RU55504U1

RU55504U1 - SUPPORT POLYMERIC INSULATOR

Info

Publication number: RU55504U1
Application number: RU2006107549/22U
Authority: RU
Inventors: Вадим Валерьевич Старцев
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Арматурно-Изоляторный Завод"
Priority date: 2006-03-13
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2006-08-10

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и касается опорных изоляторов для высоковольтных подстанций и линий электропередачи. Опорный изолятор, содержит электроизоляционное несущее тело, защитную трекингостойкую оболочку с ребрами (2) и металлические фланцы (3), установленные на обоих торцах изолятора. Несущее тело изолятора выполнено в виде электроизоляционной трубы из эпоксидного связующего (1), армированного высокопрочными стеклянными нитями, причем внутренняя полость трубы заполнена материалом на основе вспененного эпоксидного связующего (4) с высокой адгезией к внутренним стенкам трубы. Применение вспененного эпоксидного связующего позволяет значительно снизить вес и стоимость изолятора по сравнению со стержневой конструкцией. Так как в стержне основную нагрузку при изгибе воспринимают периферийные слои стержня, а центральные части испытывают не более одной трети от изгибающего усилия, возможна замена центральной части стержня на механически не прочную пену. Для хорошей адгезии пены и трубы материал связующего на основе которого они изготовлены должен быть идентичным. Изолятор найдет применение в качестве опорной изоляции в шинных опорах, разъединителях, выключателях и других электротехнических устройствах. 1 з.п. ф., 1 илл.The utility model relates to electrical engineering and relates to supporting insulators for high voltage substations and power lines. The supporting insulator contains an insulating carrier body, a protective tracking-resistant shell with ribs (2) and metal flanges (3) mounted on both ends of the insulator. The insulator supporting body is made in the form of an insulating pipe made of an epoxy binder (1) reinforced with high-strength glass fibers, and the inner cavity of the pipe is filled with material based on foamed epoxy binder (4) with high adhesion to the inner walls of the pipe. The use of foamed epoxy binder can significantly reduce the weight and cost of the insulator compared to the core structure. Since the peripheral layers of the rod perceive the main load during bending in the rod, and the central parts experience no more than one third of the bending force, it is possible to replace the central part of the rod with a mechanically not strong foam. For good adhesion of the foam and pipe, the binder material on the basis of which they are made should be identical. The insulator will find application as a supporting insulation in busbar supports, disconnectors, switches and other electrical devices. 1 s.p. f., 1 ill.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и касается опорных изоляторов для высоковольтных станций и открытых распределительных устройств.The utility model relates to the field of electrical engineering and relates to supporting insulators for high-voltage stations and outdoor switchgears.

Термины:Terms:

Опорный изолятор - изолятор, используемый в качестве жесткой опоры для электротехнического устройства или отдельных его частей.Reference insulator - an insulator used as a rigid support for an electrical device or its individual parts.

Фланец-арматура изолятора, имеющая отверстия, предназначенные для крепления токоведущего элемента, крепления к фланцу другого изолятора или объекту.An insulator flange-reinforcement having holes designed for fastening a current-carrying element, fastening to a flange of another insulator or object.

Тело изолятора - основа изоляционной части изолятора, обеспечивающая его электрическую и механическую прочность.The body of the insulator is the basis of the insulating part of the insulator, providing its electrical and mechanical strength.

Ребра изолятора - Кольцевой или винтовой выступ на теле изолятора, предназначенный для увеличения длины пути утечки тока с целью повышения электрических характеристик.Insulator fins - An annular or helical protrusion on the body of the insulator, designed to increase the length of the creepage path to increase the electrical characteristics.

Трекингостойкая оболочка - оболочка предохраняющее тело изолятора от воздействия климатических условий, эрозии и разрушения от действия протекающих по поверхности токов утечки. Материал трекингостойкой оболочки после частичного выгорания под действием тока утечки не образует электропроводящих остатков и трека.Tracking-resistant casing - a casing protecting the insulator body from the effects of climatic conditions, erosion and destruction from the action of leakage currents flowing on the surface. The material of the tracking-resistant shell after partial burning out under the influence of the leakage current does not form electrically conductive residues and the track.

