SU1534518A1

SU1534518A1 - High-voltage lead-in

Info

Publication number: SU1534518A1
Application number: SU874362749A
Authority: SU
Inventors: Евгений Адамович Абрамян; Шакирходжа Аманов; Садык Ганиевич Ганиев; Роберт Габдулович Зайнуллин; Георгий Даниилович Кулешов; Александр Александрович Курков; Иосиф Владимирович Миллер; Нигматулла Хамидов
Original assignee: Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР; Вахшский Азотно-Турковый Завод; Институт Электроники Им.Арифова У.А.; Специализированное конструкторско-технологическое бюро Института электроники АН УзССР
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1990-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к устройствам, осуществл ющим ввод-вывод напр жени из высоковольтного источника в газоизолированную линию или из газоизолированной линии в нагрузку, например ускоритель электронов. Цель изобретени - повышение надежности высоковольтного ввода. Дл этого изол тор выполнен за одно целое в виде обращенных друг к другу конусов и прилегает к центральной токоведущей жиле. Последн выполнена в виде полой трубы с полированной наружной поверхностью. Положительный эффект достигаетс за счет усадки материала изол тора и соответственно соотношени наибольших диаметров конусов и наружного диаметра жилы. 1 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices that input voltage from a high-voltage source to a gas-insulated line or from a gas-insulated line to a load, such as an electron accelerator. The purpose of the invention is to improve the reliability of high-voltage input. For this purpose, the insulator is made in one piece in the form of cones facing each other and is adjacent to the central conductor. The latter is made in the form of a hollow tube with a polished outer surface. A positive effect is achieved due to shrinkage of the insulator material and, accordingly, the ratio of the largest diameters of the cones and the outer diameter of the core. 1 il.

Description

1one

(21)4362749/24-07(21) 4362749 / 24-07

(22)07,12.87(22) 07,12.87

(46) 07.01 .90. Г,юл. № 1(46) 07.01 .90. G, Yul № 1

(71)Особое конструкторское бюро Института высоких температур АН СССР, Вахшский азотно-туковый завод, Институт электроники им. У.А.Арифова и Специализированное конструкторско- технологическое бюро АН УэССР Института электроники(71) Special Design Office of the Institute of High Temperatures, USSR Academy of Sciences, Vakhsh Nitrogen Plant, Institute of Electronics. UAArifova and the Specialized Design and Technological Bureau of the Academy of Sciences of the European Union

(72)Е.А.Абрам н, Ш.Аманов, С.Г.Ганиев, Р.Г.Зайнуллин, Г.Д.Кулешов, А.А.Курков, И.В.Миллер и Н.Хамидов (53) 621.315 (088.8)(72) Ye.A. Abram, Sh. Amanov, S. G. Ganiev, R. G. Zainullin, G. D. Kuleshov, A. A. Kurkov, I. Miller and N. Khamidov (53) 621.315 (088.8)

(56) Патент Японии № 53-36582, кл. 61 П, Н 01 В 17/34, 1978.(56) Japanese Patent No. 53-36582, cl. 61 P, N 01 B 17/34, 1978.

(54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ВВОД (57) Изобретение относитс к элект- , ротехнике, в частности к устройствам, осуществл ющим ввод-вывод напр жени из высоковольтного источника в газоизолированную линию или из газоизолированной линии в нагрузку, например ускоритель электронов. Цель изобретени - повышение надежности высоковольтного ввода. Дл этого изол тор выполнен за одно целое в виде обращенных друг к другу конусов и прилегает к центральной токоведу- щей жиле. Последн выполнена в виде полой трубы с полированной наружной поверхностью. Положительный эффект достигаетс за счег усадки материале изол тора и соответственно соотношени наибольших диаметров конусов и наружного диаметра жилы. 1 ил.(54) HIGH-VOLTAGE INPUT (57) The invention relates to electrical and mechanical engineering, in particular, to devices that input voltage from a high-voltage source to a gas-insulated line or from a gas-insulated line to a load, such as an electron accelerator. The purpose of the invention is to improve the reliability of high-voltage input. For this purpose, the isolator is made in one piece in the form of cones facing each other and is adjacent to the central current-carrying core. The latter is made in the form of a hollow tube with a polished outer surface. A positive effect is achieved by shrinking the material of the insulator and, accordingly, the ratio of the largest diameters of the cones and the outer diameter of the core. 1 il.

