RU2560965C1 - Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator - Google Patents

Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator Download PDF

Info

Publication number
RU2560965C1
RU2560965C1 RU2014108684/07A RU2014108684A RU2560965C1 RU 2560965 C1 RU2560965 C1 RU 2560965C1 RU 2014108684/07 A RU2014108684/07 A RU 2014108684/07A RU 2014108684 A RU2014108684 A RU 2014108684A RU 2560965 C1 RU2560965 C1 RU 2560965C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulator
thread
sections
cut
cylindrical
Prior art date
Application number
RU2014108684/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Васильевич Смирнов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники"
Priority to RU2014108684/07A priority Critical patent/RU2560965C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2560965C1 publication Critical patent/RU2560965C1/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulators consists in assembly of the insulator of circular dielectric sections placed between the insulator cover and flange and similar in design and geometry and alternating identical electroconductive liners and elastic cup-type seals, and voltage between the above section is distributed evenly by means of voltage divider; in one end of circular dielectric section a cavity is made as a cylindrical cup with thread cut at lateral inner side. Bore is made at the cup bottom for elastic cup-type seal.
EFFECT: method allows essential simplifying assembly technology and insulator design as it does not contain elements complicating assembly and design thus allowing significant reduction in dimensions of the insulator.
1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим изоляторам, предназначенным для использования в конструкциях генераторов высокого напряжения, в ускорителях заряженных частиц и в других вакуумных высоковольтных установках.The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical insulators intended for use in the construction of high voltage generators, in charged particle accelerators and in other vacuum high-voltage installations.

Известно, что пробивная напряженность поверхности диэлектрика в вакууме возрастает с уменьшением толщины испытуемого на электрическую прочность образца. Указанное положение находит свое отражение в способах изготовления высоковольтных проходных изоляторов, применяемых в высоковольтных трансформаторах, ускорительной технике и т.д.It is known that the breakdown strength of the surface of a dielectric in a vacuum increases with decreasing thickness of the test specimen for electric strength. This position is reflected in the methods of manufacturing high-voltage bushings used in high-voltage transformers, accelerator technology, etc.

Известны способы изготовления высоковольтных проходных изоляторов, в которых для обеспечения равномерного распределения потенциала по поверхности изолятора, его выполняют в виде секций, состоящих из изоляционных и электропроводящих слоев, чередующихся между собой по высоте изолятора, скрепление элементов секций между собой выполняют холодной запрессовкой изоляционных слоев в металлические упругие кольца электродов, покрытых тонким слоем пластического металла, или путем склеивания изоляционных и электропроводящих слоев, или посредством пайки металлических прокладок с керамическими или стеклянными элементами секций [1].Known methods for the manufacture of high-voltage bushing insulators, in which to ensure uniform distribution of potential across the surface of the insulator, it is performed in the form of sections consisting of insulating and electrically conductive layers alternating with each other along the height of the insulator, the fastening of the elements of the sections between themselves is performed by cold pressing of the insulating layers into metal elastic rings of electrodes coated with a thin layer of plastic metal, either by gluing insulating and electrically conductive layers, or by stvom solder metal pads with ceramic elements or glass sections [1].

За счет выполнения изолятора в виде секций уменьшается эффект полного напряжения и осуществляется ограничение пути распространения частичных разрядов.Due to the implementation of the insulator in the form of sections, the effect of the total voltage is reduced and the propagation path of partial discharges is limited.

Конструкции изоляторов подобного исполнения являются неразборными, и поэтому они неремонтопригодны. При потере работоспособности одной или нескольких секций изолятора, их невозможно заменить на исправные, и вышедший из строя изолятор приходится заменять новым изолятором.The designs of insulators of this design are non-separable, and therefore they are not repairable. If one or several sections of the insulator becomes unworkable, they cannot be replaced with serviceable ones, and a failed insulator must be replaced with a new insulator.

Известен способ изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения, заключающийся в том, что изолятор собирают в виде расположенных между крышкой и фланцем изолятора, чередующихся друг с другом одинаковых по форме и размерам диэлектрических колец с одинаковыми по конструкции и форме проводящими прокладками и установленными между ними уплотняющими манжетами из эластичного материала, а соединение упомянутых элементов изолятора в единую герметичную конструкцию осуществляют за счет диэлектрических шпилек, на концах которых выполняют резьбу, с помощью которой один конец каждой шпильки закрепляют к крышке изолятора, а другой конец каждой шпильки прикрепляют к фланцу изолятора [2].A known method of manufacturing bushings of high voltage vacuum insulators, which consists in the fact that the insulator is assembled in the form of insulating rings, identical in shape and size, with conductors that are identical in shape and size, and conductive gaskets with sealing cuffs installed between them, alternating between each other and the insulator flange from an elastic material, and the connection of the mentioned elements of the insulator into a single sealed structure is carried out by dielectric studs, at the ends of which x operate thread with which one end of each pin is fixed to the cover insulator, and the other end of each pin is attached to the flange of the insulator [2].

