RU2343578C1 - Post insulator - Google Patents
Post insulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343578C1 RU2343578C1 RU2007124205/09A RU2007124205A RU2343578C1 RU 2343578 C1 RU2343578 C1 RU 2343578C1 RU 2007124205/09 A RU2007124205/09 A RU 2007124205/09A RU 2007124205 A RU2007124205 A RU 2007124205A RU 2343578 C1 RU2343578 C1 RU 2343578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulator
- dielectric
- flange
- mechanical fastening
- flanges
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Insulators (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и касается опорных изоляторов для высоковольтных подстанций и линий электропередачи.The invention relates to electrical engineering and for supporting insulators for high-voltage substations and power lines.
Такие опорные изоляторы представляют собой, как правило, фарфоровый или стеклопластиковый стержень с ребрами и закрепленными на концах металлическими фланцами. Изоляторы предназначены для изоляции и крепления токоведущих частей в воздушных линиях электропередачи, в распределительных устройствах станций и подстанций и, в частности, используются в качестве опорных поворотных изолирующих элементов токоведущих шин и ножей разъединителей при эксплуатации на открытом воздухе.Such supporting insulators are, as a rule, a porcelain or fiberglass rod with ribs and metal flanges fixed at the ends. Insulators are designed for insulation and fastening of live parts in overhead power lines, in switchgears of stations and substations, and, in particular, are used as supporting rotary insulating elements of live busbars and disconnector knives for outdoor operation.
Известна опорно-изоляционная конструкция в виде опорного полимерного изолятора, содержащего стержень из электроизоляционного материла, например из стекложгута, пропитанного термореактивным компаундом, а также трекингостойкую оболочку и металлические фланцы [1].Known support-insulating structure in the form of a reference polymer insulator containing a rod of electrical insulating material, for example of fiberglass impregnated with a thermosetting compound, as well as a tracking-resistant shell and metal flanges [1].
Недостатком указанной конструкции является то, что применение металлических фланцев приводит к увеличению строительной высоты изолятора по сравнению с минимально необходимой длиной изолирующего промежутка. Кроме того, в сильном переменном магнитном поле в металлических фланцах возникают вихревые токи, нагревающие фланцы и создающие дополнительные потери энергии.The disadvantage of this design is that the use of metal flanges leads to an increase in the building height of the insulator compared with the minimum required length of the insulating gap. In addition, in a strong alternating magnetic field, eddy currents appear in the metal flanges, heating the flanges and creating additional energy losses.
Известна опорно-изоляционная конструкция в виде опорного полимерного изолятора, содержащего трубу из электроизоляционного материла, например, из стекложгута, пропитанного термореактивным компаундом, а также трекингостойкую оболочку и металлические фланцы [2].Known insulation support structure in the form of a support polymer insulator containing a pipe of an insulating material, for example, fiberglass impregnated with a thermosetting compound, as well as a tracking-resistant shell and metal flanges [2].
Недостатком указанной конструкции является применение металлических фланцев, что приводит к увеличению строительной высоты и возникновению вихревых токов в переменном магнитном поле.The disadvantage of this design is the use of metal flanges, which leads to an increase in building height and the appearance of eddy currents in an alternating magnetic field.
Предлагаемым изобретением решается задача создания опорной изоляционной конструкции минимальной высоты для изоляции и крепления реакторов, катушек индуктивности элементов воздушных линий электропередачи, токоведущих частей в распределительных устройствах станций и подстанций, а также для использования в качестве опорного поворотного изолирующего элемента, поддерживающего токоведущие шины и ножи разъединителей при эксплуатации на открытом воздухе. Одновременно решается задача ликвидации дополнительных потерь энергии, связанных с возникновением вихревых токов внутри металлических фланцев в переменном магнитном поле.The present invention solves the problem of creating a supporting insulating structure of minimum height for isolation and mounting of reactors, inductors of overhead power line elements, current-carrying parts in switchgears of stations and substations, as well as for use as a reference rotary insulating element supporting current-carrying buses and disconnector knives at outdoor use. At the same time, the task of eliminating additional energy losses associated with the occurrence of eddy currents inside metal flanges in an alternating magnetic field is being solved.