гg

С/WITH/

сwith

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к высоковольтным вводам, осуществл ющим вывод напр жени из высоковольтного источника в газоизолированную линию или из газоизолированной линии в нагрузку , например ускоритель электронов.The invention relates to electrical engineering, in particular, to high-voltage inputs, which carry out the output voltage from a high-voltage source to a gas-insulated line or from a gas-insulated line to a load, such as an electron accelerator.

Целью изобретени вл етс повышение надежности высоковольтного ввода.The aim of the invention is to improve the reliability of high-voltage bushing.

На черетеже изображен высоковольтный ввод, продольный разрез.The drawing shows a high-voltage bushing, a longitudinal section.

Высоковольтный ввод содержит центральную токопровод щую жилу I, котора охвачена изол тором 2, выполненным в виде обращенных друг кThe high-voltage input contains a central conductor I, which is enclosed by an insulator 2, made in the form of facing each other.

другу конусов с общим фланцем 3, которым изол тор крепитс к газоизолированной линии 4 и высоковольт ному источнику 5 (или нагрузке)..friend cones with a common flange 3, which the insulator is attached to the gas-insulated line 4 and the high-voltage source 5 (or load) ..

Изол тор изготавливают путем заливки в специальную форму изол ционного материала, например капро- лона, при наличии центральной токо- провод щей жилы 1, выполненной вAn insulator is made by pouring in a special form an insulating material, for example, caprolon, in the presence of a central current-carrying conductor 1, made in

виде полой трубы, наружна поверхность которого полируетс от 0,63 с целью обеспечени плотного прилегани изол ционного материала к трубе. При остывании за счет усадки до изол ционного материала центральна токопровод ща жила 1 плотно обжиел о: 4as a hollow tube, the outer surface of which is polished from 0.63 to ensure that the insulating material fits snugly to the tube. During cooling due to shrinkage to the insulating material, the central conductor conductor 1 is densely baked about: 4

елate

аbut

маетс изол ционным материалом, что обеспечивает необходимую герметичность без дополнительных уплотн ющих элементов и отсутствие зазоров между изол тором 2 и центральной токопровод щей жилой 1, что увеличивает надежность ввода.It is insulated with insulating material, which provides the necessary tightness without additional sealing elements and the absence of gaps between insulator 2 and central conductor core 1, which increases the reliability of the input.

Высоковольтный ввод, содержащий центральную токонедущую жилу, изолированную от наружного металлического корпуса с помощью изол тора, выполненного в виде обращенных друг к другу большими основани ми конусов с общим фланцем в месте сочленени , обращенные друг к другу конуса выполнены за одно целое и плотно прилегают к центральной токоведущей жиле, последн выполнена в виде полой трубы с полированной наружной поверхностью, при этом конуса выполнены из материала с усадкой 2-5%, а наибольший диаметр конусов D и наружный диаметр центральной токоведущей жилы d наход тс в следующем соотношении П- (3-6)d.A high-voltage bushing containing a central current-carrying core insulated from an external metal case with an insulator made in the form of cones facing each other with large bases of a cone with a common flange at the junction point, cones facing each other are integrally formed and fit snugly to the central The current-carrying core, the latter is made in the form of a hollow pipe with a polished outer surface, while the cone is made of a material with a shrinkage of 2-5%, and the largest diameter of the cones D and the outer diameter are central The second conductor d is in the following ratio P- (3-6) d.

