RU2770150C2 - Device for determining breakdown and/or overlap of insulator - Google Patents
Device for determining breakdown and/or overlap of insulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2770150C2 RU2770150C2 RU2019145330A RU2019145330A RU2770150C2 RU 2770150 C2 RU2770150 C2 RU 2770150C2 RU 2019145330 A RU2019145330 A RU 2019145330A RU 2019145330 A RU2019145330 A RU 2019145330A RU 2770150 C2 RU2770150 C2 RU 2770150C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulator
- destructible
- electrodes
- rod
- signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Insulators (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Настоящее изобретение относится к электротехнике, в частности, к устройствам, применяемым на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) или другом электрооборудовании для индикации перекрытия и/или пробоя изоляторов.The present invention relates to electrical engineering, in particular, to devices used on overhead power lines (OL) or other electrical equipment to indicate the overlap and / or breakdown of insulators.
Уровень техникиState of the art
Одной из проблем, возникающей при эксплуатации линий электропередачи является обнаружение пробитого или перекрытого изолятора. При электрическом пробое изолятора он выходит из строя вследствие разрушения внутренней изоляции электрическим разрядом и не может дальше выполнять свою функцию, после чего автоматика отключает линию электропередачи от подачи напряжения до замены пробитого изолятора на новый. Перекрытие изоляторов по воздуху может возникать из-за различных причин, таких как, грозовой разряд, загрязнение изоляции, взаимодействие с птицами и т.д. При перекрытии изолятор чаще всего остается работоспособным, однако, электрический разряд может нанести ущерб изолятору, вследствие которого изолятор может в дальнейшем пробиться. One of the problems that arise during the operation of power lines is the detection of a broken or blocked insulator. In the event of an electrical breakdown of the insulator, it fails due to the destruction of the internal insulation by an electric discharge and cannot continue to perform its function, after which the automation disconnects the power line from the voltage supply until the broken insulator is replaced with a new one. Air flashing of insulators can occur due to various reasons such as lightning, fouling of the insulation, interaction with birds, etc. When flashing, the insulator most often remains operational, however, an electrical discharge can cause damage to the insulator, as a result of which the insulator can break through in the future.
Из патента RU2609823 известно оптическое устройство определения пробоя изолятора, отображающее состояние изоляции гирлянды изоляторов на линии электропередачи. Принцип действия устройства состоит в том, что он подключается параллельно изолятору или гирлянде изоляторов. В том случае, когда изоляция изоляторов имеет требуемую высокую величину, то к оптическому устройству оказывается приложено напряжение в линии электропередачи и он излучает видимый свет. From patent RU2609823, an optical device for determining the breakdown of an insulator is known, which displays the state of the insulation of a string of insulators on a power line. The principle of operation of the device is that it is connected in parallel with an insulator or a string of insulators. In the case when the insulation of the insulators has the required high value, then the voltage in the power line is applied to the optical device and it emits visible light.
Однако, когда изоляция изоляторов нарушена и имеет низкую величину, к устройству приложено значительно меньшее напряжение и он излучает значительно меньше видимого света или не излучает его вообще. Таким образом, по отсутствию видимого излучения из оптического устройства или по его слабой светимости возможно определить повреждение изолятора или пробой изолятора.However, when the insulation of the insulators is broken and at a low value, much less voltage is applied to the device and it emits much less visible light or no visible light at all. Thus, by the absence of visible radiation from the optical device or by its weak luminosity, it is possible to determine the damage of the insulator or the breakdown of the insulator.
Такое оптическое устройство имеет несколько недостатков. Во-первых, для обеспечения работоспособности необходимо подключать такое устройство параллельно изолятору. Так как устройство состоит из проводящих и полупроводящих материалов, образующих проводящую ветвь контура, оно само может стать местом развития перекрытия изолятора.Such an optical device has several disadvantages. Firstly, to ensure operability, it is necessary to connect such a device in parallel with the insulator. Since the device is composed of conductive and semi-conductive materials forming the conductive branch of the circuit, it can itself become the site of insulator flashover development.
Во-вторых, падение напряжения на участках изолятора может быть связано не с дефектом изолятора, а с утечками тока по поверхности изолятора в результате его загрязнения или увлажнения, что является нормальным рабочим режимом для изолятора.Secondly, the voltage drop in the insulator sections may not be associated with an insulator defect, but with current leakage over the insulator surface as a result of contamination or moisture, which is a normal operating mode for the insulator.
В-третьих, интенсивность излучения оптического устройства, субъективно определяемая наблюдателем, будет восприниматься различной в зависимости от интенсивности освещенности окружающего пространства - неба или облаков. Так, например, в яркую солнечную погоду можно не увидеть свечения даже сильно светящегося устройства, а ночью даже слабо светящееся устройство будет хорошо видно, поэтому, определение неисправности изолятора по интенсивности свечения устройства может быть субъективным и неоднозначным.Thirdly, the radiation intensity of the optical device, subjectively determined by the observer, will be perceived differently depending on the intensity of illumination of the surrounding space - the sky or clouds. So, for example, in bright sunny weather, you can not see the glow of even a strongly luminous device, and at night even a weakly luminous device will be clearly visible, therefore, determining an insulator malfunction by the intensity of the device's glow can be subjective and ambiguous.
В-четвертых, описанное оптическое устройство имеет ограниченный срок эксплуатации в связи с тем, что элемент, излучающий видимый свет, имеет конечное количество часов работы. Это означает, что для того, чтобы иметь информацию о состоянии изоляции изоляторов, необходима периодическая замена таких оптических устройств или излучательных элементов в них.Fourthly, the described optical device has a limited life due to the fact that the visible light emitting element has a finite number of hours of operation. This means that in order to have information about the state of insulation of insulators, it is necessary to periodically replace such optical devices or emitting elements in them.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей настоящего изобретения является разработка устройства определения пробоя и/или перекрытия изолятора линии электропередачи, у которого устранены вышеуказанные недостатки.It is an object of the present invention to develop a device for detecting breakdown and/or flashover of a power line insulator, in which the above disadvantages are eliminated.
Задача изобретения решается с помощью устройства определения пробоя и/или перекрытия изолятора, имеющего разрушаемый элемент и сигнальный элемент. Разрушаемый элемент состоит из корпуса, снабженного электродами, и взрывного заряда, размещенного в корпусе. Один из электродов содержит разъединяемый крепежный элемент, к которому прикреплен сигнальный элемент.The task of the invention is solved by means of a device for determining the breakdown and/or overlapping of the insulator, which has a destructible element and a signal element. The destructible element consists of a body equipped with electrodes and an explosive charge placed in the body. One of the electrodes contains a detachable fastener to which a signal element is attached.
Крепежный элемент может быть выполнен в виде стержня для закрепления на нем сигнального элемента, а сигнальный элемент может иметь отверстие или углубление, в которое может быть вставлен стержень. Стержень может быть снабжен резьбой, а ответной резьбой может быть снабжено отверстие или углубление в сигнальном элементе или гайка. В другом варианте крепежный элемент может быть выполнен в виде углубления или отверстия в корпусе или электроде, которое может быть снабжено резьбой, а ответной резьбой может быть снабжен стержень, входящий в состав сигнального элемента или болт или винт. Кроме того, крепежный элемент может быть выполнен в виде защелки.The fastening element can be made in the form of a rod for fixing the signal element on it, and the signal element can have a hole or recess into which the rod can be inserted. The rod may be threaded, and a counter thread may be provided with a hole or recess in the signal element or a nut. In another embodiment, the fastening element can be made in the form of a recess or hole in the housing or electrode, which can be threaded, and a rod that is part of the signal element or a bolt or screw can be provided with a counter thread. In addition, the fastening element can be made in the form of a latch.
