PL91353B1

PL91353B1 -

Info

Publication number: PL91353B1
Application number: PL17075274A
Authority: PL
Priority date: 1974-04-30
Filing date: 1974-04-30
Publication date: 1977-02-28

Description

Przedmiotem wynalazku jest napowietrzny izolator pretowy wysokoego napiecia stosowany do urzadzen elektrycznych, w których dzialaja duze sily statyczne i dynamiczne, a wymagana jest lekkosc konstrukcji, szczególnie do przewodu jezdnego elektrycznej sieci trakcyjnej. Wynalazek dotyczy takze sposobu wykonania izolatora.The present invention relates to a high voltage overhead pole insulator used for equipment electric, in which high static and dynamic forces are acting, and light structure is required, especially to the contact wire of the electric overhead line. The invention also relates to the embodiment insulator.

We francuskim opisie patentowym nr 2086 306 opisany jest izolator napowietrzny wiszacy wysokiego napiecia, który sklada sie z trzonu wytrzymalego na rozciaganie w postaci preta z wlókna szklanego nasyconego tworzywem sztucznym oraz z plaszcza z tworzywa sztucznego utwardzonego, odpornego na warunki atmosfe¬ ryczne. Trzon i plaszcz sa ze soba polaczone przekladka z gietkiego materialu o strukturze zwartej. Przestrzenie posrednie tej przekladki sa wypelnione materialem porowatym o drobnych porach, rozszerzalnym obje¬ tosciowo.In French Patent Specification No. 2,086,306 a high hanging overhead insulator is described tension, which consists of a tensile-resistant shaft in the form of a saturated glass fiber rod made of plastic and made of a hardened plastic jacket, resistant to weather conditions ric. The body and the coat are connected together with a spacer made of a flexible material with a compact structure. Spaces the intermediate sections of this spacer are filled with porous material with fine pores, expandable oblong tally.

W brytyjskim opisie patentowym nr 1253 360 izolator zawiera rdzen z wlókna szklanego otoczony rura, stanowiaca podstawe kloszy, a pierscieniowa przestrzen miedzy rdzeniem i rura jest wypelniona tabletkami z piankowego poliuretanu osadzonego w matrycy z elastycznej zywicy epoksydowej albo kauczuku. Tabletki moga miec kulisty sferoidalny lub pryzmatyczny ksztalt i zmieniaja objetosc pod wplywem cisnienia oraz odksztalca¬ ja sie w róznych kierunkach pod wplywem skurczów termicznych. Wypelnienia dokonuje sie przez wprowadze¬ nie tabletek w wolna przestrzen i dodanie plynnej kompozycji tworzacej matryce pod cisnieniem w celu jej utwardzenia.In British Patent No. 1,253,360, the insulator comprises a fiberglass core surrounded by a tube, the base of the lampshade, and the ring-shaped space between the core and the pipe is filled with tablets of polyurethane foam embedded in a matrix of flexible epoxy resin or rubber. Tablets can have a spherical, spheroidal or prismatic shape and change volume under the influence of pressure and deformation I move in different directions under the influence of thermal contractions. Filling is done by introducing not tablet in the free space and adding the fluid matrix-forming composition under pressure to it hardening.

W amerykanskim opisie patentowym nr 3604 830 oslona otaczajaca izolator i chroniaca go przed wplywa¬ mi atmosferycznymi zaopatrzona jest w rozmieszczone wzdluz osi promieniowe klosze rozstawione w odstepach rosnacych stopniowo w miare oddalania sie od podstawy izolatora. Przestrzen miedzy obudowa wykonana ke sprezystego elastycznego materialu, a trzonem izolatora wypelniona jest olejem, którego rozszerzenia sie i kur¬ czenie oraz wlasciwosci elastycznej oslony, sluza do kompensacji zmian temperatury otoczenia i innych czyn¬ ników.In the American patent description No. 3604 830 a shield surrounding the insulator and protecting it against the influence of It is equipped with radial lenses spaced at intervals along the axis gradually growing as they move away from the base of the insulator. The space between the housing is made of ke elastic material, and the core of the insulator is filled with oil, which expands and curls The connection and properties of the flexible cover are used to compensate for changes in the ambient temperature and other factors people.

