RU213136U1

RU213136U1 - BIRD PROOF INSULATOR WITH INCREASED RELIABILITY

Info

Publication number: RU213136U1
Application number: RU2021130906U
Authority: RU
Inventors: Андрей Степанович Дзюбин; Евгения Михайловна Суворова
Original assignee: Акционерное общество НПО Изолятор
Filing date: 2021-10-22
Publication date: 2022-08-26

Abstract

Полезная модель раскрывает изолятор, содержащий стержни, соединенные между собой последовательно с помощью экранирующих соединительных элементов, а также два оконцевателя, размещенных на концах стержней, и защитную оболочку, покрывающую стержни и снабженную птицезащитной юбкой. Техническим результатом полезной модели является одновременное повышение надежности изоляторов и их экологической безопасности, а именно снижение вероятности электрического пробоя изолятора и электрического перекрытия его птицей, при сохранении возможности использования для его изготовления того же самого оборудования, которое применяется для изготовления обычных изоляторов из уровня техники.

The utility model discloses an insulator containing rods connected in series with the help of shielding connectors, as well as two terminals placed at the ends of the rods, and a protective sheath covering the rods and provided with a bird protection skirt. The technical result of the utility model is a simultaneous increase in the reliability of insulators and their environmental safety, namely, a decrease in the likelihood of electrical breakdown of the insulator and its electrical overlap by a bird, while maintaining the possibility of using the same equipment for its manufacture, which is used for the manufacture of conventional insulators from the prior art.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model belongs

Настоящая полезная модель относится к оборудованию для осуществления электропередачи, в частности, для закрепления и изоляции проводов, деталей и узлов, находящихся под напряжением, относительно несущих конструкций, например, деталей и узлов электрических подстанций, опор линий электропередач или опор контактных сетей железных дорог и электрифицированного электротранспорта, то есть к электрическим изоляторам.This utility model relates to equipment for power transmission, in particular, for fixing and insulating wires, parts and assemblies under voltage, relative to load-bearing structures, for example, parts and assemblies of electrical substations, poles of power lines or poles of contact networks of railways and electrified electric transport, that is, to electrical insulators.

Уровень техникиState of the art

Известен стержневой изолятор по патенту RU 103226, состоящий из стержня, двух оконцевателей, закрепленных на стержне, и защитной оболочки. Данная конструкция, на момент составления заявки используется большинством производителей полимерных высоковольтных изоляторов.Known rod insulator according to patent RU 103226, consisting of a rod, two terminals fixed on the rod, and a protective sheath. This design, at the time of writing the application, is used by most manufacturers of high-voltage polymer insulators.

Недостатком данной конструкции является то, что в случае наличия микродефектов, например, микротрещин на поверхности стержня или посторонних токопроводящих включений в материале стержня, в зонах повышенной напряженности электрического поля, которые обычно находятся в месте входа стержня внутрь оконцевателя находящегося под напряжением, дефекты являются инициаторами частичных разрядов, которые воздействуют на материал стержня с выделением углерода. Углерод, являясь токопроводящим веществом, сам является инициатором частичных разрядов, вследствие чего происходит лавинообразное образование науглероженной токопроводящей дорожки - трека - на границе раздела стержень/защитная оболочка, который развивается в сторону противоположного оконцевателя, находящегося под другим электрическим потенциалом, например, заземленного. Когда электрическая прочность, вследствие сокращения расстояния между фронтом трека и противоположным оконцевателем, становится ниже напряжения, приложенного к изолятору, происходит пробой изолятора.The disadvantage of this design is that in the case of microdefects, for example, microcracks on the surface of the rod or foreign conductive inclusions in the material of the rod, in areas of increased electric field strength, which are usually located at the point where the rod enters the end fitting under voltage, the defects are the initiators of partial discharges that act on the material of the rod with the release of carbon. Carbon, being a conductive substance, is itself the initiator of partial discharges, as a result of which an avalanche-like formation of a carburized conductive track - a track - occurs at the rod/protective sheath interface, which develops towards the opposite terminal, which is under a different electrical potential, for example, grounded. When the dielectric strength, due to a reduction in the distance between the track front and the opposite terminal, becomes lower than the voltage applied to the insulator, the insulator breakdown occurs.

Пробитые полимерные изоляторы трудно определимы визуально с земли и поиск пробитых изоляторов занимает много времени, в течение которого электроустановка остается обесточенной и прекращается электроснабжение потребителей.Broken polymer insulators are difficult to visually determine from the ground and the search for broken insulators takes a long time, during which the electrical installation remains de-energized and the power supply to consumers is interrupted.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задача настоящей полезной модели заключается в повышении надежности изолятора при сохранении возможности использования для его изготовления того же самого оборудования, которое применяется для изготовления обычных изоляторов из уровня техники.The objective of the present utility model is to improve the reliability of the insulator while maintaining the possibility of using for its manufacture the same equipment that is used for the manufacture of conventional insulators of the prior art.

Задача настоящей полезной модели решается с помощью изолятора, содержащего стержни, последовательно соединенные между собой концами с помощью, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента, два оконцевателя, размещенные на свободных (т.е. не соединенных между собой, в частности - с концами других стержней) концах стержней, и, по меньшей мере, одну защитную оболочку, покрывающую, по меньшей мере, один стержень и преимущественно, содержащую ребра. Изолятор снабжен, по меньшей мере, одной птицезащитной юбкой, длина которой от защитной оболочки до края составляет не менее 30 мм. Длина птицезащитной юбки от защитной оболочки до ее края может составлять не менее 40, или 50, или 75, или 100, или 150, или 200, или 250, или 300 мм. Птицезащитная юбка предпочтительно имеет больший диаметр, чем остальные ребра изолятора при их наличии. Птицезащитная юбка преимущественно имеет диаметр не менее 100 мм и не более 500 мм, или не менее 100 мм и не более 300 мм, или не менее 150 мм и не более 300 мм, или не менее 150 мм и не более 500 мм, или не менее 200 мм и не более 300 мм, или не менее 200 мм и не более 500 мм. Кроме того, птицезащитная юбка предпочтительно может быть расположена на расстоянии от 0 до 200 мм от края защитной оболочки.The task of this utility model is solved using an insulator containing rods connected in series with each other by ends using at least one shielding connecting element, two end fittings placed on free (i.e. not connected to each other, in particular - with ends other rods) the ends of the rods, and at least one protective shell covering at least one rod and preferably containing ribs. The insulator is provided with at least one bird protection skirt, the length of which from the protective sheath to the edge is at least 30 mm. The length of the bird protection skirt from the containment to its edge may be at least 40, or 50, or 75, or 100, or 150, or 200, or 250, or 300 mm. The bird protection skirt preferably has a larger diameter than the rest of the insulator fins, if present. The bird protection skirt preferably has a diameter of not less than 100 mm and not more than 500 mm, or not less than 100 mm and not more than 300 mm, or not less than 150 mm and not more than 300 mm, or not less than 150 mm and not more than 500 mm, or not less than 200 mm and not more than 300 mm, or not less than 200 mm and not more than 500 mm. In addition, the bird protection skirt can preferably be located at a distance of 0 to 200 mm from the edge of the containment.

В одном из вариантов такой изолятор также может быть описан как изолятор, содержащий изоляционное тело (изоляционный элемент, изоляционная часть), состоящее из, по меньшей мере, двух стержней, соединенных между собой последовательно концами с помощью, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента и защитной оболочки (оболочек), покрывающей стержни и экранирующий элемент, два оконцевателя, размещенных на концах изоляционного тела (изоляционного элемента, изоляционной части), например, на стержнях.In one of the variants, such an insulator can also be described as an insulator containing an insulating body (insulating element, insulating part) consisting of at least two rods connected in series with their ends using at least one shielding connecting element and a protective shell (shells) covering the rods and the shielding element, two end fittings placed at the ends of the insulating body (insulating element, insulating part), for example, on the rods.

В настоящем патенте термины изоляционное тело, изоляционный элемент и изоляционная часть являются синонимами и в дальнейшем могут употребляться как совместно, так и по отдельности, не меняя сути изобретения.In this patent, the terms insulating body, insulating element and insulating part are synonymous and can be used both together and separately, without changing the essence of the invention.

В другом варианте такой изолятор также может быть описан как изолятор, содержащий изоляционные тела, состоящие из стержней, покрытых защитными оболочками, и соединенные между собой последовательно концами с помощью, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента. Такой изолятор также содержит два оконцевателя, размещенных на не соединенных между собой концах изоляционных тел. То есть, на свободных концах изоляционных тел. Оконцеватели предпочтительно размещены на стержнях, в частности, на свободных концах стержней.In another embodiment, such an insulator can also be described as an insulator containing insulating bodies, consisting of rods covered with protective sheaths, and connected to each other in series at the ends using at least one shielding connecting element. Such an insulator also contains two end fittings located at the ends of the insulating bodies that are not connected to each other. That is, at the free ends of insulating bodies. The terminations are preferably placed on the rods, in particular on the free ends of the rods.

Стержни преимущественно выполнены с использованием диэлектрического материала и могут быть, в числе прочих, стеклопластиковыми, например, изготовленными с применением стеклоровинга и эпоксидной и/или полиэфирной смолы.The rods are preferably made using a dielectric material and can be, among others, fiberglass, for example, made using glass roving and epoxy and/or polyester resin.

По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть выполнен с использованием токопроводящего и/или полупроводящего материала. Кроме того, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может содержать токопроводящий слой, выполненный с использованием токопроводящего и/или полупроводящего материала. Токопроводящий материал может представлять собой металл и/или токопроводящий полимерный композиционный материал (например, токопроводящую резину, в частности, силиконовую или, углепластик, который является токопроводящим). Поскольку сам по себе полимерный материал не может быть токопроводящим, для обеспечения токопроводности в полимер добавляют токопроводящие частицы, которые не являются полимерными, и тогда материал по опредлению становится композиционным, поскольку полимерный материал и неполимерные токопроводящие добавки совместно образуют композицию. В частности, в токопроводящая резина формируется путем добавленияя в нетокопроводную резину углерода в больших количествах. В углепластике токопроводность также обеспечивается добавкой углерода, но в виде волокон. Полупроводящий материал может представлять собой полупроводящий полимерный композиционный материал (например, полупроводящую резину, в частности, силиконовую) и/или полупроводник (например, карбид кремния или оксид цинка). В настоящем патенте полимерными композиционными материалами называются многокомпонентные материалы, состоящие из полимерной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью, токопроводностью, негорючестью и другими свойствами, придающими композиционному материалу необходимые эксплуатационные качества, недостижимые в случае применения полимера, не содержащего наполнителей.At least one shielding connecting element can be made using a conductive and/or semi-conductive material. In addition, at least one shielding connecting element may contain a conductive layer made using a conductive and/or semi-conductive material. The conductive material may be a metal and/or a conductive polymer composite (eg, conductive rubber, in particular silicone or carbon fiber, which is conductive). Since the polymeric material itself cannot be conductive, conductive particles that are not polymeric are added to the polymer to provide conduction, and then the material by definition becomes composite, since the polymeric material and non-polymeric conductive additives together form a composition. In particular, conductive rubber is formed by adding carbon in large amounts to non-conductive rubber. In CFRP, the electrical conductivity is also provided by the addition of carbon, but in the form of fibers. The semiconductive material may be a semiconductive polymer composite (eg semiconductive rubber, in particular silicone) and/or a semiconductor (eg silicon carbide or zinc oxide). In this patent, polymer composite materials are multicomponent materials consisting of a polymer base (matrix) reinforced with fillers that have high strength, rigidity, electrical conductivity, incombustibility and other properties that give the composite material the necessary performance qualities that are unattainable in the case of using a polymer that does not contain fillers. .

