SU754489A1

SU754489A1 - Поддерживающая гирлянда изоляторов 1

Info

Publication number: SU754489A1
Application number: SU782653391A
Authority: SU
Inventors: Pavel Ya Bogomolnyj; Sergej V Krylov; Lazar S Perelman; Pavel Z Rokhinson
Original assignee: Inst Postoyannogo Toka
Priority date: 1978-08-15
Filing date: 1978-08-15
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для поддерживающего крепления проводов линий электропередачи.

Известно, что вследствие большой длины гирлянды изоляторов воздушных линий сверхвысокого напряжения по ее изоляторам распределяется очень неравномерно. Относительно большие напряжения возникают обычно на нижних, ближайших к проводу изоляторах, а степень неравномерности га распределения напряжения по гирляндам воздушных линий 1150—1500 кВ достигает 5—7. При больших напряжениях на отдельных изоляторах гирлянды на них возникают корона и частичные разряды, что может привести к недопустимо большим уровням ¹⁵радиопомех и акустических шумов, дополнительным потерям мощности и «старению» стекла изолятора. Резкая неравномерность распределения напряжения по гирлянде может привести также и к снижению электри- 20 ческой прочности гирлянды в результате каскадных перекрытий изоляторов.

Известны устройства, в которых с целью уменьшения напряжения на ближайших к

2

проводу изоляторах конструкция нижней части гирлянды изменена так, чтобы увеличилась продольная емкость гирлянды. В одном из таких устройств нижняя часть гирлянды расщеплена на несущие механическую на₅ грузку цепочки изоляторов, что дает некоторое уменьшение напряжения на нижних элементах гирлянды [1].

Недостатком устройства является усложнение конструкции гирлянды и ее линейной арматуры.

Наиболее близкой к предлагаемой является поддерживающая гирлянда изоляторов для крепления проводов расщепленной фазы линии электропередачи, содержащая по меньшей мере одну цепь изоляторов с различными собственными емкостями изоляторов в нижней и верхней частях гирлянды. Это достигается включением параллельно изоляторам нижней части гирлянды цепочки элементов, обладающих емкостью, например не несущих механическую нагрузку цепочки подвесных изоляторов [2].

Данная гирлянда изоляторов имеет сложную конструкцию, требует увеличенного числа изоляторов, что ведет к ее удорожанию.

Арматура между нерасщепленной и расщеп3

754489

ленной частями гирлянды увеличивает ее строительную длину и снижает положительный эффект расщепления гирлянды. Эффективность расщепления гирлянды невелика, напряжение на нижних изоляторах снижается менее чем на 10°.

Цель изобретения — упрощение конструкции поддерживающей гирлянды изоляторов.

Поставленная цель достигается тем, что поддерживающая гирлянда изоляторов для крепления проводов, содержащая изоляторы с различными собственными емкостями изоляторов в нижней и верхней частях гирлянды, собрана по крайней мере из двух типов изоляторов, причем изоляторы нижней части гирлянды имеют собственную емкость в 1,2—2 раза больше, чем изоляторы верхней части гирлянды.

Геометрические размеры всех типов изоляторов гирлянды одинаковые, причем изоляторы в нижней части гирлянды выполнены из диэлектрика, например стекла, с диэлектрической проницаемостью в 1,2—2 раза больше, чем у изоляторов верхней части гирлянды.

Изоляторы в нижней части гирлянды выполнены с меньшей толщиной диэлектрика между шапкой и стержнем, чем у изоляторов верхней части гирлянды.

На фиг. 1 представлена гирлянда изоляторов, состоящая из двух цепей, каждая из которых собрана из двух типов изоляторов; на фиг. 2 — распределение напряжения вдоль гирлянды изоляторов в лабораторных условиях; на фиг. 3 — распределение вдоль двуцепной гирлянды изоляторов средней фазы воздушной линии 750 кВ с проводами четырех АСО—600/600.