W polskim opisie patentowym nr 46198 izolator sekcyjny do elektrycznej napowietrznej sieci trakcyjnej zawiera rdzen z preta lub z wlókna szklanego wiazanego zywica, a obudowe stanowi warstwa oslonna odporna2 91353 na scieranie i rozciaganie, wykonana z policzterofluoroetyjenu lub politrójfluorochloroetylenu. Izolator posiada na kazdym ze swych konców nasunieta rurowa koncówke metalowa, która jest polaczona przez zacisniecie na koncach z pretem lub rura z wlókna szklanego wiazanego zywica.In Polish patent description No. 46198 a sectional insulator for an overhead electric overhead contact line it contains a rod or glass fiber core bound with resin, and the casing is a resistant shielding layer2 91353 for abrasion and stretching, made of polytetrafluoroethylene or polytrifluorochloroethylene. The insulator has on each of its ends a tubular metal end that is connected by a crimp to Rod ends or resin-bonded fiberglass tube.

Napowietrzny izolator pretowy wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze przestrzen pomiedzy zewne¬ trzna powierzchnia preta i wewnetrzna powierzchnia oslony izolatora wypelniona jest dylatacyjna hydrofobowa pasta tiksotropowa, a umieszczane w tulejowych czesciach okuc konce oslony posiadaja sciete krawedzie w plaszczyznach równoleglych do wewnetrznych powierzchni stozkowych czesci tulejowych tych okuc. Okucia maja od wewnatrz w czesci koncowej wyzlobione rowki, z osadzonymi w nich uszczelkami, przytrzymywanymi pierscieniami zamykajacymi. Pierscienie od zewnatrz sa uszczelnione dodatkowo warstwa zageszczonej pasty tiksotropowej. Odleglosc od zewnetrznej scietej krawedzi oslony do miejsca uszczelnienia jej powierzchni, jest conajmniej dwukrotnie wieksza od maksymalnie mozliwego przyrostu wydluzenia preta izolatora przy maksy¬ malnym obciazeniu na dzialanie sil rozciagajacych, liczac dlugosc preta izolatora jako odleglosc miedzy jego koncami zaprasowania w okuciu. Izolacyjny element rurowy otrzymuje sie z cykloalifatycznej zywicy epoksydo¬ wej utwardzonej alifatycznym lub cykloalifatycznym utwardzaczem bezwodnikowym z dodatkiem wypelniacza, jako mieszaniny maczki kwarcowej i uwodnionego tlenku glinu w stosunku wagowym 1:2. Paste tiksotropowa otrzymuje sie z pólplynnego zwiazku silikonowego z dodatkiem krzemionki koloidalnej i oleju silikonowego, doprowadzonych do lepkosci umozliwiajacej dokladne zapelnienie przestrzeni mietoda prózniowo-cisnieniowa, jednoczesnie wystarczajaco zabezpieczonej przed wyciekaniem pasty pod wplywem wlasnego ciezaru w tempera¬ turach wystepujacych w warunkach eksploatacji izolatora, nawet w wypadkach zaistnialych pekniec elementu rurowego lub oslabienia szczelnosci na polaczeniach. Warstwa pasty tiksotropowej uszczelniajaca pierscienie zamykajace od zewnatrz ma lepkosc zwiekszona conajmniej dwukrotnie w stosunku do pasty tiksotropowej, wypelniajacej pierscieniowa szczelina wewnetrzna.The overhead pole insulator according to the invention is characterized in that the space between the outer the outer surface of the rod and the inner surface of the insulator casing are filled with a hydrophobic expansion joint thixotropic paste, and the ends of the casing placed in the sleeve parts of the fittings have cut edges in planes parallel to the internal conical surfaces of the sleeve parts of these fittings. Fittings have grooves on the inside at the end, with seals embedded in them, held in place closing rings. The rings on the outside are additionally sealed with a layer of thickened paste thixotropic. The distance from the outer cut edge of the casing to the place where its surface is sealed, is at least twice the maximum possible increment of the isolator rod elongation at the max small load on the action of tensile forces, counting the length of the insulator rod as the distance between its ends to be pressed in the fitting. The insulating tubular element is obtained from a cycloaliphatic epoxy resin hardened with an aliphatic or cycloaliphatic anhydride hardener with the addition of a filler, as a mixture of quartz flour and hydrated alumina in a weight ratio of 1: 2. Paste thixotropic it is obtained from a semi-liquid silicone compound with the addition of colloidal silica and silicone oil, brought to a viscosity that allows for an exact filling of the space with a vacuum-pressure mixture, at the same time sufficiently protected against leakage of the paste under the influence of its own weight at the temperature rounds occurring in the operating conditions of the insulator, even in cases of element cracks pipework or weakening of tightness at connections. A layer of thixotropic paste sealing the rings closing from the outside has a viscosity at least twice higher than the thixotropic paste, filling the annular internal gap.