К недостаткам указанной конструкции следует отнести неравномерное распределение потенциала по изоляционным слоям, что снижает электрическую прочность изолятора.The disadvantages of this design include the uneven distribution of potential across the insulating layers, which reduces the dielectric strength of the insulator.

Известен способ изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения, по которому изолятор собирают в виде расположенных между крышкой и фланцем изолятора из одинаковых по конструкции и геометрическим размерам кольцеобразных диэлектрических секций, с чередующимися с ними идентичными между собой электропроводящими прокладками и установленными между упомянутыми диэлектрическими секциями и электропроводящими прокладками, уплотняющих манжет из эластичного материала, а напряжение между упомянутыми секциями равномерно распределяют при помощи делителя напряжения, который размещают в теле изолятора, путем создания в изоляционных слоях сквозных полостей, параллельных оси изолятора, которые заполняют электропроводящей жидкостью, при этом скрепление упомянутых элементов изолятора в единую герметичную конструкцию осуществляют за счет диэлектрических стяжных шпилек [3].A known method of manufacturing bushings of high voltage vacuum insulators, according to which the insulator is assembled in the form of ring-shaped dielectric sections located between the cover and the flange of the insulator from the same design and geometrical dimensions, with alternating electroconductive spacers alternating with them and installed between said dielectric sections and electroconductive spacers sealing cuffs made of elastic material, and the voltage between the said sections is uniformly predelyayut using a voltage divider, which is arranged in the insulator body, by creating in the insulating layers through cavities parallel to the bushing axis which fill the electroconductive liquid, wherein bonding of said insulator elements into a single sealed structure is effected by dielectric tie rods [3].

Недостатками указанного способа является сложность реализации, связанная с тем, что сквозные полости делителя, наполненные электропроводящей жидкостью, необходимо герметизировать, путем введения дополнительных герметизирующих манжет, чтобы предотвратить утечку жидкости на наружную поверхность и внутреннюю полости изолятора, необходимо также поддерживать неизменным сопротивление в каждой полости делителя.The disadvantages of this method is the complexity of the implementation, due to the fact that the through cavity of the divider filled with an electrically conductive liquid must be sealed by introducing additional sealing cuffs to prevent leakage of liquid on the outer surface and the inner cavity of the insulator, it is also necessary to maintain the resistance in each cavity of the divider unchanged .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения, по которому изолятор собирают в виде расположенных между крышкой и фланцем изолятора одинаковых по конструкции и геометрическим размерам кольцеобразных диэлектрических секций и чередующихся с ними идентичных между собой электропроводящих прокладок, которые выполняют из эластичного материала, а напряжение между упомянутыми секциями равномерно распределяют при помощи делителя напряжения, который выполняют в виде распределительных сопротивлений, которые располагают с наружной стороны диэлектрических секций и электрически присоединяют к электропроводящим прокладкам, при этом скрепление упомянутых элементов изолятора в единую герметичную конструкцию осуществляют за счет диэлектрических стяжных шпилек, на концах которых выполняют резьбу, с помощью которой один конец каждой шпильки закрепляют к крышке изолятора, а другой конец каждой шпильки закрепляют к фланцу изолятора, при этом электропроводящие прокладки выполнены из эластичного материала [4].Closest to the technical nature of the present invention is a method of manufacturing bushings of high voltage vacuum insulators, according to which the insulator is assembled in the form of ring-shaped dielectric sections of identical construction and geometric dimensions and alternating with each other electrically conductive spacers that are identical to each other, which perform of elastic material, and the voltage between the sections is evenly distributed using a voltage divider of resistance, which is performed in the form of distribution resistances, which are located on the outside of the dielectric sections and are electrically connected to the conductive gaskets, wherein the fastening of the said insulator elements in a single sealed structure is carried out by dielectric tie rods, at the ends of which are threaded, with which one the end of each stud is secured to the insulator cover, and the other end of each stud is secured to the flange of the insulator, while filled from elastic material [4].