Для решения поставленной задачи согласно предполагаемому изобретению используется опорный изолятор, содержащий несущее цилиндрическое тело изолятора и фланцы, установленные на обоих торцах изолятора, причем один или оба фланца изготовлены из диэлектрика на основе полимерного связующего, армированного высокопрочными нитями, или с добавкой мелкодисперсного наполнителя.To solve the problem according to the proposed invention, a support insulator is used, containing a supporting cylindrical body of the insulator and flanges mounted on both ends of the insulator, moreover, one or both flanges are made of a dielectric based on a polymer binder reinforced with high-strength filaments or with the addition of finely divided filler.
Механическое крепление фланца к телу изолятора может быть образовано резьбовым соединением. Механическое крепление фланца к телу изолятора может быть образовано клеевым соединением. Механическое крепление фланца к телу изолятора может быть образовано штифтовым соединением. Механическое крепление фланца к телу изолятора может быть образовано посредством металлических болтов и металлических закладных деталей в теле диэлектрического фланца. Механическое крепление фланца к телу изолятора может быть образовано посредством диэлектрических болтов.The mechanical fastening of the flange to the body of the insulator can be formed by a threaded connection. The mechanical fastening of the flange to the body of the insulator can be formed by adhesive bonding. The mechanical fastening of the flange to the body of the insulator can be formed by a pin connection. The mechanical fastening of the flange to the body of the insulator can be formed by metal bolts and metal embedded parts in the body of the dielectric flange. The mechanical fastening of the flange to the body of the insulator can be formed by dielectric bolts.
Цилиндрическое тело изолятора может быть выполнено в виде изолирующей трубы, причем, по меньшей мере, один фланец изолятора имеет форму металлической пробки, вставленной внутрь изолирующей трубы, а для снижения напряженности электрического поля и предотвращения частичных разрядов на поверхности пробки она покрыта слоем твердого диэлектрика.The cylindrical body of the insulator can be made in the form of an insulating pipe, and at least one flange of the insulator has the form of a metal plug inserted inside the insulating pipe, and to reduce the electric field and prevent partial discharges on the surface of the plug, it is covered with a layer of solid dielectric.
Для изготовления диэлектрического фланца может быть использован материал на основе полимерного связующего, армированного высокопрочными нитями. В этом случае для изготовления фланца может быть использован листовой материал на тканной основе, например стеклотекстолит. Кроме того, для изготовления фланца может быть использован отрезок отдельно изготовленной диэлектрической трубы на основе полимерного связующего, армированного высокопрочными нитями. Кроме того, фланец может быть изготовлен путем намотки высокопрочных нитей, пропитанных полимерным связующим, непосредственно на торцевые части тела изолятора. Кроме того, диэлектрический фланец может быть изготовлен путем литья или прессования из смеси жидкого полимерного связующего и хаотично размещенных в нем высокопрочных армирующих нитей с последующей полимеризацией и отверждением связующего.For the manufacture of a dielectric flange, a material based on a polymer binder reinforced with high-strength threads can be used. In this case, for the manufacture of the flange can be used sheet material on a woven basis, for example fiberglass. In addition, a piece of a separately manufactured dielectric pipe based on a polymer binder reinforced with high-strength threads can be used to manufacture the flange. In addition, the flange can be made by winding high-strength threads, impregnated with a polymer binder, directly on the end parts of the insulator body. In addition, the dielectric flange can be made by casting or extruding from a mixture of a liquid polymer binder and high-strength reinforcing threads randomly placed in it, followed by polymerization and curing of the binder.
Для изготовления диэлектрического фланца может быть использован материал на основе полимерного связующего с добавкой мелкодисперсного наполнителя, например гидрата окиси алюминия.For the manufacture of a dielectric flange, a material based on a polymer binder with the addition of a finely divided filler, for example, aluminum oxide hydrate, can be used.
Если цилиндрическое тело изолятора выполнено в виде изолирующей трубы, то один из фланцев или оба фланца могут иметь форму металлической пробки. Для снижения напряженности электрического поля на поверхности пробки и предотвращения частичных разрядов поверхность пробки может быть покрыта слоем твердого диэлектрика, например силиконовой резины, полипропилена, эпоксидной смолы и т.п. При этом необходимо достичь высокой степени адгезии твердого диэлектрика к поверхности металлической пробки и к поверхности изолирующей трубы.If the cylindrical body of the insulator is made in the form of an insulating pipe, then one of the flanges or both flanges can be in the form of a metal tube. To reduce the electric field strength on the surface of the plug and prevent partial discharges, the surface of the plug may be coated with a layer of solid dielectric, for example silicone rubber, polypropylene, epoxy resin, and the like. In this case, it is necessary to achieve a high degree of adhesion of the solid dielectric to the surface of the metal tube and to the surface of the insulating pipe.
