SU1008801A1 - Disk suspension insulator - Google Patents

Disk suspension insulator Download PDF

Info

Publication number
SU1008801A1
SU1008801A1 SU813260457A SU3260457A SU1008801A1 SU 1008801 A1 SU1008801 A1 SU 1008801A1 SU 813260457 A SU813260457 A SU 813260457A SU 3260457 A SU3260457 A SU 3260457A SU 1008801 A1 SU1008801 A1 SU 1008801A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
insulator
heating
heating element
cap
insulators
Prior art date
Application number
SU813260457A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Николаевич Бычков
Виктор Григорьевич Казеев
Яков Федорович Колесников
Геннадий Ефимович Куртенков
Василий Яковлевич Ушаков
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Предприятие П/Я М-5371
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова, Предприятие П/Я М-5371 filed Critical Научно-Исследовательский Институт Высоких Напряжений При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова
Priority to SU813260457A priority Critical patent/SU1008801A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1008801A1 publication Critical patent/SU1008801A1/en

Links

Abstract

ПОДВЕСНОЙ ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ИЗОЛЯТОР дл  электропередачи переменного тока высокого напр жени , содержащий изолирующую деталь, арматуру в виде шапки и стержн  и нагревательный элемент дл  подогрева nosepXHOctM изол тора , отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода элект роэнергии на подогрев, нагревательный элемент выполнен в виде {эандажа из магнитотвердого материала, надетого на шапку изол тора. WSUSPENDED BOILED INSULATOR for AC power transmission of high voltage, containing an insulating part, cap and rod fittings and a heating element for the NpxHOTM insulator heating, characterized in that, in order to reduce the electrical power consumption for heating, the heating element is designed as { eandazh of magnetic material, worn on the cap of the insulator. W