Токопроводящий и/или полупроводящий материал предпочтительно имеет удельное объемное сопротивление не более 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000, или 5000, или 10000, или 50000, или 100000, или 500000, или 1000000 Ом⋅см или удельное поверхностное сопротивление не более 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000, или 5000, или 10000, или 50000, или 100000, или 500000, или 1000000 Ом (Ом на квадрат). Длина, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента преимущественно составляет не менее 1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 7, или 10, или 12, или 15, или 20 см или не менее 70%, или 50%, или 40%, или 30%, или 20%, или 10%, или 7%, или 5%, или 2%, или 1% от длины стержня. Длина, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента предпочтительно имеет величину не менее 1, или 2, или 2,5, или 3, или 5, или 8, или 10 диаметральных размеров соединительного элемента.The conductive and/or semi-conductive material preferably has a volume resistivity of at most 1 or 5 or 10 or 50 or 100 or 500 or 1000 or 5000 or 10000 or 50000 or 100000 or 500000 or 1000000 Ohm⋅cm or specific surface resistance not more than 1 or 5 or 10 or 50 or 100 or 500 or 1000 or 5000 or 10000 or 50000 or 100000 or 500000 or 1000000 Ohm (Ohm per square). The length of at least one shielding connector is preferably at least 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 7, or 10, or 12, or 15, or 20 cm, or at least 70%, or 50% or 40% or 30% or 20% or 10% or 7% or 5% or 2% or 1% of the rod length. The length of at least one shielding connecting element preferably has a value of at least 1, or 2, or 2.5, or 3, or 5, or 8, or 10 diametrical dimensions of the connecting element.

По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть соединен, по меньшей мере, с одним стержнем с помощью клея. По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может представлять собой металлический соединительный элемент, который может быть соединен, по меньшей мере, с одним стержнем путем обжима металлическим соединительными элементом стержня. По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть выполнен в виде цилиндра, или многоугольной призмы, или фигуры, составленной из цилиндрических и/или призматических элементов, с отверстиями по торцам. Экранирующий соединительный элемент из технологических или конструктивных соображений может состоять из нескольких деталей. По меньшей мере, две детали, из которых состоит экранирующий соединительный элемент, могут быть соединены между собой неразъемным способом. Стержни (внутри экранирующего соединительного элемента) предпочтительно отделены друг от друга промежутком. Экранирующий соединительный элемент может содержать перемычку или перегородку, отделяющую стержни друг от друга. В частном случае, перегородки может не быть. По меньшей мере, два стержня могут быть отделены друг от друга трекингостойким или токопроводящим материалом или металлом, находящимся в промежутке между стержнями (внутри экранирующего соединительного элемента).At least one shielding connecting element can be connected to at least one rod with an adhesive. At least one shielding connector may be a metal connector that can be connected to at least one rod by crimping the metal connector of the rod. At least one shielding connecting element can be made in the form of a cylinder, or a polygonal prism, or a figure composed of cylindrical and/or prismatic elements, with holes at the ends. The shielding connecting element may consist of several parts for technological or design reasons. At least two parts that make up the shielding connecting element can be connected to each other in a permanent way. The rods (inside the shielding connector) are preferably separated from each other by a gap. The shielding connecting element may contain a jumper or partition separating the rods from each other. In a particular case, there may be no partition. At least two rods can be separated from each other by a track-resistant or conductive material or metal located in the gap between the rods (inside the shielding connector).

Отклонение от соосности соединенных одним экранирующим соединительным элементом стержней преимущественно не превышает половины суммы поперечных размеров стержней.The misalignment of the rods connected by one shielding connecting element mainly does not exceed half the sum of the transverse dimensions of the rods.

По меньшей мере, один стержень может быть выполнен с использованием токопроводящего материала или металла. В дополнение к нему изолятор может содержать, по меньшей мере, два стержня, выполненные с использованием диэлектрического материала. По меньшей мере, один стержень, выполненный с использованием токопроводящего материала или металла, может быть расположен между стержнями, выполненными с использованием диэлектрического материала, или на конце (концах) изолятора. По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть покрыт защитной оболочкой. Защитная оболочка может быть сплошной от оконцевателя до оконцевателя. Защитная оболочка может частично покрывать оконцеватели. Стержни из диэлектрического материала предпочтительно покрыты защитной оболочкой. Защитной оболочкой могут быть покрыты и стержни, выполненные с использованием токопроводящего материала или металла. Защитная оболочка предпочтительно изготовлена с использованием кремнийорганической композиции. По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть расположен в средней части изоляционного тела и/или ближе к одному из оконцевателей. Защитная оболочка преимущественно снабжена ребрами (юбками). В настоящей полезной модели термины ребро и юбка являются синонимами и представляют собой выступы на защитной оболочке изолятора, предназначенные для увеличения длины пути утечки тока и разрядного расстояния (кратчайшего расстояния по воздуху между оконцевателями изолятора) с целью повышения электрических характеристик изолятора. Ребра (юбки) могут быть кольцевыми, винтовыми, коническими и др. формы. В дальнейшем по тексту может быть использован как один из указанных терминов, так и оба, не изменяя сути полезной модели. At least one rod may be made using a conductive material or metal. In addition, the insulator may include at least two rods made using a dielectric material. At least one rod made using a conductive material or metal may be located between the rods made using a dielectric material, or at the end (s) of the insulator. At least one shielding connector may be covered with a protective sheath. The protective sheath can be continuous from end to end. The protective sheath may partially cover the ends. The rods of dielectric material are preferably covered with a protective sheath. The rods made using a conductive material or metal can also be covered with a protective sheath. The protective sheath is preferably made using an organosilicon composition. At least one shielding connecting element can be located in the middle part of the insulating body and/or closer to one of the terminations. The protective shell is preferably provided with ribs (skirts). In this utility model, the terms rib and skirt are synonymous and represent protrusions on the protective sheath of the insulator, designed to increase the length of the current creepage path and the discharge distance (the shortest air distance between the insulator terminations) in order to improve the electrical characteristics of the insulator. Ribs (skirts) can be annular, helical, conical, and other shapes. In the future, one of these terms, or both, can be used in the text without changing the essence of the utility model.

Техническим результатом полезной модели является одновременное повышение надежности изоляторов, а именно снижение вероятности электрического пробоя, и предотвращение замыкания птицами оконцевателей изолятора, при сохранении возможности использования для его изготовления того же самого (частично или преимущественно всего) оборудования, которое применяется для изготовления обычных изоляторов из уровня техники. Технический результат обеспечивается разделением стержня на две или более частей, соединенных между собой последовательно с помощью экранирующих соединительных элементов и предпочтительно покрытых защитной оболочкой, благодаря чему значительно снижается вероятность пробоя изолятора (то есть изолятор становится более надежным) при сохранении тех же габаритов, что и при изготовлении изолятора с одним стержнем (это позволяет использовать для изготовления то же самое оборудование, преимущественно в полном составе). Таким образом, благодаря настоящей полезной модели повышается надежность изолятора при сохранении его технологичности и незначительном повышении себестоимости из-за стоимости экранирующего соединительного элемента и дополнения технологии одной дополнительной операции резания стержня и одной операцией соединения стержней.The technical result of the utility model is a simultaneous increase in the reliability of insulators, namely, a decrease in the likelihood of electrical breakdown, and the prevention of closing the ends of the insulator by birds, while maintaining the possibility of using the same (partially or predominantly all) equipment for its manufacture, which is used for the manufacture of conventional insulators from the level technology. The technical result is achieved by dividing the rod into two or more parts connected in series with the help of shielding connecting elements and preferably covered with a protective sheath, which significantly reduces the likelihood of breakdown of the insulator (that is, the insulator becomes more reliable) while maintaining the same dimensions as when the manufacture of an insulator with a single rod (this allows the use of the same equipment for manufacture, mostly in its entirety). Thus, thanks to the present utility model, the reliability of the insulator is increased while maintaining its manufacturability and a slight increase in cost due to the cost of the shielding connecting element and the addition of technology with one additional operation of cutting the rod and one operation of connecting the rods.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит один экранирующий соединительный элемент и два стержня, а также конические птицезащитные юбки, причем как стержни, так и экранирующий соединительный элемент покрыты защитной оболочкой.In FIG. 1 shows an insulator according to the utility model, the insulating body of which comprises one shielding connector and two rods, as well as conical bird protection skirts, both the rods and the shielding connector being covered with a protective sheath.

На фиг. 2 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит два экранирующих соединительных элемента и три стержня, а также конические птицезащитные юбки, причем как стержни, так и экранирующий соединительный элемент покрыты защитной оболочкой.In FIG. 2 shows an insulator according to the utility model, the insulating body of which comprises two shielding connectors and three rods, as well as conical bird protection skirts, both the rods and the shielding connector being covered with a protective sheath.

На фиг. 3 представлено распределение напряженности электрического поля на поверхности стержней для изолятора, представленного на фиг. 1. Напряжение приложено к левому оконцевателю изолятора, правый - заземлен.In FIG. 3 shows the distribution of the electric field strength on the surface of the rods for the insulator shown in FIG. 1. Voltage is applied to the left end of the insulator, the right one is grounded.

На фиг. 4 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит один экранирующий соединительный элемент и два стержня, а также конические птицезащитные юбки, причем защитной оболочкой покрыты стержни и частично экранирующий соединительный элемент и оконцеватели.In FIG. 4 shows an insulator in accordance with the utility model, the insulating body of which contains one shielding connecting element and two rods, as well as conical bird protection skirts, the rods and the partially shielding connecting element and end fittings being covered with a protective sheath.

На фиг. 5 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит один экранирующий соединительный элемент и два стержня, а также прямые птицезащитные юбки поверх экранирующего соединительного элемента, причем как стержни, так и экранирующий соединительный элемент покрыты защитной оболочкой.In FIG. 5 shows an insulator according to the utility model, the insulating body of which comprises one shielding connector and two rods, as well as straight bird protection skirts over the shielding connector, both the rods and the shielding connector being covered with a protective sheath.

На фиг. 6 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит один экранирующий соединительный элемент и два стержня, а также прямые птицезащитные юбки поверх стержней, причем защитной оболочкой покрыты стержни и частично экранирующий соединительный элемент и оконцеватели.In FIG. 6 shows an insulator in accordance with the utility model, the insulating body of which contains one shielding connecting element and two rods, as well as straight bird protection skirts over the rods, the rods and the partially shielding connecting element and end fittings being covered with a protective sheath.

На фиг. 7 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит один экранирующий соединительный элемент и два стержня, а также прямые птицезащитные юбки поверх стержней, причем защитной оболочкой покрыты стержни и частично - оконцеватели, а экранирующий соединительный элемент не покрыт защитной оболочкой.In FIG. 7 shows an insulator in accordance with the utility model, the insulating body of which contains one shielding connecting element and two rods, as well as straight bird-protection skirts over the rods, the rods and partially the terminals are covered with a protective sheath, and the shielding connecting element is not covered with a protective sheath.

