RU2710687C1 - Pin-type linear insulator - Google Patents

Pin-type linear insulator Download PDF

Info

Publication number
RU2710687C1
RU2710687C1 RU2010126754A RU2010126754A RU2710687C1 RU 2710687 C1 RU2710687 C1 RU 2710687C1 RU 2010126754 A RU2010126754 A RU 2010126754A RU 2010126754 A RU2010126754 A RU 2010126754A RU 2710687 C1 RU2710687 C1 RU 2710687C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulator
wire
pin
insulating part
insulation part
Prior art date
Application number
RU2010126754A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Алексеевич Карасев
Виктор Рудольфович Шеленберг
Евгений Алексеевич Юданов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инста"
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=69140941&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2710687(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инста" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инста"
Priority to RU2010126754A priority Critical patent/RU2710687C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2710687C1 publication Critical patent/RU2710687C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form

Abstract

FIELD: electric power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electric power industry, namely to pin-type linear insulators intended for insulation and fixation of wires on overhead transmission lines. Insulator consists of internal insulation part 1 and external insulation part 2, which are gaplessly connected to each other. Part 1 made of electric insulating glass, electro-technical porcelain or from structural plastic has head 5 with grooves 6 for wire fixation and threaded hole 7 for pin 3. Head 5 can be made in the form of chute 8 with a freely rotating split bushing 9 inserted into it, which allows excluding the output of wire 4 from chute 8 at mechanical actions and damage of the inner insulation part 1 by wire 4 during rolling. Outer insulation part 2 made of bell-shaped or cone-shaped polymer hydrophobic material defines electric strength of insulator for breakdown and mechanical strength of insulator at action of bending mechanical loads from wire 4. Material for the outer insulation part 2 is an organosilicon or silicone composition which provides the required length of the path of electric current leakage on the insulator surface between wire 4 and pin 3.
EFFECT: providing the insulator with high characteristics in terms of operational reliability, mechanical strength and breakdown voltage, as well as providing moisture-discharge specific stresses twice as high as those of insulators made from hydrophilic glass or porcelain.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к штыревым линейным изоляторам, применяемым для изоляции и крепления проводов на воздушных линиях электропередачи и в распределительных устройствах подстанций высокого напряжения.The invention relates to the field of electric power, in particular to linear pin insulators used for insulation and fastening of wires on overhead power lines and in switchgears of high voltage substations.

Известен штыревой линейный изолятор, состоящий из изоляционного тела с глухим отверстием для крепления изолятора на штырь, содержащий, по крайней мере, одно ребро и имеющий место для бокового крепления провода, при этом изоляционное тело выполнено из кремнийорганической резины, а верхний уровень глухого отверстия находится выше места бокового крепления провода, причем в глухом отверстии изоляционного тела отсутствует резьба, изоляционное тело выполнено из термоусаживающегося трекингостойкого материала, а ребра выполнены спиралевидными [1].Known pin linear insulator, consisting of an insulating body with a blind hole for attaching the insulator to a pin containing at least one rib and taking place for lateral mounting of the wire, while the insulating body is made of silicone rubber, and the upper level of the blind hole is higher places of lateral fastening of the wire, and there is no thread in the blind hole of the insulating body, the insulating body is made of heat-shrink tracking resistant material, and the ribs are made spiral E [1].

В данном техническом решении изолятор (его изоляционное тело) целиком выполнен из кремнийорганической резины, которая обладает высокой гидрофобностью (несмачиваемостью), то есть на поверхности таких изоляторов при увлажнениях не создается сплошная водяная пленка и, следовательно, не будут создаваться условия для развития разряда по поверхности изолятора; однако такие материалы не характеризуются достаточной механической прочностью и их использование в качестве силового элемента для изоляторов проблематично с точки зрения обеспечения эксплуатационной надежности.In this technical solution, the insulator (its insulating body) is entirely made of organosilicon rubber, which has high hydrophobicity (non-wettability), that is, on the surface of such insulators during wetting a continuous water film is not created and, therefore, conditions will not be created for the development of a discharge over the surface insulator; however, such materials are not characterized by sufficient mechanical strength and their use as a power element for insulators is problematic from the point of view of ensuring operational reliability.

Наиболее близким техническим решением по отношению к предложенному является штыревой линейный изолятор, содержащий, по меньшей мере, две концентрично установленные и соединенные между собой внутреннюю и внешнюю изоляционные детали [2].The closest technical solution in relation to the proposed is a pin linear insulator containing at least two concentrically mounted and interconnected internal and external insulating parts [2].