В том случае, если диэлектрический фланец изготовлен отдельно от тела изолятора, механическое крепление диэлектрического фланца к телу изолятора может быть образовано резьбовым соединением. Кроме того, механическое крепление диэлектрического фланца к телу изолятора может быть образовано клеевым соединением. Кроме того, механическое крепление диэлектрического фланца к телу изолятора может быть образовано штифтовым соединением. Возможно одновременное применение любой комбинации указанных трех типов соединения, например резьбовое соединение с применением проклейки резьбы. Соединение диэлектрического фланца с изолирующей трубой может быть выполнено по внешней и (или) по внутренней поверхности трубы.In the event that the dielectric flange is made separately from the body of the insulator, the mechanical fastening of the dielectric flange to the body of the insulator can be formed by a threaded connection. In addition, the mechanical fastening of the dielectric flange to the body of the insulator can be formed by adhesive bonding. In addition, the mechanical fastening of the dielectric flange to the body of the insulator can be formed by a pin connection. It is possible to simultaneously use any combination of these three types of joints, for example a threaded joint using thread sizing. The connection of the dielectric flange with the insulating pipe can be performed on the external and (or) on the inner surface of the pipe.
Заявителям неизвестен опорный изолятор, фланцы которого изготовлены из диэлектрического материала. Применение диэлектрического материала позволяет уменьшить строительную высоту изолятора и ликвидировать потери энергии, связанные с возникновением вихревых токов внутри металлических фланцев в переменном магнитном поле. В качестве диэлектрического материала для изготовления фланца может использоваться полимерный материал, например, на основе эпоксидной смолы. Целесообразно использовать полимерный материал в комбинации с высокопрочными армирующими нитями, например, из стекла (стекловолокно) или из лавсана. В полимерный материал добавляется наполнитель (например, кварцевый песок, гидрат окиси алюминия, или другой диэлектрический материал), что позволяет уменьшить коэффициент температурного расширения материала и предотвратить его отрыв от тела изолятора при температурном расширении. Применение наполнителя позволяет также уменьшить расход полимерного связующего и понизить стоимость изделия.Applicants are not aware of a support insulator whose flanges are made of dielectric material. The use of dielectric material can reduce the building height of the insulator and eliminate the energy losses associated with the occurrence of eddy currents inside the metal flanges in an alternating magnetic field. As the dielectric material for the manufacture of the flange can be used a polymer material, for example, based on epoxy resin. It is advisable to use a polymer material in combination with high-strength reinforcing threads, for example, glass (fiberglass) or lavsan. A filler is added to the polymeric material (for example, silica sand, alumina hydrate, or other dielectric material), which makes it possible to reduce the coefficient of thermal expansion of the material and prevent its separation from the insulator body during thermal expansion. The use of filler can also reduce the consumption of polymer binder and lower the cost of the product.
Заявителям неизвестен опорный изолятор, цилиндрическое тело которого выполнено в виде изолирующей трубы и металлический фланец которого выполнен в виде пробки в изолирующей трубе, причем для снижения напряженности электрического поля и предотвращения частичных разрядов поверхность пробки внутри изолирующей трубы покрыта слоем твердого диэлектрика.Applicants do not know the support insulator, the cylindrical body of which is made in the form of an insulating pipe and whose metal flange is made in the form of a plug in an insulating pipe, and to reduce the electric field strength and prevent partial discharges, the surface of the plug inside the insulating pipe is covered with a layer of solid dielectric.
Сущность изобретения поясняется фиг.1, 2, на которых изображен опорный изолятор, включая несущее тело 1 и диэлектрические фланцы 2, 3. Несущее тело опорного изолятора представляет собой изолирующий стержень или изолирующую трубу.The invention is illustrated in figures 1, 2, which depicts a support insulator, including the supporting body 1 and the
Несущее тело опорного изолятора 1 изготовлено из керамики или из полимерного изолирующего компаунда, армированного стеклянными или полимерными нитями. Создание опорного изолятора на основе трубы из изоляционного материала значительно снижает вес и стоимость изолятора по сравнению с стержневой конструкцией. Для крепления опорного изолятора несущее тело снабжено диэлектрическим фланцем 2. Для защиты несущего тела и диэлектрического фланца от воздействия окружающей среды они снабжены защитным покрытием. Для того чтобы предотвратить конденсацию влаги во внутренней полости несущего тела (трубы) при колебаниях температуры окружающего воздуха, влажный воздух из указанной полости вытеснен с помощью специального заполнения.The supporting body of the supporting insulator 1 is made of ceramic or of a polymer insulating compound reinforced with glass or polymer filaments. The creation of a supporting insulator based on a pipe made of insulating material significantly reduces the weight and cost of the insulator compared to the core structure. For mounting the support insulator, the supporting body is provided with a dielectric flange 2. To protect the supporting body and the dielectric flange from environmental influences, they are provided with a protective coating. In order to prevent condensation of moisture in the internal cavity of the carrier body (pipe) during fluctuations in ambient temperature, moist air from the specified cavity is forced out using a special filling.