На фиг. 8 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит один экранирующий соединительный элемент и два стержня, а также две прямые птицезащитные юбки поверх оконцевателей, причем защитной оболочкой покрыты стержни, экранирующий соединительный элемент, частично - оконцеватели. То есть, защитная оболочка является сплошной от оконцевателя до оконцевателя.In FIG. 8 shows an insulator in accordance with the utility model, the insulating body of which contains one shielding connecting element and two rods, as well as two straight bird-protective skirts over the end fittings, and the rods, the shielding connecting element, and partially the end fittings are covered with a protective sheath. That is, the protective sheath is continuous from end fitting to end fitting.

На фиг. 9 представлен изолятор в соответствии с полезной моделью, изоляционное тело которого содержит один экранирующий соединительный элемент и два стержня, а также две прямые птицезащитные юбки поверх оконцевателей и две прямые птицезащитные юбки поверх стержней рядом с экранирующим соединительным элементом, причем защитной оболочкой покрыты стержни, экранирующий соединительный элемент, частично - оконцеватели, То есть, защитная оболочка является сплошной от оконцевателя до оконцевателя.In FIG. 9 shows an insulator in accordance with the utility model, the insulating body of which contains one shielding connecting element and two rods, as well as two straight bird protection skirts over the terminations and two straight bird protection skirts over the rods next to the shielding connecting element, and the rods are covered with a protective sheath, the shielding connecting element, partially - end fittings, That is, the protective sheath is continuous from end fitting to end fitting.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Далее полезная модель описана со ссылкой на сопровождающие фигуры, на которых изображены возможные варианты реализации полезной модели без исключения других возможных вариантов выполнения полезной модели. Последующее описание и чертеж не предназначены для ограничения объема охраны, который определяется формулой полезной модели, а даны с целью упрощения понимания сущности полезной модели и возможных вариантов его осуществления, которые не исчерпываются представленными на фигурах и в описании. Полезная модель далее описана по отношению к фиксаторному стержневому изолятору, но не ограничивается этим видом и может быть использовано по отношению к любым изоляторам (в т.ч. подвесным, натяжным, опорным и т.п.), где оно может быть применено. Также, приведенные на рисунках виды оконцевателей не ограничивают объем охраны. Они могут иметь различную конфигурацию в зависимости от назначения изолятора.Further, the utility model is described with reference to the accompanying figures, which show possible embodiments of the utility model without excluding other possible embodiments of the utility model. The following description and drawing are not intended to limit the scope of protection, which is determined by the claims of the utility model, but are given in order to simplify the understanding of the essence of the utility model and possible options for its implementation, which are not limited to those presented in the figures and in the description. The utility model is further described in relation to the fixing rod insulator, but is not limited to this type and can be used in relation to any insulators (including suspension, tension, support, etc.), where it can be applied. Also, the types of end fittings shown in the figures do not limit the scope of protection. They can have a different configuration depending on the purpose of the insulator.

Описание полезной модели дано для изоляторов в горизонтальной ориентации, показанной на фигурах. Однако такое расположение не ограничивает объем охраны полезной модели и дано лишь в целях упрощения пояснения. В общем случае, определяемом формулой полезной модели, ориентация изолятора не является однозначно заданной и может меняться. В соответствии с изменением ориентации изолятора изменяется и расположение его частей относительно верха, низа и различных сторон.The description of the utility model is given for insulators in the horizontal orientation shown in the figures. However, such an arrangement does not limit the scope of protection of the utility model and is provided for the purpose of simplifying the explanation. In the general case, determined by the formula of the utility model, the orientation of the insulator is not uniquely specified and may vary. In accordance with the change in the orientation of the insulator, the location of its parts relative to the top, bottom and various sides also changes.

На фиг. 1 показан изолятор, содержащий два размещенных последовательно стержня 1, отделенные друг от друга промежутком и соединенные между собой с помощью экранирующего соединительного элемента 2, который соединяет по одному концу двух соседних стержней 1. На тех концах стержней 1, которые не соединены между собой и являются, таким образом, свободными от соединений с другими стержнями (концами других стержней), размещены два оконцевателя 3. Стержни 1 покрыты защитной оболочкой 4. Защитная оболочка снабжена птицезащитными юбками, отступающими от защитной оболочки на расстояние не менее 30 мм. В описании экранирующие соединительные элементы могут называться соединительными элементами, при этом они продолжают сохранять экранирующие свойства без дополнительного упоминания об этом, если не сказано обратное.In FIG. 1 shows an insulator containing two rods 1 placed in series, separated from each other by a gap and interconnected by means of a shielding connecting element 2, which connects two adjacent rods 1 at one end. At those ends of the rods 1 that are not connected to each other and are Thus, free from connections with other rods (ends of other rods), two end fittings 3 are placed. In the description, shielding connectors may be referred to as connectors, while they continue to retain shielding properties without further mention of this, unless otherwise stated.

На фиг. 2 показан аналогичный изолятор, содержащий три последовательно размещенных стержня 1, отделенные друг от друга промежутками и соединенные между собой с помощью двух экранирующих соединительных элементов 2, которые соединяют по одному концу двух соседних стержней 1. На тех концах стержней 1, которые не соединены с концами других стержней и являются, таким образом, свободными от соединений с другими стержнями (концами других стержней), размещены два оконцевателя 3. Стержни 1 покрыты защитной оболочкой 4. Защитная оболочка снабжена птицезащитными юбками, отступающими от защитной оболочки на расстояние не менее 30 мм. В частном случае изоляционное тело подобного изолятора может состоять из трех стержней, соединенных между собой концами с помощью двух металлических соединительных элементов, как это показано на фиг. 2.In FIG. 2 shows a similar insulator containing three consecutively placed rods 1, separated from each other by gaps and interconnected by means of two shielding connecting elements 2, which connect two adjacent rods 1 at one end. At those ends of the rods 1 that are not connected to the ends other rods and are thus free from connections with other rods (ends of other rods), two end fittings 3 are placed. In a particular case, the insulating body of such an insulator may consist of three rods connected to each other by ends using two metal connecting elements, as shown in Fig. 2.

Здесь и далее описание полезной модели и ее возможных вариантов реализации дано по отношению ко всем изоляторам, показанным на фиг. 1-2, 4-9, а также по отношению к изоляторам, содержащим большее количество стержней и экранирующих соединительных элементов (преимущественно не более 5, или 7, или 10, или 15, или 20, или 30, или 40, или 50 стержней и не более 4, или 6, или 9, или 14, или 19, или 29, или 39, или 49 соединительных элементов, соответственно). В случае длинных изоляторов, например, на напряжение 750 кВ, количество стержней, применяемых в изоляционном теле, может достигать 30 штук. В общем случае количество соединительных элементов должно быть на одну штуку меньше количества соединяемых стержней.Hereinafter, the description of the utility model and its possible implementations is given in relation to all the insulators shown in FIG. 1-2, 4-9, as well as in relation to insulators containing a larger number of rods and shielding connecting elements (mainly no more than 5, or 7, or 10, or 15, or 20, or 30, or 40, or 50 rods and not more than 4, or 6, or 9, or 14, or 19, or 29, or 39, or 49 connecting elements, respectively). In the case of long insulators, for example, for a voltage of 750 kV, the number of rods used in the insulating body can reach 30 pieces. In general, the number of connecting elements should be one piece less than the number of connected rods.

Отклонение от соосности соединенных одним экранирующем соединительным элементом стержней преимущественно не превышает половины суммы поперечных размеров стержней.The misalignment of the rods connected by one shielding connecting element mainly does not exceed half the sum of the transverse dimensions of the rods.

Стержни, экранирующие соединительные элементы и защитная оболочка вместе образуют изоляционное тело изолятора. Металлические оконцеватели, выполненные, например, из стали, чугуна, или алюминия, или его сплавов, закреплены на концах изоляционного тела и предназначены для соединения с элементами электроустановки, например, с траверсой опоры линии электропередачи и проводом или элементом крепления провода.The rods, shielding connectors and the protective sheath together form the insulating body of the insulator. Metal fittings, made, for example, of steel, cast iron, or aluminum, or its alloys, are fixed at the ends of the insulating body and are intended for connection with electrical installation elements, for example, with a traverse of a power line support and a wire or a wire fastening element.

Применение в изоляторе двух или более стержней, последовательно соединенных с помощью экранирующих соединительных элементов повышает надежность изолятора, поскольку применение нескольких стержней значительно снижает вероятность пробоя изолятора, как это поясняется далее.The use of two or more rods in an insulator connected in series with shielding connectors improves the reliability of the insulator, since the use of several rods significantly reduces the likelihood of an insulator breakdown, as explained below.

Между стержнями, в частности, внутри экранирующего соединительного элемента, может быть предусмотрен промежуток, который представляет собой дополнительное препятствие для развития трека в изоляционном теле в случае малой длины экранирующих соединительных элементов, не позволяющих полностью экранировать фронт трека или в тех вариантах, когда экранирующий соединительный элемент охватывает конец стержня не со всех сторон. Для обеспечения полного экранирования фронта трека длина соединительного элемента должна быть не менее 1, или 2, или 2,5, или 3, или 5, или 8, или 10 диаметрального (поперечного) размера (который может быть внутренним или внешним) соединительного элемента - это дополнительно снизит вероятность пробоя изолятора. Кроме того, наличие промежутка и, в некоторых вариантах, перегородки, выполненной, например, из трекингостойкого или токопроводящего материала или металла и находящейся в промежутке между стержнями (внутри экранирующего соединительного элемента) не позволяет применить в условиях производства один стержень с продольным дефектом вместо нескольких стержней, в том числе из разных партий.Between the rods, in particular, inside the shielding connector, a gap can be provided, which is an additional obstacle to the development of the track in the insulating body in the case of a small length of the shielding connectors, which do not allow completely shielding the front of the track or in cases where the shielding connector does not cover the end of the rod from all sides. To ensure complete shielding of the track front, the length of the connecting element must be at least 1, or 2, or 2.5, or 3, or 5, or 8, or 10 of the diametrical (transverse) size (which may be internal or external) of the connecting element - this further reduces the possibility of breakdown of the insulator. In addition, the presence of a gap and, in some embodiments, a partition made, for example, of a tracking-resistant or conductive material or metal and located in the gap between the rods (inside the shielding connecting element) does not allow using one rod with a longitudinal defect instead of several rods under production conditions. , including those from different parties.

В случае наличия микродефектов в стержне, например, длинной микротрещины на поверхности стержня во всю его длину, в зонах повышенной напряженности электрического поля, например, около оконцевателей, на таких микродефектах происходят микроразряды (частичные разряды), которые воздействуют на стержень с выделением углерода (сжигают материал стержня) Углерод, в свою очередь, являясь проводником, инициирует новые микроразряды и, таким образом, по стержню изолятора под защитной оболочкой к противоположному концу развивается трек, представляющий собой науглероженную токопроводящую дорожку. При наличии экранирующего соединительного элемента трек доходит по стержню под экранирующим соединительным элементом до зоны, где напряженность электрического поля равна нулю или недостаточна для образования частичных разрядов на фронте трека и развитие трека прекращается (см. фиг. 3).If there are microdefects in the rod, for example, a long microcrack on the surface of the rod along its entire length, in areas of increased electric field strength, for example, near the ends, microdischarges (partial discharges) occur on such microdefects, which act on the rod with carbon release (burn rod material) Carbon, in turn, being a conductor, initiates new microdischarges and, thus, a track develops along the insulator rod under the protective sheath to the opposite end, which is a carburized conductive track. In the presence of a shielding connecting element, the track goes along the rod under the shielding connecting element to the zone where the electric field strength is zero or insufficient for the formation of partial discharges at the track front and the track development stops (see Fig. 3).