Основным недостатком изоляторов такого конструктивного исполнения является низкие влагоразрядные напряжения по поверхности стекла или фарфора, из которых выполняются их изоляционные элементы, при загрязнениях в эксплуатационных условиях, что существенно снижает надежность работы воздушных линий электропередачи. При прочих равных условиях, а именно равной длине утечки электрического тока, интенсивности загрязнения и увлажнения, защищенности части изолятора от загрязнений и увлажнений, влагоразрядное напряжение изолятора зависит от проводимости слоя загрязнения, то есть от смачиваемости материала, из которого выполнен изолятор. Фарфор и стекло являются хорошо смачиваемыми (гидрофильными) материалами, на поверхности которых при увлажнениях создается сплошная водяная пленка, способствующая развитию электрического разряда по поверхности изолятора.The main disadvantage of insulators of this design is the low moisture discharge voltages on the surface of the glass or porcelain, from which their insulating elements are made, in case of pollution in operating conditions, which significantly reduces the reliability of overhead power transmission lines. All other things being equal, namely, equal to the leakage length of electric current, the intensity of contamination and humidification, the protection of a part of the insulator from contamination and moisture, the moisture discharge voltage of the insulator depends on the conductivity of the pollution layer, i.e., on the wettability of the material of which the insulator is made. Porcelain and glass are well-wettable (hydrophilic) materials, on the surface of which, when wet, a continuous water film is created that promotes the development of an electric discharge over the surface of the insulator.

Заявитель ставил перед собой задачу разработки нового штыревого линейного изолятора, характеризующегося высокими влагоразрядными напряжениями по его поверхности при загрязнениях и одновременном обеспечении достаточной механической прочности в условиях эксплуатации. Указанный положительный технический результат был достигнут за счет новой совокупности существенных конструктивных признаков, перечисленных в приведенной ниже формуле заявляемого изобретения: «штыревой линейный изолятор, содержащий, по меньшей мере, две концентрично установленные и соединенные между собой внутреннюю и внешнюю изоляционные детали; внутренняя изоляционная деталь, образующая силовой узел для крепления изолятора на штыре опоры и провода на изоляторе, выполнена из электроизоляционного стекла или из электротехнического фарфора или из конструкционной пластмассы с головкой, имеющей кольцевую и верхнюю диаметрально расположенную канавки, предназначенные для крепления провода, и резьбовое отверстие под штырь, при этом внешняя изоляционная деталь, выполненная колоколообразной или конусообразной формы из полимерного гидрофобного материала, жестко закреплена на внутренней изоляционной детали; головка внутренней изоляционной детали выполнена в виде желоба, предназначенного для расположения в нем проводов и обеспечения возможности их раскатки при монтаже воздушной линии электропередачи; в желобе головки внутренней изоляционной детали расположена свободно вращающаяся разрезная втулка, предназначенная для предотвращения выхода из желоба провода при механическом воздействии и исключения повреждения внутренней изоляционной детали проводом при раскатке; внешняя изоляционная деталь выполнена из кремнийорганической композиции или из силиконовой композиции; внешняя изоляционная деталь отформована непосредственно на установленной в пресс-форме внутренней изоляционной детали, предварительно покрытой связующим веществом в зоне контакта обеих деталей, посредством подачи в упомянутую пресс-форму под давлением кремнийорганической смеси и ее вулканизации при температуре 100 - 140°С в течение 4-20 минут; внешняя изоляционная деталь жестко закреплена на внутренней изоляционной детали посредством специальной клеевой прослойки».The applicant set himself the task of developing a new pin linear insulator, characterized by high moisture discharge voltages on its surface during contamination and at the same time ensuring sufficient mechanical strength under operating conditions. The indicated positive technical result was achieved due to a new set of essential design features listed in the claims of the invention below: “a pin insulator containing at least two concentrically mounted and interconnected internal and external insulating parts; the inner insulating part forming the power unit for fixing the insulator on the pole of the support and the wire on the insulator is made of insulating glass or of electrical porcelain or of structural plastic with a head having annular and upper diametrically located grooves intended for fastening the wire and a threaded hole for a pin, while the external insulating part, made bell-shaped or conical in shape from a polymer hydrophobic material, is rigidly fixed to the inside its insulating parts; the head of the internal insulating part is made in the form of a gutter designed to locate wires in it and to ensure the possibility of rolling them when installing an overhead power line; in the groove of the head of the inner insulating part there is a freely rotating split sleeve designed to prevent the wire from exiting the groove during mechanical stress and to prevent damage to the inner insulating part by the wire during rolling; the external insulating part is made of an organosilicon composition or of a silicone composition; the external insulating part is molded directly onto the internal insulating part installed in the mold, pre-coated with a binder in the contact zone of both parts, by feeding the silicone mixture into the said mold and curing it at a temperature of 100 - 140 ° С for 4- 20 minutes; the outer insulating part is rigidly fixed to the inner insulating part by means of a special adhesive layer. "

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид штыревого линейного изолятора, выполненного согласно настоящему изобретению по первому и зависимым пунктам формулы..The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of a pin linear insulator made according to the present invention according to the first and dependent claims.