Достоинством способа-прототипа является то, что конструкция изолятора разборная, что позволяет заменять вышедшие из строя при эксплуатации секции, а также изменять при необходимости (уменьшать или увеличивать) габариты изолятора, приспосабливая его к тому или иному уровню рабочего напряжения высоковольтной установки, в которой он используется. Еще одним достоинством способа-прототипа является то, что жидкостной делитель напряжения, указанный в предыдущем аналоге, заменен на делитель из обычных безиндуктивных омических сопротивлений. Кроме того, электропроводящие прокладки, выполненные в вышеуказанных аналогах в виде металлических колец, в способе-прототипе заменены на электропроводящие прокладки из эластичного материала, что позволяет совместить в этом конструктивном элементе двойную функцию: уплотнительной манжеты и градиентного кольца. Это дает возможность исключить уплотняющие манжеты, имеющие место в вышеприведенном аналоге.The advantage of the prototype method is that the design of the insulator is collapsible, which allows you to replace sections that have failed during operation, as well as change (if necessary, reduce or increase) the dimensions of the insulator, adapting it to one or another level of operating voltage of the high-voltage installation in which it is used. Another advantage of the prototype method is that the liquid voltage divider specified in the previous analogue is replaced by a divider of ordinary non-inductive ohmic resistances. In addition, the electrically conductive gaskets made in the aforementioned analogs in the form of metal rings in the prototype method are replaced by electrically conductive gaskets of elastic material, which allows combining the dual function in this structural element: a sealing sleeve and a gradient ring. This makes it possible to eliminate the sealing cuffs that occur in the above analogue.

Недостатками способа-прототипа, является то, что для скрепления изолятора по способу-прототипу в единую герметичную конструкцию используют диэлектрические шпильки с резьбой на конце, что усложняет сборку и конструкцию изолятора. Дополнительным недостатком способа-прототипа является то, что делитель напряжения выполнен из совокупности омических сопротивлений, которые необходимо после каждой очередной переборки изолятора электрически присоединять к электропроводящим прокладкам. Эта дополнительная операция также усложняет способ-прототип. Еще одним недостатком способа-прототипа является то, что все электропроводящие прокладки изолятора имеют конечную толщину, иногда соразмерную с толщиной диэлектрических секций, что приводит к неоправданному увеличению габаритов (высоты) изолятора.The disadvantages of the prototype method is that for fastening the insulator according to the prototype method in a single sealed design, dielectric studs with a thread on the end are used, which complicates the assembly and design of the insulator. An additional disadvantage of the prototype method is that the voltage divider is made of a combination of ohmic resistances, which must be electrically connected to the electrically conductive gaskets after each subsequent bulkhead of the insulator. This additional operation also complicates the prototype method. Another disadvantage of the prototype method is that all electrically conductive insulator gaskets have a finite thickness, sometimes commensurate with the thickness of the dielectric sections, which leads to an unjustified increase in the dimensions (height) of the insulator.

Техническая задача, стоящая в рамках настоящего изобретения, состоит в упрощении способа изготовления и конструкции проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения.The technical problem within the framework of the present invention is to simplify the method of manufacturing and design of high-voltage vacuum bushings.

Поставленная задача решается тем, что в способе изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения, заключающемся в том, что изолятор собирают в виде расположенных между крышкой и фланцем изолятора одинаковых по конструкции и геометрическим размерам кольцеобразных диэлектрических секций, чередующихся с ними идентичных между собой электропроводящих прокладок и уплотнительных эластичных манжет, а напряжение между упомянутыми секциями равномерно распределяют при помощи делителя напряжения, при этом в одном из торцов кольцеобразной диэлектрической секции делают углубление в виде цилиндрического стакана, на боковой внутренней стенке которого нарезают резьбу, а в дне стакана делают проточку под эластичную манжету, на другом торце кольцеобразной диэлектрической секции изготавливают цилиндрический выступ, высота которого равна глубине углубления, выполненного на противоположном торце упомянутой секции, а диаметр выступа рассчитан под резьбу, нарезанную на боковой стенке упомянутого стакана, нарезают резьбу на наружной цилиндрической части выступа, идентичную резьбе, нарезанной на внутренней стенке упомянутого стакана, изготавливают электропроводящие прокладки путем нанесения на торцевые поверхности электропроводного слоя, а делитель напряжения выполняют в виде резистивного слоя, который равномерно наносят на боковые поверхности кольцеобразных диэлектрических секций, добиваясь равных значений сопротивления боковых поверхностей различных секций между собой, изготавливают уплотнительные манжеты из электропроводящей резины, после чего осуществляют сборку изолятора, при которой закрепляют упомянутые манжеты в проточки под эластичную манжету, соединяют между собой диэлектрические секции при помощи нарезанной на их соответствующих поверхностях упомянутых углублениях и выступах резьбы, причем нижнюю кольцеобразную диэлектрическую секцию присоединяют при помощи резьбы к фланцу изолятора, имеющему цилиндрическое углубление с нарезанной на его боковой поверхности резьбой, соответствующей размеру резьбы выполненной на цилиндрическом выступе каждой диэлектрическое секции, а верхнюю кольцеобразную диэлектрическую секцию соединяют при помощи резьбы с крышкой проходного изолятора, в которой выполнен цилиндрический выступ с нарезанной на его боковой поверхности резьбой, соответствующей размеру резьбы, выполненной на боковой поверхности цилиндрического углубления каждой диэлектрической секции.The problem is solved in that in the method for manufacturing bushings of high voltage vacuum insulators, which consists in the fact that the insulator is assembled in the form of ring-shaped dielectric sections of identical design and geometric dimensions, alternating with them of electrically conductive gaskets and sealing rings, identical in design and geometric dimensions. elastic cuffs, and the voltage between the sections is evenly distributed using a voltage divider, while in one of the ends of the count a hollow dielectric section is made a recess in the form of a cylindrical cup, a thread is cut on the side inner wall of the groove, and a groove is made under the elastic cup on the bottom of the cup, a cylindrical protrusion is made at the other end of the ring-shaped dielectric section, the height of which is equal to the depth of the groove made on the opposite end of the said section and the diameter of the protrusion is designed for a thread cut on the side wall of the said glass, cut the thread on the outer cylindrical part of the protrusion, ide a thread made on the inner wall of the said glass is used to produce electrically conductive gaskets by applying to the end surfaces of the electrically conductive layer, and the voltage divider is made in the form of a resistive layer, which is uniformly applied to the side surfaces of the ring-shaped dielectric sections, achieving equal values of the resistance of the side surfaces of the various sections between each other , make sealing cuffs from conductive rubber, and then assemble the insulator, in which they fix the cuffs into the grooves under the elastic cuff, connect the dielectric sections by means of the said grooves and protrusions cut on their respective surfaces, the lower ring-shaped dielectric section being connected by thread to the insulator flange having a cylindrical recess with a thread cut on its side surface corresponding to the size of the thread made on the cylindrical protrusion of each dielectric section, and the upper annular dielectric kuyu section connected by a screw cap with a bushing in which is formed a cylindrical protrusion with chopped on its lateral surface thread corresponding to the size of the thread formed on the side surface of the cylindrical recess of each dielectric section.

