RU192925U1

RU192925U1 - BIRD-PROTECTED INSULATOR

Info

Publication number: RU192925U1
Application number: RU2019122397U
Authority: RU
Inventors: Станислав Валериевич Козлов; Александр Артурович Коваль; Андрей Вячеславович Дюгай; Александр Сергеевич Фомин
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2019-10-07

Abstract

Техническое решение относится к птицезащищенным изоляторам электрической сети. Птицезащищенный изолятор (1) содержит изоляционное тело с защитной оболочкой (2) с ребрами (3), юбкой (4) и оконцевателями (5). Юбка (4) расположена на одном из концов защитной оболочки и ее диаметр превышает диаметр ребер (3). Юбка (4) имеет форму спирали. Полезная модель позволяет повысить равномерность очистки птицезащищенного изолятора за счет природных факторов (дождя, ветра и т.п.). 13 з.п. ф-лы, 1 ил.The technical solution relates to bird-protected insulators of the electric network. The poultry insulator (1) contains an insulating body with a protective sheath (2) with ribs (3), a skirt (4) and terminations (5). The skirt (4) is located at one of the ends of the protective sheath and its diameter exceeds the diameter of the ribs (3). The skirt (4) has a spiral shape. The utility model allows to increase the uniformity of cleaning of a bird-protected insulator due to natural factors (rain, wind, etc.). 13 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Техническое решение относится к птицезащищенным изоляторам электрической сети.The technical solution relates to bird-proof insulators of the electric network.

Уровень техникиState of the art

Изоляторы предназначены для механического крепления проводов, находящихся под напряжением, и электрической изоляции их от заземленных конструкций и друг друга. Одной из частых причин отказа изоляторов является электрическое перекрытие по воздуху из-за птиц и загрязнение поверхности изолятора.Insulators are designed for mechanical fastening of live wires and their electrical isolation from grounded structures and each other. One of the common causes of failure of insulators is electrical airborne shutdown due to birds and contamination of the surface of the insulator.

Электрическое перекрытие по воздуху из-за птиц происходит, в частности, в результате замыкания птицей металлических элементов электрической сети, расположенных друг от друга на расстоянии, соизмеримом с размерами птиц, и находящихся под разными электрическими потенциалами. Для защиты птиц от поражения током применяются птицезащитные устройства (ПЗУ), а также птицезащищенные изоляторы, которые предназначены для того, чтобы предотвратить посадку птиц на поверхность изолятора, а также предотвратить касание птицей элементов цепи, имеющих разный потенциал.The electrical shutdown in the air due to birds occurs, in particular, as a result of a bird closing metal elements of the electric network located at a distance commensurate with the size of the birds and under different electrical potentials. To protect birds from electric shock, bird protection devices (ROM) are used, as well as bird-protected insulators, which are designed to prevent birds from landing on the surface of the insulator, as well as to prevent birds from touching circuit elements with different potentials.

Загрязнение поверхности изолятора может происходить, в частности, в результате попадания на него пыли, солей, например, из-за уноса ветром капель соленой воды поблизости от моря или океана, или помета птиц. Из-за дождя, тумана, росы, тающего снега происходит увлажнение поверхности изолятора. Влага, попадающая на изолятор, растворяет или смывает с него часть загрязняющих веществ. При этом увлажнение загрязненных поверхностей изоляторов приводит к растворению солей осадка и резкому увеличению их проводимости. Из-за нагревания током слоя загрязнения распределение температуры по изолятору даже при равномерном загрязнении, что практически не встречается, неравномерное. Влага испаряется, что приводит к местному увеличению сопротивления слоя загрязнения и падению напряжения на нем. Падение напряжения на этом участке увеличивается до тех пор, пока не происходит пробой воздушного промежутка и образование частичной дуги, шунтирующей часть пути утечки. Если сопротивление частичной дуги будет меньше, чем сопротивление поверхностного слоя, то ток в загрязненном слое будет увеличиваться, а дужка – удлиняться. Удлинение дужки приводит к дальнейшему увеличению тока, и так до полного перекрытия изолятора [1].Pollution of the surface of the insulator can occur, in particular, as a result of dust, salts getting on it, for example, due to the entrainment by the wind of drops of salt water near the sea or ocean, or droppings of birds. Due to rain, fog, dew, melting snow, the surface of the insulator is moistened. Moisture entering the insulator dissolves or flushes part of the pollutants from it. In this case, the moistening of the contaminated surfaces of the insulators leads to the dissolution of the salts of the precipitate and a sharp increase in their conductivity. Due to the heating of the pollution layer by current, the temperature distribution over the insulator, even with uniform pollution, which practically does not occur, is uneven. Moisture evaporates, which leads to a local increase in the resistance of the pollution layer and a drop in voltage on it. The voltage drop in this area increases until there is a breakdown of the air gap and the formation of a partial arc, shunting part of the creepage distance. If the resistance of the partial arc is less than the resistance of the surface layer, then the current in the contaminated layer will increase, and the arc will lengthen. The extension of the arch leads to a further increase in current, and so on until the insulator is completely closed [1].

