RU1812558C - Устройство дл защиты от перенапр жений - Google Patents

Abstract

Назнзчение:изобретение относитс  к электроэнергетике и может быть использоИзобретение относитс  к- электроэнергетике , а именно к аппаратам защиты изол - ции линий электропередач от перенапр жений. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства дл  защиты от перенапр жений путем ограничени  действи  на покрышку увлажн ющих факторов, солнечной радиации и улучшени  конвективного теплоотвода в прослойке, граничащей с поверхностью покрышки . На фиг.1 изображено устройство, в разрезе; на фиг.2 -сечение А-А на фиг.1;на фиг. 3- разрез кожуха и участка диэлектрического стержн ; на фиг.4 - узел соединени  диэлектрической распорки с кожухом. Колонка высоконелинейных резисторов 1 помещена в диэлектрический корпус 2 (покрышка ), армированный металлическими фланцами 3 на торцах. Герметизаци  внутренней полости корпуса осуществл етс  с вано дл  защиты линий электропередач от перенапр жений Сущность; Дл  повышени  эксплуатационной надежности ограни- чителей перенапр жений применена защита корпуса, в котором размещены колонки высоконелинейных резисторов, от воздействи  солнечной радиации и увлажн ющих факторов, по меньшей мере, двум  диэлектрическими кожухами, установленными на опоре снаружи диэлектрического корпуса, при этом корпуса аксиально смещены и выполнены в виде усеченных конусов , угол конусности которых составл ет 25-35°. 1 з.п.ф-лы, А ил., 1 табл. помощью металлических крышек 4„ Свободное пространство между коленкой ГТРГ- внутренней поверхностью покрышки 2 может быть заполнено кварцевым песком 5 или другим теплопровод щим диэлектриком . Кожухи 6 креп тс  к диэлектрическим стержн м 7. Дл  придани  устойчивости и жесткости кожухи 6 могут быть дополнительно прикреплены к опоре (не обозначена ), образованной стержн ми 7 и распорками 8. Стержни 7 закрепл ютс , к боковой поверхности фланцев 3, например, путем болтового соединени . Дл  обеспечени  механической жесткости конструкции необходимо вмонтировать как минимум три стержн . Корпус 2 изготавливаетс  из фарфора или полимерного материала, например из кремнийорганической резины: бокова  поверхность корпуса может быть выполнена гладкой или ребристой. & И СО «А ю ел ел 00

Description

Диэлектрический кожух 6 выполн етс  тонкостенным, например, из кремнийорга- нической резины или полипропилена. Диэлектрический стержень 7 и распорка 8 имеют основу стеклопластик 9 и покрытие 10, например, из кремнийррганической рё зины.

Кожух б на участке верхнего торца может быть выполнен с цилиндрическим бортом дл  устойчивого креплени  к стержню 7. Дл  этого на прилегающем к кджуху участке стержн  делаетс  углубление шириной несколько меньше четверти его диаметра и высотой, обеспечивающей свободный вход борта кожуха. Дополнительно кожух может быть закреплен к стержню с помощью болта 11 (с потайной головкой).:

Соединение.распорки 8 с стержнем может быть осуществлен путем резьбового соединени  (фйг.2,3), 3 Со стенкой кожуха с помощькшазового углублени  (фиг.4). Места сочленени  элементов 6,7,8 и головки болта 11 герметизируютс , например, само- вулканизирующимс  компаундом типа КЛТзом . - ; ;. -:. -:.-,- :.-.:,;:. .;: ..

Верхний кожухустайавлйбаётс  так, что его борт кольцевым зазором охватуёает фланец 3. ВыпЬлнение диаметра верхнего торца кожуха меньше вылета йрышки 4 исключает пр мое попадание атмосферных осадковQпромежуток между фланцемЪГкбУ жухамй; о r. s--v;;:. ;;;-: ч:-Г .;/:

Нижнийторец нижнего кожухгэ с л - ко удал етс  от нижнего фпашьа-. Зуо необХОДИМО ДЛЯ CBO 6jfi|Jo q yr ВОЗДУШНОГО

noTOKa j jiBf533ye ibiu канал. РассТрйние нижним торцем кожуха и ёерх йим торцейфланца выбираетс  из услови  йсх- люче нй  пр мого попадани  осадка иi лучей Солнца на покрышку. ; ч; , ; ; Диаметрокружности О цев Ьжуха ,|ы бираётс  та ким; образом,что шйрййа kd/ibцевого Зазора S :мёжду ;бЬ;Ко в рй поверхностью покрышки и внутренней поверхностью борта кожуха, а также в месте охвата нижнего вегЗхним кожухом была 20- 3Q Мм; ; ,:« %;f /v- ::;:-;,:;::: ;Г ;; ; Л;::. . : Выёор S меньше 20 мм уменьшает to эффйциент теплоотдачи через прослойку ckopocTfe воздушного потоказдесь; Выбор S 30 мК1:н$ЗначйТе71ЬйО увеличивает эти параметры и нецелесбобразен по cooepia жени м, габаритных и весовых характери- Шк устройства. ВУсота Н кбжухоё мо сет бытыз пределах 300-500 мм. При Н 500 мм уменьшаетс  коэффициент теплоотдачи и устойчивость кожухов. При Н 300 мм усложн етс  сборка системы кожухов и конструкци  устройства. Заключени , сделанные в этом абзаце, основываютс  на результатах коэффициента теплоотдачи и скорости воздуха в прослойке с S 10-50 мм и Н 300-1000 мм.

