CN112292792B - 用于高压绝缘子的防污装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高压绝缘子(3)的防污装置(10)以及一种由防污装置(10)和高压绝缘子(10)构成的装置。防污装置(10)设计用于固定到高压绝缘子(3)的绝缘子帽(5)上，并具有保护罩(11)，该保护罩围绕用于绝缘子帽(5)的连接元件(7)的通孔(12)径向延伸，其中，通孔(12)在保护罩(11)的一侧被用于与绝缘子帽(5)形状配合地连接的固定区域(23)围绕。在保护罩(11)的另一侧上设置有接片元件(30)和两个用于插入接片元件(30)的孔眼(14)，其中，孔眼(14)被布置为，使得接片元件(30)在插入穿过两个孔眼(14)之后延伸越过通孔(12)。该装置包括具有绝缘子帽(5)的高压绝缘子(3)和在绝缘子帽(5)上形状配合地布置的根据本发明的防污装置(10)。

Description

用于高压绝缘子的防污装置

技术领域

本发明涉及一种用于高压绝缘子的防污装置以及一种由防污装置和高压绝缘子构成的装置。

背景技术

地面以上的高压线路定期在高压电塔上布线。为了将高压电塔与高压线电隔离，在高压线和高压电塔之间的悬挂点处设置有高压绝缘子。通常使用长棒形绝缘子，该长棒形绝缘子从高压电塔的横梁上悬挂下来，并在其自由端处连接高压线。

即使高压绝缘子基本足够设计用于在高压线和高压电塔之间提供所需的绝缘，但也总会发生所谓的接地故障和短路，在这种情况下，高压绝缘子会被桥接，并且固定到高压绝缘子上的高压线会通过高压电塔与大地相连。根据高压电网的中性点处理方式和电网干扰的持续时间，这些单极故障可能会对下游电网和连接的用电设备产生巨大影响，这就是为什么在现有技术中要努力减少这些干扰并提高运行可靠性。

由于直接在高压绝缘子上出现的或堆积的鸟类粪便-特别是与水分结合-已被确定为导致发生接地故障和短路的原因，因此，国际电工委员会的技术规范IEC/TS 60815-1：200提出，污染条件用的高压绝缘子的选择和尺寸选定-第1部分：术语，信息和一般原则“...安装适合当地动物和结构的制止装置或鸟杆”，以防止鸟类站在高压电塔上的高压绝缘子上方做自己的事情并因此污染高压绝缘子。但是，已经表明，只有使用适当的设备才能将接地故障和短路减少到可管理的程度。

还已知一种保护设备，其中，直接在高压电塔上在桅杆架上的高压绝缘子的上方设置罩盖，其被设计成使鸟类粪便远离高压绝缘子。即使可以通过适当的罩盖显著减少高压绝缘子的污染，但是根据现有技术的罩盖还是具有一些缺点。罩盖的采购和安装成本相当可观，桅杆静态尤其是在冰，雪和强风中受到不利影响，并且桅杆架和高压绝缘子的维护工作变得更加困难。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种设备，用于有效地减少由于鸟类粪便而导致的地上高压线的接地故障和短路，其中，现有技术中已知的缺点不再出现或仅以减少的程度出现。

该目的通过根据独立权利要求的防污装置和根据权利要求15的由防污装置和高压绝缘子构成的装置来实现。从属权利要求的主题是有利的改进方案。

因此，本发明涉及一种用于高压绝缘子的防污装置，该防污装置用于固定到带有保护罩的高压绝缘子的绝缘子帽上，该保护罩围绕用于绝缘子帽的连接元件的通孔径向延伸，其中，通孔在保护罩的一侧被用于与绝缘子帽形状配合地连接的固定区域包围，并且其中，在保护罩的另一侧上设置有接片元件和用于接片元件的插入的两个孔眼，其中，孔眼被布置为，使得接片元件在插入穿过两个孔眼之后延伸越过通孔。