Description

Изобретение относитс  к электро .технике, в частности к изол ции ли ний электропередачи переменного тока высокого напр жени , проход щих в районах с загр зненной атмосферой Известны высоковольтные изол торы , содержащие два электродй и изол рующий элемент с нанесенной на его поверхность полупровод щей глазурью Назначение полупровод щей глазури заключаетс  в выделении тепла на по верхности изол тора при приложении напр жени  и предохранении таким об разом изол тора от выпадени  на него росы или Тумана LU Однако в услови х интенсивных химических загр знений и при «воздействии солнечной радиации полупровод ща  глазурь тер ет свои свойства в течение 1,5-2 лет, т.е. дл  поддержани  работоспособности такого метода защиты изол торов от увлажнений необходима замена изо л торов через 1,5-2 года, что эконо мически нецелесообразно. Кроме то ,го, полупровод щие глазури имеют от рицательный температурный коэффициент сопротивлени , что приводит к перегреву изол торов при высоких те пературах окружающего воздуха и недостаточному нагреву при низких температурах. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  изол тор с нагревательным элементом в виде стержн  или шайб из сегнетоэлектрического материала, заключенным между арматурой изол то ра. 1ри помещении такого же изол тора в переменное электрическое поле в сегнетоэлектрике происходит тепловыделение за счет периодической переориентации доменов. Тепло, выдел ющеес  в сегнетоэлектрике, нагревает тело изол тора и его поверхность , предотвраща  выпадение ро сы и тумана. I Данный изол тор обладает большей стабильностью свойств материала наг ревательного элемента, имеет больши срок службы , чем изол торы с полупровод щей глазурью. Кроме того, благодар  соответствующему подбору точки Кюри сегнетоэлектрического материала при высоких температурах окружающего воздуха, когда веро тность выпадени  росы и тумана мала, нагрев изол тора отсутствует, что улучшает тепловую устойчивость изол тора 2. Однако тепловыделение в сегнетоэлектрическом материале происходит непрерывно до тех пор, пока к изол тору приложено переменное напр жение и температура материала не превышает точки Кюри, не только при росе или тумане, но и при сухой поверхности изол тора. Это приводит к неоправданно большому расходу энергии на нагрев изол торов. Наличие поверхностей сопр жени  сегнетоэлектрического материала с фарфором, параллельных силовым лини м пол , снижает надежность работы изол тора. Кроме того, при использовании таких изол торов на воздушных лини х электропередачи включение между высоковольтным (провод) и заземленным (траверса опоры) электродами элемента с высокой диэлектрической проницаемостью (S не менее 10) увеличивает поперечную емкость воздушной лйНИИ электропередачи (емкость только одного изол тора класса 110 кВ с сегнетоэлектрической вставкой составл ет не менее 1000 пФ), что приводит к повышению напр жени  на приемном конце линии (емкостной эффект), снижает пропускную способность линии за счет протекани  емкостных токов. Цель изобретени  - снижение расхода электроэнергии на обогрев изол тора и повышение надежности его работы . Указанна  цель достигаетс  тем, что в подвесном тарельчатом изол торе дл  электропередачи переменного тока высокого напр жени  , содержащем изолирующую деталь, арматуру в виде шапки и стержн  и нагревательный элемент дл  подогрева поверхности изол тора, последний выполнен в виде бандажа из магнитотвердого материала, надетого на шапку изол тора . На четреже схематически показан подвесной тарельчатый изол тор. Изол тор содержит изолирующий элемент 1,выполненный в форме тарелки , арматуру в виде шапки 2 и штыр  3 и нагревательный элемент 4 , выполненный в виде бандажа из магнитотвердого материала, надетого на шапку 2. Во врем  работы изол тора при увлажнении его поверхности между арматурой 2 и 3 (особенно при ее загр знении) протекает ток утечки, который создает переменное магнитное поле, перемагничивающее магнитотвердый материал нагревательного элемента t. В результате в ука анном элементе Ц выдел етс  тепло, вследствие-чего слой воздуха, обволакивающий нагревательный элемент +, нагреваетс . Поскольку каждый подвесной тарельчатый изол тор, используемый на линии электропередачи, вхо дит в гирл нду однотипных изол торов , то воздух во внутренней полости расположенного выше (смежного с данным ) изол тора и поверхность полости также нагреваютс , что приводит к равномерной подсушке данной поверхности. Таким образом, путь дл  тока утечки прерываетс , величина тока- снижаетс  и магнитное поле , соз даваемое им, ослабл етс  до такой степени, что нагрев изол тора прекра щаетс . Величина выдел емой тепловой энер гии и, следовательно, повышение температуры окружающего изол тор воздуха зависит от- материала и размеров нагревательного элемента , а также от величины тока утечки. Так, при изготовлении нагревательного элемента из Сплава ЮНД-4 дл  размеров изол тора Типа ПФС-Г и при толщине стенок нагревательного элемента 2 см ток утечки в 10мА обеспечивает тепловую мощность нагревательного элемента, равную 20 Вт, Этого достаточно дл  повышени  температуры прик изол тору воздуха на лежащего 7-10 С, причем в отличие от прототипа выделение тепла происходит непо сто нно, а лишь при увлажнении изол тора, т,е. расход энергии на обогрев изол тора снижаетс  по сравнению с прототипом в iJ-10 раз. 1 14 предлагаемый изол тор в отличие от известного, не содержит поверхностей сопр жени , параллельных силовым лини м пол , что дополнительно повышает его электрическую прочность. Кроме того , использование предлагаемого устройства в гирл ндах изол торов повышает эксплуатационную надежность линий электропередачи, поскольку в нем исключен отрицательный фактор - между проводом линии и траверсой опоры отсутствует элемент с высокой диэлектрической проницаемостью , тем самым снижена поперечна  емкость воздушной линии и, следовательно , повышена надежность и экономичность ее работы . Таким образом,по сравнению с известным предлагаемый изол тор и потребл ет на обогрев энергии в раз меньше. Кроме того, за счет отсутстви  поверхностей сопр жени , параллельных силовым лини м пол , он более надежен в работе. Использование предлагаемого изол тора в высоковольтных передающих лини х повышает их эксплуатационную надежность . Сравнение предлагаемого изол тора с известными, которые примен ютс  в районах с повышенными загр знени ми и частыми осадками в виде рос и туманов (например, типа ПФ6-Г и ПФГб-1), показывает, что наличие нагревательного элемента повышает гр зеразр дное напр жение изол тора. Следовательно, предлагаемый изол тор обладает высокой электрической прочностью и его использование увеличивает надежность работы изол ции линий электропередачи в указанных районах . . .The