На фиг.1 представлены отдельные элементы конструкции проходного изолятора, позволяющие пояснить сущность заявляемого способа. На фиг.1 введены следующие обозначения: 1 - кольцеобразная диэлектрическая секция; 2 - углубление в виде цилиндрического стакана; 3 - проточка для эластичной манжеты; 4 и 6 - электропроводящие слои; 5 - выступ в виде цилиндрического тела; 7 - резистивный слой; 8 - уплотняющая манжета; 9 - заземленный фланец изолятора, 10 - высоковольтная крышка изолятора.Figure 1 presents the individual structural elements of the bushing, to clarify the essence of the proposed method. Figure 1 introduced the following notation: 1 - ring-shaped dielectric section; 2 - a recess in the form of a cylindrical glass; 3 - groove for elastic cuff; 4 and 6 - electrically conductive layers; 5 - a protrusion in the form of a cylindrical body; 7 - resistive layer; 8 - sealing cuff; 9 - grounded insulator flange; 10 - high-voltage insulator cover.

Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.

По заявляемому способу изготавливали высоковольтный проходной изолятор на напряжение 1 мВ. Изолятор собирали в виде расположенных между высоковольтной крышкой изолятора и заземленным фланцем изолятора одинаковых по конструкции и геометрическим размерам кольцеобразных диэлектрических секций, чередующихся с ними идентичных между собой электропроводящих прокладок и уплотнительных эластичных манжет. Каждая диэлектрическая секция 1 (фиг.1) была выполнена из полиэтилена в виде кольца, толщиной 30 мм. Наружный диаметр упомянутого кольца был равен 300 мм, а внутренний - 200 мм. На одном торце каждой диэлектрической секции 1 было выполнено углубление 2 в виде цилиндрического стакана. Диаметр стакана был равен 260 мм. Глубина стакана была равна 10 мм. В дне стакана была выточена по окружности средней линии диаметром 230 мм проточка 3 для эластичной манжеты. Глубина проточки была равна 3 мм, а ее ширина 5 мм. На боковой поверхности стакана была нарезана резьба. На другом торце каждой диэлектрической секции 1 было выполнен выступ 5 в виде цилиндрического тела. Высота выступа равнялась 10 мм, а его диаметр 262,5 мм. На его боковой поверхности нарезалась резьба, идентичная резьбе боковой поверхности стакана. Крышка изолятора 10 была выполнена в виде цилиндрического диска, диаметром 320 мм и толщиной 20 мм из нержавеющей стали. На одном торце крышки был изготовлен цилиндрический выступ высотой 10 мм, с резьбой, полностью идентичной резьбе, нарезанной на выступе каждой диэлектрической секции. Фланец изолятора 9 был выполнен из листовой нержавеющей стали в виде цилиндрического кольца толщиной 25 мм. Внешний диаметр кольца был равен 350 мм, а внутренний - 200 мм. На торце фланца, со стороны, обращенной к проходному изолятору, было выполнено углубление в виде цилиндрического стакана. Размеры и конфигурация стакана были полностью идентичны углублению, выполненному в одном из торцов каждой диэлектрической секции изолятора. На боковой стенке углубления была также нарезана резьба, а на дне стакана выполнена проточка для эластичной манжеты. Резьба и проточка в заземленном фланце изолятора были полностью идентичны резьбе и проточке в одном из торцов каждой диэлектрической секции изолятора. Электропроводящие слои 4 и 6 изготавливали путем нанесения на торцевые поверхности слоя электропроводной краски, которая после высыхания создавала пленочное покрытие с высокой механической прочностью и низким значением удельного объемного сопротивления от 10-3 до 10-4 Ом×см.According to the claimed method, a high-voltage bushing was manufactured for a voltage of 1 mV. The insulator was assembled in the form of ring-shaped dielectric sections of the same design and geometric dimensions that are located between the high-voltage insulator cover and the grounded insulator flange, alternating with them identical conductive gaskets and elastic sealing cuffs. Each dielectric section 1 (Fig. 1) was made of polyethylene in the form of a ring, 30 mm thick. The outer diameter of the ring was 300 mm, and the inner 200 mm. At one end of each dielectric section 1, a recess 2 