Заявляемый штыревой линейный изолятор, содержит две концентрично установленные изоляционные детали 1, 2, которые беззазорно соединены между собой связующим веществом. Внутренняя изоляционная деталь 1 представляет собой силовой узел и предназначается для крепления изолятора на штыре 3 опоры воздушной линии электропередачи и провода 4 на изоляторе. Она выполняется из электроизоляционного стекла, электротехнического фарфора или из конструкционной пластмассы с головкой 5, имеющей кольцевую и верхнюю диаметрально расположенную канавки 6, предназначенные для крепления провода, и резьбовое отверстие 7 под штырь 3 для крепления изолятора к опоре воздушной линии электропередачи. Головка 5 внутренней изоляционной детали 1 может быть выполнена в виде желоба 8, форма которого удобна для размещения в нем проводов при раскатке и монтаже их на воздушной линии электропередачи. Кроме того, в такой желоб 8 может быть вложена свободно вращающаяся разрезная втулка 9, которая позволит исключить выход из желоба 8 провода 4 при внешних механических воздействиях и повреждения внутренней изоляционной детали 1 проводом 4 при раскатке.The inventive pin linear insulator, contains two concentrically installed insulating parts 1, 2, which are seamlessly interconnected by a binder. The internal insulating part 1 is a power unit and is intended for mounting the insulator on the pin 3 of the support of the overhead power line and wire 4 on the insulator. It is made of insulating glass, electrotechnical porcelain or structural plastic with a head 5 having annular and upper diametrically located grooves 6 for fastening the wire, and a threaded hole 7 for the pin 3 for attaching the insulator to the support of the overhead power line. The head 5 of the inner insulating part 1 can be made in the form of a groove 8, the shape of which is convenient for placing wires in it when rolling and installing them on an overhead power line. In addition, a freely rotating split sleeve 9 can be inserted in such a groove 8, which will allow to exclude the exit of the wire 4 from the groove 8 under external mechanical influences and damage to the inner insulating part 1 by the wire 4 during rolling.

Внутренняя изоляционная деталь 1 определяет электрическую прочность изолятора на пробой, а именно пробивное напряжение изолятора по кратчайшему пути между проводом 4, закрепленным в канавках 6 головки 5 и заземленным штырем 3, и механическую прочность изолятора при воздействии изгибающих механических нагрузок от провода 4.The internal insulating part 1 determines the dielectric strength of the insulator for breakdown, namely, the breakdown voltage of the insulator along the shortest path between the wire 4, fixed in the grooves 6 of the head 5 and the grounded pin 3, and the mechanical strength of the insulator when exposed to bending mechanical loads from the wire 4.

Внешняя изоляционная деталь 2, выполняется колоколообразной или конусообразной формы из полимерного гидрофобного материала, и она жестко фиксируется на внутренней изоляционной детали 1 либо выполняется заодно с ней. В качестве материала для внешней изоляционной детали 2 берутся кремнийорганическая или силиконовая композиции. Внешняя изоляционная деталь 2 обеспечивает необходимую длину пути утечки электрического тока по поверхности изолятора между проводом 4 и штырем 3.The external insulating part 2, is made bell-shaped or conical in shape from a polymer hydrophobic material, and it is rigidly fixed to the inner insulating part 1 or is performed along with it. As a material for the external insulating part 2, an organosilicon or silicone composition is taken. The external insulating part 2 provides the necessary length of the leakage path of electric current along the surface of the insulator between the wire 4 and the pin 3.