Element izolacyjny wedlug wynalazku posiada prosta, lekka i oszczedna konstrukcje przy zapewnieniu clakowitej hermetyzacji rdzenia izolatora od wplywów zewnetrznych oraz zapewnia wystarczajaca odpornosc na duze obciazenie elektryczne. Rdzen izolatora charakteryzuje sie duza wytrzymaloscia mechaniczna przy naraze¬ niu na znaczne sily poosiowe statyczne i dynamiczne w warunkach eksploatacji. Wlasciwa hydrofobowosc pasty wypelniajacej szczeline pomiedzy rdzeniem i oslona dodatkowo zabezpiecza rdzen przed wilgocia, a tiksotropia zabezpiecza paste prze wyciekaniem nawet w przypadku pekniecia oslony.The insulating element according to the invention has a simple, light and cost effective construction claked encapsulation of the insulator core against external influences and ensures sufficient resistance to high electrical load. The insulator core is characterized by high mechanical strength at exposure high axial static and dynamic forces under operating conditions. Good water repellency of the paste filling the gap between the core and the cover additionally protects the core against moisture, and the thixotropy prevents the paste from leaking out even in the event of a crack in the cover.

Napowietrzny izolator pretowy jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku w przekroju osiowym, jak równiez przedstawiony jest przyklad wykonania izolatora.The overhead pole insulator is shown in section in the embodiment example in the drawing axial as well as an example of an insulator.

Pret izolacyjny 1 zaprasowany jest na obu koncach w okuciach 2. Na koncach powierzchni stozkowych czesci tulejowych okuc 2 znajduja sie wyzlobione rowki 3, w których osadzone sa uszczelki 4 przytrzymywane pierscieniami zamykajacymi 5. Pret izolacyjny 1 posiada oslone 6 nalozona wspólosiowo, a pomiedzy pretami i oslona utworzona jest szczelina pierscieniowa 7 wypelniona dylatacyjna pasta tiksotropowa 8. Konce oslony 6 posiadaja sciete krawedzie 9. Zewnetrzne powierzchnie pierscieni 5 uszczelnione sa dodatkowo warstewka pasty tiksotropowej 10. Rdzen izolatora wykonany jest z preta szklo-epoksydowego, otrzymanego jedna ze znanych, metod. Rurke oslonna odlewa sie metoda prózniowa lub prózniowo-cisnieniowa w formie stalowej.The insulating pretzel 1 is pressed in the fittings 2 at both ends. At the ends of the conical surfaces on the sleeve parts of the fittings 2 there are grooved grooves 3 in which the seals 4 are held by closing rings 5. Insulating pre-tension 1 has a cover 6 coaxially applied, and between the and the shield is formed with an annular gap 7 filled with a thixotropic dilatation paste 8. The ends of the shield 6 they have cut edges 9. The outer surfaces of the rings 5 are additionally sealed with a paste layer thixotropic 10. The insulator core is made of glass-epoxy rod, obtained from one of the known, methods. The casing tube is cast by vacuum or vacuum-pressure method in a steel mold.

Rurka oslonna stanowi kompozycje o skladzie: — zywica epoksydowa cykloalifatyczna (ERL4221) - 100 cz.w. — utwardzacz (HY 905 f-myCIBA) - 90 cz.w. — przyspieszacz(gliceryna) — 3 cz.w. — wypelniacz glinowy (A1203*3H20) — 260 cz.w. — maczkakwarcowa —130 cz.w. przygotowana w temperaturze 80°C i prózni 1—3 Tr.The casing tube is composed of: - cycloaliphatic epoxy resin (ERL4221) - 100 parts of r. - hardener (HY 905 f-myCIBA) - 90 pcs. - accelerator (glycerin) - 3 pcs. - aluminum filler (A1203 * 3H20) - 260 pcs. - quartz maczkowa - 130 p.m. prepared at a temperature of 80 ° C and a vacuum of 1–3 Tr.