Для обеспечения экранирования соединительный элемент преимущественно охватывает концы стержней. Длины охватываемых участков стержней предпочтительно одинаковы для обеспечения одинаковых степеней экранирования и прочностей механического крепления концов стержней. Однако в некоторых вариантах длины участков стержней, охватываемых экранирующим соединительным элементом, могут различаться при условии обеспечения достаточной прочности механического крепления более короткого охваченного концевого участка стержня. Эффект экранирования при этом будет достигаться в большей степени на том стержне, у которого охвачена (и экранирована) большая длина концевого участка стержня.To ensure shielding, the connecting element preferably surrounds the ends of the rods. The lengths of the male sections of the rods are preferably the same to ensure the same degrees of shielding and strengths of the mechanical fastening of the ends of the rods. However, in some embodiments, the lengths of the sections of the rods covered by the shielding connecting element may vary, provided that sufficient strength is provided for the mechanical fastening of the shorter covered end section of the rod. In this case, the shielding effect will be achieved to a greater extent on the rod, which has a large length of the end section of the rod covered (and shielded).

При больших диаметрах стержней и малых длинах соединительного элемента напряженность поля внутри экранирующего соединительного элемента может не снизиться до нуля или до уровня, не поддерживающего частичные разряды. В этом случае промежуток между стержнями прерывает трек, а перегородка внутри соединительного элемента дополнительно выполняет функцию экрана фронта трека по отношению к другому стержню и трек не переходит на другой стержень Применение экранирующего соединительного элемента, выполненного с использованием полупроводящего или токопроводящего материала (например, металла), предотвращает переход трека на соседний стержень внутри соединительного элемента (под ним).With large rod diameters and short connector lengths, the field strength inside the shield connector may not drop to zero or to a level that does not support partial discharges. In this case, the gap between the rods interrupts the track, and the partition inside the connecting element additionally acts as a screen for the front of the track in relation to another rod, and the track does not pass to another rod. prevents the track from jumping to an adjacent bar inside (below) the connector.

Таким образом, трек проходит от оконцевателя, находящегося под напряжением, до полупроводящего или токопроводящего (например, металлического) соединительного элемента и останавливается вследствие того, что трек не может развиваться по соединительному элементу и под ним (внутри него) в силу экранирующих свойств материала, из которого он выполнен, из-за которого напряженность электрического поля под ним снижается практически до нуля. Частичные разряды на фронте трека прекращаются, также как и прекращается дальнейшее развитие трека в сторону противоположного заземленного оконцевателя. Стержни между экранирующим соединительным элементом и оконцевателями изготавливаются достаточной длины, чтобы продолжать выполнять изоляционную функцию изолятора даже при наличии трека на одном из стержней между оконцевателем и соединительным элементом или между двумя соединительными элементами. Защитная оболочка также изготавливается достаточной толщины для того, чтобы продолжать выполнять функцию наружной изоляции без ее пробоя между треком и заземленным оконцевателем.Thus, the track passes from the live terminal to the semi-conductive or conductive (for example, metal) connector and stops due to the fact that the track cannot develop along the connector and under it (inside it) due to the shielding properties of the material, from which it is made, due to which the electric field strength under it is reduced to almost zero. Partial discharges at the front of the track stop, as well as the further development of the track towards the opposite grounded termination. The rods between the shield connector and the terminations are made of sufficient length to continue to perform the insulating function of the insulator even if there is a track on one of the rods between the termination and the connector or between two connectors. The protective sheath is also made thick enough to continue to serve as the outer insulation without breaking through between the track and the earthed termination.

Поскольку при достигнутом уровне техники в области производства стеклопластиковых стержней наличие дефектов, способных вызвать частичные разряды, явление достаточно редкое, кроме того, на стадии входного контроля стержни с дефектами, видимыми невооруженным глазом отбраковываются, то в случае применения двух и более стержней в изоляционном теле вероятность попадания нескольких стержней с дефектами в областях с высокой напряженностью электрического поля в один изолятор сводится практически к нулю.Since, with the current level of technology in the field of production of fiberglass rods, the presence of defects that can cause partial discharges is a rather rare phenomenon, in addition, at the stage of input control, rods with defects visible to the naked eye are rejected, in the case of using two or more rods in an insulating body, the probability the hit of several rods with defects in areas with a high electric field strength in one insulator is reduced to almost zero.

Если вероятность пробоя Р₁ каждого из стержней из-за наличия в них дефектов равна 10^-6, то вероятность пробоя изолятора Р, изоляционное тело которого состоит из двух последовательно соединенных стержней (желательно из разных партий (заготовок), но и для стержней из одной партии или заготовки эти вычисления имеют силу ввиду разрыва стержней и дефектов на них и экранирования их соединительным элементом), вычисляется по формуле:If the probability of breakdown P _{1 of} each of the rods due to the presence of defects in them is equal to 10 ^-6 , then the probability of breakdown of the insulator P, the insulating body of which consists of two series-connected rods (preferably from different batches (blanks), but also for rods from one batch or workpiece, these calculations are valid due to the rupture of the rods and defects on them and shielding them with a connecting element), is calculated by the formula:

Р=Р₁⋅Р₁=10^-6⋅10^-6=10^-12 P \u003d R ₁ ⋅R ₁ \u003d 10 ^-6 ⋅ 10 ^-6 \u003d 10 ^-12

Таким образом, вероятность пробоя изолятора значительно снижается даже при использовании всего двух стержней. При большем количестве стержней вероятность пробоя изолятора снижается еще больше, до величины (10^-6)ⁿ, где n - количество стержней в изоляторе. Благодаря этому надежность изолятора существенно повышается и изолятор выполняет свою функцию дольше, вплоть до плановой замены, без нарушения работы линии электропередачи.Thus, the possibility of breakdown of the insulator is greatly reduced even when only two rods are used. With a larger number of rods, the probability of breakdown of the insulator decreases even more, to the value (10 ^-6 ) ⁿ , where n is the number of rods in the insulator. Due to this, the reliability of the insulator is significantly increased and the insulator performs its function longer, up to a scheduled replacement, without disrupting the operation of the power line.

Надежность изолятора также обеспечивается оконцевателями, которые надежно прикрепляют изолятор к опоре линии электропередачи, а к изолятору провод. Кроме того, надежность изолятора обеспечивают соединительные элементы, без которых изолятор не смог бы сохранять свою целостность. Надежность изолятора обеспечивает и защитная оболочка, которая защищает элементы изолятора от климатического и загрязняющего воздействия, а также увеличивает путь тока утечки по изолятору и разрядный промежуток. По защитной оболочке трек проходить не может, поскольку оболочка выполняется из материалов, не способных к выделению углерода при сжигании, и, таким образом, является трекингостойкой.The reliability of the insulator is also ensured by the terminations, which securely attach the insulator to the power line support, and the wire to the insulator. In addition, the reliability of the insulator is provided by connecting elements, without which the insulator could not maintain its integrity. The reliability of the insulator is also ensured by the protective shell, which protects the elements of the insulator from climatic and polluting effects, and also increases the creepage current along the insulator and the discharge gap. The track cannot pass through the protective shell, since the shell is made of materials that are not capable of releasing carbon during combustion, and, therefore, is tracking-resistant.

Одновременно с надежностью все элементы изолятора обеспечивают возможность использования для его изготовления того же самого оборудования, которое применяется для изготовления обычных изоляторов из уровня техники, поскольку обычные изоляторы имеют тот же состав, за исключением того, что стержень только один, а соединительные элементы отсутствуют. Применяться может как весь комплекс оборудования, так и его часть в зависимости от свойств изоляторов, поскольку усовершенствованный изолятор имеет такие же габариты, те же элементы, причем элементы также сохраняют свои габариты.Simultaneously with reliability, all elements of the insulator make it possible to use for its manufacture the same equipment that is used for the manufacture of conventional insulators from the prior art, since conventional insulators have the same composition, except that there is only one rod and there are no connecting elements. Both the whole complex of equipment and its part can be used, depending on the properties of the insulators, since the improved insulator has the same dimensions, the same elements, and the elements also retain their dimensions.

Единственное отличие может быть только в диаметральных размерах экранирующих соединительных элементов, как это показано, например, на фиг. 1 и 2, однако экранирующие соединительные элементы в некоторых вариантах могут иметь меньшие или одинаковые со стержнями диаметральные размеры. Оборудование, применяемое производителями изоляторов, позволяет производить монтаж оконцевателей и экранирующих соединительных элементов, а также - изготовление защитной оболочки в широком диапазоне длин и диаметров. Таким образом, для изготовления защитной оболочки может использоваться то же самое оборудование, что и для обычного изолятора.The only difference can be only in the diametrical dimensions of the shielding connecting elements, as shown, for example, in Fig. 1 and 2, however, the shielding connecting elements in some embodiments may have smaller or the same diametrical dimensions as the rods. The equipment used by the manufacturers of insulators allows the installation of terminations and shielding connectors, as well as the production of a protective sheath in a wide range of lengths and diameters. Thus, the same equipment can be used to manufacture the containment as for a conventional insulator.

Таким образом, благодаря настоящей полезной модели повышается надежность изолятора при одновременном сохранении его технологичности и незначительном повышении себестоимости из-за стоимости экранирующего соединительного элемента и дополнения технологии одной дополнительной операцией резания стержня и одной операцией соединения стержней с помощью экранирующего соединительного элемента.Thus, thanks to the present utility model, the reliability of the insulator is increased while maintaining its manufacturability and a slight increase in cost due to the cost of the shielding connecting element and supplementing the technology with one additional operation of cutting the rod and one operation of connecting the rods using a shielding connecting element.

Стержни преимущественно выполнены с использованием диэлектрического материала и могут быть, в числе прочих, стеклопластиковыми, например, изготовленными с применением стеклоровинга и эпоксидной и/или полиэфирной смолы. Диэлектрические стержни, в том числе стеклопластиковые, обеспечивают механическую и электрическую прочность, необходимую для обеспечения требуемой надежности изолятора. Они также обеспечивают возможность применения того же самого оборудования, что используется для изготовления изоляторов в уровне техники.The rods are preferably made using a dielectric material and can be, among others, fiberglass, for example, made using glass roving and epoxy and/or polyester resin. Dielectric rods, including fiberglass, provide the mechanical and electrical strength necessary to ensure the required reliability of the insulator. They also make it possible to use the same equipment that is used to make insulators in the prior art.