本发明还涉及一种装置，该装置包括具有绝缘子帽的高压绝缘子和与绝缘子帽形状配合地连接的根据本发明的防污装置。

根据本发明的防污装置对由鸟类引起的污染提供了良好的保护，特别是通过保护罩使鸟类粪便远离高压绝缘子。

本发明认识到，在高压绝缘子的情况中，尤其是当其设计成长棒形绝缘子的情况中，通常设置用于与高压电塔连接的绝缘子帽特别适合于将防污装置固定到其上。该固定在此可以首先通过防污装置的固定区域与绝缘子帽之间的形状配合来实现，为此，绝缘子帽的连接元件穿过防污装置的通孔，其中，利用该连接元件，绝缘子帽和高压绝缘子最后固定到高压电塔上。然后，防污装置借助接片元件固定到绝缘子帽上，在该绝缘子帽中，接片元件顺序地插入穿过保护罩上的一个孔眼，绝缘子帽的穿过通孔引导的连接元件以及最后穿过保护罩上的另一个孔眼。如果绝缘子帽例如是具有彼此分开的两条腿的叉帽，则可以将接片元件插入到叉的两条腿之间。

通过使保护罩围绕通孔和与绝缘子帽相互作用的固定区域径向地延伸，确保了保护罩在高压绝缘子的整个圆周上延伸。在此，保护罩可以覆盖高压绝缘子，即，保护罩垂直于高压绝缘子的纵向轴线上的延展范围在所有方向上等于或大于高压绝缘子杆或布置在其上的绝缘子罩的相应较大的延展范围。

对于根据本发明的防污装置的安装，通常不需要对高压绝缘子，绝缘子帽和/或高压电塔进行结构上的改变，从而仍然可以使用标准化的并且已经被批准的部件。由于根据本发明的防污装置被布置在绝缘子帽上并且因此被布置在高压绝缘子的接地电势侧上，因此它不必满足任何特殊的电气要求。

优选的是，防污装置具有从通孔延伸到保护罩的外边缘的径向安装开口，用于防污装置的绝缘子帽的连接元件的侧向穿引。可以通过相应的安装开口将防污装置侧向地推到绝缘子帽上，从而即使在将绝缘子帽连接到高压电塔上时也可以安装防污装置。

优选的是，在安装开口的两侧上设有楔形榫连接器的榫头，用于选择性地闭合安装开口。在将防污装置侧向推到绝缘子帽上之后，榫头可以在安装开口两侧重叠病通过基本上垂直于保护罩的闭合运动彼此啮合，从而产生楔形榫连接。

榫头在此可以在垂直于保护罩的方向上稍微倾斜，以利于楔形榫连接的闭合。优选的是，在榫头的端部相应设置有锁定凸起，该锁定凸起在楔形榫锁闭合之后闩锁到位。此外优选的使，在保护罩的外边缘上替代地或者附加地设置用于防止楔形榫连接器意外打开的锁止搭钩。在此，锁定凸起和锁止搭钩都可以特别设计成防止榫头在安装开口的两侧沿垂直于保护罩的方向意外地相对运动，例如由于风的作用，从而长时间固定楔形榫连接。

用于固定防污装置的接片元件优选地具有用于在插入状态下抵靠在一个孔眼上的头部以及用于在插入状态下咬合另一个孔眼的、远离头部的倒钩。通过相应的构造，当将接片元件正确地穿过保护罩的两个孔眼时，接片元件立即被固定以防滑脱。

优选的是，接片元件延伸超过倒钩一定距离，该距离为头部和倒钩之间的间距的至少25％，优选地至少33％。已经表明，可以大大简化防污装置的操作，特别是通过保护罩的两个孔眼插入接片元件，并且如果将接片元件延展出在头部和倒钩之间的、对于最终固定防污装置而言是特别重要的部段，则无需使用工具就可以实现。

优选地，通孔在保护罩的另一侧上被从保护罩突出的环绕的边缘围绕。通过相应的边缘可以防止可能聚集在保护罩上的、穿过通孔然后沿着高压绝缘子进入的任何污垢和/或液体。如果存在相应的边缘，则可以将两个孔眼集成到其中。

环绕的边缘在其外侧上具有用于束线带的引导件。特别是，如果将通孔和环绕的边缘设计用于抵靠在绝缘子帽的连接元件上时，可以通过拧紧在边缘上引导的束线带来实现环绕的边缘与连接元件之间的摩擦配合，利用摩擦配合可以将防污装置附加地固定到高压绝缘子的绝缘子帽上。特别地，当两个孔眼集成到圆周边缘中时，如果束线带的引导件被设计为，使得在那里穿引的束线带也延伸越过已插入的接片元件的头部上，则是优选的。通过束线带可额外固定接片元件，以防意外滑出孔眼。