Другой электрод, отличающийся от того электрода, к которому прикреплен сигнальный элемент, также может содержать крепежный элемент, с помощью которого устройство прикрепляется к изолятору или к элементу крепления (который может представлять собой кронштейн), который в свою очередь прикрепляется к изолятору (например, оконцевателю) или другому элементу электроустановки, электрически соединенному с изолятором. Крепежный элемент может быть выполнен в виде стержня для закрепления разрушаемого элемента на изоляторе или другом элементе электроустановки, электрически соединенным с изолятором, или элементе крепления (кронштейне), а изолятор или другой элемент электроустановки или элемент крепления (кронштейн) могут иметь отверстие, в которое может быть вставлен стержень. Стержень может быть снабжен резьбой, а ответной резьбой может быть снабжено отверстие в изоляторе или другом элементе электроустановки или кронштейне или гайка. В другом варианте крепежный элемент может быть выполнен в виде углубления или отверстия в корпусе или электроде, которое может быть снабжено резьбой, а ответной резьбой может быть снабжен стержень, входящий в состав объекта, к которому прикрепляется разрушаемый элемент (то есть изолятор или элемент крепления, например, кронштейн), или болт или винт. Кроме того, крепежный элемент может быть выполнен в виде защелки.Another electrode, different from the electrode to which the signal element is attached, may also contain a fastening element, with which the device is attached to the insulator or to the fastening element (which may be a bracket), which in turn is attached to the insulator (for example, a ferrule). ) or another element of the electrical installation electrically connected to the insulator. The fastening element can be made in the form of a rod for fixing the destructible element on the insulator or other electrical installation element electrically connected to the insulator, or the fastening element (bracket), and the insulator or other electrical installation element or fastening element (bracket) may have a hole into which be inserted rod. The rod can be threaded, and the counter thread can be provided with a hole in the insulator or other element of the electrical installation or bracket or nut. In another embodiment, the fastening element can be made in the form of a recess or hole in the body or electrode, which can be threaded, and the counter thread can be provided with a rod that is part of the object to which the breakable element is attached (i.e., an insulator or fastening element, bracket), or a bolt or screw. In addition, the fastening element can be made in the form of a latch.
Сигнальный элемент предпочтительно имеет размеры больше, чем размер корпуса разрушаемого элемента. В данном случае речь преимущественно идет о поперечных размерах, например, диаметре или ширине. В то же время могут сравниваться и другие размеры. Размер сигнального элемента может быть и меньше размера корпуса разрушаемого элемента, а его заметность может обеспечиваться его цветовыми, отражательными или излучательными свойствами, которые могут использоваться и в том варианте, когда размеры сигнального элемента больше размеров корпуса. В частном варианте реализации сигнальный элемент может иметь плоскую форму. Кроме того, размеры сигнального элемента могут составлять величину от 40 до 1000 мм или от 40 до 400 мм или от 60 до 300 мм или от 80 до 250 мм.The signal element preferably has dimensions larger than the size of the body of the element to be destroyed. In this case, we are mainly talking about transverse dimensions, for example, diameter or width. Other sizes can be compared at the same time. The size of the signal element may be smaller than the size of the body of the destroyed element, and its visibility can be ensured by its color, reflective or radiative properties, which can also be used in the case when the size of the signal element is larger than the size of the body. In a private embodiment, the signal element may have a flat shape. In addition, the dimensions of the signal element may be 40 to 1000 mm, or 40 to 400 mm, or 60 to 300 mm, or 80 to 250 mm.
Взрывной заряд содержит взрывчатое вещество некоторой массы или объема, которое может находиться в газообразном, жидком, текучем, твердом или другом возможном состоянии. В предпочтительном варианте взрывной заряд содержит порох или другую взрывчатку. Взрывчатое вещество может быть заключено в корпус для взрывного заряда. Например, это может быть патрон, в том числе строительный монтажный патрон или пиропатрон, у которого в металлическом корпусе (гильзе) расположен порох. В свою очередь патрон располагается в корпусе разрушаемого элемента.An explosive charge contains an explosive substance of some mass or volume, which may be in a gaseous, liquid, fluid, solid, or other possible state. In a preferred embodiment, the explosive charge contains gunpowder or other explosives. The explosive may be enclosed in a case for the explosive charge. For example, it can be a cartridge, including a construction mounting cartridge or a squib, in which gunpowder is located in a metal case (sleeve). In turn, the cartridge is located in the body of the destructible element.
В корпусе разрушаемого элемента может быть расположен элемент инициации взрыва. Он может включать в себя цепь, подающую электрический импульс на взрывной заряд. Кроме того, элемент инициации взрыва может включать в себя чувствительное к внешним воздействиям взрывчатое вещество, например, в виде капсюля патрона. Внешним воздействием может быть электрический, магнитный или механический импульс, или тепловое воздействие. В некоторых вариантах в корпусе может быть предусмотрен искровой промежуток, расположенный около взрывного заряда или элемента инициации взрыва (например, капсюля патрона).An explosion initiation element may be located in the body of the destructible element. It may include a circuit that provides an electrical impulse to the explosive charge. In addition, the element of initiation of the explosion may include sensitive to external influences explosive, for example, in the form of a cartridge primer. An external influence can be an electrical, magnetic or mechanical impulse, or a thermal influence. In some embodiments, a spark gap may be provided in the body, located near the explosive charge or the element initiating the explosion (for example, a cartridge primer).
Помимо механических соединений между элементами устройства также предусмотрены и электрические соединения некоторых элементов. В частности, электрически могут соединяться взрывной заряд или патрон, в котором он размещен с одним или обоими электродами разрушаемого элемента. Кроме того, электрически могут соединяться элемент инициации взрыва с одним или обоими электродами разрушаемого элемента. Также могут быть предусмотрены электрические соединения элемента инициации взрыва с взрывным зарядом. Электрические соединения могут осуществляться прижатием, пайкой, сваркой, скручиванием, зажимом или привинчиванием элементов или посредством соединяющих их проводников. Кроме того, электрические соединения могут содержать искровые промежутки. Электроды разрушаемого элемента также могут быть электрически соединены между собой резистором и/или варистором и/или проволокой и/или диодом.In addition to mechanical connections between the elements of the device, electrical connections of some elements are also provided. In particular, the explosive charge or the cartridge in which it is placed can be electrically connected to one or both electrodes of the element to be destroyed. In addition, the explosion initiating element can be electrically connected to one or both electrodes of the element to be destroyed. Electrical connections of the explosion initiation element to the explosive charge may also be provided. Electrical connections can be made by pressing, soldering, welding, twisting, clamping or screwing elements or by means of conductors connecting them. In addition, electrical connections may contain spark gaps. The electrodes of the destroyed element can also be electrically connected to each other by a resistor and/or varistor and/or wire and/or diode.
Корпус разрушаемого элемента выполнен с использованием диэлектрика, например, твердого или эластичного. Кроме того, при изготовлении могут использоваться металлические материалы и элементы. Электроды могут быть закреплены в корпусе при изготовлении корпуса или после изготовления, например, приклеиванием, ввинчиванием, прессованием или другими известными способами.The body of the destructible element is made using a dielectric, for example, solid or elastic. In addition, metal materials and elements can be used in the manufacture. The electrodes may be fixed in the housing during the manufacture of the housing or after manufacture, for example by gluing, screwing, pressing or other known methods.