Для снижения вероятности перекрытия изолятора его поверхность должна быть гладкой и способствующей равномерному удалению загрязнений с его поверхности. To reduce the likelihood of overlapping the insulator, its surface should be smooth and contributing to the uniform removal of contaminants from its surface.

Из патента РФ на полезную модель № 124035, опубликованного 10.01.2013 г., известен птицезащищенный изолятор, который имеет изоляционное тело, оконцеватели, с помощью которых изолятор может быть соединен с элементами электрической сети, и продолговатую юбку, выполненную из диэлектрика и размещенную в верхней половине изолятора. From the patent of the Russian Federation for utility model No. 124035, published on January 10, 2013, a bird-protected insulator is known which has an insulating body, terminators by means of which the insulator can be connected to elements of the electric network, and an elongated skirt made of dielectric and placed in the upper half of the insulator.

Недостатком указанного птицезащищенного изолятора является то, что конструкция его юбки будет способствовать скоплению загрязнений на ее нижней поверхности, при этом в ней не предусмотрена возможность для очищения этой поверхности изолятора за счет природных факторов (дождя, ветра и т.п.). Кроме того, выполнение юбки в виде отдельной детали приводит к необходимости выполнения дополнительных средств фиксации юбки и усложняет конструкцию изолятора.The disadvantage of this bird-protected insulator is that the design of its skirt will contribute to the accumulation of contaminants on its lower surface, while it does not provide for the possibility of cleaning this surface of the insulator due to natural factors (rain, wind, etc.). In addition, the implementation of the skirt in the form of a separate part leads to the need for additional means of fixing the skirt and complicates the design of the insulator.

Задачей настоящей полезной модели является повышение равномерности очистки птицезащищенного изолятора за счет природных факторов (дождя, ветра и т.п.).The objective of this utility model is to increase the uniformity of cleaning a bird-protected insulator due to natural factors (rain, wind, etc.).

Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure

Для решения указанной задачи предлагается птицезащищенный изолятор, содержащий изоляционное тело с защитной оболочкой, содержащей ребра и юбку, причем юбка расположена на одном из концов защитной оболочки и имеет диаметр, превышающий диаметр ребер, а также оконцеватели, причем юбка имеет форму спирали. To solve this problem, a bird-protected insulator is proposed, containing an insulating body with a protective shell containing ribs and a skirt, the skirt being located at one end of the protective shell and having a diameter exceeding the diameter of the ribs, as well as terminators, the skirt having a spiral shape.

Спиралевидная форма юбки закручивает попадающий на нее поток ветра и дождя, что позволяет добиться равномерной очистки всей поверхности юбки, а также поверхности птицезащищенного изолятора без каких-либо дополнительных действий, а только за счет природных факторов (дождя, ветра и т.п.). The spiral shape of the skirt swirls the flow of wind and rain falling on it, which allows for uniform cleaning of the entire surface of the skirt, as well as the surface of the bird-protected insulator without any additional actions, but only due to natural factors (rain, wind, etc.).

Оконцеватели обеспечивают соединение изолятора с элементами электрической сети и могут представлять собой любые известные из уровня техники оконцеватели для изоляторов. Выбор оконцевателей зависит от способа установки изолятора (например, подвесной, консольный, фиксаторный, натяжной) и не влияет на достижение технического результата.The terminators provide the connection of the insulator with the elements of the electrical network and can be any of the prior art terminators for insulators. The choice of terminators depends on the method of installation of the insulator (for example, suspended, cantilever, retainer, tension) and does not affect the achievement of the technical result.