was made in the form of a cylindrical cup. The diameter of the glass was 260 mm. The depth of the glass was 10 mm. In the bottom of the glass, a groove 3 for an elastic cuff was grooved around the circumference of the midline with a diameter of 230 mm. The depth of the groove was 3 mm, and its width was 5 mm. A thread was cut on the side of the glass. At the other end of each dielectric section 1, a protrusion 5 was made in the form of a cylindrical body. The height of the protrusion was 10 mm, and its diameter was 262.5 mm. A thread identical to the thread of the side surface of the glass was cut on its side surface. The cover of the insulator 10 was made in the form of a cylindrical disk with a diameter of 320 mm and a thickness of 20 mm from stainless steel. A cylindrical protrusion 10 mm high was made at one end of the lid, with a thread completely identical to the thread cut on the protrusion of each dielectric section. The flange of the insulator 9 was made of stainless steel sheet in the form of a cylindrical ring 25 mm thick. The outer diameter of the ring was 350 mm, and the inner one was 200 mm. At the end of the flange, on the side facing the bushing, a recess was made in the form of a cylindrical cup. The dimensions and configuration of the glass were completely identical to the recess made in one of the ends of each dielectric section of the insulator. A thread was also cut on the side wall of the recess, and a groove for an elastic cuff was made at the bottom of the glass. The thread and the groove in the grounded flange of the insulator were completely identical to the thread and the groove in one of the ends of each dielectric section of the insulator. The electrically conductive layers 4 and 6 were made by applying a layer of electrically conductive paint to the end surfaces, which, after drying, created a film coating with high mechanical strength and low specific volume resistance from 10 -3 to 10 -4 Ohm × cm.

Электропроводящая краска включала в себя эпоксидное связующее, углесодержащий наполнитель, отвердитель и органический растворитель, содержала в качестве углеродсодержащего наполнителя смесь графита с сажей при массовом соотношении графита к саже 0,1-1,0. Краска готовилась при следующем соотношении компонентов, масс:The electrically conductive paint included an epoxy binder, a carbon-containing filler, a hardener, and an organic solvent; it contained a mixture of graphite and soot as a carbon-containing filler at a mass ratio of graphite to soot of 0.1-1.0. The paint was prepared in the following ratio of components, masses:

Эпоксидное связующее - 8-20Epoxy Binder - 8-20

Углеродсодержащий наполнитель - 11-39Carbon-containing filler - 11-39

Отвердитель - 0,5-1,5Hardener - 0.5-1.5

Органический растворитель - остальное.Organic solvent - the rest.

Технология получения электропроводного лакокрасочного состава (краски) осуществлялась следующим образом.The technology of obtaining an electrically conductive paint composition (paint) was carried out as follows.

Все компоненты (т.е. пленкообразующее связующее, мелкодисперсный электропроводный наполнитель и органический растворитель) в соответствующем рецептурном соотношении загружали в диспергирующее устройство и проводили диспергирование в соответствии с технологически заданным регламентом. Затем содержимое разгружали и непосредственно перед нанесением на диэлектрическую секцию изолятора в полученную композицию вводили раствор отвердителя в количестве от 0,5% до 1,5% от массы пленкообразующего связующего композиции (краски).All components (i.e., a film-forming binder, a finely dispersed electrically conductive filler, and an organic solvent) were loaded into the dispersing device in the appropriate recipe ratio and dispersed in accordance with the technologically defined schedule. Then the contents were unloaded and immediately before applying to the dielectric section of the insulator, a hardener solution was introduced into the resulting composition in an amount of from 0.5% to 1.5% by weight of the film-forming binder composition (paint).