На фиг.2 показан опорный изолятор, несущее тело которого выполнено в виде изолирующей трубы, и верхний фланец представляет собой металлическую пробку в изолирующей трубе. С целью снижения напряженности и предотвращения частичных разрядов с поверхности пробки она покрыта слоем твердого диэлектрика 4.Figure 2 shows the supporting insulator, the supporting body of which is made in the form of an insulating pipe, and the upper flange is a metal plug in the insulating pipe. In order to reduce tension and prevent partial discharges from the surface of the tube, it is covered with a layer of solid dielectric 4.
Для уменьшения коэффициента температурного расширения материала фланца и предотвращения его отрыва от стенок несущего тела опорного изолятора при температурном расширении в полимерный материал фланца добавляется наполнитель. Кроме того, при этом устраняются механические напряжения в фланце, возникающие из-за несовпадения температурного расширения материала несущего тела и материала фланца. Применение наполнителя позволяет также уменьшить расход полимерного связующего и понизить стоимость заполнения.To reduce the coefficient of thermal expansion of the flange material and prevent it from tearing off the walls of the supporting body of the supporting insulator during thermal expansion, filler is added to the polymer material of the flange. In addition, this eliminates the mechanical stresses in the flange arising from the mismatch of the thermal expansion of the material of the carrier body and the material of the flange. The use of filler can also reduce the consumption of polymer binder and lower the cost of filling.
Механическое крепление диэлектрического фланца к телу изолятора 3 может быть образовано резьбовым соединением, либо методом плотной посадки с применением полимерного клея, либо с помощью штифтов. Возможны любые комбинации указанных методов соединения, в том числе, например, проклейка резьбового соединения и т.п. Соединение диэлектрического фланца с изолирующей трубой может быть выполнено по внешней и (или) по внутренней поверхности трубы.The mechanical fastening of the dielectric flange to the body of the
Для механического крепления фланцев в опоре либо к элементам высоковольтного устройства используются металлические либо диэлектрические болты. Возможно применение металлических закладных деталей с ответной резьбой, размещенных в теле диэлектрического фланца. Возможно применение металлических или диэлектрических прижимных колец, обеспечивающих равномерное распределение механической нагрузки по плоской поверхности диэлектрического фланца.For mechanical fastening of flanges in a support or to elements of a high-voltage device, metal or dielectric bolts are used. It is possible to use metal embedded parts with mating threads located in the body of the dielectric flange. It is possible to use metal or dielectric clamping rings, providing a uniform distribution of the mechanical load on the flat surface of the dielectric flange.
Если цилиндрическое тело опорного изолятора выполнено в виде изолирующей трубы и металлический фланец выполнен в виде пробки в изолирующей трубе, то для снижения напряженности электрического поля и предотвращения частичных разрядов поверхность пробки внутри изолирующей трубы может быть покрыта слоем твердого диэлектрика.If the cylindrical body of the supporting insulator is made in the form of an insulating pipe and the metal flange is made in the form of a plug in an insulating pipe, then to reduce the electric field strength and prevent partial discharges, the surface of the plug inside the insulating pipe can be coated with a layer of solid dielectric.
Результаты испытаний опорных изоляторов с диэлектрическими фланцами подтверждают возможность их применения. Результаты испытаний опорных изоляторов с металлическим фланцем в виде пробки, поверхность которой внутри изолирующей трубы покрыта слоем твердого диэлектрика, подтверждают возможность их применения.Test results of supporting insulators with dielectric flanges confirm the possibility of their application. The test results of support insulators with a metal flange in the form of a plug, the surface of which inside the insulating pipe is covered with a layer of solid dielectric, confirm the possibility of their application.