Предпочтительно, если ребра на защитной оболочке имеют диаметры D₁ и D₂, причем D₁ больше D₂. При этом ребра с диаметром D₁ могут быть расположены поочередно с ребрами, имеющими диаметр D₂. Альтернативно, между соседними ребрами с диаметром D₂ могут размещаться два ребра с диаметром D₁.Preferably, the ribs on the containment have diameters D ₁ and D ₂ , wherein D _{1 is} greater than D ₂ . In this case, the ribs with a diameter of D ₁ can be arranged alternately with the ribs having a diameter of D ₂ . Alternatively, between adjacent ribs with a diameter of D ₂ can be placed two ribs with a diameter of D ₁ .

Еще в одном варианте исполнения полезной модели возможно использование чередующихся ребер трех разных диаметров, D₁, D₂ и D₃. Альтернативно, между соседними ребрами с диаметром D₂ могут размещаться два ребра с диаметром D₁. Предпочтительно, соотношение диаметров D₁ к D₂ находится в диапазоне от 1,1 до 2,5, а соотношение диаметров D₁ к D₃ находится в диапазоне от 1,1 до 2,5.In another embodiment of the utility model, it is possible to use alternating ribs of three different diameters, D ₁ , D ₂ and D ₃ . Alternatively, between adjacent ribs with a diameter of D ₂ can be placed two ribs with a diameter of D ₁ . Preferably, the ratio of diameters D ₁ to D ₂ is in the range of 1.1 to 2.5, and the ratio of diameters D ₁ to D ₃ is in the range of 1.1 to 2.5.

Конструкция изолятора с чередующимися ребрами разного диаметра создает неудобства для посадки птиц и, таким образом, защищает птиц от поражения электрическим током, следовательно, защищает и изолятор от загрязнения. The design of the insulator with alternating ribs of different diameters creates inconvenience for landing birds and, thus, protects the birds from electric shock, therefore, protects the insulator from pollution.

Как было указано выше, юбка имеет диаметр, превышающий диаметр ребер. В частном случае отношение диаметра юбки к диаметру D₁ находится в диапазоне от 1,1 до 2,5.As indicated above, the skirt has a diameter greater than the diameter of the ribs. In the particular case, the ratio of the diameter of the skirt to the diameter D ₁ is in the range from 1.1 to 2.5.

Предпочтительно, чтобы угол между плоскостью юбки и защитной оболочкой в месте их соединения составлял от 80º до 100º, более предпочтительно от 90º до 100º. Такая конструкция позволяет облегчить доступ к загрязненным участкам и улучшить смывание загрязнений с юбки. Preferably, the angle between the plane of the skirt and the protective sheath at the junction is 80 ° to 100 °, more preferably 90 ° to 100 °. This design allows for easier access to contaminated areas and improved flushing of contaminants from the skirt.

Предпочтительно, чтобы спираль юбки имела один виток, что упростит изготовление изолятора при сохранении его способности равномерно очищаться за счет природных факторов (дождя, ветра и т.п.).It is preferable that the spiral of the skirt has one turn, which will simplify the manufacture of the insulator while maintaining its ability to evenly clean due to natural factors (rain, wind, etc.).

Предпочтительно, чтобы защитная оболочка, юбка и ребра были выполнены как единое целое, а наиболее предпочтительно, чтобы они были выполнены из полимера. Такое исполнение упрощает конструкцию изолятора и позволяет создавать необходимую форму с использованием меньшего количества технологических операций.Preferably, the protective sheath, skirt and ribs are made as a whole, and most preferably, they are made of polymer. This design simplifies the design of the insulator and allows you to create the necessary shape using fewer technological operations.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Чертеж представлен для лучшего понимания полезной модели, однако специалисту в данной области техники будет очевидно, что раскрытая полезная модель не ограничивается вариантом, представленным на нем.The drawing is presented for a better understanding of the utility model, however, it will be obvious to a person skilled in the art that the disclosed utility model is not limited to the embodiment presented therein.

На Фиг. 1 показано объемное изображение птицезащищенного изолятора.In FIG. 1 shows a three-dimensional image of a bird-protected insulator.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Далее со ссылкой на прилагаемый чертеж более подробно раскрыт предпочтительный вариант осуществления полезной модели.Next, with reference to the accompanying drawing, a preferred embodiment of the utility model is described in more detail.