Экранирующий соединительный элемент может быть выполнен с использованием токопроводящего материала, например, токопроводящего полимерного композиционного материала (например, токопроводящей резины, которая может представлять собой силиконовую резину, или углепластика, который является токопроводящим) и/или полупроводящего полимерного композиционного материала (например, полупроводящей резины, которая может быть силиконовой резиной) и/или может быть выполнен с использованием полупроводящего материала, например, полупроводника (например, карбида кремния или оксида цинка). Кроме того, соединительный элемент может быть выполнен с использованием такого токопроводящего материала, как металл, например, сталь, чугун, алюминий, медь, различные сплавы этих и других металлов, или быть комбинированным из каких-либо перечисленных или других материалов. Соединительный элемент может состоять из указанных или других токопроводящих материалов (например, из одного материала или их комбинации) полностью или частично, обеспечивая экранирующие свойства. Например, соединительный элемент может содержать токопроводящий слой, выполненный с использованием токопроводящего материала. Также, соединительный элемент может быть выполнен из диэлектрического материала, например, стеклопластика и содержать экранирующий слой, выполненный с применением токопроводящего или полупроводящего материала. Соединительный элемент может быть изготовлен из нескольких деталей, например, из металлических элементов, осуществляющих функцию соединения со стержнями, экранирующих элементов, перегородки (перегородок) между стержнями. По меньшей мере, две из этих деталей может быть соединена между собой неразъемным способом. Также, все эти функции может осуществлять экранирующий соединительный элемент, представляющий собой одну деталь.The shielding connector may be made using a conductive material, such as a conductive polymer composite (e.g., conductive rubber, which may be silicone rubber, or carbon fiber, which is conductive) and/or a semi-conductive polymer composite (e.g., semi-conductive rubber, which may be silicone rubber) and/or may be made using a semi-conductive material such as a semiconductor (eg silicon carbide or zinc oxide). In addition, the connecting element can be made using a conductive material such as metal, such as steel, cast iron, aluminum, copper, various alloys of these and other metals, or be a combination of any of these or other materials. The connecting element may consist of these or other conductive materials (for example, one material or a combination thereof) in whole or in part, providing shielding properties. For example, the connecting element may include a conductive layer made using a conductive material. Also, the connecting element can be made of a dielectric material, such as fiberglass, and contain a shielding layer made using a conductive or semi-conductive material. The connecting element can be made from several parts, for example, from metal elements that perform the function of connecting with the rods, shielding elements, partitions (partitions) between the rods. At least two of these parts can be connected to each other in an integral way. Also, all these functions can be performed by a shielding connecting element, which is one piece.

Для обеспечения экранирующих функций соединительного элемента токопроводящий и/или полупроводящий материал, используемый при его изготовлении, предпочтительно должен иметь удельное объемное сопротивление не более 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000, или 5000, или 10000, или 50000, или 100000, или 500000, или 1000000 Ом⋅см или удельное поверхностное сопротивление не более 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000, или 5000, или 10000, или 50000, или 100000, или 500000, или 1000000 Ом (Ом на квадрат). В то же время удельное объемное сопротивление этого материала предпочтительно должно быть не менее 0,001, или 0,005, или 0,01, или 0,05, или 0,1, или 0,5, или 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000 Ом⋅см, или удельное поверхностное сопротивление предпочтительно должно быть не менее 0,001, или 0,005, или 0,01, или 0,05, или 0,1, или 0,5, или 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000 Ом (Ом на квадрат).To ensure the shielding functions of the connecting element, the conductive and / or semi-conductive material used in its manufacture should preferably have a volume resistivity of not more than 1, or 5, or 10, or 50, or 100, or 500, or 1000, or 5000, or 10000, or 50000, or 100000, or 500000, or 1000000 Ohm⋅cm or specific surface resistance not more than 1, or 5, or 10, or 50, or 100, or 500, or 1000, or 5000, or 10000, or 50000 , or 100,000, or 500,000, or 1,000,000 ohms (ohms per square). At the same time, the volume resistivity of this material should preferably not be less than 0.001, or 0.005, or 0.01, or 0.05, or 0.1, or 0.5, or 1, or 5, or 10, or 50 , or 100, or 500, or 1000 Ohm⋅cm, or the specific surface resistance should preferably not be less than 0.001, or 0.005, or 0.01, or 0.05, or 0.1, or 0.5, or 1, or 5 or 10 or 50 or 100 or 500 or 1000 ohms (ohms per square).

Длина экранирующего соединительного элемента определяется расчетным путем по критерию падения напряженности электрического поля на стержне с треком внутри него предпочтительно до нуля или до настолько низкого уровня, когда поддержание частичных разрядов на фронте трека оказывается невозможным. В зависимости от диаметра стержня, напряжения электроустановки, удельного объемного сопротивления экранирующего соединительного элемента, его наружного диаметра и его конфигурации, расстояния между оконцевателями и экранирующим соединительным элементом, диэлектрической проницаемости стержня и защитной оболочки длина экранирующего соединительного элемента может составлять не менее 1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 7, или 10, или 12, или 15, или 20 см. Длина соединительного элемента может быть не более 10, или 15, или 20, или 30, или 40, или 50, или 70, или 100 см. В относительных величинах длина экранирующего соединительного элемента преимущественно не менее 70%, или 50%, или 40%, или 30%, или 20%, или 10%, или 7%, или 5%, или 2%, или 1% от длины соединяемого с ним стержня и может быть, например, не более 90%, или 70%, или 50%, или 40%, или 30%, или 20%, или 10%, или 7%, или 5%, или 2% от длины соединяемого с ним стержня.The length of the shielding connecting element is determined by calculation according to the criterion of the drop in the electric field strength on the rod with the track inside it, preferably to zero or to such a low level that it is impossible to maintain partial discharges at the track front. Depending on the diameter of the rod, the voltage of the electrical installation, the specific volume resistance of the shielding connector, its outer diameter and its configuration, the distance between the end fittings and the shielding connector, the dielectric constant of the rod and the protective sheath, the length of the shielding connector can be at least 1 or 2, or 3, or 4, or 5, or 7, or 10, or 12, or 15, or 20 cm. 70, or 100 cm. In relative terms, the length of the shielding connecting element is preferably not less than 70%, or 50%, or 40%, or 30%, or 20%, or 10%, or 7%, or 5%, or 2% , or 1% of the length of the rod connected to it and can be, for example, not more than 90%, or 70%, or 50%, or 40%, or 30%, or 20%, or 10%, or 7%, or 5%, or 2% of the length of the rod connected to it.

Для того, чтобы сам экранирующий соединительный элемент не стал источником частичных разрядов в стержне, приводящих к образованию трека, его конфигурация должна быть рассчитана по критерию допустимой напряженности электрического поля в материале стержня или на границе раздела стержень/защитная оболочка. Допустимая напряженность электрического поля зависит от типа и качества применяемого материала стержня и определяется опытным путем или содержится в декларируемых поставщиком технических параметрах материала стержня. Снижение напряженности электрического поля в материале стержня до допустимых уровней может быть достигнуто путем увеличения диаметра экранирующего элемента, увеличения радиусов закругления отверстия под стержень на торце соединительного элемента и другими параметрами конфигурации экранирующего элемента. В случае, если технологически или конструктивно представляется нецелесообразным совмещать функции обеспечения механической прочности изолятора и экранирующих функций экранирующего соединительного элемента, выполненного в виде единой детали, экранирующий соединительный элемент может быть изготовлен из нескольких деталей.In order for the shielding connecting element itself not to become a source of partial discharges in the rod, leading to the formation of a track, its configuration must be calculated according to the criterion of the allowable electric field strength in the rod material or at the rod/protective sheath interface. The permissible electric field strength depends on the type and quality of the rod material used and is determined empirically or contained in the technical parameters of the rod material declared by the supplier. Reducing the electric field strength in the rod material to acceptable levels can be achieved by increasing the diameter of the shielding element, increasing the radius of the hole for the rod at the end of the connecting element, and other configuration parameters of the shielding element. If it is technologically or structurally impractical to combine the functions of ensuring the mechanical strength of the insulator and the shielding functions of the shielding connecting element made in the form of a single part, the shielding connecting element can be made of several parts.

По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть соединен, по меньшей мере, с одним стержнем с помощью клея. Применение такого способа соединения стержней не создает препятствий для использования обычного оборудования для производства изоляторов.At least one shielding connecting element can be connected to at least one rod with an adhesive. The use of this method of connecting the rods does not interfere with the use of conventional equipment for the production of insulators.

По меньшей мере, один металлический соединительный элемент может быть соединен, по меньшей мере, с одним стержнем путем обжима металлическим соединительными элементом стержня. Применение такого способа соединения стержней не создает препятствий для использования обычного оборудования для производства изоляторов, поскольку является наиболее часто используемым при производстве изоляторов. Также, соединение стержня с металлическим соединительным элементом может быть получено путем осевой запрессовки стержня в отверстие соединительного элемента с меньшим диаметром, чем диаметр стержня. Такой способ соединения позволяет использовать экранирующие соединительные элементы со сложной наружной поверхностью, не позволяющей производить их опрессовку.At least one metal connecting element can be connected to at least one rod by crimping the metal connecting element of the rod. The use of this method of connecting rods does not interfere with the use of conventional equipment for the production of insulators, since it is the most commonly used in the production of insulators. Also, the connection of a rod with a metal connecting element can be obtained by axially pressing the rod into a hole in the connecting element with a smaller diameter than the diameter of the rod. This method of connection allows the use of shielding connecting elements with a complex outer surface that does not allow them to be crimped.

По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть выполнен в виде цилиндра, или многоугольной призмы, или фигуры, состоящей из цилиндров и многоугольных призм (цилиндрических и/или призматических элементов) с отверстиями по торцам, соосными продольной оси изолятора. В таком случае, изоляционное тело может состоять, по меньшей мере, из двух стержней, соединенных между собой последовательно концами с помощью, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента, покрытого защитной оболочкой. В ряде случаев стержни могут быть размещены в экранирующем соединительном элементе с некоторым отклонением от соосности, при этом, отклонение от соосности не должно превышать поперечного размера стержня или в случае стержней разного поперечного размера - не должно превышать половины суммы поперечных размеров стержней. Экранирующий соединительный элемент обеспечивает охват концов соединяемых стержней, благодаря чему поверхности на концах стержней, а также микродефекты на них экранируются стенками соединительного элемента по всему периметру и, тем самым создается препятствие для развития трека по поверхности стержня и его перехода на соседний стержень. Благодаря этому снижается вероятность пробоя изолятора при обеспечении достаточной механической прочности соединения благодаря охвату стержней экранирующим соединительным элементом по всему периметру, что означает дополнительно повышение надежности изолятора. Кроме того, применение экранирующего соединительного элемента не создает препятствий для использования обычного оборудования для производства изоляторов. Конфигурация экранирующего элемента не ограничивается описанным вариантом и может быть любой в целях обеспечения экранирующих функций и обеспечения технологичности.At least one shielding connecting element can be made in the form of a cylinder, or a polygonal prism, or a figure consisting of cylinders and polygonal prisms (cylindrical and/or prismatic elements) with holes at the ends coaxial with the longitudinal axis of the insulator. In this case, the insulating body may consist of at least two rods connected to each other in series at the ends with the help of at least one shielding connecting element covered with a protective sheath. In some cases, the rods can be placed in the shielding connecting element with some misalignment, while the misalignment should not exceed the transverse size of the rod or, in the case of rods of different transverse dimensions, should not exceed half the sum of the transverse dimensions of the rods. The shielding connecting element provides coverage of the ends of the connected rods, due to which the surfaces at the ends of the rods, as well as microdefects on them, are shielded by the walls of the connecting element along the entire perimeter and, thereby, an obstacle is created for the development of the track along the surface of the rod and its transition to the neighboring rod. Due to this, the probability of breakdown of the insulator is reduced while ensuring sufficient mechanical strength of the connection due to the coverage of the rods by the shielding connecting element around the entire perimeter, which means an additional increase in the reliability of the insulator. In addition, the use of a shielding connector does not interfere with the use of conventional insulator manufacturing equipment. The configuration of the shielding element is not limited to the described option and can be any in order to provide shielding functions and ensure manufacturability.

