Подвесной тарельчатый изолятор

,5 н 0 ТЕНИ ЛЬСТВУ РСМОМУ СВИД азеевртенков и р, Экснапря 10. уа- ния 1965,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(56) 1. Абрамов В. Д. итация изоляторов высоког(54) 57) ПОДВЕСНОЙ ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ИЗОЛЯТОР для электропередачи переменноготока высокого напряжения, содержащийизолирующую деталь, арматуру в видешапки и стержня и нагревательный эле"мент для подогрева поверхности изолятора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения расхода электроэнергии на подогрев, нагревательный элемент выполнен в виде бандажаиз магнитотвердого материала, надетого на шапку изолятора.1 100Изобретение относится к электро- " .технике, в частности к изоляции линий электропередачи переменного тока высокого напряжения, проходящих в районах с загрязненной атмосферой,Известны высоковольтные изоляторы, содержащие два электрода и изолирующий элемент с нанесенной на его поверхность полупроводящей глазурью. Назначение полупроводящей глазури заключается в выделении тепла на поверхности изолятора при приложении напряжения и предохранении таким оЬ- разом изолятора от выпадения на него росы или тумана 1 1 .Однако в условиях интенсивных химических загрязнений и прибвоздействии солнечной радиации полу- проводящая глазурь теряет свои свойства в течение 1,5-2 лет, т.е. для поддержания работоспособности такого метода защиты изоляторов от увлажнений необходима замена изоляторов через 1,5-2 года, что экономически нецелесообразно. Кроме того, полупроводящие глазури имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, что приводит к перегреву изоляторов при высоких тем. пературах окружающего воздуха и недостаточному нагреву при низких температурах.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является изолятор с нагревательным элементом в виде стержня или шайб из сегнетоэлектрического материала, заключенным между арматурой изолятора. При помещении такого же изолятора в переменное электрическое поле в сегнетоэлектрике происходит тепловыделение за счет периодической переориентации доменов. Тепло, выделяющееся в сегнетоэлектрике, нагревает тело изолятора и его поверхность,предотвращая выпадение росы и тумана.1Данный изолятор обладает большей стаЬильностью свойств материала нагревательного элемента, имеет больший срок службы, чем изоляторы с полу- проводящей глазурью, Кроме того, благодаря соответствующему подЬору точки Кюри сегнетоэлектрического материала при высоких температурах окружающего воздуха, когда вероятность выпадения росы и тумана мала, нагрев изолятора отсутствует, что15 203035 45 50 55 неоправданно большому расходу энергии на нагрев изоляторов. Наличие поверхностей сопряжения сегнетоэлектрического материала с фарфором, параллельных силовым линиям поля, снижает надежность работы изолятора, Кроме того, при использовании таких изоляторов на воздушных линиях электропередачи включение между высоковольтным (провод) и заземленным (траверса опоры) электродами элемента с высокой диэлектрической проницаемост ью ( Г не менее 104) увеличивает поперечную емкость воздушной линии электропередачи (емкость толькоодного изолятора класса 110 кВ с сегнетоэлектрической вставкой составляет не менее 1000 пф), что приводит к повышению напряжения на приемномконце линии (емкостной эффект), снижает пропускную способность линии засчет протекания емкостных токов.Цель изоЬретения - снижение расхода электроэнергии на обогрев изолятора и повышение надежности его работы.Указанная цель достигается тем,что в подвесном тарельчатом изоляторе для электропередачи переменноготока высокого напряжения , содержащем изолирующую деталь, арматурув виде шапки и стержня и нагревательный элемент для подогрева поверхности изолятора, последний выполнен в виде бандажа из магнитотвердого материала, надетого на шапку изолятора,На четреже схематически показанподвесной тарельчатый изолятор.Изолятор содержит изолирующийэлемент 1,выполненный в форме тарелки, арматуру в виде шапки 2 иштыря 3 и нагревательный элемент4 , выполненный в виде бандажа измагнитотвердого материала, надетого на шапку 2.Во время работы изолятора приувлажнении его поверхности междуарматурой 2 и 3 (осоЬенно при ее 8801 . 2улучшает те пловую устой чи вост ь и зо-лятора 2 .Однако тепловыделение в сегнетоэлектрическом материале происходит непрерывно до тех пор, пока к изолятору приложено переменное напряжение и температура материала не превышает точки Кюри, не только при росе или тумане, но и при сухой по 1 в верхности изолятора. Это приводит к1008801 Составитель В, ПодъячевТехред М. Гергель , Корректор М. Коста Редактор О. КовачЗаказ 2348/62 Тираж 701 ВНИИ 1 И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035,Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,3загрязнении) протекает ток утечки, " который создает переменное магнитное поле, перемагничивающее магнитотвердый материал нагревательного элемента 4. В результате в указанном элементе 4 выделяется тепло, вследствие чего слой воздуха, обволакивающий нагревательный элемент 4, нагревается. Поскольку каждый подвесной тарельчатый изолятор, используемый на линии электропередачи, вхо дит в гирлянду однотипных изоляторов, то воздух во внутренней полости расположенного выше (смежного с данным) изолятора и поверхность полости также нагреваются, что приводит к равномерной подсушке данной поверхности. Таким образом, путь для тока утечки прерывается, величина тока снижается и магнитное поле, создаваемое им, ослабляется до такой степени, что нагрев изолятора прекращается.Величина выделяемой тепловой энергии и, следовательно, повышение температуры окружающего изолятор воздуха зависит от. материала и размеров нагревательного элемента 4, а также от величины тока утечки. Так, при изготовлении нагревательного элемента из сплава ЮНДдля размеров изолятора типа ПФС-Г и при толщине стенок нагревательного элемента 2 см ток утечки в 10 мА обеспечивает тепловую мощность нагревательного элемента, равную 20 Вт. Этого достаточно для повышения температуры прилежащего к изолятору воздуха на 7- 10 С, причем в отличие от протоотипа выделение тепла происходит непостбянно, а лишь при увлажнении изолятора, т.е. расход энергии на обогрев изолятора снижается по сравнению с прототипом в 5-10 раз,4Предлагаемый изолятор в отличиеот известного, не содержит поверхностей сопряжения, параллельных силовым линиям поля, что дополнительноповышает его .электрическую прочность,Кроме того, использование предлагаемого устройства в гирляндах изоляторов повышает эксплуатационную надежность линий электропередачи, пос В. кольку в нем исключен отрицательный фактор - между проводом линии итраверсой опоры отсутствует элементс высокой диэлектрической проницаемостью, тем самым снижена попереч ная емкостью воздушной линии и,следовательно , повышена надежность и экономичность ее работы. 20Таким образом,по сравнению с иэвестным предлагаемый изолятор и потреб-,ляет на обогрев энергии в 5-10 разменьше. Кроме того, за счет отсутствия поверхностей сопряжения,параллельных силовым линиям поля,он более надежен в работе, Использование предлагаемого изолятора ввысоковольтных передающих линиях повышает их эксплуатационную надежность.Сравнение предлагаемого изоляторас известными, которые применяютсяв районах с повышенными загрязнениями и частыми осадками в виде роси туманов (например, типа Пфб-Г иПФГ 6- 1), показывает, что наличиенагревательного элемента повышаетгрязеразрядное напряжение. изолятора,Следовательно, предлагаемый изоляторобладает высокой электрической прочностью и его использование увеличивает надежность работы изоляции линий электропередачи в указанных районах.