优选的是，保护罩具有至少一个能选择性地打开的凹口，该凹口从保护罩的边缘延伸出来，用于穿引电弧保护环的紧固臂。如果应该将防污装置安装在带有电弧保护环的高压绝缘子上，则可以打开凹口(例如，通过切开或切掉封闭凹口的材料)，以使电弧保护环的紧固臂穿过，其中，紧固臂通常在例如通过风载荷造成绝缘子偏转时会相对于防污装置移动。优选的是，防污装置具有至少两个，更优选四个或更多个相应的可打开的凹口。通过凹口的适当布置，防污装置可以适用于不同设计的高压绝缘子，绝缘子帽和/或电弧保护环，其中，可以打开适合于特定设计的带有电弧保护环的高压绝缘子的凹口。

优选的是，一个或多个凹口在保护罩的另一侧上相应由从保护罩突出的边缘围绕。与上述围绕通孔的边缘相比，通过围绕凹口的边缘可以防止污染物和/或液体穿过打开的凹口，然后例如防止其沿着电弧保护环的紧固臂前进和/或在同时受到风的作用下污染绝缘子表面。

优选的是，固定区域被设计成帽形的并且设计成用于在绝缘子帽上套装。固定区域和绝缘子帽之间的特别良好的形状配合可以通过适当的成形来实现。术语“帽形的”在此包括两种设计变型，其中保护罩以“帽沿”的方式连接到帽形区域的下端，以及帽形区域的顶部直接过渡到保护罩中的那些设计变型。

优选的是，保护罩朝向固定区域的一侧倾斜。这样，在防污装置安装在高压绝缘子的绝缘子帽上的状态中，保护罩通常倾斜，使得雨水向外流出。通过相应的倾斜，可以将保护罩上的任何鸟类粪便冲洗掉，从而自然清洁保护罩。保护罩相对于水平面的倾斜度优选为10°至30°，更优选为20°。

进一步优选的是，在保护罩的外边缘上设置滴落边缘。由此可以确保，通过保护罩流下的雨水或由其软化的鸟类粪便不会在保护罩的下侧向内并在以后到达高压绝缘子。滴落边缘也可以被设计为这样的边缘元件，上面描述的用于固定楔形榫连接的锁止搭钩布置在边缘元件上。

防污装置可以由塑料制成。在此，塑料可以选择为，使得防污装置基本上具有足够的柔韧性，以便例如可以扩大装配开口，使得防污装置能够从侧面推到高压绝缘子上，或者使得楔形榫连接可以闭合或打开。另一方面，防污装置应足够坚硬，以便即使在风载荷的情况下也能保持其基本形状，并能够保证所需的污染防护。为此，保护罩还可以在固定区域的一侧上具有径向的加强肋。

参考以上设计方案来解释根据本发明的装置。

附图说明

现在将基于有利实施例并参考附图以示例的方式描述本发明。图中示出：

图1：包括根据本发明的装置的高压电塔的示意图，该装置由具有根据本发明的防污装置的高压绝缘子构成；

图2a、2b：图1中根据本发明的防污装置的示意性详细视图；以及

图3a、3b：由根据图2a、2b的防污装置和根据图1的高压绝缘子构成的装置的示意性详细视图。

具体实施方式

在图1示出了高压电塔1，其具有悬挂在其上的高压线2。高压线2经由高压绝缘子3附接至横梁4，该高压绝缘子使高压线2与高压电塔1并进而使其与地电位电隔离。为了将高压绝缘子3固定到横梁4上，还具有绝缘子帽5。

在高压绝缘子3的上端和下端分别设有电弧保护环6，在它们之间任何出现的电弧都被高压绝缘子3引走，以免损坏高压绝缘子3本身。

在每个高压绝缘子3的上端还设置有根据本发明的防污装置10。

在图2a、2b中以未组装状态示出了在图1中使用的防污装置10，而在图3a、3b中示出了安装在高压绝缘子3上的状态的防污装置10，其中，高压绝缘子3具有电弧保护环。防污装置10由塑料一体制成。

防污装置10具有圆形的保护罩11，在该保护罩的中心设有用于绝缘子帽5的连接元件7的通孔12。在保护罩11的上侧，通孔12被环绕的边缘13围绕，其中，通孔12和环绕的边缘13被设计为，使得其在防污装置10的装配状态中抵靠在绝缘子帽5的连接元件7上(见图3a、3b)。