Реализаци предложенного технического решени повышает надежность высоковольтного ввода за счет обеспечени плотного прилегани изол ционных конусов к центральной токоведущей жиле, исключени газового зазора между токоведущей жилой и изол ционными конусами в месте их сочленени и обеспечени герметичности без дополнительных уплотн ющих элементов за счет усадки материала конусов после заливки при охлаждении а также полировки наружной поверхно- |сти центральной токоведущей жилы, выполненной в виде полой трубы.Implementing the proposed technical solution increases the reliability of the high voltage bushing by ensuring that the insulating cones fit snugly to the central conductor, eliminating the gas gap between the conductor and the insulating cones at the junction and provide tightness without additional sealing elements due to shrinkage of the cones material after pouring during cooling and polishing of the outer surface of the central current-carrying core, made in the form of a hollow tube.

Кроме того, надежность повышаетс за счет обеспечени возможности перемещени токоведущей жилы в осевом направлении при термических расширени х, котора обеспечиваетс за счет полировки наружной поверхности токоведущей жилы и создани механической напр женности в зоне контакта изол ционных конусов и токоведущей жили в пределах 6-10 МПа (материал конусов, например полиамид 6 блочный) и герметичности при наличии перепада давлени между левой и правой полост ми, разделенными высоковольтным вводом.In addition, reliability is increased by allowing the current-carrying core to move in the axial direction during thermal expansions, which is provided by polishing the outer surface of the current-carrying core and creating mechanical stress in the contact zone of the insulating cones and the current-carrying core within 6-10 MPa ( cone material (e.g., polyamide 6 block) and tightness in the presence of a pressure difference between the left and right cavities separated by a high voltage bushing.

Герметичность жилы достигаетс за счет ус дки изол ционного материала конусов более 2% и соотношени Tightness of the core is achieved by shrinking the insulation material of cones of more than 2% and the ratio

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

наибольшего диаметра П конусов и , наружного диаметра центральной токоведущей жилы d более 3. Тогда механическа напр женность в зоне контакта изол ционных конусов с токоведущей жилой составл ет примерно 6 - 10 МПа, что обеспечивает плотное прилегание изол ционных конусов к токоведущей жиле и герметичность при наличии перепада давлени между плоскост ми, разделенными высоковольтным вводом, а также возможность осевого перемещени токоведущей жилы относительно изол ционных конусов при термических расширени х. При соотношении диаметров вышеназванных элементов более 6 и увеличени усадки более 5%, может привести к механическим напр жени м в зоне контакта указанных элементов, превышающим механическую прочнопть материала изол ционных конусов, что приводит к механическим повреждени м изол ционных конусов, снижению электрической прочности и надежности. Термическое расширение токоведущей жилы создает при этих соотношени х диаметров и величине усадки более 5% еще большие механические напр жени , что также снижает надежность высоковольтного ввода.the largest diameter of the P cones and the outer diameter of the central current-carrying core d is more than 3. Then the mechanical strength in the contact zone of the insulating cones with the current-carrying vein is about 6 to 10 MPa, which ensures that the insulating cones fit snugly to the current-carrying core and tightness if present. the pressure difference between the planes separated by the high voltage bushing, as well as the possibility of axial movement of the current-carrying core relative to the insulating cones during thermal expansions. When the ratio of the diameters of the above elements is more than 6 and the increase in shrinkage is more than 5%, it can lead to mechanical stresses in the contact zone of the said elements exceeding the mechanical strength of the material of the insulation cones, which leads to mechanical damage to the insulation cones, a decrease in dielectric strength and reliability . Thermal expansion of the current-carrying core creates, at these ratios of diameters and shrinkage values of more than 5%, even greater mechanical stresses, which also reduces the reliability of high-voltage bushing.

Кроме того, предложенный высоковольтный ввод позвол ет производить монтаж и демонтаж устройств по любую сторону от изол тора, не наруша герметичности этих устройств, что также повышает надежность ввода,In addition, the proposed high-voltage input allows the installation and disassembly of devices on either side of the insulator, without disturbing the tightness of these devices, which also increases the reliability of the input,

Высоковольтный ввод работает следующим образом.High-voltage input works as follows.