Изготовление изолятора согласно настоящему изобретению производится в два этапа следующим образом:The manufacture of the insulator according to the present invention is carried out in two stages as follows:

Первый этап - изготовление внутренней изоляционной детали 1 и затем второй этап -формование на детали 1 внешней изоляционной детали (юбки) 2. Изготовление внутренней изоляционной детали 1 производится путем прессования из расплава электроизоляционного стекла с последующей термообработкой - отжигом. Если внутренняя изоляционная деталь 1 изготовляется из электротехнического фарфора, то процесс изготовления предусматривает последовательные операции формовки фарфоровой массы, ее сушки, глазурования, обжига и дальнейшей механической обработки. Изготовление внутренней изоляционной детали 1 из конструкционных пластмасс осуществляется путем литья под давлением на термопластавтоматах. Формование внешней изоляционной детали 2 осуществляется посредством установки внутренней изоляционной детали 1, предварительно покрытой связующим веществом в зоне контакта обеих деталей 1, 2, в пресс-форму, подаче в пресс-форму под давлением кремнийорганической (силиконовой) смеси и последующей ее вулканизации при температуре 100÷140°С в течение 4÷20 минут. Также можно предварительно изготовить внешнюю изоляционную деталь 2 или сразу несколько внешних изоляционных деталей 2 путем подачи в пресс-форму под давлением кремнийорганической смеси и ее вулканизации при температуре 100÷140°С в течение 4÷20 минут. Затем уже готовая внешняя изоляционная деталь 2 жестко закрепляется на внутренней изоляционной детали 1 при помощи специальных клеев.The first stage is the manufacture of the inner insulating part 1 and then the second stage is the molding on the part 1 of the outer insulating part (skirt) 2. The manufacture of the inner insulating part 1 is made by pressing of insulating glass from a melt with subsequent heat treatment - annealing. If the inner insulating part 1 is made of electrotechnical porcelain, the manufacturing process involves successive operations of forming the porcelain mass, drying, glazing, firing and further machining. The manufacture of the inner insulating part 1 of structural plastics is carried out by injection molding on injection molding machines. The formation of the outer insulating part 2 is carried out by installing the inner insulating part 1, previously coated with a binder in the contact zone of both parts 1, 2, in the mold, feeding the mold with silicone-silicone mixture and its subsequent vulcanization at a temperature of 100 ÷ 140 ° С for 4 ÷ 20 minutes. It is also possible to pre-fabricate the external insulating part 2 or several external insulating parts 2 at once by feeding the silicone mixture into the mold under pressure and curing it at a temperature of 100 ÷ 140 ° C for 4 ÷ 20 minutes. Then the finished external insulating part 2 is rigidly fixed to the internal insulating part 1 using special adhesives.

Заявляемый штыревой линейный изолятор характеризуется высокой механической прочностью и высоким пробивным напряжением, так как его силовой узел изготовляется из соответствующих обладающих указанными параметрами материалов (электроизоляционное стекло, электротехнический фарфор, конструкционные пластмассы), а также обеспечивает влагоразрядные удельные (в расчете на единицу длины пути утечки электрического тока) напряжения вдвое большие, чем гидрофильные стекло или фарфор за счет изготовления внешней изоляционной детали (юбки) из гидрофобной кремнийорганической резины; изолятор прошел электрические и механические испытания с положительными результатами, отличается высокой эксплуатационной надежностью, серийно изготовляется и поставляется на электроэнергетические объекты.The inventive pin linear insulator is characterized by high mechanical strength and high breakdown voltage, since its power unit is made of the corresponding materials having the specified parameters (insulating glass, electrical porcelain, structural plastics), and also provides moisture-specific (per unit length of the electrical leakage path) current) voltage is twice as large as hydrophilic glass or porcelain due to the manufacture of an external insulating part (skirt) of gy hydrophobicity silicone rubber; the insulator passed electrical and mechanical tests with positive results, is characterized by high operational reliability, is serially manufactured and delivered to electric power facilities.

Источники информации, принятые во внимание при подаче настоящей заявки:Sources of information taken into account when submitting this application:

[1]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2291506 «Штыревой изолятор». Старцев В. В., Н01В 17/20, заявлено 10.03.2006 г., опубликовано 10.01.2007 г.Бюллетень №1.[1]. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2291506 "Pin insulator". Startsev V.V., Н01В 17/20, announced on March 10, 2006, published on January 10, 2007. Bulletin No. 1.

[2]. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2248057 «Штыревой линейный изолятор», Аржевитин А. Н и др., Н01В 17/32, заявлено 01.10.2003 г., опубликовано 10.03.2005 г.Бюллетень №7.[2]. Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2248057 "Pin linear insulator", Arzhevitin A. N et al., Н01В 17/32, filed October 1, 2003, published March 10, 2005, Bulletin No. 7.