在边缘13中，在通孔12的两个相对侧上分别设有一个用于插入接片元件30的孔眼14。

在制造状态下，接片元件30经由材料桥31与防污装置10的其余部分连接，其中，针对防污装置10的组装，材料桥31可以在无需工具的情况下被拆卸。接片元件30是细长的，并且具有头部32和与之远离的倒钩33。头部32和倒钩33之间的距离基本上对应于保护罩11上的两只孔眼14之间的距离。从头部32出发，接片元件30延伸并具有超过倒钩33所述距离的大约25％的抓握部段35。

如果防污装置10位于绝缘子帽3上，使得其连接元件7伸入并穿过通孔12，那么先前与保护罩11分离的接片元件30插入通过孔眼14，然后被引导经过连接元件7，最后穿过另一个孔眼14。然后可以在抓握部段25处拉动接片元件30，直到倒钩33锁定。接片元件30然后以其头部32抵靠在一个孔眼14上，并且以其倒钩33抵靠在另一个孔眼14上，并且已经通过倒钩33基本固定在该位置上。

附加的保护通过束线带40实现，该束线带被引导穿过在环绕的边缘13上的引导件15，使得其在接片元件30的头部32上方延伸，从而将其固定在其位置上。如果束线带40被充分地拉紧，那么由于环绕的边缘13由此所产生的弹性变形而继续在环绕的边缘13与连接元件7之间产生摩擦配合，利用该摩擦配合整体上进一步将防污装置10固定在绝缘子帽上。

为了能够将防污装置10安装在已经装配的高压绝缘子3上，保护罩11具有从通孔12延伸到保护罩11的外边缘16的径向安装开口17，以横向穿引绝缘子帽5的连接元件7。如图3a、3b所示，在安装开口17的两侧处设有楔形榫连接器19(Schwalbenschwanzverbindung)的榫头18，用于选择性地闭合安装开口17。为了在闭合状态固定楔形榫连接器19，在榫头的一部分的端部处分别设置有锁定凸起18'，并且在保护罩11的外边缘16上设置有锁止搭钩20，利用其能够有效地避免由于例如风的作用而导致的楔形榫连接器19的意外松开。

在保护罩11上，从其外边缘16出发，设置有四个凹口21，可以通过去除覆盖凹口21的材料来选择性地打开这些凹口。为此，沿着每个凹口21的外边缘设置凹进部，在该凹进部处可以简单地切除所讨论的材料。凹口21被布置为，使得凹口各自能够以特定的配置使用，以穿引电弧保护环6的紧固臂6'。根据实际配置，可以打开适当的凹口21。

凹口21分别在保护罩11的上侧上被边缘22围绕，利用该边缘使撞击到保护罩11的液体和污染物远离凹口21。

在保护罩11的底侧上，通孔12被设计为帽形的固定区域23围绕，该固定区域可以形状配合地与高压绝缘子3的绝缘子帽5相互作用。此外，在保护罩11的底侧上设置有径向的加强肋24，尽管在组装时需要弹性，该径向的加强肋24赋予了抗污染装置10足够的刚度，使得即使在有风载荷的情况下，抗污染装置10也不会变形得太大以至于不再起作用。

总体而言，保护罩11朝向外边缘16倾斜，使得在正常安装的情况下，落在其上的雨水朝着外边缘16流出。外边缘16被设计为滴落边缘。

Claims (19)

1.一种用于高压绝缘子(3)的防污装置(10)，所述防污装置用于固定到高压绝缘子(3)的绝缘子帽(5)上，所述防污装置具有保护罩(11)，所述保护罩围绕用于所述绝缘子帽(5)的连接元件(7)的通孔(12)径向延伸，其中，所述通孔(12)在所述保护罩(11)的一侧被用于与所述绝缘子帽(5)形状配合地连接的固定区域(23)包围，

其特征在于，

在所述保护罩(11)的另一侧上设置有接片元件(30)和用于接片元件(30)的插入的两个孔眼(14)，其中，所述孔眼(14)被布置为，使得所述接片元件(30)在插入穿过两个所述孔眼(14)之后延伸越过所述通孔(12)，

