SU628539A1 - Изол ционна распорка - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к области высоковолЬтных газовых линий электропередачи и герметизированных распределительных устройств .

При использовании изол ционных распорок в высоковольтных коаксиальных системах , изолированных сжатым газом, стрем тс  к тому, чтобы изол ционна  распорка обеспечивала электрическую прочность не ниже прочности газового промежутка дл  чего необходимо выполнение следующих условий: во-первых, максимальна  напр женность на поверхности распорки не должна превышать напр женности на токоведущей жиле вдали от распорки, а, во-вторых, должна быть обеспечена высока  электрическа  прочность твердого диэлектрика. Дл  выполнени  первого услови  необходимо в окрестност х распорки ослабить электрическое поле . При этом возможны два предельных случа . В первом из них ослабление пол  производитс  за счет соответствующего выбора профил  поверхности твердого диэлектрика . Во втором та же цель достигаетс  расположением внутри диэлектрика специальных электродов, с помощью которых можно измен ть поле в газовой среде. Формирование пол  по последнему методу нензбежно св зано с усилением напр женжх:ти в твердом диэлектрике, тогда как при нспользованин первого способа, эффективность которого тем выше, чем больше диэлектрическа  посто ниа  материала распорки , можно добитьс  ослаблени  пол  в толще распорки по сравнению с полем в газовой среде. В св зи с этим в качестве материала дл  распорок нар ду с эпоксидиыми смолами перспективны электротехнический фарфор, обладающий высокой диэлектрической посто нной (), а также и другие твердые диэлектрики, имеющие .

Обычно в коаксиальных газовых лини х и герметизированных распределительных устройствах отношение диаметров наружного и внутреннего электродов лежит в преде-лах 2-4, а, следовательно, в газовом промежутке напр женность на токоведущей жиле во столько же раз превосходит напр женность на оболочке.

Известна изол ционна  распорка дл  высоковольтных коаксиальных систем, изолированных сжатым газом, например электрических кабелей, выполненна  в виде тела вращени  со средним участком иилиндрической формы и толщиной, увеличивающейс  к ее продольной оси 1. Форма образующей известной распорки выбираетс  из предположени , что градиент потенциала вдоль поверхности остаетс  посто нным, Расчеты образующей показывают, что в интересуемом диапазоне изменени  отнощени  диаметров наружного и внутреннего электродов 2,,5. Это будет только в том случае |если значение диэлектрической посто нной (Е) материала распорки не превышает 2-2,5. При значени х Е больще указанных, поверхность распорки перестает быть вогн}той и на ней по вл етс  выпуклость, что равносильно невыполнению основного услови , прин того в расчете: сохранение по поверхности распорки посто нного градиента потенЦ 1ала . Следовательно, рассчитать профиль эпоксидной или фарфоровой распорки, которые обладают знач1}тельно больщей величиной Е. по известной формуле нельз . Выще было отмечено, что формирование пол  посредством выбора профил  тем эффективнее, чем вы Hie значение Е.

Д,1Я обеспечени  высокой электрической прочности самого твердого диэлектрика необходимо создать распорку с равномернымп .-|и близким к нему распределением напр женности по плоскости ее симметрии, где всегда достигаетс  максимальна  в толще папр жеиность. Это возможно только Б том случае, если оговорена величина осевого размера распорки, так как, например, при осевом размере на пор док большем рад11ального , вли 1п- е границы раздела «газ-твердый диэ.1ектр11к не будет сказыватьс  на поле в плоскости симметрии распорки и оно будет соответствовать полю коаксиальных ци.чиндров . В формулу, по которой вычисл етс  форма поверхности известной распорки, не входит величина осевого размера и сама формула выведена в нредположении, что торцы распорки далеко разнесены друг от друга .

Недостатком данной распорки  в.л етс  невозможность расчета ее профил  дл  диэлектриков с ,5, неравномерность электрического пол  внутри самой распорки и сравн11те. высока  максимальна  напр женность в ее толше. Известно, что с увеличением размеров твердой изол ции ее элект й1ческа  прочность падает. Эти обсто тельства делают ироблематичным применение таких распорок дл  линий более высоких классов напр жений, диаметры которых будут, естествен по, возрастать.

Целью изобретени   вл етс  создание распорки , имеющей в плоскости симметрии распределение напр женности, близкое к равномерному , а, следовательно, с повьпненной надежностью. При этом распределение пол  в окружающей распорку среде должно быть не хуже, чем у известной распорки. Цель достигаетс  тем, что образующа  поверхности

распорки представл ет собой кривую, описываемую ypaBHCinicM

Н. т.Рд|)

где Нi - рассто ние между двум  точками образуюндей в i-ом сечении, пара.- лельном продольной оси,

Ri - радиус i-ro сечени  распорки, fto - внешний радиус распорки, rtt,n - коэффициенты (те 0,04-0,2; rz 1,5-3,5). Так, например: дл  фарфоровой распорки (диэлектрическа  посго нна  фарфора -7) при D/d 3,75, наиболее предпочтительны .ми  вл ютс  с.1едуюп 1ие значени  коэффициентов: та 0,055; « 2,2. Помимо создани  равномерного распределени  напр женности в плоскости сим.метрии твердой изол ции , что повышает надежность ее работы, распорка имеет малый объем п вес.

Су1ЦНОСТЬ

пред.южени  по сн етс  чертежом .

Изол ционна  распорка 1 обеспечивает коаксиальное расположение внутреннего 2 и наружного 3 трубчатых э.лектродов.

Выполнение поверхности распорки в соответствие с приведенной формулой обеспечивает равномерное распределение напр женности в плоскости си.мметрии распорки, что повыщает ее надежноеть, а также снижает ее объем и вес.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Изол ционна  распорка д.  пысоково.мьтных коаксиальных систем, изолированных сжатым газом, например э.лектрических кабелей , выполненна  в виде тела вращени  со средним участком цилиндричесыой формы и толщиной,увеличиваюн:ейс  к ее 1 родольной оси, отличающа с  тем, что, с целью тювышенп  надежности путе.м создани  павпол;срного распределени  напр женности электрического пол  в плоскости распорки , образующа  поверхнос и распорки представл ет собой кривую, огп1с1 1ваемую равнением-г

   Hf-i - .к о ; , -- -т-КсЧ р7Ь

   где /и -- рассто ние между двум  точками

   образуюплей в i-ом сечении, иа)а.л.1ельн()м

   продольной оси,

   K-i -- радиус i-ro сечени , /г а - внешний радиус распорки, m,-n- коэффициенты, удовлетвор ющие

   неравенствам

   0,,2, 1,.3,5.

   Источники информаиии. 1р н тые во внимание ири эксиертизе:

   I. 1атент Японии .,L 17464. кл. 60 С 13, 31.07.69.