В одном варианте устройство может содержать в своем составе элемент крепления, выполненный с возможностью установки на изоляторе и/или элементе электроустановки, на котором или около которого установлен изолятор, например, в виде кронштейна. Разрушаемый элемент может быть соединен с элементом крепления таким же образом, как и с сигнальным элементом. Эти соединения предпочтительно являются механическими, однако могут быть и электрическими.In one variant, the device may include a fastening element configured to be installed on the insulator and/or electrical installation element on or near which the insulator is installed, for example, in the form of a bracket. The breakable element can be connected to the fastening element in the same way as with the signal element. These connections are preferably mechanical, but may also be electrical.
Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение возможности определения пробоя изолятора и его перекрытия с помощью устройства, которое обеспечивает простой ремонт, замену и сборку устройства вследствие того, что сигнальный элемент может быть легко отсоединен от разрушенного разрушаемого элемента и прикреплен к новому разрушаемому элементу благодаря разъединяемому крепежному элементу. Предложенное устройство имеет длительный срок службы и не требует обеспечения электрического питания для слаботочных элементов и разрушаемого элемента. Все указанные технические результаты, в том числе дополнительные, достигаются в соответствии с настоящей полезной моделью одновременно и неразрывно друг от друга.The technical result of the present invention is to provide the ability to determine the breakdown of the insulator and its overlap using a device that provides simple repair, replacement and assembly of the device due to the fact that the signal element can be easily detached from the destroyed destructible element and attached to a new destructible element due to the detachable fastener . The proposed device has a long service life and does not require the provision of electrical power for low-current elements and destructible element. All these technical results, including additional ones, are achieved in accordance with this utility model simultaneously and inseparably from each other.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 показан устройство в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения.In FIG. 1 shows a device in accordance with one embodiment of the invention.
На фиг. 2 показан устройство в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.In FIG. 2 shows a device according to another embodiment of the invention.
На фиг. 3 показан устройство в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.In FIG. 3 shows a device in accordance with yet another embodiment of the invention.
На фиг. 4 показан устройство в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения.In FIG. 4 shows a device according to a further embodiment of the invention.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Далее изобретение описывается со ссылкой на сопровождающие фигуры, на которых изображены отдельные варианты реализации изобретения. Последующее описание и чертежи не предназначены для ограничения объема охраны, который определяется формулой изобретения, а даны с целью упрощения понимания сущности изобретения и возможных вариантов его осуществления, которые не исчерпываются представленными на фигурах и в описании. Изобретение далее описано по отношению к подвесному полимерному изолятору, но не ограничивается этим видом и может быть использовано по отношению к любым изоляторам (в т.ч. опорным, неполимерным и т.п.), где оно может быть применено.The invention is further described with reference to the accompanying figures, which show individual embodiments of the invention. The following description and drawings are not intended to limit the scope of protection that is defined by the claims, but are given in order to simplify the understanding of the essence of the invention and possible options for its implementation, which are not limited to those presented in the figures and in the description. The invention is further described with respect to a suspension polymer insulator, but is not limited to this type and can be used in relation to any insulators (including support, non-polymer, etc.), where it can be applied.
Одинаковые числовые обозначения позиций на фигурах относятся к элементам, имеющим одинаковое функциональное назначение. В случае описания какого-либо элемента по отношению к одной или нескольким фигурам это описание распространяется и на аналогичные элементы (т.е. элементы с теми же номерами позицией) на других фигурах, если не сказано обратное или если частичные различия при сохранении основного функционального назначения не вытекают из конструкции или назначения элемента в соответствии с фигурой и/или описанием.The same numerical designations of positions in the figures refer to elements having the same functional purpose. In the case of the description of any element in relation to one or more figures, this description applies to similar elements (i.e. elements with the same position numbers) in other figures, unless otherwise stated or if there are partial differences while maintaining the main functional purpose do not follow from the design or purpose of the element in accordance with the figure and / or description.
Описание изобретение дано для устройства в ориентации, показанной на фигуре, в соответствии с которой сигнальный элемент расположен внизу, а разрушаемый элемент наверху. Однако такое расположение не ограничивает объем охраны изобретения и дано лишь в целях упрощения пояснения. В общем случае, определяемом формулой изобретения, ориентация устройства не является однозначно заданной и может меняться. В соответствии с изменением ориентации устройства изменяется и расположение его частей относительно верха, низа и различных сторон.The description of the invention is given for the device in the orientation shown in the figure, in accordance with which the signal element is located at the bottom and the breakable element at the top. However, such an arrangement does not limit the scope of protection of the invention and is given only for the purpose of simplifying the explanation. In the general case, defined by the claims, the orientation of the device is not uniquely defined and may vary. In accordance with the change in the orientation of the device, the location of its parts relative to the top, bottom and various sides also changes.
На фигурах указаны следующие элементы: 1 – кронштейн; 2 - сигнальный элемент; 3 - корпус разрушаемого элемента; 4 - дугоприемный элемент; 5 - полость внутри разрушаемого элемента, в которой происходит разряд; 6 - токопроводящий элемент с высоким сопротивлением (проволока, резистор, диод); 7 - верхний электрод (электрический контакт); 8 – патрон с взрывчатым веществом; 9 - нижний электрод (электрический контакт); 10 - хомут кронштейна; 11 - изоляционный элемент изолятора; 12 - оконцеватель изолятора; 13 - варистор.The figures show the following elements: 1 – bracket; 2 - signal element; 3 - body of the destructible element; 4 - arc receiving element; 5 - cavity inside the destructible element, in which the discharge occurs; 6 - conductive element with high resistance (wire, resistor, diode); 7 - top electrode (electrical contact); 8 - cartridge with explosive; 9 - lower electrode (electrical contact); 10 - bracket clamp; 11 - insulating element of the insulator; 12 - insulator end cap; 13 - varistor.