Опорный изолятор содержит электроизоляционное несущее тело изолятора, защитную трекингостойкую оболочку с ребрами и металлические фланцы, установленные на обоих торцах изолятора, для крепления изолятора к конструкциям станции и присоединения проводов или электропроводящих шин. Тело изолятора выполнено в виде изолирующей трубы из эпоксидного связующего, армированного высокопрочными стеклянными нитями, причем внутренняя полость трубы заполнена материалом на основе вспененного эпоксидного связующего с высокой адгезией к внутренним стенкам трубы. Предлагаемый опорный изолятор при улучшении механических и сохранении электрических характеристик, имеет меньший вес и стоимость, чем изоляторы по изобретению RU 2173902 и RU 2074425. Известен опорный изолятор, содержащий композитный корпус, сформированный в двух направлениях, первое - вдоль корпуса и второе - поперечное, полученное намоткой пропитанного стекловолокна сверху на первую часть тела. (Заявка РСТ N WO 94/06127, Н 01 В 17/06, 1993 г). Известен также опорный изолятор тело которого состоит из двух изоляционных элементов, осевого в виде стеклопластикового прутка и наружного в виде трубы вокруг первого из стеклотекстолита. Основным недостатком этих конструкции является наличие двух соединенных твердых тел имеющих разные коэффициенты теплового расширения. В результате при резких сменах окружающей температуры возможно расслоение тела изолятора и как следствие потеря электроизоляционных свойств. При этом надо учесть, что в опорном изоляторе основную нагрузку при изгибе несет поверхностный слой цилиндрического тела изолятора, а внутренние области испытывают незначительные изгибающие нагрузки, и вносят небольшой вклад в прочность изолятора. Исходя из этого, решением является использование электроизоляционной механически прочной трубы, несущей всю механическую нагрузку и заполнение внутренней полости эластичным электроизоляционным составом. Такое решение применено в изобретении RU 2260219, являющемся прототипом полезной модели. В нем в качестве эластичного заполнения применена кремнийорганическая резина, в том числе вспененная. Недостатком этого изобретения является низкая адгезия силиконовой резины к стеклопластиковому стержню, без применения специальных средств, подслоев и праймеров, а также высокая стоимость кремнийорганической резины. В результате появляется возможность отслоения резины от трубы. Для устранения границ раздела и устранения разных термических расширений в теле изолятора, он должен быть монолитным. Но для облегчения и рационального использования дорогого эпоксидного связующего тело изолятора должно быть полым. С другой стороны внутренняя полость изолятора не должна иметь больших полостей, так как в этом случае возможна конденсация влаги в полости при смене окружающей температуры и электрический пробой внутри изолятора по конденсату.The support insulator contains an insulating bearing body of the insulator, a protective tracking-resistant shell with ribs and metal flanges mounted on both ends of the insulator for attaching the insulator to the station structures and connecting wires or electrically conductive buses. The body of the insulator is made in the form of an insulating pipe made of an epoxy binder reinforced with high-strength glass filaments, and the inner cavity of the pipe is filled with material based on foamed epoxy binder with high adhesion to the inner walls of the pipe. The proposed support insulator while improving mechanical and maintaining electrical characteristics, has less weight and cost than the insulators according to the invention RU 2173902 and RU 2074425. Known support insulator containing a composite body formed in two directions, the first along the body and the second transverse, obtained winding impregnated fiberglass on top of the first part of the body. (PCT Application N WO 94/06127, H 01 B 17/06, 1993). A support insulator is also known whose body consists of two insulating elements, an axial one in the form of a fiberglass rod and an outer one in the form of a pipe around the first of fiberglass. The main disadvantage of these designs is the presence of two connected solids having different coefficients of thermal expansion. As a result, during sharp changes in ambient temperature, the stratification of the insulator body is possible and, as a result, the loss of electrical insulation properties. It should be borne in mind that in the support insulator the main load during bending is borne by the surface layer of the cylindrical body of the insulator, and the inner regions experience insignificant bending loads, and make a small contribution to the strength of the insulator. Based on this, the solution is the use of an electrically insulating mechanically strong pipe that carries all the mechanical load and filling the internal cavity with an elastic insulating composition. Such a solution is applied in the invention RU 2260219, which is a prototype of a utility model. In it, silicone rubber, including foamed, is used as an elastic filling. The disadvantage of this invention is the low adhesion of silicone rubber to a fiberglass rod, without the use of special tools, sublayers and primers, as well as the high cost of silicone rubber. As a result, it becomes possible to peel the rubber from the pipe. To eliminate the interface and eliminate various thermal expansions in the body of the insulator, it must be monolithic. But to facilitate and rational use of expensive epoxy binder, the body of the insulator should be hollow. On the other hand, the internal cavity of the insulator should not have large cavities, since in this case moisture condensation in the cavity is possible when the ambient temperature changes and electrical breakdown inside the insulator by condensate is possible.

Указанные противоречия решаются использованием в центральной части тела изолятора вспененного эпоксидного связующего, а на периферии это эпоксидное связующее армируется стеклянными нитями для придания дополнительной механической прочности. Процесс These contradictions are resolved by using a foamed epoxy binder in the central part of the insulator body, and on the periphery this epoxy binder is reinforced with glass filaments to give additional mechanical strength. Process

производства тела изолятора состоит в изготовлении электроизоляционной трубы из стеклопластика (1), например намоткой на оправку стеклянных нитей с эпоксидным связующим, заполнением внутренней полости трубы вспененным эпоксидным связующим идентичным использованному при производстве трубы (4). Вспенивание может производится специальными реагентами или пропусканием воздуха через эпоксидное связующее.The production of the insulator body consists in the manufacture of an insulating pipe made of fiberglass (1), for example by winding glass filaments with an epoxy binder on the mandrel, filling the inner cavity of the pipe with a foamed epoxy binder identical to that used in the manufacture of the pipe (4). Foaming can be done with special reagents or by passing air through an epoxy binder.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.The essence of the utility model is illustrated in the drawing.

Результатом использования полезной модели является увеличение надежности конструкции за счет монолитности эпоксидного связующего, облегчение и удешевление за счет использования пены в центральной части тела изолятора.The result of using the utility model is to increase the reliability of the structure due to the monolithicity of the epoxy binder, and to facilitate and reduce the cost of using foam in the central part of the body of the insulator.

Claims

A support insulator comprising an insulating supporting body of the insulator, a protective tracking-resistant shell with ribs and metal flanges installed on both ends of the insulator, characterized in that the supporting body of the insulator is made of an epoxy binder reinforced with high-strength glass fibers, and the inner cavity of the pipe is filled material based on foamed epoxy binder.