Claims (1)

Штыревой линейный изолятор, содержащий по меньшей мере две концентрично установленные и соединенные между собой внутреннюю и внешнюю изоляционные детали, отличающийся тем, что внутренняя изоляционная деталь, образующая силовой узел для крепления изолятора на штыре опоры и провода на изоляторе, выполнена из электроизоляционного стекла, или из электротехнического фарфора, или из конструкционной пластмассы с головкой, имеющей кольцевую и верхнюю диаметрально расположенную канавки, предназначенные для крепления провода, и резьбовое отверстие под штырь, при этом внешняя изоляционная деталь, выполненная колоколообразной или конусообразной формы из полимерного гидрофобного материала, жестко закреплена на внутренней изоляционной детали посредством клеевой прослойки или посредством отформования непосредственно на установленной в пресс-форме внутренней изоляционной детали, предварительно покрытой связующим веществом в зоне контакта обеих деталей, посредством подачи в упомянутую пресс-форму под давлением кремнийорганической смеси и ее вулканизации.A linear pin insulator comprising at least two concentrically mounted and interconnected internal and external insulating parts, characterized in that the internal insulating part forming a power unit for attaching the insulator to the support pole and wires on the insulator is made of insulating glass, or electrical porcelain, or of structural plastic with a head having annular and upper diametrically located grooves intended for fastening the wire, and a threaded hole a hole for the pin, while the external insulating part made of a bell-shaped or conical shape of a polymer hydrophobic material is rigidly fixed to the inner insulating part by means of an adhesive layer or by molding directly on the internal insulating part installed in the mold, previously coated with a binder in the contact zone both parts by feeding into the mold under pressure a silicone mixture and its vulcanization.
RU2010126754A 2010-07-01 2010-07-01 Pin-type linear insulator RU2710687C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010126754A RU2710687C1 (en) 2010-07-01 2010-07-01 Pin-type linear insulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010126754A RU2710687C1 (en) 2010-07-01 2010-07-01 Pin-type linear insulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710687C1 true RU2710687C1 (en) 2020-01-09

Family

ID=69140941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010126754A RU2710687C1 (en) 2010-07-01 2010-07-01 Pin-type linear insulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710687C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092944A (en) * 2021-04-12 2021-07-09 广东电网有限责任公司江门供电局 Insulation fault point detection method and related device for low-voltage line

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2170465C1 (en) * 2000-03-01 2001-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Гран" Polymeric line insulator
RU2248057C1 (en) * 2003-10-01 2005-03-10 Открытое акционерное общество "Южноуральский арматурно-изоляторный завод" Line post insulator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2170465C1 (en) * 2000-03-01 2001-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Гран" Polymeric line insulator
RU2248057C1 (en) * 2003-10-01 2005-03-10 Открытое акционерное общество "Южноуральский арматурно-изоляторный завод" Line post insulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092944A (en) * 2021-04-12 2021-07-09 广东电网有限责任公司江门供电局 Insulation fault point detection method and related device for low-voltage line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4343966A (en) Electric line insulator made of organic material and having an inner semi-conductive part extending between end anchor fittings
SE446572B (en) ISOLATOR AND SET TO MAKE AN ISOLATOR
EP3034561B1 (en) A method of manufacturing a high-voltage DC cable joint, and a high-voltage DC cable joint.
CN100446132C (en) Method for manufacturing a composite high voltage insulator
RU2710687C1 (en) Pin-type linear insulator
US20140054063A1 (en) Method of manufacturing a composite insulator using a resin with high thermal performance
US2945913A (en) Prefabricated stress relief cone
JP4043670B2 (en) Combined pipe and CV cable dry termination connection
US4403109A (en) Control element for high-voltage apparatus and method for the manufacture of a control element
CN105703318B (en) Power cable polymer interconnecting piece
RU2343578C1 (en) Post insulator
CN106716076B (en) Housing with a sealing body, sealing body for a housing and method for producing a sealing body
US3194879A (en) Electrical anti-interference insulators
CA2861986A1 (en) Corona shield
RU147097U1 (en) PIN INSULATOR
RU2262760C2 (en) Polymeric insulator
CN102347156B (en) High voltage insulation joint production process
RU2796380C1 (en) Electrical conductor system
WO2019165627A1 (en) Post insulator and process for manufacturing the same
CN105810370A (en) Combined type transparent composite suspension insulator
RU193324U1 (en) Pin insulator
RU2751671C1 (en) Insulator and method for manufacture thereof
RU144520U1 (en) PIN INSULATOR
CN220324802U (en) Connection structure applied to cable
CN112913097B (en) Power cable terminal connection part and power cable terminal connection method

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20180110

RZ4A Other changes in the information about an invention