Как показано на фиг. 1-4, предлагаемое в соответствии с настоящим описанием изобретение в одном из основных вариантов реализации представляет собой устройство определения пробоя и/или перекрытия изолятора, имеющее разрушаемый элемент и сигнальный элемент 2. Разрушаемый элемент предназначен для отделения сигнального элемента от изолятора или элемента крепления (например, кронштейна 1), посредством которого разрушаемый элемент с сигнальным элементом 2 прикреплены к изолятору (в частности, к его оконцевателю 12 с использованием хомута 10 кронштейна 1) или другому элементу электроустановки, электрически соединенному с изолятором. Сигнальный элемент предназначен для индикации состояния изолятора: работает ли изолятор штатным образом (когда сигнальный элемент прикреплен к разрушаемому элементу), или является пробитым или перекрытым (когда разрушаемый элемент разрушился и сигнальный элемент упал вниз).As shown in FIG. 1-4, the invention proposed in accordance with the present description in one of the main embodiments is a device for determining the breakdown and / or overlap of the insulator, having a destructible element and a
Разрушаемый элемент состоит из корпуса 3, снабженного электродами 7 и 9, в котором (в частности, внутри которого) размещен взрывной заряд в виде патрона 8, который в некоторых показанных вариантах соединен с одним из электродов, в частности, с нижним (фиг. 1,2,4), а в одном из вариантов, показанных на фиг. 3, не имеет контакта с электродами 7 и 9. Наличие взрывного заряда обеспечивает разрушение разрушаемого элемента при прохождении через разрушаемый элемент тока короткого замыкания, протекающего через дуговой разряд, образующийся в случае пробоя изолятора или его перекрытия. The destructible element consists of a
Ток короткого замыкания пробитого изолятора может попасть на устройство благодаря дугоприемному элементу 4, который образует разрядный промежуток между устройством и треком пробитого изолятора. Этот же дугоприемный элемент 4 может использоваться для приема тока от дуги при перекрытии изолятора. В частных вариантах дугопремный элемент может иметь соединение с изоляционным элементом 11 изолятора, например, с помощью проволоки или специального токопроводящего соединительного элемента, что упрощает попадание тока с пробитого изолятора в устройство.The short circuit current of the punched insulator can reach the device due to the
При протекании тока короткого замыкания при пробое или перекрытии изолятора в результате электрического, магнитного, искрового, механического или теплового воздействия взрывной заряд самостоятельно или с помощью элемента инициации взрыва взрывается и разрушаемый элемент разрушается, после чего сигнальный элемент, прикрепленный к одному из электродов разрушаемого элемента, падает вниз и по отсутствию сигнального элемента возможно определить то, что изолятор пробит и/или перекрыт.When a short circuit current flows during a breakdown or overlap of the insulator as a result of electrical, magnetic, spark, mechanical or thermal action, the explosive charge explodes on its own or with the help of an explosion initiation element and the destructible element is destroyed, after which the signal element attached to one of the electrodes of the destructible element, falls down and by the absence of a signal element it is possible to determine that the insulator is broken and / or blocked.
Один из электродов, в частности, нижний электрод 9, содержит разъединяемый крепежный элемент в виде стержня с резьбой, к которому прикреплен сигнальный элемент 2 с помощью гайки 4, накрученной на стержень, пропущенный через отверстие в сигнальном элементе. Гайка 4, закрепляющая сигнальный элемент 2 на стержне, являющимся частью электрода 9, одновременно представляет собой дугоприемный элемент 4. One of the electrodes, in particular the
С помощью такого крепежного элемента сигнальный элемент может быть легко присоединен к разрушаемому элементу, формируя тем самым при его сборке устройство определения пробоя и/или перекрытия изолятора. Наличие такого крепежного элемента также обеспечивает простой ремонт и замену разрушаемого элемента благодаря тому, что сигнальный элемент может быть легко отсоединен от разрушенного разрушаемого элемента и прикреплен к новому разрушаемому элементу с помощью этого разъединяемого крепежного элемента. Кроме того, такая конструкция обеспечивает простоту и технологичность изготовления устройства, поскольку разрушаемый элемент может быть самостоятельным изделием, выпускаемым серийно на различных предприятиях. Также, такая конструкция позволяет просто менять размер, форму, цвет сигнального элемента, в зависимости от назначения устройства и требований потребителя, не меняя других элементов устройства.By means of such a fixing element, the signal element can be easily attached to the element to be broken, thereby forming, during its assembly, a device for detecting a breakdown and/or flashover of the insulator. The presence of such a fastening element also allows easy repair and replacement of the breakable element due to the fact that the signal element can be easily detached from the destroyed breakable element and attached to a new breakable element using this releasable fastener. In addition, this design provides simplicity and manufacturability of the device, since the destructible element can be an independent product, mass-produced at various enterprises. Also, this design allows you to simply change the size, shape, color of the signal element, depending on the purpose of the device and the requirements of the consumer, without changing other elements of the device.
Крепежный элемент также может быть выполнен в виде стержня без резьбы, а сигнальный элемент может иметь отверстие или углубление, в которое может быть вставлен стержень. Стержень может удерживаться в отверстии или углублении благодаря посадке с натягом или магниту. Стержень может быть снабжен резьбой, а ответной резьбой может быть снабжено отверстие или углубление в сигнальном элементе или гайке. Дугоприемным элементом может являться как сам стержень, прошедший в отверстие сигнальном элементе, так и металлическая вставка в сигнальном элементе, в углубление которого вставлен и закреплен стержень электрода.The fastening element can also be made in the form of a rod without a thread, and the signal element can have a hole or recess into which the rod can be inserted. The rod may be held in a hole or recess by an interference fit or magnet. The rod may be threaded, and the counter thread may be provided with a hole or recess in the signal element or nut. The receiving element can be both the rod itself, which has passed into the hole of the signal element, and the metal insert in the signal element, into the recess of which the electrode rod is inserted and fixed.
В другом варианте крепежный элемент может быть выполнен в виде углубления или отверстия в корпусе разрушаемого элемента или электроде, в который может вставляться стержень, входящий в состав сигнального элемента или болт или винт, пропускаемые через отверстие в сигнальном элементе. Закрепление может осуществляться благодаря посадке с натягом или магниту или же благодаря резьбовому соединению, для чего отверстие или углубление может быть снабжено резьбой, а ответной резьбой может быть снабжен стержень, входящий в состав сигнального элемента или болт или винт, пропускаемые в отверстие сигнального элемента. В собранном виде головка винта или болта будут представлять собой дугоприемный элемент. В случае использования для закрепления сигнального элемента стержня, являющегося частью сигнального элемента, он может быть металлическим и выходить наружу снизу сигнального элемента и, таким образом, образовывать дугоприемный элемент. Кроме того, крепежный элемент может быть выполнен в виде защелки. Все эти варианты выполнения крепежных элементов обеспечивают более простой ремонт и замену, а также сборку устройства вследствие того, что сигнальный элемент может быть легко отсоединен от разрушенного разрушаемого элемента и прикреплен к новому разрушаемому элементу благодаря таким разъемным крепежным элементам.In another version, the fastening element can be made in the form of a recess or hole in the body of the element to be destroyed or the electrode, into which a rod can be inserted, which is part of the signal element or a bolt or screw passed through the hole in the signal element. The fastening can be carried out due to an interference fit or a magnet, or due to a threaded connection, for which the hole or recess can be provided with a thread, and a rod that is part of the signal element or a bolt or screw passed into the hole of the signal element can be provided with a reciprocal thread. When assembled, the head of the screw or bolt will be an arc receiving element. If a rod is used to fasten the signal element, which is part of the signal element, it can be metal and extend outward from the bottom of the signal element and thus form an arc receiving element. In addition, the fastening element can be made in the form of a latch. All these embodiments of fasteners provide easier repair and replacement, as well as assembly of the device due to the fact that the signal element can be easily detached from a broken breakable element and attached to a new breakable element thanks to such detachable fasteners.