Экранирующий соединительный элемент может содержать перемычку или перегородку, отделяющую стержни друг от друга. Эта перемычка может дополнительно фиксировать промежуток между стержнями, предотвращая исчезновение промежутка и, тем самым, повышая надежность изолятора. Перемычка может быть частичной, например, в виде небольшого стержня, пластины, или выполненной заодно с соединительным элементом в виде сплошной перегородки, полностью отделяющей стержни друг от друга, как это показано в соединительных элементах 2 на фиг. 1 и 2-9. Перемычки предпочтительно выполнены с использованием полупроводящего или токопроводящего материала (например, металла). В описанных вариантах можно сказать, что промежутки между стержнями заполнены перемычками или перегородками. В некоторых вариантах экранирующие соединительные элементы могут не иметь внутри перегородку, отделяющую стержни друг от друга, если размеры экранирующего соединительного элемента обеспечивают нулевой уровень напряженности электрического поля на торцах стержней внутри соединительного элемента (определяется расчетом электрического поля. См. фиг. 3).The shielding connecting element may contain a jumper or partition separating the rods from each other. This jumper can additionally fix the gap between the rods, preventing the gap from disappearing and thereby increasing the reliability of the insulator. The jumper can be partial, for example, in the form of a small rod, plate, or made integral with the connecting element in the form of a solid partition, completely separating the rods from each other, as shown in the connecting elements 2 in Fig. 1 and 2-9. The jumpers are preferably made using a semi-conductive or conductive material (eg metal). In the embodiments described, it can be said that the gaps between the rods are filled with bridges or partitions. In some embodiments, shielding connectors may not have a partition inside that separates the rods from each other, if the dimensions of the shielding connector provide a zero level of electric field strength at the ends of the rods inside the connector (determined by calculating the electric field. See Fig. 3).

Стержни могут быть отделены друг от друга трекингостойким или токопроводящим материалом или металлом, находящимся в промежутке между стержнями, который не входит в состав перемычки экранирующего соединительного элемента. Этот материал дополнительно фиксирует промежуток между стержнями, предотвращая исчезновение промежутка и создавая препятствие развитию трека, тем самым, повышая надежность изолятора. В описанных вариантах можно сказать, что промежутки между стержнями заполнены трекингостойким или токопроводящим материалом (которым может быть, в том числе, клей) или металлом.The rods can be separated from each other by a tracking-resistant or conductive material or metal located in the gap between the rods, which is not included in the jumper of the shielding connecting element. This material additionally fixes the gap between the rods, preventing the gap from disappearing and creating an obstacle to the development of the track, thereby increasing the reliability of the insulator. In the variants described, it can be said that the gaps between the rods are filled with a tracking-resistant or conductive material (which may include glue) or metal.

По меньшей мере, один стержень может быть выполнен с использованием трекингостойкого диэлектрического материала. Это дополнительно снижает вероятность пробоя изолятора, так как устраняется возможность распространения трека по стержню, тем самым повышая надежность изолятора.At least one rod may be made using a tracking-resistant dielectric material. This further reduces the possibility of breakdown of the insulator, since the possibility of the track spreading along the rod is eliminated, thereby increasing the reliability of the insulator.

По меньшей мере, один стержень, может быть выполнен с использованием металла, когда нужно увеличить длину изолятора наиболее дешевым способом без необходимости увеличения его электрической прочности. В дополнение к такому стержню изолятор может содержать, по меньшей мере, два стержня, выполненные с использованием диэлектрического материала. Металлический стержень предпочтительно располагается между диэлектрическими стержнями, но может быть соединен и с одним из оконцевателем. В таких случаях можно считать, что металлический стержень входит в состав экранирующего соединительного элемента, который также может быть выполнен с использованием металла.At least one rod may be made using metal when it is necessary to increase the length of the insulator in the cheapest possible way without the need to increase its dielectric strength. In addition to such a rod, the insulator may include at least two rods made using a dielectric material. The metal rod is preferably located between the dielectric rods, but can also be connected to one of the end fittings. In such cases, it can be considered that the metal rod is part of the shielding connecting element, which can also be made using metal.

Экранирующие соединительные элементы 2 могут быть не покрыты защитной оболочкой 4, как это показано на фиг. 7, или частично покрыты защитной оболочкой 4, как это показано на фиг. 4 и 6. Однако предпочтительно они, также как и стержни 1 находятся под защитной оболочкой 4, например, частично, как показано на фиг. 4 и 6 или полностью, как показано на фиг. 1, 2, 5, 8 и 9. Это повышает надежность изолятора, поскольку в случае сплошной защитной оболочки от оконцевателя до оконцевателя при пробое одного из стержней (развитии трека на всю длину стержня) электрическая прочность наружной изоляции сохраняется за счет сохранения длины пути утечки защитной оболочки. Это особенно важно при эксплуатации изолятора в загрязненном и увлажненном состоянии, когда одним из основных факторов защиты от перекрытий изолятора является длина пути утечки наружной поверхности защитной оболочки. В вариантах, когда экранирующие соединительные элементы не покрыты защитной оболочкой или не полностью покрыты защитной оболочкой, длина пути утечки изолятора сокращается при пробое одного из стержней на величину, равную длине пути утечки защитной оболочки, покрывающей пробитый стержень. Наиболее полно этот дополнительный технический результат достигаются в том случае, когда защитная оболочка 4 является сплошной от оконцевателя 3 до оконцевателя 3 и предпочтительно частично покрывает оконцеватели, как это показано на фиг. 1, 2 и 4, 5, 6, 7, 8, 9.The shielding connectors 2 may not be covered by the protective sheath 4, as shown in FIG. 7, or partially covered with a protective sheath 4, as shown in FIG. 4 and 6. Preferably, however, they, like the rods 1, are located under the protective sheath 4, for example partially, as shown in FIG. 4 and 6 or completely, as shown in FIG. 1, 2, 5, 8 and 9. This increases the reliability of the insulator, since in the case of a continuous protective sheath from the end fitting to the end fitting, when one of the rods breaks down (the track develops over the entire length of the rod), the dielectric strength of the outer insulation is maintained by maintaining the length of the leakage path of the protective shells. This is especially important when operating the insulator in a contaminated and wet state, when one of the main factors of protection against flashovers of the insulator is the length of the creepage path of the outer surface of the containment. In cases where the shielding connectors are not covered with a protective sheath or are not completely covered with a protective sheath, the creepage length of the insulator is reduced when one of the rods is punctured by an amount equal to the creepage distance of the protective sheath covering the punched rod. This additional technical result is most fully achieved in the case when the protective sheath 4 is continuous from the end cap 3 to the end cap 3 and preferably partially covers the end caps, as shown in FIG. 1, 2 and 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Стержни покрыты защитной оболочкой, толщина которой предпочтительно больше толщины стенки экранирующего соединительного элемента - это обеспечивает то, что соединительный элемент не выступает из защитной оболочки и может быть полностью покрыт ей (слоем меньшей толщины, чем над слой над стержнем) при сохранении диаметрального размера изолятора, что позволяет использовать для изготовления такого изолятора уже имеющееся оборудование.The rods are covered with a protective sheath, the thickness of which is preferably greater than the wall thickness of the shielding connecting element - this ensures that the connecting element does not protrude from the protective sheath and can be completely covered by it (with a thinner layer than above the layer above the rod) while maintaining the diametrical size of the insulator, which allows the use of existing equipment for the manufacture of such an insulator.

В некоторых случаях толщина защитной оболочки над экранирующим соединительным элементом может быть такой же, как и толщина защитной оболочки над стержнями, или даже больше. В этом случае для изготовления такого изолятора также можно использовать уже имеющееся оборудование, поскольку в форме для литья будет достаточно заменить только вставку, находящуюся в том месте, где будет формироваться защитная оболочка над экранирующим защитным стержнем.In some cases, the thickness of the containment over the shield connector may be the same as the thickness of the containment over the rods, or even more. In this case, existing equipment can also be used to manufacture such an insulator, since in the mold it will be enough to replace only the insert located in the place where the protective sheath will be formed over the shielding protective rod.

Защитная оболочка предпочтительно изготовлена с использованием кремнийорганической (силиконовой) композиции. Это предотвращает развитие трека по поверхности защитной оболочки, поскольку кремнийорганическая композиция является трекингостойкой. Таким образом, выполнение защитной оболочки с использованием кремнийорганической композиции дополнительно повышает надежность изолятора.The protective sheath is preferably made using an organosilicon (silicone) composition. This prevents the development of a track on the surface of the protective shell, since the organosilicon composition is tracking-resistant. Thus, the implementation of the protective shell using an organosilicon composition further increases the reliability of the insulator.

По меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент может быть расположен в средней части изоляционного тела изолятора. Кроме того, экранирующий соединительный элемент также может быть расположен ближе к оконцевателю, находящемуся под напряжением, что позволяет снизить длину трека от оконцевателя, с которого наиболее вероятно образование трека, до экранирующего соединительного элемента и тем самым сохранить внутреннюю электрическую прочность оставшейся непробитой части изолятора на высоком уровне. Это дополнительно повышает надежность изолятора.At least one shielding connecting element can be located in the middle part of the insulating body of the insulator. In addition, the shielding connector can also be located closer to the energized termination, which makes it possible to reduce the track length from the terminal, from which the track is most likely to form, to the shielding connector, and thereby keep the internal dielectric strength of the remaining non-pierced part of the insulator at a high level. This further improves the reliability of the insulator.

Защитная оболочка преимущественно снабжена ребрами (юбками). Ребра увеличивают длину пути утечки тока, что повышает надежность изолятора. В случаях перенапряжений, например, при воздействии грозового или коммутационного импульсов, величины которых в разы превышают номинальное напряжение, защитная оболочка, покрывающая соединительный экранирующий элемент, может пробиться, если один из стержней пробит. Для обеспечения электрической прочности внешней изоляции по воздуху при перенапряжениях в случае пробоя одного из стержней изолирующий элемент при необходимости может иметь по меньшей мере одно ребро (или юбку, например, птицезащитную) большего диаметра, увеличивающее разрядный промежуток по воздуху до величин, при которых разрядное напряжение по воздуху для оставшейся непробитой части изолятора выше нормированных стандартами значений разрядных напряжений для данного класса номинальных напряжений. Для обеспечения этой задачи ребро должно находиться в промежутке между предполагаемым местом пробоя защитной оболочки на соединительном экранирующем элементе и непокрытым защитной оболочкой оконцевателем непробитой части изолятора. Наиболее вероятное место пробоя защитной оболочки на соединительном элементе определяется расчетным методом исходя из сопоставления разности напряженностей электрического поля на поверхности соединительного элемента и на поверхности защитной оболочки над соединительным элементом с напряжением пробоя защитной оболочки в этом месте. Расчетным методом также может быть запроектировано специальное «слабое» место в оболочке, покрывающей соединительный элемент, которое может быть пробито при перенапряжениях для того, чтобы ребро увеличенного размера было установлено в наиболее оптимальном месте для увеличения разрядного промежутка по воздуху. Таким образом, увеличенное ребро (юбка) может находиться на защитной оболочке, покрывающей стержень, на защитной оболочке, покрывающей соединительный элемент или на защитной оболочке, покрывающей оконцеватель. Ребро увеличенного диаметра может быть одно или два в каждом промежутке между предполагаемым местом пробоя на соединительном элементе и непокрытой защитной оболочкой частью оконцевателя, соединенного с соединительным элементом непробитым стержнем. Увеличенное ребро может располагаться перпендикулярно продольной оси изолятора или под углом к нему. Форма ребра может быть кольцеобразная, коническая или более сложной формы. Диаметр увеличенного ребра может находиться в пределах от 100 до 600 мм, а угол наклона к продольной оси изолятора от 90 до 30 градусов.The protective shell is preferably provided with ribs (skirts). The ribs increase the length of the current creepage path, which increases the reliability of the insulator. In cases of overvoltage, for example, when exposed to lightning or switching impulses, the magnitude of which is several times higher than the rated voltage, the protective sheath covering the connecting shielding element can break if one of the rods is broken. To ensure the electrical strength of the external insulation in air at overvoltages in the event of a breakdown of one of the rods, the insulating element, if necessary, can have at least one rib (or a skirt, for example, bird protection) of a larger diameter, which increases the discharge gap through the air to values at which the discharge voltage by air for the remaining non-penetrated part of the insulator is higher than the values of the discharge voltages normalized by the standards for this class of rated voltages. To ensure this task, the rib must be in the gap between the expected place of breakdown of the protective sheath on the connecting shielding element and the end-piece of the non-pierced part of the insulator that is not covered with a protective sheath. The most probable place of breakdown of the protective sheath on the connecting element is determined by the calculation method based on the comparison of the difference in electric field strengths on the surface of the connecting element and on the surface of the protective sheath above the connecting element with the breakdown voltage of the protective sheath in this place. The calculation method can also be used to design a special “weak” spot in the shell covering the connecting element, which can be pierced during overvoltages so that the oversized rib is installed in the most optimal place to increase the discharge air gap. Thus, the enlarged rib (skirt) may be on a protective sheath covering the rod, on a protective sheath covering the connecting element, or on a protective sheath covering the end fitting. The rib of increased diameter can be one or two in each gap between the supposed place of breakdown on the connecting element and the part of the end cap connected to the connecting element by an unpierced rod, which is not covered with a protective sheath. The enlarged rib can be located perpendicular to the longitudinal axis of the insulator or at an angle to it. The shape of the fin may be annular, conical, or more complex. The diameter of the enlarged rib can range from 100 to 600 mm, and the angle of inclination to the longitudinal axis of the insulator can range from 90 to 30 degrees.