Заявляемый опорный изолятор может найти применение в качестве опорной изоляции реакторов, катушек индуктивности, а также проводов линий электропередачи, высоковольтных аппаратов: выключателей, разъединителей, шинных опор и так далее, особенно в тех типах аппаратов, опорная изоляция которых работает в условиях сильного переменного магнитного поля и высоких механических нагрузок на открытом воздухе.The inventive reference insulator can find application as a reference insulation of reactors, inductors, as well as wires of power lines, high-voltage devices: switches, disconnectors, busbar supports and so on, especially in those types of devices, the reference insulation of which operates in a strong alternating magnetic field and high mechanical stresses in the open air.
Применение таких изоляторов в качестве опорной изоляции высоковольтных аппаратов, например реакторов, позволит увеличить их надежность.The use of such insulators as a supporting insulation of high-voltage devices, such as reactors, will increase their reliability.
ЛитератураLiterature
1. Патент РФ № 2173902, Н01В 17/14.1. RF patent No. 2173902, НВВ 17/14.
2. Патент РФ № 2260219, H01В 17/14, 17/24.2. RF patent No. 2260219, H01B 17/14, 17/24.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124205/09A RU2343578C1 (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Post insulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007124205/09A RU2343578C1 (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Post insulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2343578C1 true RU2343578C1 (en) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007124205/09A RU2343578C1 (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Post insulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2343578C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479056C2 (en) * | 2011-06-14 | 2013-04-10 | Андрей Юрьевич Парфёнов | Hv insulator |
| WO2015176344A1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | 北京铁道工程机电技术研究所有限公司 | Electric multiple unit car-roof antifouling flash composite insulator |
| RU179607U1 (en) * | 2017-10-26 | 2018-05-21 | Алексей Давидович Резников | High voltage insulator |
| PL130029U1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-10-31 | Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki | High voltage post insulator with light filling |
-
2007
- 2007-06-27 RU RU2007124205/09A patent/RU2343578C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2479056C2 (en) * | 2011-06-14 | 2013-04-10 | Андрей Юрьевич Парфёнов | Hv insulator |
| WO2015176344A1 (en) * | 2014-05-21 | 2015-11-26 | 北京铁道工程机电技术研究所有限公司 | Electric multiple unit car-roof antifouling flash composite insulator |
| US10179594B2 (en) | 2014-05-21 | 2019-01-15 | Beijing Railway Institute Of Mechanical & Electrical Engineering Co., Ltd. | Anti-pollution-flashover locomotive roof composite insulator |
| RU179607U1 (en) * | 2017-10-26 | 2018-05-21 | Алексей Давидович Резников | High voltage insulator |
| PL130029U1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-10-31 | Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Elektrotechniki | High voltage post insulator with light filling |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2701361C (en) | High-voltage outdoor bushing with a moisture diffusion barrier | |
| CA3080416C (en) | Overhead power distribution line with lightning protection | |
| US6737587B2 (en) | Cable sealing end | |
| EP2629305B1 (en) | Composite materials for use in high voltage devices | |
| RU2343578C1 (en) | Post insulator | |
| RU2332740C1 (en) | Pin-type organosilicone insulator with end terminal | |
| CN109488101A (en) | A kind of Gao Nailei level insulation cross-arm for 10kV power distribution network | |
| US20190027300A1 (en) | Winding Arrangement With Foot For Vertical Potting | |
| RU2173902C1 (en) | Rod-type insulating supporting structure | |
| RU2319245C1 (en) | Silicone bushing insulator | |
| CN102347156B (en) | High voltage insulation joint production process | |
| WO2007105983A1 (en) | Pin-type insulator | |
| CN112670737A (en) | Porous elbow type sleeve, manufacturing method thereof and casting mold | |
| CN106229922A (en) | A kind of second third insulate copper pipe bus transition joint adnexa | |
| CN219916908U (en) | Low-voltage coil of dry-type transformer | |
| RU48436U1 (en) | HIGH VOLTAGE THREAD INSULATOR | |
| RU55504U1 (en) | SUPPORT POLYMERIC INSULATOR | |
| RU2260219C2 (en) | Support insulator | |
| CN207781297U (en) | high-voltage porcelain insulator | |
| CN203871137U (en) | Oil-immersed transformer with intensified insulation | |
| RU2319242C1 (en) | Polymeric support insulator characterized in enhanced reliability | |
| CN208444676U (en) | A kind of insulator improving structure | |
| RO126251A0 (en) | Composite support insulator | |
| JPS6034766B2 (en) | Resin molded electrical equipment | |
| RU2074425C1 (en) | Polymer insulator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090628 |