На Фиг. 1 показан птицезащищенный изолятор 1, содержащий изоляционное тело с защитной оболочкой 2 с ребрами 3 двух разных диаметров и юбкой 4, имеющей форму спирали. Диаметр юбки 4 превышает диаметр ребер 3. С обоих концов птицезащищенный изолятор 1 имеет оконцеватели 5. Все поверхности защитной оболочки 2 выполнены гладкими.In FIG. 1 shows a bird-protected insulator 1 containing an insulating body with a protective sheath 2 with ribs 3 of two different diameters and a skirt 4 having a spiral shape. The diameter of the skirt 4 exceeds the diameter of the ribs 3. At both ends, the bird-protected insulator 1 has end fittings 5. All surfaces of the protective sheath 2 are made smooth.

Наличие на птицезащищенном изоляторе 1 ребер 3 разного диаметра делает неудобной посадку на него птиц, а юбка 4, расположенная на одном из концов защитной оболочки 2, создает дополнительное препятствие как для посадки птиц, так и для взмаха их крыльев. The presence on the bird-protected insulator 1 of ribs 3 of different diameters makes it inconvenient for birds to land on it, and the skirt 4, located at one end of the protective shell 2, creates an additional obstacle for landing birds and for flapping their wings.

Ребра 3 не содержат вогнутых поверхностей, препятствующих свободному обдуву их ветром и обмыву поступающей влагой (дождь, роса и т.п.). The ribs 3 do not contain concave surfaces that impede free wind blowing and washing with incoming moisture (rain, dew, etc.).

Как было сказано выше, ребра 3 имеют диаметры D₁ и D₂, где D₁ больше D₂, что создает дополнительные неудобства для посадки птиц и, как следствие, снижает загрязнение птицезащищенного изолятора 1. Ребра 3 с диаметром D₁ могут быть расположены поочередно с ребрами 3, имеющими диаметр D₂, как это показано на фиг. 1. Альтернативно, между соседними ребрами 3 с диаметром D₂ могут размещаться два ребра 3 с диаметром D₁. Возможны и другие варианты взаимного расположения ребер 3 разного диаметра. Также возможен вариант исполнения полезной модели, в котором используются ребра 3 трех разных диаметров, D₁, D₂ и D₃. Большее разнообразие ребер 3 разных диаметров нецелесообразно.As mentioned above, the ribs 3 have diameters D ₁ and D ₂ , where D _{1 is} greater than D ₂ , which creates additional inconvenience for landing of birds and, as a result, reduces pollution of the bird-protected insulator 1. Ribs 3 with a diameter of D ₁ can be arranged alternately with ribs 3 having a diameter D ₂ , as shown in FIG. 1. Alternatively, between adjacent ribs 3 with a diameter of D ₂ can be placed two ribs 3 with a diameter of D ₁ . Other options for the mutual arrangement of the ribs 3 of different diameters are possible. An embodiment of the utility model is also possible in which ribs 3 of three different diameters, D ₁ , D ₂ and D _{3 are used} . A greater variety of ribs of 3 different diameters is impractical.

Как показали испытания, предпочтительно, если соотношение диаметров D₁ к D₂ лежит в диапазоне от 1,1 до 2,5, а в случае использования ребер 3 трех разных диаметров – дополнительно соотношение диаметров D₁ к D₃ находится в диапазоне от 1,1 до 2,5. При этом наиболее предпочтительное соотношение диаметра юбки 4 к диаметру D₁ находится в диапазоне от 1,1 до 2,5.As the tests showed, it is preferable if the ratio of diameters D ₁ to D ₂ lies in the range from 1.1 to 2.5, and in the case of using ribs 3 of three different diameters, additionally, the ratio of diameters D ₁ to D ₃ is in the range from 1, 1 to 2.5. Moreover, the most preferred ratio of the diameter of the skirt 4 to the diameter D ₁ is in the range from 1.1 to 2.5.

Спиралевидная форма юбки 4 способствует закручиванию потока ветра и/или дождя, что позволяет добиться равномерного очищения поверхности не только самой юбки 4, но и поверхности птицезащищенного изолятора 1. При эксплуатации пыль, оседающая на птицезащищенном изоляторе 1, сдувается спирально закрученным в юбке 4 потоком ветра (или ветра с дождем), что способствует быстрому и полному очищению поверхности птицезащищенного изолятора 1. Предпочтительно, чтобы угол между плоскостью юбки 4 и защитной оболочкой 2 в месте их соединения составлял от 80º до 100º, более предпочтительно от 90º до 100º, что снижает количество скапливаемой в этих местах грязи и влаги.The spiral shape of the skirt 4 contributes to the rotation of the wind and / or rain flow, which makes it possible to uniformly clean the surface of not only the skirt 4 itself, but also the surface of the bird-protected insulator 1. During operation, the dust deposited on the bird-protected insulator 1 is blown off by the wind flow spirally twisted in the skirt 4 (or wind with rain), which contributes to the rapid and complete cleaning of the surface of the bird-protected insulator 1. It is preferable that the angle between the plane of the skirt 4 and the protective sheath 2 at the junction of them be 80º to 100º, more preferably from 90º to 100º, which reduces the amount of dirt and moisture accumulated in these places.