设置有从所述通孔(12)延伸到所述保护罩(11)的外边缘(16)的径向安装开口(17)，以用于所述绝缘子帽(5)的所述连接元件(7)的侧向穿引，

在所述安装开口(17)的两侧设置有楔形榫连接器(19)的榫头(18)，以用于选择性地闭合所述安装开口(17)，

所述保护罩(11)具有至少一个能选择性地打开的、从所述保护罩(11)的外边缘(16)出发的凹口(21)，所述凹口用于电弧保护环(6)的紧固臂(6')的穿引。

2.根据权利要求1所述的防污装置，其特征在于，所述防污装置(10)由塑料制成，其中，所述塑料被选择为，使得所述防污装置(10)具有在原理上充分的柔性，以使所述安装开口(17)扩大，从而使得所述防污装置(10)能够被侧向推移到所述高压绝缘子(3)上，或者能够闭合或打开所述楔形榫连接器(19)。

3.根据权利要求1或2所述的防污装置，其特征在于，在所述保护罩(11)的所述外边缘(16)上设置有用于防止所述楔形榫连接器(19)意外打开的锁止搭钩(20)。

4.根据权利要求1所述的防污装置，其特征在于，所述接片元件(30)具有用于在插入状态下抵靠在一个孔眼(14)处的头部(32)以及用于在插入状态下咬合另一个孔眼(14)的、远离所述头部的倒钩(33)。

5.根据权利要求4所述的防污装置，其特征在于，所述接片元件(30)延伸超过所述倒钩(33)一定距离，所述距离为所述头部(32)与所述倒钩(33)之间的间距的至少25％。

6.根据权利要求4或5所述的防污装置，其特征在于，所述通孔(12)在所述保护罩(11)的另一侧上被从所述保护罩(11)突出的环绕的边缘(13)围绕。

7.根据权利要求6所述的防污装置，其特征在于，所述环绕的边缘(13)在其外侧上具有用于束线带(40)的引导件(15)。

8.根据权利要求1或2所述的防污装置，其特征在于，所述保护罩(11)具有至少两个能选择性地打开的、从所述保护罩(11)的外边缘(16)出发的凹口(21)，所述凹口用于电弧保护环(6)的紧固臂(6')的穿引。

9.根据权利要求1所述的防污装置，其特征在于，一个或多个所述凹口(21)在所述保护罩(11)的另一侧上分别被从所述保护罩(11)突出的边缘(22)围绕。

10.根据权利要求1或2所述的防污装置，其特征在于，所述固定区域(23)被设计成帽形的。

11.根据权利要求1或2所述的防污装置，其特征在于，所述保护罩(11)朝向所述固定区域(23)的一侧倾斜。

12.根据权利要求1或2所述的防污装置，其特征在于，在所述保护罩(11)的所述外边缘(16)上设有滴落边缘。

13.根据权利要求1或2所述的防污装置，其特征在于，所述保护罩(11)在所述固定区域(23)的一侧上具有径向的加强肋(24)。

14.根据权利要求1所述的防污装置，其特征在于，所述榫头(18)的至少一部分具有用于将所述楔形榫连接器(19)固定在闭合位置的锁定凸起(18')。

15.根据权利要求4所述的防污装置，其特征在于，所述接片元件(30)延伸超过所述倒钩(33)一定距离，所述距离为所述头部(32)与所述倒钩(33)之间的间距的至少33％。

16.根据权利要求6所述的防污装置，其特征在于，两个所述孔眼(14)集成到所述环绕的边缘中。

17.根据权利要求7所述的防污装置，其特征在于，所述引导件(15)设计为，使得在该外侧穿引的所述束线带(40)也延伸越过已插入的所述接片元件(30)的所述头部(32)。

18.根据权利要求1或2所述的防污装置，其特征在于，所述保护罩(11)具有四个或者更多个能选择性地打开的、从所述保护罩(11)的外边缘(16)出发的凹口(21)，所述凹口用于电弧保护环(6)的紧固臂(6')的穿引。

19.一种包括高压绝缘子(3)和防污装置(10)的装置，所述高压绝缘子具有绝缘子帽(5)，所述防污装置布置在所述绝缘子帽(5)上，其中，所述防污装置(10)根据前述权利要求中任一项设计并且与所述绝缘子帽(5)形状配合地连接，其中，所述绝缘子帽(5)是叉形帽，和/或所述高压绝缘子(3)在所述绝缘子帽(5)的区域中具有电弧保护环(6)。

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