Другой электрод 7, отличающийся от того электрода 9, к которому прикреплен сигнальный элемент 2, также может содержать крепежный элемент, с помощью которого устройство может прикрепляться к изолятору или другому элементу электроустановки, который электрически соединен с изолятором, или к элементу крепления, например, кронштейну 1, который в свою очередь прикрепляется (например, с помощью хомута 10) к изолятору (например, оконцевателю 12) или другому элементу электроустановки, который электрически соединен с изолятором. В тех случаях, когда электрод, отличающийся от того электрода, к которому прикреплен сигнальный элемент, не имеет крепежных элементов, крепление устройства может осуществляться за корпус устройства при обеспечении контакта электрода, отличающегося от того электрода, к которому прикреплен сигнальный элемент, с изолятором или элементом электроустановки или элементом крепления, таким как кронштейн, с ними.Another
Крепежный элемент может быть выполнен в виде стержня для прикрепления корпуса устройства к изолятору или элементу крепления, а изолятор (например, оконцеватель) или другой элемент электроустановки или элемент крепления (например, кронштейн) могут иметь отверстие, в которое может быть вставлен стержень. Закрепление может осуществляться благодаря посадке с натягом или магниту. Однако в предпочтительном варианте стержень может быть снабжен резьбой, а ответной резьбой может быть снабжено отверстие в изоляторе или другом элементе электроустановки или элементе крепления или гайка, навинчиваемая на стержень, пропущенный через отверстие. The fastening element can be made in the form of a rod for attaching the device body to the insulator or fastening element, and the insulator (for example, a terminator) or another element of the electrical installation or fastening element (for example, a bracket) can have a hole into which the rod can be inserted. Securing can be done with an interference fit or with a magnet. However, in the preferred embodiment, the rod may be threaded, and the reciprocal thread may be provided with a hole in the insulator or other element of the electrical installation or fastening element or a nut screwed onto the rod passed through the hole.
В другом варианте крепежный элемент может быть выполнен в виде углубления или отверстия в корпусе или электроде, в которое может вставляться стержень, входящий в состав объекта, к которому крепится разрушаемый элемент, или болт или винт, пропускаемые через отверстие в этом объекте. Закрепление может осуществляться благодаря посадке с натягом или магниту или же благодаря резьбовому соединению, чего отверстие или углубление может быть снабжено резьбой, а ответной резьбой может быть снабжен стержень, входящий в состав объекта, к которому прикрепляется разрушаемый элемент (то есть изолятор или другой элемент электроустановки или элемент крепления), или болт или винт. Кроме того, крепежный элемент может быть выполнен в виде защелки. Все эти варианты выполнения крепежных элементов обеспечивают более простой ремонт и замену, а также сборку и установку устройства вследствие того, что сигнальный элемент может быть легко отсоединен от разрушенного разрушаемого элемента и прикреплен к новому разрушаемому элементу благодаря таким разъединяемым крепежным элементам.In another embodiment, the fastening element can be made in the form of a recess or hole in the body or electrode, into which a rod can be inserted, which is part of the object to which the breakable element is attached, or a bolt or screw passed through a hole in this object. The fastening may be by an interference fit or by a magnet, or by a threaded connection, whereby the hole or recess may be threaded, and the counter thread may be provided with a rod that is part of the object to which the breakable element is attached (i.e. an insulator or other element of the electrical installation or fastener), or a bolt or screw. In addition, the fastening element can be made in the form of a latch. All of these fastener embodiments allow easier repair and replacement, as well as assembly and installation of the device due to the fact that the signal element can be easily detached from a broken breakable element and attached to a new breakable element due to such releasable fasteners.
Сигнальный элемент предпочтительно имеет размеры больше, чем размер корпуса разрушаемого элемента для обеспечения повышенной заметности. В данном случае речь преимущественно идет о поперечных размерах, например, диаметре или ширине. В то же время могут сравниваться и другие размеры. Размер сигнального элемента может быть и меньше размера корпуса разрушаемого элемента, а его заметность может обеспечиваться его цветовыми, отражательными или излучательными свойствами, которые могут использоваться и в том варианте, когда размеры сигнального элемента больше размеров корпуса. В показанном варианте реализации сигнальный элемент имеет преимущественно плоскую форму. Кроме того, размеры сигнального элемента могут составлять величину от 40 до 1000 мм или от 40 до 400 мм или от 60 до 300 мм или от 80 до 250 мм.The signal element preferably has dimensions larger than the body size of the element to be destroyed in order to provide increased visibility. In this case, we are mainly talking about transverse dimensions, for example, diameter or width. Other sizes can be compared at the same time. The size of the signal element may be smaller than the size of the body of the destroyed element, and its visibility can be ensured by its color, reflective or radiative properties, which can also be used in the case when the size of the signal element is larger than the size of the body. In the embodiment shown, the signal element has a predominantly planar shape. In addition, the dimensions of the signal element may be 40 to 1000 mm, or 40 to 400 mm, or 60 to 300 mm, or 80 to 250 mm.
Взрывной заряд содержит взрывчатое вещество, которое может находиться в газообразном, жидком, текучем, твердом или другом возможном состоянии. В предпочтительном варианте взрывной заряд содержит порох или другую взрывчатку. Взрывчатое вещество может быть заключено в корпус для взрывного заряда. Например, это может быть патрон 8, в том числе пиропатрон или строительный монтажный патрон, у которого в полностью или частично металлическом корпусе (гильзе) расположен порох.An explosive charge contains an explosive, which may be in a gaseous, liquid, fluid, solid, or other possible state. In a preferred embodiment, the explosive charge contains gunpowder or other explosives. The explosive may be enclosed in a case for the explosive charge. For example, it can be a
Элемент инициации взрыва может включать в себя цепь, подающую электрический импульс на взрывной заряд. Кроме того, элемент инициации взрыва может включать в себя чувствительное к внешним воздействиям взрывчатое вещество, например, в виде капсюля патрона. Внешним воздействием может быть электрическое, магнитное, искровое, механическое или тепловое воздействие. Такое воздействие может быть длительным (в частности, нагрев, в том числе протекающим током или искровой дугой) или импульсным (например, это может быть механический, электрический или магнитный импульс). В некоторых вариантах, например, показанных на фиг. 1-4, в корпусе может быть предусмотрен искровой промежуток, расположенный около чувствительного к внешним воздействиям взрывчатого вещества или элемента инициации взрыва (например, капсюля патрона).The explosion initiating element may include a circuit that provides an electrical impulse to the explosive charge. In addition, the element of initiation of the explosion may include sensitive to external influences explosive, for example, in the form of a cartridge primer. External influence can be electrical, magnetic, spark, mechanical or thermal influence. Such an impact can be long-term (in particular, heating, including flowing current or a spark arc) or pulsed (for example, it can be a mechanical, electrical or magnetic impulse). In some embodiments, such as those shown in FIG. 1-4, a spark gap may be provided in the housing located near a sensitive explosive or an explosion initiating element (for example, a cartridge primer).