Спираль юбки 4 может быть многовитковой, но исполнение ее с одним витком (показано на фиг. 1) упрощает изготовление птицезащищенного изолятора 1, сохраняя при этом его способность равномерно очищаться за счет природных факторов (дождя, ветра и т.п.).The spiral of the skirt 4 can be multi-turn, but its execution with one turn (shown in Fig. 1) simplifies the manufacture of bird-protected insulator 1, while maintaining its ability to be cleaned evenly due to natural factors (rain, wind, etc.).

Защитная оболочка 2, ребра 3 и юбка 4 могут быть выполнены как единое целое. При этом предпочтительно, если они выполнены из полимерного материала. Такое исполнение упрощает конструкцию птицезащищенного изолятора 1 и позволяет придавать ему необходимую форму с использованием меньшего количества технологических операций.The protective shell 2, the ribs 3 and the skirt 4 can be made as a whole. Moreover, it is preferable if they are made of a polymeric material. This design simplifies the design of the bird-protected insulator 1 and allows you to give it the necessary shape using fewer technological operations.

Оконцеватели 5 выполняются из электропроводящего материала, подходящего для этих целей и известного специалисту в данной области техники. Оконцеватели 5 закрепляются по краям изоляционного тела и могут частично покрываться защитной оболочкой 2.The terminal 5 is made of an electrically conductive material suitable for these purposes and known to a person skilled in the art. The terminators 5 are fixed at the edges of the insulating body and can be partially covered by a protective sheath 2.

[1] Бочаров Ю.Н. Техника высоких напряжений: Учебное пособие / Ю.Н. Бочаров, С.М. Дудкин, В.В. Титков. – СПб.: Издательство Политехнического университета, 2013. С. 51-53.[1] Bocharov Yu.N. High voltage technique: Textbook / Yu.N. Bocharov, S.M. Dudkin, V.V. Titkov. - St. Petersburg: Publishing House of the Polytechnic University, 2013. S. 51-53.

Claims

1. A bird-proof insulator containing an insulating body with a protective shell containing ribs and a skirt, the skirt being located at one end of the protective shell and having a diameter exceeding the diameter of the ribs, as well as terminators, characterized in that the skirt has a spiral shape.

2. The bird insulator according to claim 1, characterized in that the ribs have diameters D ₁ and D ₂ , wherein D _{1 is} greater than D ₂ .

3. The bird insulator according to claim 2, characterized in that the ribs with a diameter of D ₁ are located alternately with the ribs having a diameter of D ₂ .

4. The bird insulator according to claim 2, characterized in that between the adjacent ribs with a diameter of D _{2 there} are two ribs with a diameter of D ₁ .

5. The bird insulator according to claim 1, characterized in that the ribs have different diameters D ₁ , D ₂ and D ₃ .

6. The bird insulator according to claim 5, characterized in that the ribs with diameters D_one,D₂and D₃ arranged alternately.

7. The bird insulator according to claim 5, characterized in that between the adjacent ribs with a diameter of D _{2 there} are two ribs with a diameter of D ₁ .

8. The bird insulator according to any one of paragraphs. 2-7, characterized in that the ratio of the diameters D ₁ to D ₂ is in the range from 1.1 to 2.5.

9. The bird insulator according to any one of paragraphs. 5-7, characterized in that the ratio of the diameters D ₁ to D ₃ is in the range from 1.1 to 2.5.

10. The bird insulator according to any one of paragraphs. 2-7, characterized in that the ratio of the diameter of the skirt to the diameter D ₁ is in the range from 1.1 to 2.5.

11. The bird insulator according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the angle between the planes of the skirt and the protective sheath at the junction is from 80º to 100º, more preferably from 90º to 100º.

12. The bird insulator according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the spiral of the skirt has one turn.

13. The bird insulator according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the protective shell, skirt and ribs are made as a whole.

14. The bird insulator according to any one of paragraphs. 1-7, characterized in that the protective shell, skirt and ribs are made of polymer.