Odlew utwardza sie w formie okolo 6 godzin w temperaturze 120°C oraz dotwardza po wyjeciu z formy 18 godzin przy 120°C. Po zalozeniu gotowej rurki oslonnej na rdzen wraz z uszczelkami i pierscieniami zamyka¬ jacymi, naklada sie na rdzen izolatora z obu stron okucia z brazu aluminiowego w pasowaniu suwliwym. Okucia zaprasowuje sie w specjalnych uchwytach z sila okolo 150 ton. Nastepnie urzadzeniem zlozonym w górnej czesci ze zbiornika prózniowego z wziernikiem i polaczonego z pompa prózniowa, wprowadza sie do szczeliny poprzez lejek umieszczony w czesci dolnej metoda prózniowa tiksotropowa paste dylatacyjna, az do ukazania sie pasty we wzierniku. Jako paste tiksotropowa uzyto silpaste E (smar silikonowy z dodatkiem krzemionki kolo¬ idalnej), rozrzedzona olejem silikonowym do 10%. Po wprowadzeniu pasty do szczeliny, wciska sie uszczelki w swoje gniazda i zabezpiecza pierscieniami sprezynujacymi, po czym pozostala szczeline zewnetrzna wypelnia sie takze pasta silikonowa o konstystystencji w postaci kitu.91353 3The casting cures in the mold for about 6 hours at the temperature of 120 ° C and refreshes after removing from the mold 18 hours at 120 ° C. After the finished protective tube is put on the core, it is closed with gaskets and rings screwed, are placed on the insulator core on both sides of the bronze aluminum fitting in a sliding fit. Fittings is pressed in special clamps with a force of about 150 tons. Then the device folded in the upper one The parts are inserted into the slot from the vacuum tank with sight glass and connected to the vacuum pump through a funnel placed in the lower part vacuum thixotropic dilatation paste until the paste in the speculum. Silpaste E was used as the thixotropic paste (silicon grease with the addition of colonic silica ideal), thinned with silicone oil to 10%. After inserting the paste into the slot, the seals are pressed into its sockets and secures it with spring rings, after which the remaining outer gap fills up also silicone paste with a putty consistency 91353 3

Claims

Patent claims

1.High voltage overhead pole insulator for electrical devices, especially for the overhead contact wire of the electric overhead contact line, having a core made of a rod or a fiberglass tube bonded with resin and pressed at both ends in metal fittings in a way that allows the transfer of large axial mechanical forces and provided in a coaxially external insulating tubular element in the form of an insulating rod sheath with a wall thickness ensuring sufficient resistance to atmospheric and electrical influences, if necessary with an increased external leakage path, forming a ring gap between the outer surface of the rod and the inner outer surface of the outer casing Less than 1 millimeter, characterized by the fact that the annular gap (7) is filled with a thixotropic dilatation paste (8), and the ends of the cover (6) placed in the sleeve parts of the fittings (2) have cut edges (9) in planes parallel to the inner surface and conical sleeve parts of these fittings, which have grooves (3) on the inside in the end part with gaskets (4) embedded in them, held by closing rings (5), additionally sealed from the outside with an expansion layer of thixotropic paste (10), the distance being from the outer edge (9) of the sheath (6) to the sealing point of its surface, it is at least twice as large as the maximum possible increase in the elongation of the insulator rod (1) at the maximum load on the tensile force, Teach the length of the insulator rod (1) as the distance between its the ends of the press in the fitting (2)

2. The method of making a high voltage overhead pole insulator having a core made of a rod or a fiberglass tube and a sheathing in the form of an insulating tubular element, which is formed by a gap filled with thixotropic paste and sealed in the sleeve parts of metal fittings, characterized by the fact that The insulating tubular element (6), which is the cover of the insulating rod (1), is made of a cycloaliphatic epoxy resin hardened with an aliphatic or cycloaliphatic hardener with the addition of a filler, as a mixture of quartz flour and hydrated alumina in a 1: 2 ratio, and a thixotropic paste ( 8) the filling gap (7) is obtained from a semi-liquid silicone compound with the addition of colloidal silica and silicon oil, brought to a viscosity that allows for complete filling of the space (7) by the vacuum-pressure method, at the same time sufficiently protected against leakage of the paste under the influence of its own weight, at the temperature h occurring in the operating conditions of the insulator, even in cases of cracks of the tubular element (6) or weakening of the tightness at the joints, while the layer of thixotropic paste (10), additionally sealing the closing rings (5) from the outside, has a viscosity increased at least twice as compared to for internal fissure paste. 4- i- J- i- ± J- J- / _ / W .L iii J