Помимо механических соединений между элементами устройства также предусмотрены и электрические соединения некоторых элементов. В частности, электрически могут соединяться взрывной заряд (или патрон, в котором он размещен) и/или элемент инициации взрыва с одним или обоими электродами разрушаемого элемента. На фиг. 1,2 и 4 показан вариант, когда патрон 8, представляющий собой взрывной заряд в металлической гильзе, закреплен в нижнем электроде 9, с которым соединяется сигнальный элемент 2.In addition to mechanical connections between the elements of the device, electrical connections of some elements are also provided. In particular, the explosive charge (or the cartridge in which it is placed) and/or the explosion initiating element can be electrically connected to one or both electrodes of the element to be destroyed. In FIG. 1,2 and 4 show an option when the
В варианте, показанном на фиг. 3, патрон 8 электрически не соединен ни с одним из электродов 7 и 9, а закреплен в диэлектрической стенке корпуса 3 так, чтобы патрон или капсюль патрона (при его наличии) были расположены около искрового промежутка между электродами 7 и 9. Также могут быть предусмотрены электрические соединения элемента инициации взрыва с взрывным зарядом, когда они отделены друг от друга. Электрические соединения могут осуществляться прижатием, пайкой, сваркой, скручиванием, зажимом или привинчиванием элементов или соединяющих их проводников. Кроме того, электрические соединения могут содержать искровые промежутки.In the embodiment shown in FIG. 3, the
Электроды 7 и 9 разрушаемого элемента электрически могут быть соединены резистором и/или варистором и/или проволокой и/или диодом, которые на фигурах 1-3 условно показаны как токопроводящий элемент 6. Токопроводящий элемент 6 преимущественно обладает высоким сопротивлением и шунтирует разрядный промежуток между верхним и нижним электродами 7 и 9 для сообщения дугоприемному элементу 4 того же электрического потенциала, под которым находится оконцеватель изолятора или элемент электроустановки, соединенный электрически с ним, а также - для предотвращения случайного срабатывания в результате импульсных скачков напряжения или статического электричества. Токопроводящий элемент также может соединять патрон, закрепленный или соединенный с одним из электродов, с другим электродом с той же целью. Например, на фиг. 4 показан вариант, когда патрон 8 закреплен в нижнем электроде 9 и электрически соединен с верхним электродом 7 посредством токопроводящего элемента, выполненного в виде трубчатого варистора 13, шунтирующего искровой промежуток в полости, в которой происходит разряд 5.The
При одинаковом электрическом потенциале на электродах предотвращаются ложные срабатывания, которые могут иметь место из-за наведенного электричества на дугоприемный элемент 4 и нижний электрод 9 электрическим полем в случае отсутствие электрического контакта между электродами. Когда же на дугоприемный элемент и, соответственно, электрод разрушаемого элемента, соединенный с сигнальным элементом, попадает дуга при перекрытии изолятора или ток короткого замыкания при пробое изолятора, токопроводящий элемент разрушается под действием этого тока большой величины и появляются условия для обеспечения воздействия на взрывной заряд. В частности, в устройствах на фиг. 1-4 в полости 5 корпуса 3 происходит пробой искровых промежутков, и дуга загорается между верхним электродом 7 и патроном 8 (на фиг. 1, 2 и 4) или между верхним электродом 7 и нижним электродом 9 (на фиг. 3).With the same electrical potential on the electrodes, false alarms are prevented, which can occur due to the induced electricity on the
Корпус 3 разрушаемого элемента выполнен с использованием диэлектрика, например, твердого или эластичного. Электроды 7 и 9 могут быть закреплены в корпусе при изготовлении корпуса или после изготовления, например, приклеиванием, ввинчиванием, прессованием или другими известными способами.The
В некоторых вариантах, как, например, показано на фиг. 2 и 4, корпус разрушаемого элемента может быть изготовлен (частично) из металла и иметь электрический контакт с одним из электродов (на фиг. 2 и 4 – с верхним электродом 7). Контакт корпуса может быть как с нижним, так и с верхним электродом или его может не быть ни с одним из электродов.In some embodiments, such as shown in FIG. 2 and 4, the body of the destructible element can be made (partially) of metal and have electrical contact with one of the electrodes (in Figs. 2 and 4 - with the upper electrode 7). Housing contact may be with both the lower and upper electrode, or it may not be with any of the electrodes.
В одном варианте устройство может содержать в своем составе элемент крепления (например, на изоляторе и/или на элементе электроустановки), например, кронштейн. Разрушаемый элемент может быть соединен с элементом крепления таким же образом, как и с сигнальным элементом. Эти соединения являются не только механическими, но и электрическими для обеспечения соединения одного из электродов разрушаемого элемента с заземленными частями изолятора или элементами электроустановки, или с такими частями изолятора или элементами электроустановки, которые имеют электрический потенциал, отличающийся от потенциала трека пробитого изолятора или от того элемента, или частей изолятора или элемента электроустановки на котором закреплено устройство.In one embodiment, the device may include a fastening element (for example, on an insulator and/or on an electrical installation element), for example, a bracket. The breakable element can be connected to the fastening element in the same way as with the signal element. These connections are not only mechanical, but also electrical to ensure the connection of one of the electrodes of the broken element with grounded parts of the insulator or elements of the electrical installation, or with such parts of the insulator or elements of the electrical installation that have an electrical potential that differs from the potential of the track of the punched insulator or from that element. , or parts of an insulator or an electrical installation element on which the device is fixed.
Не смотря на высокую надежность, массовое применение полимерных изоляторов на линиях электропередачи сдерживается трудоемкостью определения пробитых изоляторов, поскольку визуально без применения оптических приборов пробитый полимерный изолятор на линии электропередачи 110-750 кВ, подвешенный на высотах от 15 до 40 м от земли, можно определить только с близкого расстояния и невозможно с земли.Despite the high reliability, the mass use of polymer insulators on power lines is constrained by the laboriousness of determining broken insulators, since visually, without the use of optical instruments, a punched polymer insulator on a 110-750 kV power line, suspended at heights from 15 to 40 m from the ground, can only be determined at close range and impossible from the ground.
Верховые осмотры с применением подъемной техники или летательных аппаратов, оборудованных видеокамерой, достаточно трудоемки и требуют много времени и финансовых затрат. В отличие от полимерного, стеклянный изолятор при пробое разрушается с утратой его стеклянной части, что легко определяется с земли визуально без использования приборов или техники. Таким образом, несмотря на то, что надежность полимерного изолятора существенно выше, а цена, как правило, ниже стеклянного, потребитель отдает предпочтение стеклянным изоляторам. Riding inspections using lifting equipment or aircraft equipped with a video camera are quite laborious and require a lot of time and financial costs. Unlike a polymer, a glass insulator breaks down during breakdown with the loss of its glass part, which is easily determined visually from the ground without the use of instruments or equipment. Thus, despite the fact that the reliability of the polymer insulator is much higher, and the price is usually lower than the glass one, the consumer prefers glass insulators.
Создание устройства, который позволяет определять состояние полимерных изоляторов так же просто, как и стеклянных, может коренным образом изменить соотношение среди видов линейных изоляторов в пользу полимерных, что позволит на практике реализовать их другие положительные качества и, в частности, энергосбережение.The creation of a device that allows determining the state of polymer insulators as simply as glass insulators can radically change the ratio among the types of linear insulators in favor of polymer ones, which will make it possible to put into practice their other positive qualities and, in particular, energy saving.
На сегодняшний день простые и надежные устройства определения пробоя для полимерных изоляторов отсутствуют. Как отмечалось выше, оптические индикаторы ненадежны, недостоверны и имеют ограниченный ресурс работы. Индикаторы пробоя с использованием элемента из закаленного стекла на основе серийных изолирующих элементов стеклянных тарельчатых изоляторов обладают низкой надежностью. Стеклянные изоляторы склонны к самопроизвольному разрушению при электродинамических нагрузках, от старения или от внутренних напряжений, полученных при изготовлении. Интенсивность отказов стеклянного тарельчатого изолятора (разрушение тарелки) составляет от 10-3 до 10-4 отказов в год, а полимерного изолятора – 10-6 отказов в год. То есть, надежность полимерного изолятора в 100 -1000 раз выше стеклянного. Это значит, что на 1000 случаев срабатывания устройства на основе стеклянного изолятора будет только от 1 до 10 пробоев полимерного изолятора, а достоверность индикации таким устройством от 0,1% до 1%. To date, there are no simple and reliable breakdown detection devices for polymer insulators. As noted above, optical indicators are unreliable, unreliable and have a limited service life. Breakdown indicators using a tempered glass element based on commercial insulating elements of glass disc insulators have low reliability. Glass insulators are prone to spontaneous destruction under electrodynamic loads, from aging or from internal stresses obtained during manufacture. The failure rate of a glass disc insulator (disc failure) is 10 -3 to 10 -4 failures per year, and that of a polymer insulator is 10 -6 failures per year. That is, the reliability of the polymer insulator is 100-1000 times higher than the glass one. This means that for 1000 cases of operation of a device based on a glass insulator there will be only from 1 to 10 breakdowns of a polymer insulator, and the reliability of indication by such a device is from 0.1% to 1%.