В качестве диспергирующего устройства использовали шаровую мельницу. На диэлектрическую секцию изолятора состав наносили аэрозольным способом.A ball mill was used as a dispersing device. The composition was applied to the dielectric section of the insulator by an aerosol method.

Для получения электропроводного лакокрасочного состава (краски) в качестве связующего наиболее предпочтительны двухкомпонентные системы, в которых используются в качестве связующего эпоксидные олигомеры диановой группы, с молекулярной массой 400-1000, в частности, марку ЭД-20 (ГОСТ 10587-93). В качестве растворителя использовали ацетон (ГОСТ 2768-84). В качестве отвердителя использовали полиэтиленполиамид марки ПЭПА (ТУ 6-17-12742-74).To obtain an electrically conductive paint composition (paint) as a binder, the most preferred are two-component systems in which epoxy oligomers of the diane group with a molecular weight of 400-1000, in particular, the ED-20 brand (GOST 10587-93) are used as a binder. Acetone (GOST 2768-84) was used as a solvent. PEPA grade polyethylene polyamide (TU 6-17-12742-74) was used as a hardener.

В качестве электропроводящего углеродсодержащего наполнителя использовали углерод (сажу) марки П 268-Э (ТУ 38.41579-83) и графит. Наиболее предпочтительно использовать, например, углерод марки П 268-Э (ТУ 38.41579-83) или углерод марки П 803 (ГОСТ 7885-86), или графит малозольный (ГОСТ 18191-78Е), или графит порошковый особой чистоты (ГОСТ 23463-79).Carbon (soot) grade P 268-E (TU 38.41579-83) and graphite were used as an electrically conductive carbon-containing filler. It is most preferable to use, for example, carbon grade P 268-E (TU 38.41579-83) or carbon grade P 803 (GOST 7885-86), or low-ash graphite (GOST 18191-78E), or powder graphite of high purity (GOST 23463-79 )

Углерод получают термоокислительной деструкцией жидкого углеводородного сырья, такого как, например, бензин, толуол, нафталин при температуре, равной или более 1000°C.Carbon is produced by thermo-oxidative degradation of liquid hydrocarbon feedstocks, such as, for example, gasoline, toluene, naphthalene at a temperature equal to or more than 1000 ° C.

Допускается замена жидкого сырья газообразными углеводородами, такими как, например, этилен, пропилен, пропан, метан или окись углерода СО. Желательно, чтобы содержание чистого углерода в электропроводном углеродсодержащем наполнителе было бы не менее 97 мае, а удельная адсорбционная поверхность более 230 м3/г.It is allowed to replace liquid raw materials with gaseous hydrocarbons, such as, for example, ethylene, propylene, propane, methane or carbon monoxide. It is desirable that the content of pure carbon in the electrically conductive carbon-containing filler is not less than May 97, and the specific adsorption surface is more than 230 m 3 / g.

Частицы графита имеют разветвленную форму (структуру), их преимущественные размеры 0,3-30 нм, что повышает эластичность пленочного покрытия на основе приведенной композиции (краски).The graphite particles have a branched shape (structure), their preferred sizes are 0.3-30 nm, which increases the elasticity of the film coating based on the above composition (paint).

Делитель напряжения выполняли в виде резистивных слоев 7, которые равномерно наносят на боковые наружные поверхности каждой кольцеобразной диэлектрической секции, добиваясь одинаковых значений сопротивления боковых поверхностей каждой секции. В заявляемом способе резистивные слои 7 наносились аэрозольным способом той же электропроводящей краской, что и электропроводящие слои 4 и 6.The voltage divider was made in the form of resistive layers 7, which are uniformly applied to the lateral outer surfaces of each annular dielectric section, achieving the same resistance values of the side surfaces of each section. In the inventive method, the resistive layers 7 were spray-coated with the same electrically conductive paint as the electrically conductive layers 4 and 6.

При нанесении электропроводящей краски добивались одинаковых значений сопротивления боковой поверхности, равного 150 кОм. Уплотнительные манжеты выполняли из электропроводящей резины, шнуровой резины круглого сечения с диаметром 5 мм. При помощи клея закрепляли упомянутые манжеты ко дну проточки под эластичную манжету. После проведения вышеописанных операций приступали к сборке изолятора. Нижнюю кольцеобразную диэлектрическую секцию ввинчивали в резьбу фланца изолятора. В верхнее углубление упомянутой нижней кольцеобразной диэлектрической секции с нарезанной на его боковой поверхности резьбой вкручивали следующую секцию при помощи резьбы, выполненной на ее цилиндрическом выступе. Такую процедуру продолжали до полной сборки изолятора. Завершали сборку ввинчиванием крышки изолятора в резьбу последней кольцеобразной диэлектрическую секции. Весь изолятор был собран из 25 диэлектрических секций.When applying electrically conductive paint, the same side surface resistance values of 150 kOhm were achieved. Sealing cuffs were made of electrically conductive rubber, round rubber cord rubber with a diameter of 5 mm. Using glue, the cuffs were fixed to the bottom of the groove under the elastic cuff. After carrying out the above operations, we started assembling the insulator. The lower annular dielectric section was screwed into the thread of the insulator flange. The next section was screwed into the upper recess of said lower annular dielectric section with a thread cut on its lateral surface using a thread made on its cylindrical protrusion. This procedure was continued until the complete assembly of the insulator. The assembly was completed by screwing the insulator cap into the thread of the last annular dielectric section. The entire insulator was assembled from 25 dielectric sections.