invention relates to electrical engineering, in particular, to isolating high voltage alternating current transmission lines in areas with a polluted atmosphere. High voltage insulators are known that contain two electrodes and an insulating element coated with a semi-conducting glaze on its surface. Semiconducting glaze consists in the release of heat on the surface of the insulator upon application of voltage and thus preventing the insulator from falling out of dew or fog LU. However, under conditions of intense x chemical contaminants and "Effects of solar radiation semi conductive glaze loses its properties for 1.5-2 years, i.e. In order to maintain the efficiency of this method of protecting insulators against moisture, it is necessary to replace insulators after 1.5–2 years, which is economically impractical. In addition, semiconducting glazes have a negative temperature coefficient of resistance, which leads to overheating of insulators at high ambient temperatures and insufficient heating at low temperatures. Closest to the proposed technical entity is an insulator with a heating element in the form of a rod or washers made of a ferroelectric material enclosed between the insulator reinforcement. When a similar insulator is placed in an alternating electric field in a ferroelectric, heat release occurs due to periodic reorientation of the domains. The heat released in a ferroelectric heats the body of the insulator and its surface, preventing the formation of dew and fog. I This insulator possesses greater stability of the properties of the material of the charging element, has a longer service life than insulators with semiconducting glaze. In addition, due to the appropriate selection of the Curie point of the ferroelectric material at high ambient temperatures, when the probability of dew and mist is low, the heating of the insulator is absent, which improves the thermal stability of the insulator 2. However, heat is generated continuously in the ferroelectric material. An alternating voltage is applied to the insulator and the temperature of the material does not exceed the Curie point, not only with dew or fog, but also with a dry surface of the insulator. This leads to an unnecessarily high energy consumption for heating insulators. The presence of interfaces of the ferroelectric material with porcelain, parallel to the power lines of the floor, reduces the reliability of the insulator. In addition, when using such insulators on overhead power lines, the connection between high voltage (wire) and grounded (support cross member) electrodes of a high dielectric constant element (S not less than 10) increases the transverse capacity of an air transmission line (class insulator only 110 kV with a ferroelectric insert of not less than 1000 pF), which leads to an increase in voltage at the receiving end of the line (capacitive effect), reduces the capacity of the line due to mkostnyh currents. The purpose of the invention is to reduce electricity consumption for heating an insulator and increase its reliability. This goal is achieved by the fact that in a suspension plate insulator for high voltage AC transmission, containing an insulating part, cap and rod fittings and a heating element for heating the insulator surface, the latter is made in the form of a band of magnetically hard material that is worn on the cap isolator Charting is a schematic illustration of a suspension plate insulator. The insulator contains an insulating element 1, made in the form of a plate, a reinforcement in the form of a cap 2 and a pin 3 and a heating element 4, made in the form of a band of magnetically hard material worn on the cap 2. During operation of the insulator when its surface is wetted between the reinforcement 2 and 3 (especially when it is contaminated) a leakage current flows, which creates an alternating magnetic field, reversing the magnetization of the hard magnetic material of the heating element t. As a result, heat is generated in this element C, as a result of which a layer of air enveloping the heating element + is heated. Since each suspended plate insulator used on the power line includes a single-type insulator bush, the air in the internal cavity of the above (adjacent to this) insulator and the surface of the cavity are also heated, which leads to a uniform drying of this surface. Thus, the path for the leakage current is interrupted, the magnitude of the current is reduced and the magnetic field generated by it is attenuated to such an extent that the heating of the insulator ceases. The amount of heat released and, therefore, the temperature rise of the surrounding air insulator depends on the material and dimensions of the heating element, as well as on the magnitude of the leakage current. Thus, in the manufacture of a heating element from Alloy JDA-4 for sizes of insulator Type PPS-G and with a wall thickness of 2 cm, the leakage current of 10 mA provides the heating power of the heating element equal to 20 W. This is enough to increase the temperature of the air insulator on the lying 7-10 C, and in contrast to the prototype, the heat release is not constant, but only when the insulator is moistened, t, e. The energy consumption for heating the isolator is reduced by a factor of iJ-10 compared to the prototype. 1 14, the proposed insulator, in contrast to the known one, does not contain interface surfaces parallel to the power lines of the floor, which additionally increases its electrical strength. In addition, the use of the proposed device in the bushings of insulators improves the operational reliability of power lines, since it eliminates a negative factor - there is no element with high dielectric constant between the line wire and the crosshead support, thereby reducing the transverse capacity of the air line and, consequently, increasing reliability and profitability of her work. Thus, in comparison with the known, the proposed insulator and consumes energy for heating is less. In addition, due to the lack of mating surfaces parallel to the power lines, it is more reliable in operation. The use of the proposed insulator in high-voltage transmission lines increases their operational reliability. A comparison of the proposed isolator with the known ones, which are used in areas with increased pollution and frequent precipitations in the form of dew and fogs (for example, type ПФ6-Г and ПФГб-1), shows that the presence of a heating element increases the discharge voltage isolator Consequently, the proposed insulator has high electrical strength and its use increases the reliability of the operation of insulating power transmission lines in these areas. . .