Проблему обнаружения пробоя полимерного изолятора удается решить с помощью настоящего изобретения. Пробой в полимерном изоляторе развивается от места повреждения защитной оболочки изолятора в зоне с повышенной напряженностью электрического поля возле оконцевателя, находящегося под напряжением (для линейных подвесных изоляторов – возле нижнего оконцевателя) к заземленному оконцевателю (верхнему). В зоне повреждения защитной оболочки под действием напряженности электрического поля во влажной среде начинают образовываться частичные разряды, которые, воздействуя на материал стеклопластикового стержня, образуют науглероженную токопроводящую дорожку – трек в стержне или по границе раздела стержня с защитной оболочкой, которая развивается в сторону заземленного оконцевателя. The problem of detecting the breakdown of a polymer insulator can be solved with the help of the present invention. A breakdown in a polymer insulator develops from the place of damage to the protective sheath of the insulator in a zone with an increased electric field strength near the energized terminal (for linear suspension insulators - near the lower terminal) to the grounded terminal (upper). In the zone of damage to the protective sheath, under the action of the electric field strength in a humid environment, partial discharges begin to form, which, acting on the material of the fiberglass rod, form a carburized conductive path - a track in the rod or along the interface between the rod and the protective sheath, which develops towards the grounded end cap.
В обычном изоляторе, не снабженном устройством определения пробоя, трек достигает заземленного оконцевателя и образуется электрический пробой изолятора, сопровождающийся дуговым разрядом – силовой электрической дугой, которая длится до срабатывания автоматической защиты на подстанции и отключения напряжения на линии электропередачи.In a conventional insulator that is not equipped with a breakdown detection device, the track reaches the grounded termination and an electrical breakdown of the insulator is formed, accompanied by an arc discharge - a power electric arc that lasts until the automatic protection at the substation is triggered and the voltage is turned off on the power line.
В полимерном изоляторе, снабженном устройством в соответствии с настоящим изобретением, последовательность событий иная. Когда напряжение пробоя изоляции между фронтом трека и электродом, к которому присоединен сигнальный элемент становится меньше фазного напряжения за счет развития трека в сторону устройства и уменьшения изоляционного промежутка, происходит электрический пробой изоляционного промежутка между электродом и фронтом трека. Ток проходит от нижнего оконцевателя изолятора через трек, через дугу в промежутке между фронтом трека и электродом (через дугоприемный элемент), через электрод и далее через разрушаемый элемент и второй электрод разрушаемого элемента к заземленному оконцевателю. In a polymer insulator provided with a device in accordance with the present invention, the sequence of events is different. When the insulation breakdown voltage between the track front and the electrode to which the signal element is connected becomes less than the phase voltage due to the development of the track towards the device and the reduction of the insulation gap, an electrical breakdown of the insulation gap between the electrode and the track front occurs. The current passes from the lower end of the insulator through the track, through the arc in the gap between the track front and the electrode (through the arc receiving element), through the electrode and further through the destructible element and the second electrode of the destructible element to the grounded termination.
Таким образом, при попадании дуги на дугоприемный элемент замыкается электрическая цепь между нижним и верхним оконцевателем изолятора через нижний и верхний электроды разрушаемого устройства, кронштейн и через токопроводящий элемент, шунтирующий искровой промежуток между электродом и патроном или между электродами. Токопроводящий элемент разрушается под действием тока пробоя или перекрытия изолятора (тока короткого замыкания) и вследствие искрового пробоя искрового промежутка во внутренней полости разрушаемого элемента загорается дуга. Дуга внутри корпуса нагревает патрон и приводит его в действие – патрон взрывается с образованием большого количества газов, создающих высокое давление в полости камеры. Камера не выдерживает давления и разрушается в наиболее слабом месте.Thus, when the arc hits the arc-receiving element, the electrical circuit is closed between the lower and upper ends of the insulator through the lower and upper electrodes of the destructible device, the bracket and through the current-carrying element shunting the spark gap between the electrode and the cartridge or between the electrodes. The current-carrying element is destroyed under the action of the breakdown current or the overlap of the insulator (short-circuit current), and due to the spark breakdown of the spark gap in the internal cavity of the element being destroyed, an arc ignites. The arc inside the body heats the cartridge and puts it into action - the cartridge explodes with the formation of a large amount of gases that create high pressure in the chamber cavity. The chamber does not withstand pressure and collapses at the weakest point.
Таким образом, при прохождении тока через разрушаемый элемент он вызывает взрыв взрывного заряда и разрушает разрушаемый элемент. Сигнальный элемент отсоединяется от верхнего оконцевателя и падает под своим весом вниз. В тех вариантах, когда инициация взрыва осуществляется не искровым разрядом и дугой, инициация взрыва может осуществляться с помощью других видов воздействия, описанных в заявке или известных из уровня техники.Thus, when a current passes through a destructible element, it causes an explosion of an explosive charge and destroys the destructible element. The signal element is disconnected from the upper end cap and falls down under its own weight. In cases where the initiation of the explosion is not a spark discharge and an arc, the initiation of the explosion can be carried out using other types of influence described in the application or known from the prior art.
В том случае, когда короткое замыкание происходит между фронтом трека и элементом верхнего оконцевателя, например в случае высокой электрической прочности защитной оболочки изолятора, образующаяся впоследствии электрическая дуга развивается по кратчайшему промежутку между заземленными и находящимися под напряжением частями изолятора или элементами электроустановки, одним из которых является устройство определения пробоя и/или перекрытия. В связи с этим, для устойчивого срабатывания устройства предпочтительно, чтобы кратчайшее расстояние по воздуху между дугоприемным элементом устройства и частями изолятора или элементами электроустановки, находящимися под другим электрическим потенциалом было меньше кратчайшего расстояния по воздуху между частями изолятора или элементами электроустановки, находящимися под разными электрическими потенциалами. Кроме того, электрическая дуга имеет тенденцию развития к периферийным частям относительно оси изолятора, т.е. к дугоприемному элементу устройства, что также повышает устойчивость срабатывания устройства.In the event that a short circuit occurs between the track front and the upper termination element, for example, in the case of high electrical strength of the insulator protective sheath, the subsequently formed electric arc develops along the shortest gap between the grounded and energized parts of the insulator or electrical installation elements, one of which is breakdown and/or overlap detection device. In this regard, for stable operation of the device, it is preferable that the shortest distance in air between the arc receiving element of the device and parts of the insulator or elements of the electrical installation under a different electrical potential is less than the shortest distance in the air between parts of the insulator or elements of the electrical installation under different electrical potentials. . In addition, the electric arc tends to develop towards the peripheral parts relative to the axis of the insulator, i.e. to the arc receiving element of the device, which also increases the stability of the operation of the device.