Относительно количества кожухов следует указать, что минимальное их количество равно двум. Требуемое количество кожухов дл  конкретного устройства определ етс  исход  из его высоты и указанной в материалах за вки высоты кожуха: Н

300-500 мм. .

Например, дл  ОПИ/35, имеющего строительную высоту 860 мм, при Н 300 мм число кожухов 6 равно двум, а дл  ОПН-330 У1, имеющего строительную высоту 4340

мм, с Н 500 мм число кожухов (с учетом, частичного перекрыти  друг друга) буде рав- но дев ти.... . . . .

Экспериментальна  проверка эффек:

тивности за вл емого устройства была проведена приа . 0° (цилиндрический кожух) 30°(так как это показано на фиг.1 и 3)и 45°, проверка при а- 90° не имела физического

смысла. :..-,.; ;-. . . ;:. .-: ,,.. - ; ; Экспериментами не было вы влено за- мети о и (более 1°С) разницы в перегреве ре- зисторорi при « 0-45°. . ;

.Вариант цилиндрических кожухов не

рассматривалс  noTOj,-4Ti5npH rЈMjOTjia-- дает неЬбходйМорть |Г тержн х 71Г|{р г ле- ние кож ухов надо- будет осуществл ть

непосредственно к корпусу 2, что усложн ет онструкцйюуСтройства и уменьшает устойчивость положени  кожухов. При этом кожу- хй надо будет,.выполн ть разными по

-диаметру, и7 во врем  осадков капли влаги,/ стека  с внешней боковой поверхности кожухой малого диаметра, могут попасть в по- лОсть между боковой поверхностью корпуса 2 и внутренней поверхностью кожуха 6, что

нежелательно из-за-увлажн еМостй поверхийсти корпуса и снижени  его длектричеДкой ггрочностй. .. : . :: .. - . ; .. / .

Вариант с 45° ведет к некоторому увеличению количества кожухов на единицу высоты устройства, т.е. к увеличению мате- риалоёмкосТи. С другой стороны опыт экс- Г1луатацИи йзол  торов типа ПС-б-1 (конус) с углом раствора гладкой изол ционной дета- ли 45° и. типа ПФ-6-1 (колокол) с углом а 300,свидетельствует 0 том, что именно вто- ррйтйп изол ционной детали лучше по части самоочйщаемости поверхности изол тора от гр зи (дождем, ветром) и высо- кой его электрической прочности. В св зи с указанными обсто тельствами угол раствора кожухов принималс  таким , как это следует из фиг.1 и 3, т.е. примерно 25-35°;

Устройство собираетс  следующим образом . Предварительно собираетс  система кожухов 6. Первым закрепл етс  к стержн м 7 нижний кожух. При этом на стержень завинчиваетс  распорка 8, а другой полусферический ее конец путем вдавливани  вводитс  в замкнутый паз кожуха (см.фиг.,4). Потом на стержни надеваетс  и закрепл етс  верхний кожух и т.д. Собранна  таким образом система надеваетс  на покрышку 2 и посредством болтового соединени  закрепл етс  к фланцам 3. После этого внутренн   часть устройства закрепл етс  верхней крышкой 4.

Устройство работает следующим образом . При осадках капли дожд  и снежинки попадают на наружную поверхность кожухов 6 и стекают вниз. Поверхность покрышки 2 и стержней 7 будет длительно сухой и обладать большой величиной сопротивлени . В летний период солнечна  радиаци  воздействует только на поверхностный слой кожухов и не будет оказывать вли ние на покрышку. Температура прослойки между боковой поверхностью покрышки и внутренней поверхностью кожухов за счет свободной вентил ции полости будет ниже, чем температура окружающего кожухов воздуха. Тем самым улучшитс  теплоотвод. от резисторов.; .f ; ; .Дл  экспериментальной проверки за вл емого устройства исследовали (в летний период) те.мпературу резисторов ограничител  перенапр жений (см.таблицу) класса 110 кВ. Кожуха б выполн лись из электротехнического картона и имели высоту 300 мм. Снимали суточный график перегрева резисторов (измерение через каждые 1-2 часа работы) в зависимости от температуры окружающей среды Тс. Данные перегрева резисторов , приведенные в таблице, есть

усредненные результаты дл  установившихс  значений ТС±2°С.

Из таблицы следует, что окружение устройства дл  защиты от перенапр жений си- стемой диэлектрических кожухов позвол ет более чем а два раза уменьшить перегрев резисторов в районах с тропическим климатом .

Известно, что перегрев резисторов до + 5°С в длительном режиме приводит к уменьшению срока службы устройства менее , чем на 5% и можно не учитывать б расчетах.

Использование устройства дл  защиты от перенапр жений в сочетании с диэлектрическими кожухами позвол ет уменьшить перегрев резисторов и повысить срок их службы.

Ф о р мул а изобретени 

Claims (2)

1, Устройство дл  защиты от перенапр жений , содержащее цилиндрический диэлектрический корпус с внешними торцевыми крышками и размещенным внутри него набором высоконелинейных резисторов , о т л и ч а ю щеес   тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено размещенным на опоре набором диэлектрических кожухов, аксиально смещенных и

соосно охватывающих диэлектрический корпус, при этом диэлектрические кожухи выполнены в виде усеченных корпусов, угол конусности которых составл ет 25+35°.

2. Устройство по п Л, о т л и ч а ю щ е е- с  тем, что опора выполнена в виде симметрично расположенных вокруг диэлектрического корпуса диэлектрических стержней, торцами скрепленными с внешними торцевыми крышками.