Изолятор снабжен, по меньшей мере, одной птицезащитной юбкой (ребром) большего диаметра чем остальные, расположенной на расстоянии L от края защитной оболочки с целью увеличения изоляционного расстояния по воздуху для защиты птиц от замыкания телом оконцевателей изолятора. Расстояние L выбирается из диапазона 0-200 мм, а диаметр юбки из диапазона 100-500 мм. Юбка может иметь коническую форму с углом наклона к продольной оси изолятора 30-90 градусов. Птицезащитная юбка может быть телом вращения относительно оси стержня или не быть таковым. Поверхности юбки могут быть образованы комбинацией плоских, конических, цилиндрических, сферических, торообразных и более сложных поверхностей. Юбка может выступать перпендикулярно оси стержня как, например, юбки 5 на фиг. 5-9. или с наклоном к ней, как на фиг. 1, 2 и 4. Для юбок любых конфигураций, как простых, так и сложных, угол наклона прямой, лежащей в одной плоскости с осью стержня, проведенной через основание юбки и край юбки со стороны ближайшего края защитной оболочки, может составлять 20-135 градусов к продольной оси стержня (изолятора). Точкой, в основании юбки, через которую проводится прямая, считается теоретическая точка пересечения цилиндрической части защитной оболочки с продолжением поверхности, образующей поверхность юбки со стороны ближайшего края защитной оболочки без учета радиуса скругления между этими поверхностями, и с плоскостью, в которой лежат прямая и ось стержня и/или изолятора. Длина отрезка, лежащего на этой прямой, ограниченного указанной точкой в основании юбки и краем юбки в настоящем патенте считается расстоянием от края юбки до его основания или отступом ребра от защитной оболочки. Юбка может выступать за пределы защитной оболочки, покрывающей стержень или оконцеватель в продольном направлении изолятора, как на фиг. 1, 2 и 4, и в этом случае длина защитной оболочки с птицезащитными юбками больше длины защитной оболочки, не имеющей птицезащитных юбок. Это повышает надежность изолятора, так как при наличии птицезащитных юбок увеличивается длина изоляционной части и/или разрядный промежуток и вероятность его перекрытия птицей снижается, что повышает надежность эксплуатации линии электропередачи. Так же, как отмечено выше, благодаря наличию птицезащитной юбки, которая представляет собой ребро увеличенного диаметра, обеспечивается повышение надежности изолятора ввиду увеличения электрической прочности внешней изоляции по воздуху при перенапряжениях в случае пробоя одного из стержней.The insulator is equipped with at least one bird-protective skirt (rib) of a larger diameter than the others, located at a distance L from the edge of the protective sheath in order to increase the insulating distance through the air to protect birds from closing the ends of the insulator by the body. The distance L is selected from the range of 0-200 mm, and the diameter of the skirt from the range of 100-500 mm. The skirt may have a conical shape with an angle of inclination to the longitudinal axis of the insulator of 30-90 degrees. The bird protection skirt may or may not be a body of rotation about the axis of the rod. Skirt surfaces can be formed by a combination of flat, conical, cylindrical, spherical, toroidal, and more complex surfaces. The skirt may protrude perpendicular to the axis of the rod, such as skirts 5 in FIG. 5-9. or inclined towards it, as in Fig. 1, 2 and 4. For skirts of any configuration, both simple and complex, the angle of inclination of a straight line lying in the same plane with the axis of the rod, drawn through the base of the skirt and the edge of the skirt from the side of the nearest edge of the containment shell, can be 20-135 degrees to the longitudinal axis of the rod (insulator). The point at the base of the skirt, through which a straight line is drawn, is considered to be the theoretical point of intersection of the cylindrical part of the containment shell with the continuation of the surface forming the surface of the skirt from the side of the nearest edge of the containment shell, without taking into account the radius of curvature between these surfaces, and with the plane in which the straight line and the axis lie. rod and/or insulator. The length of the segment lying on this straight line, limited by the specified point at the base of the skirt and the edge of the skirt in this patent is considered the distance from the edge of the skirt to its base or the offset of the rib from the containment. The skirt may protrude beyond the protective sheath covering the rod or end fitting in the longitudinal direction of the insulator, as in FIG. 1, 2 and 4, in which case the length of the containment with bird protection skirts is greater than the length of the containment without bird protection skirts. This increases the reliability of the insulator, since in the presence of bird protection skirts, the length of the insulating part and/or the discharge gap increases, and the probability of its overlapping by a bird decreases, which increases the reliability of the operation of the power transmission line. Also, as noted above, due to the presence of a bird-protective skirt, which is a rib of increased diameter, an increase in the reliability of the insulator is ensured due to an increase in the electrical strength of the external insulation in air at overvoltages in the event of a breakdown of one of the rods.

Птицезащитная юбка, в частности, ее край, должна отступать от защитной оболочки на расстояние не менее 30 мм - то есть ее длина, измеряемая от ее основания, т.е. - от места на защитной оболочке с которого начинается юбка до ее края (т.е. длина юбки от защитной оболочки до края юбки), должна быть не менее 30 мм. Также этот признак может быть сформулирован так, что край птицезащитной юбки должен быть расположен на расстоянии не менее 30 мм от защитной оболочки в том случае, когда юбка расположена перпендикулярно защитной оболочке и/или продольной оси (линии) изолятора.The bird protection skirt, in particular its edge, must extend from the containment by at least 30 mm - that is, its length measured from its base, i.e. - from the place on the containment from which the skirt begins to its edge (i.e. the length of the skirt from the containment to the edge of the skirt), must be at least 30 mm. Also, this feature can be formulated in such a way that the edge of the bird-protective skirt must be located at a distance of at least 30 mm from the protective sheath in the case when the skirt is perpendicular to the protective sheath and / or the longitudinal axis (line) of the insulator.

Наличие такой юбки предотвращает замыкание птицами оконцевателей изолятора и/или соединенных с ними элементов электроустановок, находящихся под рабочим напряжением линии электропередачи, вследствие того, что такая большая юбка либо закрывает оголенные части изолятора или элементов электроустановок (когда, например, юбка наклонена), либо препятствует расположению частей тела птицы (в частности, крыльев) около оголенных частей изолятора или элементов электроустановок (когда юбка наклонена или перпендикулярна защитной оболочке и/или продольной линии изолятора) и, тем самым, защищает птиц от поражения электрическим током, а электроустановку - от короткого замыкания через тело птицы.The presence of such a skirt prevents birds from closing the terminations of the insulator and / or the elements of electrical installations connected to them, which are under the operating voltage of the power line, due to the fact that such a large skirt either covers the bare parts of the insulator or elements of electrical installations (when, for example, the skirt is tilted), or prevents the location of parts of the body of the bird (in particular, wings) near the bare parts of the insulator or elements of electrical installations (when the skirt is inclined or perpendicular to the protective sheath and / or the longitudinal line of the insulator) and, thereby, protects the birds from electric shock, and the electrical installation - from short circuit through the bird's body.

В частных вариантах указанное выше расстояние (длина) в 30 мм может увеличиваться до величины не менее 40, или 50, или 75, или 100, или 150, или 200, или 250, или 300 мм, что будет улучшать защиту птиц от удара током ввиду дополнительного увеличения защитного расстояния. Предпочтительно такое расстояние (длина) не превышает 500 мм. Во всех этих вариантах юбка может быть круглой, секторной или другой формы, обеспечивающей защиту птиц от протекания электрического тока.In private cases, the above distance (length) of 30 mm can be increased to a value of at least 40, or 50, or 75, or 100, or 150, or 200, or 250, or 300 mm, which will improve the protection of birds from electric shock due to the additional increase in the protective distance. Preferably, such a distance (length) does not exceed 500 mm. In all these versions, the skirt can be round, sector or other shape that provides protection for birds from the flow of electric current.

В тех случаях, когда птицезащитные юбки являются круглыми, они могут иметь диаметр не менее 100 мм и не более 500 мм, или не менее 100 мм и не более 300 мм, или не менее 150 мм и не более 300 мм, или не менее 150 мм и не более 500 мм, или не менее 200 мм и не более 300 мм, или не менее 200 мм и не более 500 мм.Where bird protection skirts are round, they may have a diameter of not less than 100 mm and not more than 500 mm, or not less than 100 mm and not more than 300 mm, or not less than 150 mm and not more than 300 mm, or not less than 150 mm. mm and not more than 500 mm, or not less than 200 mm and not more than 300 mm, or not less than 200 mm and not more than 500 mm.

При изготовлении изоляторов по любому из вышеописанных вариантов желательно, чтобы стержни, отделенные друг от друга одной операцией резания, были использованы для изготовления разных изоляторов. Это обеспечивает снижение вероятности пробоя изоляторов, поскольку при наличии на разрезаемом стержне протяженного локального дефекта отделенные друг от друга стержни также могут иметь части этих локальных дефектов, если разрезание стержня происходило вместе его нахождения. Если отделенные друг от друга операцией резания (например, путем пиления) окажутся в одном изоляторе, то вероятность его пробоя резко повысится, поскольку оба стержня имеют один и тот же дефект, получившийся из одного протяженного дефекта, разрезанного при отделении стержней друг от друга.In the manufacture of insulators according to any of the above options, it is desirable that the rods, separated from each other by one cutting operation, be used for the manufacture of different insulators. This reduces the probability of breakdown of insulators, since if there is an extended local defect on the rod being cut, the rods separated from each other can also have parts of these local defects if the rod was cut at the same time as it was located. If those separated from each other by a cutting operation (for example, by sawing) end up in the same insulator, then the probability of its breakdown will increase sharply, since both rods have the same defect, resulting from one extended defect cut when separating the rods from each other.