В конструкции устройства может быть предусмотрена возможность предохранения сигнального элемента от падения на землю с помощью гибкой связи (например, троса, который может быть диэлектрическим) или шарнирного соединения, которое также может быть диэлектрическим, сигнального элемента с элементом устройства, изолятора или элементом электроустановки. В этом случае сигнальный элемент повисает на тросе или проворачивается на шарнире, меняя свое положение в пространстве. Отсутствие сигнального элемента или изменение его положения в пространстве сигнализирует о том, что изолятор был пробит или перекрыт силовой электрической дугой. The design of the device may provide for the possibility of preventing the signal element from falling to the ground using a flexible connection (for example, a cable, which can be dielectric) or a swivel, which can also be dielectric, of the signal element with the device element, insulator or electrical installation element. In this case, the signal element hangs on a cable or rotates on a hinge, changing its position in space. The absence of a signal element or a change in its position in space indicates that the insulator has been pierced or blocked by a power electric arc.
Представленные на сопровождающих фигурах и детально описанные в описании варианты осуществления предназначены для упрощения понимания сущности изобретения и не должны толковаться как ограничивающие объем охраны изобретения, определяемый последующей формулой изобретения. Описанные варианты могут объединяться и комбинироваться в любых сочетаниях, причем такие комбинации могут обеспечивать реализацию принципа действия и достижение технических результатов. В результате комбинации отдельных вариантов могут достигаться дополнительные технические результаты одновременно, неразрывно и совместно друг с другом и основными техническими результатами.The embodiments shown in the accompanying figures and detailed in the description are intended to facilitate understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope of the invention as defined by the following claims. The described options can be combined and combined in any combination, and such combinations can provide the implementation of the principle of operation and the achievement of technical results. As a result of the combination of individual options, additional technical results can be achieved simultaneously, inseparably and jointly with each other and the main technical results.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145330A RU2770150C2 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Device for determining breakdown and/or overlap of insulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145330A RU2770150C2 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Device for determining breakdown and/or overlap of insulator |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019145330A RU2019145330A (en) | 2021-07-01 |
| RU2019145330A3 RU2019145330A3 (en) | 2022-03-22 |
| RU2770150C2 true RU2770150C2 (en) | 2022-04-14 |
Family
ID=76742412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019145330A RU2770150C2 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Device for determining breakdown and/or overlap of insulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2770150C2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03175373A (en) * | 1989-09-27 | 1991-07-30 | Ngk Insulators Ltd | Ground fault accident display structure in insulator apparatus |
| CN2102518U (en) * | 1991-04-08 | 1992-04-22 | 赵根田 | Insulation monitor for high voltage power distribution circuit porcelain insulator |
| JP3175373B2 (en) * | 1993-01-26 | 2001-06-11 | 富士写真フイルム株式会社 | Method for measuring enzyme activity |
| RU2479057C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-04-10 | Игорь Валентинович Симановский | Polymer insulator breakdown indicator and polymer insulator with breakdown indication |
| CN103154751A (en) * | 2010-10-01 | 2013-06-12 | 希尔莱特有限责任公司 | Systems and methods for testing the standoff capability of an overhead power transmission line |
| RU2609823C1 (en) * | 2015-10-12 | 2017-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method of insulating structure state optical monitoring |
| RU187995U1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-03-26 | Андрей Степанович Дзюбин | INSULATOR WITH INDICATOR INSULATOR BREAKTHROUGH |
| RU189816U1 (en) * | 2019-04-02 | 2019-06-05 | Андрей Степанович Дзюбин | DISPLAY INDICATOR AND / OR OVERRULATION OF AN INSULATOR WITH A DISCHARGE CAMERA |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019145330A patent/RU2770150C2/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03175373A (en) * | 1989-09-27 | 1991-07-30 | Ngk Insulators Ltd | Ground fault accident display structure in insulator apparatus |
| CN2102518U (en) * | 1991-04-08 | 1992-04-22 | 赵根田 | Insulation monitor for high voltage power distribution circuit porcelain insulator |
| JP3175373B2 (en) * | 1993-01-26 | 2001-06-11 | 富士写真フイルム株式会社 | Method for measuring enzyme activity |
| CN103154751A (en) * | 2010-10-01 | 2013-06-12 | 希尔莱特有限责任公司 | Systems and methods for testing the standoff capability of an overhead power transmission line |
| RU2479057C1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-04-10 | Игорь Валентинович Симановский | Polymer insulator breakdown indicator and polymer insulator with breakdown indication |
| RU2609823C1 (en) * | 2015-10-12 | 2017-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method of insulating structure state optical monitoring |
| RU187995U1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-03-26 | Андрей Степанович Дзюбин | INSULATOR WITH INDICATOR INSULATOR BREAKTHROUGH |
| RU189816U1 (en) * | 2019-04-02 | 2019-06-05 | Андрей Степанович Дзюбин | DISPLAY INDICATOR AND / OR OVERRULATION OF AN INSULATOR WITH A DISCHARGE CAMERA |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019145330A3 (en) | 2022-03-22 |
| RU2019145330A (en) | 2021-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU187995U1 (en) | INSULATOR WITH INDICATOR INSULATOR BREAKTHROUGH | |
| US6016105A (en) | Fault indicator providing contact closure and light indication on fault detection | |
| US20080068122A1 (en) | Arrester Disconnector Assembly Minimizing Explosive Separation | |
| KR101785024B1 (en) | A lightning strike alarm system using BCAT | |
| CA2160421C (en) | Device for indicating a faulty condition of an electrical apparatus, in particular of a surge arrester | |
| RU2770150C2 (en) | Device for determining breakdown and/or overlap of insulator | |
| RU187994U1 (en) | ISOLATOR BREAKTHROUGH INDICATOR | |
| JP3032398B2 (en) | Device that detects and reports fault currents in arresters or insulators | |
| RU200741U1 (en) | BREAKDOWN INDICATOR AND / OR OVERLAPPED INSULATOR WITH CARTRIDGE | |
| RU2702961C2 (en) | Insulator breakdown indicator and insulator with such indicator | |
| RU189816U1 (en) | DISPLAY INDICATOR AND / OR OVERRULATION OF AN INSULATOR WITH A DISCHARGE CAMERA | |
| US8179273B2 (en) | Faulted circuit indicator with fault characteristic detection and display | |
| RU189899U1 (en) | DISPLAY INDICATOR AND / OR OVERFLOW INSULATOR WITH CONNECTING TUBES | |
| KR101923035B1 (en) | Bipolar conventional air terminal having light emitting unit | |
| RU2668992C1 (en) | INDICATOR OF OVERLAPPING OF INSULATORS OF OVERHEAD POWER LINES WITH A VOLTAGE OF 6-1150 kV | |
| JP2009266834A (en) | Fault display unit for lightning arresting device for power transmission, and lightning protection device for power transmission | |
| EA034856B1 (en) | Insulator breakdown indicator and insulator with such indicator | |
| US3394334A (en) | Fusible load device with indicating means | |
| CN105703346B (en) | Large-discharge surge protector | |
| KR20220167903A (en) | The lightning arrestor to equip a indicator of disconnector to use the wind power | |
| CA2265232C (en) | Fault indicator providing contact closure and light indication on fault detection | |
| JPH0239354Y2 (en) | ||
| US3348096A (en) | Variable pulse energy discriminator | |
| JPH0314921Y2 (en) | ||
| JP2002270330A (en) | Connector of lightning arrester |