Таким образом, заявляемый способ, по сравнению со способом-прототипом, существенно упрощает технологию сборки и конструкцию изолятора, так как в нем отсутствуют такие элементы, усложняющие конструкцию и сборку, как диэлектрические стяжки, навесные сопротивления делителя, а электропроводящие прокладки выполнены в виде тонких слоев, нанесенных на торцевые части диэлектрических секций. Последнее обстоятельство в значительной мере позволяет снизить габариты изолятора.Thus, the claimed method, in comparison with the prototype method, significantly simplifies the assembly technology and design of the insulator, since it does not contain such elements that complicate the design and assembly, as dielectric couplers, hinged resistances of the divider, and electrically conductive gaskets are made in the form of thin layers applied to the end parts of the dielectric sections. The latter circumstance significantly reduces the size of the insulator.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №2082474, кл. 174-9, опубл. 1937 г.1. US patent No. 2082474, CL. 174-9, publ. 1937

2. Авторское свидетельство СССР №547845, кл. Н01В 17/26, 1975.2. USSR author's certificate No. 5447845, cl. HB01 17/26, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР №803017, кл. Н01В 17/26, 1978.3. USSR copyright certificate No. 803017, cl. HB01 17/26, 1978.

4. Авторское свидетельство СССР №636687. Проходной секционированный изолятор / Г.М. Кассиров, Г.В. Смирнов, Ю.В. Планкин/кл. Н01В 17/32. Опубл. 05.12.78. Бюл. №45. - Прототип.4. USSR copyright certificate No. 636687. Sectionalized bushing / G.M. Kassirov, G.V. Smirnov, Yu.V. Plankin / class HB01 17/32. Publ. 12/05/78. Bull. No. 45. - The prototype.

Claims (1)

Способ изготовления проходных вакуумных изоляторов высокого напряжения, заключающийся в том, что изолятор собирают в виде расположенных между крышкой и фланцем изолятора из одинаковых по конструкции и геометрическим размерам кольцеобразных диэлектрических секций и чередующихся с ними идентичных между собой электропроводящих прокладок и уплотнительных эластичных манжет, а напряжение между упомянутыми секциями равномерно распределяют при помощи делителя напряжения, отличающийся тем, что в одном из торцов кольцеобразной диэлектрической секции делают углубление в виде цилиндрического стакана, на боковой внутренней стенки которого нарезают резьбу, а в дне стакана делают проточку под эластичную манжету, на другом торце кольцеобразной диэлектрической секции изготавливают цилиндрический выступ, высота которого равна глубине углубления выполненного на противоположном торце упомянутой секции, а диаметр выступа рассчитан под резьбу, нарезанную на боковой стенке упомянутого стакана, нарезают резьбу на наружной цилиндрической части выступа, идентичную резьбе, нарезанной на внутренней стенке упомянутого стакана, изготавливают электропроводящие прокладки путем нанесения на торцевые поверхности электропроводного слоя, а делитель напряжения выполняют в виде резистивного слоя, который равномерно наносят на боковые поверхности кольцеобразных диэлектрических секций, добиваясь одинаковых значений сопротивления боковых поверхностей различных секций между собой, изготавливают уплотнительные манжеты из электропроводящей резины, после чего осуществляют сборку изолятора, при которой закрепляют упомянутые манжеты в проточки под эластичную манжету, соединяют между собой диэлектрические секции при помощи нарезанной на их соответствующих поверхностях упомянутых углублениях и выступах резьбы, причем нижнюю кольцеобразную диэлектрическую секцию присоединяют при помощи резьбы к фланцу изолятора, имеющему цилиндрическое углубление с нарезанной на его боковой поверхности резьбой, соответствующей размеру резьбы, выполненной на цилиндрическом выступе каждой диэлектрическое секции, а верхнюю кольцеобразную диэлектрическую секцию соединяют при помощи резьбы с крышкой проходного изолятора, в которой выполнен цилиндрический выступ с нарезанной на его боковой поверхности резьбой, соответствующей размеру резьбы, выполненной на боковой поверхности цилиндрического углубления каждой диэлектрической секции. A method of manufacturing bushings of high voltage vacuum insulators, which consists in the fact that the insulator is assembled in the form of ring-shaped dielectric sections located between the cover and the flange of the insulator from the same design and geometrical dimensions and alternating between them electrically conductive gaskets and elastic sealing cuffs, and the voltage between the sections are evenly distributed using a voltage divider, characterized in that in one of the ends of the ring-shaped dielectric section, a recess is made in the form of a cylindrical cup, a thread is cut on the side inner wall of the cup, and a groove is made under the elastic cuff at the bottom of the cup, a cylindrical protrusion is made at the other end of the ring-shaped dielectric section, the height of which is equal to the depth of the groove made on the opposite end of the said section, and the diameter of the protrusion is designed for a thread cut on the side wall of the said glass, a thread is cut on the outer cylindrical part of the protrusion, identical to the thread cut oh on the inner wall of the said glass, conductive gaskets are made by applying an electrically conductive layer to the end surfaces, and the voltage divider is made in the form of a resistive layer, which is uniformly applied to the side surfaces of the ring-shaped dielectric sections, achieving the same resistance values of the side surfaces of the various sections between each other, and sealing cuffs of conductive rubber, after which the insulator is assembled, at which the said the cuffs are grooved under the elastic cuff and connect the dielectric sections by means of the said grooves and protrusions cut on their respective surfaces, the lower ring-shaped dielectric section being connected by thread to the insulator flange having a cylindrical recess with a thread cut on its side surface, corresponding to the size of the thread made on the cylindrical protrusion of each dielectric section, and connecting the upper annular dielectric section t by a thread with the cover bushing in which is formed a cylindrical protrusion with chopped on its lateral surface thread corresponding to the size of the thread formed on the side surface of the cylindrical recess of each dielectric section.
RU2014108684/07A 2014-03-05 2014-03-05 Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator RU2560965C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108684/07A RU2560965C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108684/07A RU2560965C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2560965C1 true RU2560965C1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108684/07A RU2560965C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2560965C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU636687A1 (en) * 1977-04-29 1978-12-05 Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова Pass-through sectioned insulator
WO2008074166A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Abb Research Ltd A bushing and a method for producing the same
WO2011055238A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Marvell World Trade Ltd Asymmetrical feedback for coordinated transmission systems
RU132248U1 (en) * 2013-02-28 2013-09-10 Закрытое Акционерное Общество "Нпо "Изолятор" PASS INSULATOR

