Устройство защиты изолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) Н 02 С 7/00 ЙЛ 1. ". ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аченк А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ИЗОЛЯТОРА,ПРОВОДА И ЗАЖИМА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ(57) Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствамзащиты .изолятора, провода и зажимавоздушных линий электропередачи (ЛЭП).Цель изобретения - повышение надежности защиты ЛЭП. Устройство содержиткрышку 3, устанавливаемую на изолятор1 с ребрами, и основные разрезные трубчатые изолирующие элементы 4,танавливаемые на зажим и провод 2 узажима. Основные разрезные трубчатыеизолирующие элементы 4 включают пакеты 7, закрывающие захваты и боковыеэлементы 8 зажима. Нижняя часть крышки 3 выполнена с кольцевой подошвой11, прилегающей к поверхности верхнего ребра 12 изолятора 1.Ширина подошвы11 определяется из математическойзависимости. На участки провода 2,прилегающие к изолятору 1, насаживаются дополнительные разрезные трубчатые изолирующие элементы 13. Их конические раструбы 14 располагаются наконце 10 соответствующего основногоразрезного трубчатого изолирующегоэлемента 4. Изобретение позволяет использовать малый стандартный изолятор,предназначаемый для чистой зоны, вовсех зонах загрязнения. Цель изобретения достигается путем увеличенияэлектрической прочности устройствав условиях загрязнения и увлажненияза счет создания в нем сухой зоны.1 з.п. ф-лы, 12 ил.Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к устройствам защитыизолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи.Цель изобретения - повышение надежности защиты линии путем увеличения электрической прочности устройства в условиях загрязнения и увлажнения за счет создания на нем сухой зоны, ОНа фиг. 1 схематически изображено устройстве защиты изолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи, закрепленное на траверсе опоры; на фиг.2 - тоже,вид спереди (разрез А-А на фиг.З),на фиг.З - тоже,вид сверху, на фиг.4 - тоже,вид сбоку",нафиг.5 - разрез Б-Бна фиг.З;нафиг,б -разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 7 - дополнительный разрезной трубчатый изолирующий элемент, установленный на провод устройства защиты изолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг.7; на фиг. 9 - 12 - схематические после довательные положенияконца дополнительного разрезного трубчатого изолирующего элемента при обрыве провода в гололедном режиме.30Устройство защиты изолятора провода 2 и зажима воздушных линий электропередачи содержит крышку 3, установленную на изолятор 1 с ребрами, и основные разрезные трубчатые35 изолирующие элементы 4, установленные на зажим и провод 2 у зажима. Зажим состоит из изогнутой скобы 5 и захватов 6. Основные разрезные трубчатые изолирующие элементы 4 включают паке 40 ты 7, закрывающие захваты 6 со всех сторон, и боковые элементы 8. Пакеты представляют собой коробки., открытые снизу. Боковые стенки пакетов внизу пе реходят в эластичные выпуски, которые подгибаются, скрепляются между собой крепежными элементами 9 и таким образом закрывают захваты 6 сни-. езу. 5 ОВ боковых элементах 8 имеются каналы, в которых размещены с одной стороны провод 2, с другой - изогнутая скоба 5 зажима. Боковые элементы 8 закрывают участки провода 2 и изог нутой скобы 5 зажима, расположенные между изолятором 1 и захватами 6, и заканчиваются полыми конусами 10. Нижняя часть крьппки 3 выполнена с кольцевой подошвой 11, прилегающей к поверхности верхнего ребра 12 изолятора 1. При этом ширина подошвы 11 определяется из следующей математической зависимостиПном 0.9 Е где П н,ц - номинальное напряжениелинии, кВ;Е - сухоразрядный градиентср.на поверхности изоляторапод подошвой, кВ/см;0,9 - коэффициент вьдерживаемого напряжения по отношению к сухоразрядному.На участки провода 2, прилегающие к изолятору 1 на расстоянии 1,5-1,8 м, насаживаются дополнительные разрезные трубчатые изолирующие элементы 13 с коническими раструбами 14 на концах,по числу основных разрезных трубчатых изолирующих элементов 4.При этом конический раструб каждого дополнительного разрезного трубчатого изолирующего элемента 13 расположен на конусе 10 соответствующего основного разрезного трубчатого изолирующего элемента 4.Элементы 13 снабжаются крепежными приспособлениями 15, соединяющими их разрезные части 16. Крепежные приспособления 15 совместно с разрезными частями 16 составляют соединение, автоматически раскрывающееся в аварийных режимах. На разрезной части 16, выполняется два отверстия: малое 17 и большое 18, которое заполнено мягким эластичньп материалом с целью обеспечения и сбрасывания элемента 13 в аварийном режиме при покрытии провода 2 льдом.Устройство работает следующим образом.Крьппка 3 надевается на изолятор 1, а боковые элементы 8 и пакеты 7 на изогнутую скобу 5, провод 2 и захваты б соответственно. Снизу пакеты 7 закрываются с помощью крепежных элементов, которые благодаря эластичности продавливаются и удерживают в закрытом состоянии пакеты 7 во время эксплуатации. Боковые элементы 8 надевактся на провод 2 и изогнутую скобу 5 благодаря эластичности (фиг, 5).Дополнительный разрезной трубчатый изолирующий элемент 13 крепится внизу с помощью разрезной части 1 б с двумя отверстиями 17 и 18,и крепежного приспособления 15. 