Для исключения нахождения в одном изоляторе стержней с одинаковыми локальным дефектами, необходимо стержни, отделенные друг от друга одной операцией резания (то есть, образовавшиеся из участков, находившихся в едином стержне рядом и потому могущих иметь один и тот же дефект), использовать для изготовления разных изоляторов - тогда они не окажутся в одном изоляторе. Это повысит надежность изоляторов, поскольку снизится вероятность пробоя нескольких стержней в одном изоляторе.To exclude the presence of rods with the same local defects in one insulator, it is necessary to use rods separated from each other by one cutting operation (that is, formed from sections that were nearby in a single rod and therefore may have the same defect) to use for the manufacture of different insulators - then they will not be in the same insulator. This will increase the reliability of the insulators, since the probability of breakdown of several rods in one insulator will decrease.

Представленные на сопровождающих фигурах и детально описанные в описании варианты осуществления предназначены для упрощения понимания сущности полезной модели и не должны толковаться как ограничивающие объем охраны, определяемый последующей формулой полезной модели. Описанные варианты могут объединяться и комбинироваться в любых сочетаниях, обеспечивающих достижение технического результата, а также дополнительных технических результатов отдельных вариантов осуществления полезной модели. В результате комбинации отдельных вариантов также могут достигаться и другие дополнительные технические результаты.The embodiments shown in the accompanying figures and described in detail in the description are intended to facilitate understanding of the essence of the utility model and should not be construed as limiting the scope of protection defined by the following claims of the utility model. The described options can be combined and combined in any combination that ensures the achievement of a technical result, as well as additional technical results of individual embodiments of the utility model. As a result of the combination of individual options, other additional technical results can also be achieved.

Claims

1. Птицезащищенный изолятор, включающий в себя стержни, последовательно соединенные между собой концами с помощью экранирующего соединительного элемента, два оконцевателя, размещенные на свободных концах стержней, и защитную оболочку, покрывающую стержни, причем защитная оболочка снабжена птицезащитной юбкой, длина которой от защитной оболочки до края составляет не менее 30 мм.1. A bird-proof insulator, which includes rods connected in series with each other by ends using a shielding connector, two terminals placed at the free ends of the rods, and a protective sheath covering the rods, moreover, the protective sheath is equipped with a bird-proof skirt, the length of which is from the protective sheath to edge is at least 30 mm.

2. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что стержни выполнены с использованием диэлектрического материала.2. An insulator according to claim 1, characterized in that the rods are made using a dielectric material.

3. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что стержни стеклопластиковые, базальтопластиковые или содержат одновременно стеклянные и базальтовые волокна.3. An insulator according to claim 1, characterized in that the rods are fiberglass, basalt-plastic or contain both glass and basalt fibers.

4. Изолятор по п. 3, отличающийся тем, что стержни изготовлены с применением эпоксидной и/или полиэфирной смолы.4. An insulator according to claim 3, characterized in that the rods are made using epoxy and/or polyester resin.

5. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент выполнен с использованием токопроводящего и/или полупроводящего материала.5. An insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element is made using a conductive and/or semi-conductive material.

6. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент содержит токопроводящий слой, выполненный с использованием токопроводящего и/или полупроводящего материала.6. An insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element contains a conductive layer made using a conductive and/or semi-conductive material.

7. Изолятор по п. 5 или 6, отличающийся тем, что токопроводящий материал представляет собой металл и/или токопроводящий полимерный композиционный материал или токопроводящую резину и/или токопроводящий углепластик.7. An insulator according to claim 5 or 6, characterized in that the conductive material is a metal and/or conductive polymer composite material or conductive rubber and/or conductive carbon fiber.

8. Изолятор по п. 5 или 6, отличающийся тем, что полупроводящий материал представляет собой полупроводящий полимерный композиционный материал или полупроводящую резину и/или полупроводник или карбид кремния, или оксид цинка.8. An insulator according to claim 5 or 6, characterized in that the semi-conductive material is a semi-conductive polymer composite material or semi-conductive rubber and/or a semiconductor or silicon carbide or zinc oxide.

9. Изолятор по п. 5 или 6, отличающийся тем, что токопроводящий и/или полупроводящий материал имеет удельное объемное сопротивление не более 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000, или 5000, или 10000, или 50000, или 100000, или 500000, или 1000000 Ом⋅см, или более или удельное поверхностное сопротивление не более 1, или 5, или 10, или 50, или 100, или 500, или 1000, или 5000, или 10000, или 50000, или 100000, или 500000, или 1000000 Ом (Ом на квадрат).9. An insulator according to claim 5 or 6, characterized in that the conductive and / or semi-conductive material has a volume resistivity of not more than 1, or 5, or 10, or 50, or 100, or 500, or 1000, or 5000, or 10000, or 50000, or 100000, or 500000, or 1000000 Ohm⋅cm, or more, or the specific surface resistance is not more than 1, or 5, or 10, or 50, or 100, or 500, or 1000, or 5000, or 10000 , or 50,000, or 100,000, or 500,000, or 1,000,000 ohms (ohms per square).

10. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что длина, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента составляет не менее 1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 7, или 10, или 12, или 15, или 20 см.10. Insulator according to claim 1, characterized in that the length of at least one shielding connecting element is at least 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 7, or 10, or 12, or 15 , or 20 cm.

11. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что длина, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента составляет не менее 70%, или 50%, или 40%, или 30%, или 20%, или 10%, или 7%, или 5%, или 2%, или 1% от длины стержня.11. The insulator according to claim 1, characterized in that the length of at least one shielding connecting element is at least 70%, or 50%, or 40%, or 30%, or 20%, or 10%, or 7 %, or 5%, or 2%, or 1% of the length of the rod.

12. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что длина, по меньшей мере, одного экранирующего соединительного элемента имеет величину не менее 1, или 2, или 2,5, или 3, или 5, или 8, или 10 диаметральных размеров соединительного элемента.12. The insulator according to claim 1, characterized in that the length of at least one shielding connecting element has a value of at least 1, or 2, or 2.5, or 3, or 5, or 8, or 10 diametrical dimensions of the connecting element.

13. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент соединен, по меньшей мере, с одним стержнем с помощью клея.13. An insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element is connected to at least one rod with an adhesive.

14. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент представляет собой металлический соединительный элемент, соединенный, по меньшей мере, с одним стержнем путем обжима металлическим соединительным элементом стержня или путем осевой запрессовки стержня внутрь металлического соединительного элемента.14. The insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element is a metal connecting element connected to at least one rod by crimping the rod with a metal connecting element or by axially pressing the rod into the metal connecting element element.

15. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент выполнен в виде цилиндра, или многоугольной призмы, или фигуры, состоящей из цилиндрических и/или призматических элементов, имеющей отверстия на торцевых поверхностях.15. The insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element is made in the form of a cylinder, or a polygonal prism, or a figure consisting of cylindrical and / or prismatic elements, having holes on the end surfaces.

16. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что экранирующий соединительный элемент состоит, по меньшей мере, из двух деталей.16. Insulator according to claim 1, characterized in that the shielding connecting element consists of at least two parts.

17. Изолятор по п. 16, отличающийся тем, что, по меньшей мере, две детали, из которых состоит экранирующий соединительный элемент, соединены между собой неразъемным способом.17. An insulator according to claim 16, characterized in that at least two parts that make up the shielding connecting element are connected to each other in a permanent way.

18. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что стержни отделены друг от друга промежутком.18. An insulator according to claim 1, characterized in that the rods are separated from each other by a gap.

19. Изолятор по п. 18, отличающийся тем, что экранирующий соединительный элемент содержит перемычку или перегородку, отделяющую стержни друг от друга.19. An insulator according to claim 18, characterized in that the shielding connecting element contains a jumper or partition separating the rods from each other.

20. Изолятор по п. 18, отличающийся тем, что, по меньшей мере, два стержня отделены друг от друга трекингостойким или токопроводящим материалом или металлом, находящимся в промежутке между стержнями.20. An insulator according to claim 18, characterized in that at least two rods are separated from each other by a tracking-resistant or conductive material or metal located in the gap between the rods.

21. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один стержень выполнен с использованием токопроводящего материала или металла.21. An insulator according to claim 1, characterized in that at least one rod is made using a conductive material or metal.

22. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, два стержня, выполненные с использованием диэлектрического материала, причем между ними расположен, по меньшей мере, один стержень, выполненный с использованием токопроводящего материала или металла.22. The insulator according to claim 1, characterized in that it contains at least two rods made using a dielectric material, and at least one rod made using a conductive material or metal is located between them.

23. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент покрыт защитной оболочкой.23. An insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element is covered with a protective sheath.

24. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что защитная оболочка является сплошной от оконцевателя до оконцевателя.24. An insulator according to claim 1, characterized in that the protective sheath is continuous from the tip to the tip.

25. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что защитная оболочка частично покрывает оконцеватели.25. An insulator according to claim 1, characterized in that the protective sheath partially covers the end caps.

26. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что защитная оболочка изготовлена с использованием кремнийорганической композиции.26. An insulator according to claim 1, characterized in that the protective sheath is made using an organosilicon composition.

27. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент расположен в средней части изоляционного тела.27. An insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element is located in the middle part of the insulating body.

28. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один экранирующий соединительный элемент расположен ближе к одному из оконцевателей.28. The insulator according to claim 1, characterized in that at least one shielding connecting element is located closer to one of the ends.

29. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что защитная оболочка снабжена ребрами, причем птицезащитная юбка имеет больший диаметр, чем ребра.29. The insulator according to claim. 1, characterized in that the protective sheath is provided with ribs, and the bird protection skirt has a larger diameter than the ribs.

30. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что длина птицезащитной юбки от защитной оболочки до ее края составляет не менее 40, или 50, или 75, или 100, или 150, или 200, или 250, или 300 мм, или более.30. An insulator according to claim 1, characterized in that the length of the bird protection skirt from the containment to its edge is at least 40, or 50, or 75, or 100, or 150, or 200, or 250, or 300 mm, or more .

31. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что птицезащитная юбка имеет диаметр не менее 100 мм и не более 500 мм, или не менее 150 мм и не более 300 мм, или не менее 150 мм и не более 500 мм, или не менее 100 мм и не более 300 мм, или не менее 200 мм и не более 300 мм, или не менее 200 мм и не более 500 мм.31. An insulator according to claim 1, characterized in that the bird protection skirt has a diameter of at least 100 mm and not more than 500 mm, or not less than 150 mm and not more than 300 mm, or not less than 150 mm and not more than 500 mm, or not less than 100 mm and not more than 300 mm, or not less than 200 mm and not more than 300 mm, or not less than 200 mm and not more than 500 mm.

32. Изолятор по п. 1, отличающийся тем, что птицезащитная юбка расположена на расстоянии от 0 до 200 мм от края защитной оболочки.32. An insulator according to claim 1, characterized in that the bird protection skirt is located at a distance of 0 to 200 mm from the edge of the containment.

33. Изолятор по п.1, отличающийся тем, что отклонение от соосности соединенных одним экранирующим соединительным элементом стержней не превышает половины суммы поперечных размеров стержней.33. The insulator according to claim 1, characterized in that the deviation from the alignment of the rods connected by one shielding connecting element does not exceed half the sum of the transverse dimensions of the rods.