром/ и штырь/ жестко закрепленный в изоляционной детали [3]. The closest technical solution to the proposed one is a pin insulator / containing an insulating part / made in the form of a skirt with a head and at least one rib / and a pin / rigidly fixed in the insulating part [3].

Однако/ изолятор имеет следующие недостатки: большая масса изолятора (порядка 4 кг)/ что влечет значительные расходы исходного дефицитного сырья; сложность конструктивного исполнения (многореберность изоляционной детали)/ что удорожает и усложняет технологию его изготовления; при таких достаточно больших габаритах и массе оптимальность технических характеристик не достигнута у этого изолятора/ например/ по показателю пробивного напряжения в изоляционной среде (около 130 кВ). However, the / insulator has the following disadvantages: a large mass of the insulator (about 4 kg) / which entails significant costs of the initial scarce raw materials; the complexity of the design (multi-ribbed insulating part) / which increases the cost and complicates the technology of its manufacture; with such sufficiently large dimensions and weight, the optimality of technical characteristics was not achieved for this insulator / for example / in terms of breakdown voltage in an insulating medium (about 130 kV).

На чертеже показан предлагаемый изолятор/ общий вид. The drawing shows the proposed insulator / General view.

Штыревой изолятор имеет изоляционную деталь (из фарфора)/ выполняемую в виде юбки 1 с головкой 2 и одним ребром 3. В изоляционной детали жестко закрепляется штырь/ а на головке 2 предусматривается канавка 4 для укладки в ней линейного провода. The pin insulator has an insulating part (made of porcelain) / made in the form of a skirt 1 with a head 2 and one rib 3. A pin is fixed in the insulating part / and a groove 4 is provided on the head 2 for laying a linear wire in it.

Форма изолятора такова/ что он/ имея габариты и массу значительно меньше/ чем изоляторы типа ШФ20/ по своим техническим характеристикам мало в чем уступает ему. Это достигается за счет того/ что диаметр окружности основания 5 юбки 1 изолятора выбирается равным или несколько меньшим/ в частности на 3÷5 мм/ диаметра окружности ребра 3 изоляционной детали. В то же время внешняя часть 6 юбки 1 выполняется гладкой от окружности основания 5 юбки 1 вплоть до ребра 3/ при этом угол наклона к горизонтали вогнутой внешней части 6 юбки 1 также выбирается в определенных пределах/ например 45

(этот угол можно измерять по касательной дуги вогнутой поверхности внешней части 6 юбки 1 изоляционной детали).The shape of the insulator is such / that it / having dimensions and mass is much smaller / than insulators of type ШФ20 / in its technical characteristics is not much inferior to it. This is achieved due to the fact that the diameter of the circumference of the base 5 of the skirt 1 of the insulator is selected to be equal to or slightly less (in particular by 3 ÷ 5 mm) of the diameter of the circumference of the ribs 3 of the insulating part. At the same time, the outer part 6 of the skirt 1 is made smooth from the circumference of the base 5 of the skirt 1 up to the rib 3 / while the angle of inclination to the horizontal of the concave outer part 6 of the skirt 1 is also selected within certain limits / for example 45

(this angle can be measured along the tangent arc of the concave surface of the outer part 6 of the skirt 1 of the insulating part).

Геометрические размеры изолятора/ например высота Н/ ширина D₁ основания юбки 1/ ширина D₂ ребра 3/ ширина D₃ головки 2/ ширина D₄ между верхними сгибами ребра 3 и ширина D₅ между нижними сгибами ребра 3/ оптимизированы/ в результате чего изолятор успешно прошел заводские испытания и рекомендован к промышленному производству.The geometric dimensions of the insulator / for example, height H / width D _{1 of the} base of the skirt 1 / width D ₂ ribs 3 / width D _{3 of the} head 2 / width D ₄ between the upper bends of the ribs 3 and the width D ₅ between the lower bends of the ribs 3 / are optimized / as a result The insulator has successfully passed factory tests and is recommended for industrial production.

Типы испытаний/ которые выдержали предлагаемые изоляторы. 1. Испытания на термостойкость: количество циклов разного нагревания и охлаждения 3/ время выдержки при нагревании/ охлаждении 15 мин/ перепад температур горячей и холодной воды 70^°С/ время испытания воздействием непрерывного потока искр 1 мин.Types of tests / which the proposed insulators have passed. 1. Heat resistance tests: the number of cycles of different heating and cooling 3 / holding time during heating / cooling 15 min / temperature difference between hot and cold water 70 ^° C / test time by continuous flow of sparks 1 min.

2. Испытание разрушающей механической силой при изгибе (испытание проводилось на вертикальной разрывной машине Р-10): нормированная механическая разрушающая сила 15/9÷17/8 кН/ напряжение переменного тока частоты 50 Гц/ кВ. 2. Test destructive mechanical force during bending (the test was carried out on a vertical tensile testing machine R-10): normalized mechanical destructive force 15/9 ÷ 17/8 kN / AC voltage frequency 50 Hz / kV.

3. Испытание пробивным напряжением: нормированная величина удельного объемного электрического сопротивления изоляционной среды (1-5)·10⁷Ом·м/ фактическая величина пробивного напряжения 170÷200 кВ (изоляторы не пробились).3. Breakdown test: normalized value of the specific volumetric electrical resistance of the insulating medium (1-5) · 10 ⁷ Ohm · m / actual value of the breakdown voltage of 170 ÷ 200 kV (insulators did not break through).

4. Испытание выдерживаемым напряжением частотой 50 Гц в сухом состоянии и под дождем (источник испытательного напряжения - испытательный трансформатор ИОМ 100 (100). 4. The test withstand voltage of 50 Hz in the dry state and in the rain (the source of the test voltage is the test transformer IOM 100 (100).

-выдерживаемое напряжение частотой 50 Гц/ кВ. - sustained voltage with a frequency of 50 Hz / kV.

в сухом состоянии 74÷76
под дождем 52÷56
атмосферные условия при испытании:
P = 1,014·10⁵Па
t = 20,2^°C
γ = 9,5 г/м²
Кроме того/ данные изоляторы выдерживали испытания импульсным напряжением с крутым фронтом волны в соответствии с МУ 27-297-86.dry 74 ÷ 76
in the rain 52 ÷ 56
atmospheric conditions during testing:
P = 1.014 · 10 ⁵ Pa
t = 20.2 ^° C
γ = 9.5 g / m ²
In addition / these insulators withstood pulsed voltage tests with a steep wave front in accordance with MU 27-297-86.

Claims

A PIN INSULATOR comprising an insulating part made in the form of a skirt with a head and at least one rib, and a pin rigidly fixed in the insulating part, the outer part of the skirt of the insulating part being smooth from the circumference of its base to the upper rib, characterized in that the angle the inclination to the horizontal of the tangent arc of the concave surface of the outer smooth part of the skirt is selected between 44.5 - 48 ^o , and the diameter of the circumference of the base of the skirt is equal to or less by 3 - 6 mm of the diameter of the circumference of the rib of the insulating part.