Claims (1)

ПОДВЕСНОЙ ТАРЕЛЬЧАТЫЙ ИЗОЛЯТОР для электропередачи переменного тока высокого напряжения, содержащий изолирующую деталь, арматуру в виде шапки и стержня и нагревательный элемент для подогрева поверхности изолятора, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии на подогрев, нагревательный элемент выполнен в виде бандажа из магнитотвердого материала, надетого на шапку изолятора.SUSPENDED SHELTERED INSULATOR for high voltage AC transmission, containing an insulating part, fittings in the form of caps and rods and a heating element for heating the surface of the insulator, characterized in that, in order to reduce the energy consumption for heating, the heating element is made in the form of a bandage of hard magnetic material worn on the cap of the insulator. JJ
SU813260457A 1981-03-09 1981-03-09 Disk suspension insulator SU1008801A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813260457A SU1008801A1 (en) 1981-03-09 1981-03-09 Disk suspension insulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813260457A SU1008801A1 (en) 1981-03-09 1981-03-09 Disk suspension insulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1008801A1 true SU1008801A1 (en) 1983-03-30

Family

ID=20947682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813260457A SU1008801A1 (en) 1981-03-09 1981-03-09 Disk suspension insulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1008801A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608182C2 (en) * 2012-01-23 2017-01-17 Дженерал Электрик Компани High-voltage bushing assembly
RU2608836C2 (en) * 2012-02-08 2017-01-25 Дженерал Электрик Компани Corona-proof high-voltage insulation bushing unit and device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608182C2 (en) * 2012-01-23 2017-01-17 Дженерал Электрик Компани High-voltage bushing assembly
RU2608836C2 (en) * 2012-02-08 2017-01-25 Дженерал Электрик Компани Corona-proof high-voltage insulation bushing unit and device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4940894A (en) Electrode for a corona discharge apparatus
BR0207121A (en) Electrical insulators, materials and equipment
MY117026A (en) Immersion heating element with highly thermally conductive polymeric coating
EP0221531A3 (en) High heat conductive insulated substrate and method of manufacturing the same
SU1008801A1 (en) Disk suspension insulator
CA1077254A (en) Electric insulators
JPS585911A (en) High voltage insulator
Moran et al. Resistance graded insulators-the ultimate solution to the contamination problem?
Matsui et al. State of the art of semiconducting glazed insulators for transmission lines in heavily contaminated area
Cherney et al. Salt fog testing of polymer housed surge arresters
US4232185A (en) Electrical insulator with semiconductive glaze
US2947801A (en) Contamination and moisture resistant insulator
NO164389B (en) ELECTRICAL ISOLATOR.
Nigol et al. Development of new semiconductive glaze insulators
GB1450697A (en) High voltage electrical insulator
Rodriguez et al. Effect of insulator surface temperature on the flashover voltage of outdoor insulators
Tang et al. Numerical evaluation of the efficacy of booster sheds and RTV coating in improving the performance of HVDC wall bushings
SE9700508L (en) Electrical high voltage insulator
Zaripov et al. Dynamics of development of discharges on the contaminated surface of insulators in the process of wetting as a diagnostic sign
Krzma Study the Electrical Performance of 11 kV Porcelain Outdoor High Voltage Insulators
Yazima et al. Scintillation inception voltages on polluted insulation surfaces
Nigol et al. Development and application of a new semiconductive glaze insulator
Nour On the design of metal-oxide varistors for dynamic insulation of high voltage systems
SU376827A1 (en) ANTIDINATRONIC COATING
Wei et al. Performance of insulators treated with semiconductive silicone rubber coating during fog and polluted conditions