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU636687A1 (en) * 1977-04-29 1978-12-05 Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова Pass-through sectioned insulator
WO2008074166A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Abb Research Ltd A bushing and a method for producing the same
WO2011055238A1 (en) * 2009-11-09 2011-05-12 Marvell World Trade Ltd Asymmetrical feedback for coordinated transmission systems
RU132248U1 (en) * 2013-02-28 2013-09-10 Закрытое Акционерное Общество "Нпо "Изолятор" PASS INSULATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4267403A (en) Electric line insulator made of organic material and having an inner semi-conductive part extending between end anchor fittings
KR101195889B1 (en) Hermetically-sealed insulated device
KR101063137B1 (en) Switch gear and manufacturing method
US9972987B2 (en) Gas insulation device
EP2992538B1 (en) Hv instrument transformer
JP2008516573A (en) Insulating support disk for conductor and electric assembly including the disk
RU2560965C1 (en) Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator
US20170194775A1 (en) Gas-insulated switchgear
CN101605449B (en) Device for decreased risk of dielectric breakdown in high voltage apparatuses
Sadaoui et al. AC creeping discharges propagating over solid–gas interfaces
US2414692A (en) Ignition system unit
RU2557064C1 (en) Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator
RU2012106169A (en) ELECTRIC INSULATION CONSTRUCTION WITH A PREVIOUS HYDROPHOBIC COATING
CN108169622A (en) Direct current cables test terminal
US3770877A (en) Capacitively graded electrical insulating devices
CN108878077B (en) High voltage insulator arrangement and gas insulation system comprising a high voltage insulator arrangement
US3617606A (en) Shielded bushing construction
CN207021129U (en) A kind of porcelain bushing type bushing shell for transformer
WO2018036083A1 (en) Novel structure extra-high-voltage direct current transformer bushing
US2623919A (en) Prechargeable spring assembly for high-voltage bushings
Masui et al. Pressure dependence of interfacial breakdown between two solid dielectrics: Effects of environmental humidity while assembling and interfacial angle
Aganbegović et al. Investigation on the Lightning Impulse Strength of Special Layered Silicone Dielectrics for HVDC Applications
Beroual Creeping Discharges at Liquid/solid and Gas/Solid Interfaces: Analogies and Involving Mechanisms
Okamoto Impulse Flashover Characteristics of Cone-Type Insulating Spacer for GIS Fabrication Using Nano-micro Composites or Grading Functional Materials
RU2556879C1 (en) Method for manufacturing high-voltage vacuum bushing insulator

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160203

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170306