5Птица, находясь на траверсе 19 опоры 20, .дотрагивается до крышки 3 клювом, что она .делает при его чистке, или переступает с траверсы 19 на крышку 3 (обычно для взлета) и при 10 этом не поражается электрическим током, так как оказывается защищенной от токоведущих частей. При взмахивании крыльями и касании проводов 2 около изолятора 1 поражения птицы 15 также не происходит из-за наличия основных и дополнительных разрезиых трубчатых изолирующих элементов 4 и 13,При аварийном режиме при обрыве 20 провода 2, что происходит главным образом в период гололеда, когда на проводах и изоляторах образуются большие отложения льда, тяжение воздействует на зажим и далее на изоля тор 1, траверсу 19 и опору 20. В гололедном режиме провод, покрытый льдом не может проскользнуть свободно через зажим. Поэтому тяжение воздействует на опору и возможна ее полом- З 0 ка или нескольких опор.Предлагаемое устройство позволяет осуществить проскальзывание через зажим на длину дополнительного разрезного трубчатого изолирующего элемента 13 (1,5 м), что обеспечивает35 демпфирование воздействующего тяжения и сохраняет опору. Динамика работы устройства в ава, рийном гололедном режиме показана на 40 фиг. 9-12. При движении провода 2 по стрелке В, возникающем при обрыве провода 2 в период ледообразования, крепежное приспособление 15 начинает перемещаться в сторону отверстия 18 45 с большим диаметром. Затем крепежное приспособление 15 выталкивается в отверстие 18 и выпадает. После этого элемент 13 расклинивается конусом 10 элемента 4, и провод 2 освобождается,50 свободно проскальзывая через зажим.Вместе стем устройс.тво способствует.повышению электрической прочности изолятора, которая сильно меняется в зависимости от состояния его . 55 поверхности. Наиболее высокая электрическая прочность в сухом состоянии.При этом разрядный градиент составляет 2,5 кВ/см и выше. При увлажнении и загрязнении поверхности изолятора электрическая прочность значительно уменьшается. Так, например, при увлажнении и чистой. поверхности разрядный градиент составляет около 1,0- 1,2 кВ/см, а при загрязненной и увлажненной поверхности может снижаться до 0,5 кВ/см,Таким образом, электрическая прочность изолятора складывается из двух составляющих: электрической прочности увлажненной и загрязненной открытой части изолятора и электрической прочности сухой закрытой части изолятора. Закрытая часть изолятора обеспечивается кольцевой подошвой 11, При этом необходимая длина пути утечки сухой части определяется по формулеП ном,а-Р 0,9 ЕКроме того, все сочленения данного устройства выполнены таким образом, что соединяемые поверхности находятся в сухом состоянии. Представляется возможным использовать малый стандартный изолятор (например, ШФ - 10 Г), предназначенный для чистой зоны, с применением крышки, во всех зонах загрязнения.Таким образом, использование одного стандартного изолятора в сочетании с предлагаемым устройством защиты позволяет обеспечить все зонызагрязнения, что дает значительную экономию, так как в загрязненных зонах согласно существующих норм рекомендуется применять изоляторы ШФи ШФ, а в некоторых районах даже подвесные изоляторы. Кроме того, сухая часть изолятора снижает ток утечки- с сотен мА или нескольких А до мкА. Ток утечки по поверхности кожуха будет незначительным из-за большой длины пути утечки и наличия закрытой части в конических раструбах дополнительных элементов 13. Такое положение исключает возгорание деревяннйх опор и траверс и порчу железобетонных опор,Формула изобретения1. Устройство защиты изолятора, провода и зажима воздушных линий электропередачи, содержащее крьппку, расположенную на изоляторе с ребрами, и3 12 основные разреэные трубчатые изолирующие элементы, установленные на зажим и провод у зажима, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты линии путем увеличения электрической прочности устройства в условиях загрязнения и увлажнения за счет создания на нем сухой зоны, нижняя часть крышки выполнена с кольцевой подошвой, прилегающей к поверхности верхнего ребра изолятора при этом ширина подошвы определяется из следующей зависимости1 иой0,9 Е,где Ц- номинальное напряжение линии, кВ;Е - сухоразрядный градиент наср.поверхности изолятора подподошвой, кВ/см;0,9 - коэффициент выдерживаемм онапряжения по отношению ксухоразрядному. 2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения эффективности путем увели 1 чения зоны защиты, а также расширенияфункциональных возможностей устройства за счет предохранения опор от падения в аварийном режиме при гололеде,основные разрезные трубчатые изолирующие элементы выполнены с конусами на 1 О концах и снабжены дополнительнымиразрезными трубчатыми изолирующимиэлементами с раструбами на концах почислу основных разрезных трубчатыхизолирующих элементов, устанавливае мыми на провод таким образом, чтораструб каждого дополнительного разрезного трубчатого изолирующего элемента расположен на конусе соответствующего основного разрезного трубча того изолирующего элемента, а дополнительные разрезные трубчатые изолирующие элементы снабжены крепежнымиприспособлениями, соединяющими ихразрезные части,1241344 ктор О говая едактор И. Кас дписное Заказ 360 оставитель Л. Январевехред О.Сопко Тираж 612 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4