Поддерживающая гирлянда изоляторов состоит из одной или нескольких параллельных цепей изоляторов 1, которые в верхней части гирлянды крепятся к траверсе опоры 2. Каждая цепь состоит в нижней части из ш , изоляторов одного типа 3, а в верхней части из т 2 изоляторов другого типа 4, соединенных последовательно путем сцепления стержня 5 каждого изолятора с шапкой 6 ниже расположенного изолятора. Арматура 7 предназначена для крепления расщепленного провода 8 воздушной линии к нижней части гирлянды изоляторов. В сухую погоду в рабочем режиме воздушной линии, а также при воздействиях волно-перенапряжений, распределение напряжения по изоляторам гирлянды определяется собственными емкостями изоляторов и частичными емкостями шапок изоляторов на землю и на провод. Увеличение собственных емкостей изоляторов способствует выравниванию напряжения но гирлянде. Применение в нижней части гирлянды ш < изоляторов, имеющих собственную емкость С_т, в 1,2—2 раза больше собственной емкости Ст* изоляторов π верхней части гирлянды, позволяет

существенно снизить напряжения на наиболее нагруженных по напряжению нижних изоляторах гирлянды даже по сравнению с гирляндой изоляторов, составленных из изоляторов одного типа с собственной емкостью С_т, . Для наибольшего снижения напряжения на наиболее нагруженном изоляторе гирлянды при каждом заданном отношении емкостей С_т,/С_та число изоляторов т, с емкостью Спи выбирается расчетным или экспериментальным путем так, чтобы напряжение на наиболее нагруженном изоляторе с собственной емкостью было бы примерно равно напряжению на нижнем (наиболее нагруженном по напряжению) изоляторе с собственной емкостью Сщ* (см. таблицу).

На фиг. 2 приведены измеренные распределения напряжения в процентах от напряжения на проводе по одноцепной гирлянде из 10 изоляторов типа ПС—6Б (собственная емкость С,п_г= 38пФ) и по одноцепной гирлянде из двух изоляторов типа ПС12 (собственная емкость С_т, = 58пФ) и 8 изоляторов типа ПС—6Б. Отсюда следует, что замена двух ближайших к проводу изоляторов на изоляторы, имеющие емкость в 1,5 раза больше, уменьшила напряжение на первом наиболее нагруженном изоляторе на 20% (в относительных единицах). Здесь же приведены расчетные распределения напряжения по укзанным гирляндам, которые хорошо согласуются с результатами измерений. Расчеты выполнены на ЭВМ с помощью программы, составленной по специально разработанной методике, основанной на совместном решении системы уравнений электрического поля, создаваемого проводами, опорой и шапками изоляторов и системы уравнений для цепочки емкостей изоляторов.

На фиг. 3 приведены расчетные распределения напряжения конкретного выполнения предлагаемой гирлянды по фиг. 1 в виде двухцепной гирлянды изоляторов воздушной линии 750 кВ: гирлянды из 5 изоляторов с емкостью С_т< = 90 пФ и 36 изоляторов ПС 12 (Сщ_г= 60 пФ) и для сравнения гирлянды из 41 одинаковых изоляторов ПС 12 в каждой цепи. Увеличение емкости в 1,5 раза 5 ближайших к проводу изоляторов гирлянды уменьшило напряжение на наиболее нагруженном изоляторе на 21%.

В таблице приведены результаты расчета напряжений на наиболее нагруженных изоляторах конкретного выполнения предлагаемой гирлянды (см. фиг. 1). в виде двухцепных гирлянд воздушной линии 750 кВ при увеличении емкости ближайших к проводу изоляторов в 1,3—2 раза.

Приведенные в таблице числа изоляторов с увеличенной емкостью являются оптимальными.

754489

Число торов	изоля— в цепи	Собственные изоляторов,	-------------"ПП емкости пф	Напряжение ка наиболее нагруженном изоляторе, %	Относительное снижение, %
1	2	³
О	41	—	60	—	3,51	—
3	38	78	60	1,3	4,62	16
5	36	90	60	1,5	4,36	21
7	34	102	60	1,7	4,2	24
,9	32	120	60	2,0	4,0	27

Claims

Формула изобретения

1. Поддерживающая гирлянда изоляторов для крепления проводов, содержащая изоляторы с различными собственными емкостями изоляторов в нижней и верхней частях гирлянды, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, гирлянда состоит, по крайней мере из двух типов изоляторов, причем изоляторы нижней части гирлянды имеют собственную емкость в 1,2—2 раза больше, чем изоляторы верхней части гирлянды.
2. Гирлянда по π. 1, отличающаяся тем, что геометрические размеры всех типов изоляторов гирлянды одинаковые, причем изоляторы в нижней части гирлянды выполнены

из диэлектрика, например стекла, с диэлектрической проницаемостью в 1,2—2 раза боль ше, чем у изоляторов верхней части гирлянды.
3. Гирлянда по π. 1, отличающаяся тем, что изоляторы в нижней части гирлянды выполнены с меньшей толщиной диэлектрика между шапкой и стержнем, чем у изоляторов верхней части гирлянды.