После сборки высоковольтного ввода и заполнени полостей газоизолированной линии 4 и высоковольтного источника (нагрузки) электропрочной средой напр жение по центральной токопровод щей жиле 1 подаетс от высоковольтного источника 5 к нагрузке (не показана). Высоковольтна изол ци центральной токопровод щей жилы 1 осуществл етс от заземленных частей через изол тор 2, выполненный в виде обращенных друг к другу конусов с общим фланцем 3. Через изол тор 2 осуществл етс также герметичное разделение полостей источника питани или нагрузки от газоизолированной линии.After assembling the high-voltage input and filling the cavities of the gas-insulated line 4 and the high-voltage source (load) with an electric medium, the voltage along the central conductor 1 is supplied from the high-voltage source 5 to the load (not shown). The high-voltage isolation of the central conductor 1 is carried out from the grounded parts through insulator 2, made in the form of facing each other cones with a common flange 3. Through the insulator 2 also hermetic separation of the cavities of the power source or the load from the gas-insulated line is performed.

Предлагаемый ввод позвол ет осуществл ть монтаж, демонтаж и ремонт-tThe proposed entry allows installation, disassembly and repair -t

5five

ные работы в высоковольтном источнике питани или нагрузке без нарушени герметичности, эвакуации изол ционного газа и газоизолированной „линии, а также аналогичные работыworks in a high-voltage power supply or load without leakage, evacuation of insulating gas and gas-insulated "lines, as well as similar works

с газоиэолированной линией без разгерметизации высоковольтного источника или нагрузки.with a gas-insulated line without depressurization of a high-voltage source or load.

Выполнение предлагаемого высоко- вольтного ввода по сравнению с известным , повышает надежность более, чем в 1,5 раза за счет обеспечени плотного прилегани изол тора к центральной токопровод щей жиле, исключени газового зазора между этой жилой и изол тором в месте их сочленени и промежуточной полости, обеспечени герметичности без дополнительных уплотн ющих элементов за счет усадки материала изол тора после заливки при охлаждении и возможности перемещени токопровод щей жилы при термических расширени х. Кроме того, предлагаемый ввод прост по конструкции и технологичен.Comparing the known high-voltage input, as compared to the known, increases reliability by more than 1.5 times due to providing a tight fit of the insulator to the central conductor core, eliminating the gas gap between this core and the insulator at the point of their junction and intermediate cavity , ensure tightness without additional sealing elements due to shrinkage of the insulator material after pouring during cooling and the possibility of movement of the conductor core during thermal expansions. In addition, the proposed input is simple in design and technological.

Экономический эффект от реализации предлагаемого высоковольтного ввода образуетс за счет применени более простой, технологичной и, The economic effect of the implementation of the proposed high-voltage input is formed through the use of a simpler, more technological and

8eight

следовательно, дешевой конструкции, а также за счет исключени операций эвакуации и заполнени полостей высоковольтного источника, нагрузки или газоизолированной линии электропрочной средой, объем которых может составить дес тки метров кубических.consequently, cheap construction, as well as by eliminating the operations of evacuation and filling the cavities of a high-voltage source, load or gas-insulated line with an electric medium, the volume of which can be tens of cubic meters.

Claims

Invention Formula

A high-voltage bushing, containing an insulator in the form of large bases of truncated cones with a common flange facing each other, is a central current-carrying conductor, characterized in that, in order to increase reliability by ensuring that the insulator fits snugly to the conductor, one piece of material with a shrinkage of 2-5%, the central current-leading core is in the form of a hollow tube with a polished outer surface, with the largest diameter of the cones and the outer diameter of the core correspond to the ratio D in (3-6) d, where D is the most shy diameter cones; mm, d is the outer diameter of the central current-carrying core, mm.