RU22721U1 - HIGH VOLTAGE INPUT - Google Patents

Description

МПК Н 01 в , Н 01 в 17/26, Н01 в 17/28IPC Н 01 в, Н 01 в 17/26, Н01 в 17/28

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ввод :,HIGH VOLTAGE input:,

Заявляемая полезная модель относится к оЬластй электротехники, а именно к герметичным маслонаполненным высоковольтным вводам, используемым в электротехнических изделиях, например в трансформаторах и реакторах.The claimed utility model relates to the field of electrical engineering, namely to sealed oil-filled high-voltage bushings used in electrical products, such as transformers and reactors.

Известный высоковольтный ввод по авторскому свидетельству №1 023 407, кл. Н01 В 17/26, 1983г. содержит токопроводящую трубу с намотанной изоляцией, установленную в корпус с диэлектрической жидкостью, и пружинный узел.Known high-voltage input according to copyright certificate No. 1,023,407, class. H01 B 17/26, 1983 contains a conductive pipe with wound insulation installed in a housing with a dielectric fluid, and a spring assembly.

Корпус выполнен в виде верхней и нижней изоляционных покрышек, соединенных по оси втулкой, а по торцам закрытых крышками с отверстием для токопроводящей трубы.The housing is made in the form of upper and lower insulating tires, connected axially by a sleeve, and at the ends closed by covers with an opening for a conductive pipe.

Для повышения эксплуатационной надежности ввод снабжен гофрированной диафрагмой, охватывающей токопроводящую трубу и герметично соединенной одним торцом с крышкой корпуса, а другим торцом диафрагма соединена с опорным кольцом и установленным на токопроводящей трубе установочным диском, при этом пружинящий узел расположен между крышкой и установочным диском. Недостатками известного ввода являются :To increase operational reliability, the input is equipped with a corrugated diaphragm covering the conductive pipe and hermetically connected by one end to the housing cover, and the diaphragm connected to the support ring and the installation disk mounted on the conductive pipe with the other end, while the spring unit is located between the cover and the installation disk. The disadvantages of the known input are:

-сложность конструкции узлов диафрагмы и пружинящего узла, объединенных в один узел,- the complexity of the design of the nodes of the diaphragm and the spring unit, combined into one node,

-недостаточная эксплуатационная надежность из-за широкого диапазона перепада давления во вводе при температурных изменениях,- insufficient operational reliability due to a wide range of differential pressure in the input during temperature changes,

при нарушении целостности уплотняющих прокладок в опорном кольце или в крышке корпуса исключается герметизация ввода.in case of violation of the integrity of the sealing gaskets in the support ring or in the housing cover, the sealing of the input is excluded.

Известный высоковольтный ввод по свидетельству Российской Федерации на полезную модель №18114,кл. НОШ 17/28, 2001г. содержит изоляционный остов из электроизоляционной лакированой бумаги, намотанной на токоведущий сердечник, пружинящую систему, фланец, верхнюю и нижнюю фарфоровые покрышки, соединенные посредством втулки с фланцем и концентрично охватывающие остов с токоведущим сердечником.Known high-voltage input according to the certificate of the Russian Federation for utility model No. 18114, class. NOSH 17/28, 2001 contains an insulating core made of electrically insulating varnished paper wound around a current-carrying core, a spring system, a flange, upper and lower porcelain tires connected by a sleeve with a flange and concentrically covering the core with a current-carrying core.

Пространство между остовом и покрышкой заполнено двухкомпонентным наполнителем.The space between the skeleton and the tire is filled with a two-component filler.

oiifi i i oiifi i i

Известный высоковольтный ввод по свидетельству Российской Федерации на полезную модель № 18115, кл. Н 01 В 17/34,2001 г. содержит тело конденсаторного типа, состоящее из металлической трубы с намотанной на нее электроизоляционной бумагой с потенциальными обкладками, верхнюю и нижнюю фарфоровые покрышки, соединенные втулкой с фланцем и охватывающие конденсаторное тело, внешний контактный вывод, кольцевое пространство в поперечном сечении между конденсаторным телом и покрышками, заполненное трансформаторным маслом, при этом верхняя часть кольцевого пространства заполнена инертным газом и снабжена расширителем.Known high-voltage input according to the certificate of the Russian Federation for utility model No. 18115, cl. Н 01 В 17 / 34,2001 contains a condenser-type body consisting of a metal pipe with electrically insulating paper wound on it with potential plates, upper and lower porcelain tires connected by a sleeve with a flange and covering the capacitor body, external contact terminal, annular space in cross section between the capacitor body and the tires, filled with transformer oil, while the upper part of the annular space is filled with inert gas and equipped with an expander.

Расширитель является средством, обеспечивающим компенсацию температурных изменений объема масла.The expander is a tool that compensates for temperature changes in the volume of oil.

Данную конструкцию принимаем за прототип.This design is taken as a prototype.

Недостатками известного ввода являются :The disadvantages of the known input are:

-отсутствие средств для компенсации температурных изменений линейных размеров элементов ввода,-lack of means to compensate for temperature changes in the linear dimensions of the input elements,

-наличие непосредственного контакта трансформаторного масла с газом. При повышении температуры и давления повышается растворимость газа- the presence of direct contact of transformer oil with gas. With increasing temperature and pressure, the solubility of the gas increases

в масле.In oil.

При понижении температуры и давления избыток газа выделяется в масло в виде пузырьков и попадает в изоляцию, что снижает ее электрическую прочность и может привести к взрыву ввода.When temperature and pressure are lowered, excess gas is released into the oil in the form of bubbles and enters the insulation, which reduces its electric strength and can lead to an explosion of the input.

В основу полезной модели поставлена задача разработки конструкции высоковольтного ввода, обеспечивающей исключение больших перепадов давлений во вводе, надежную герметизацию, компенсацию температурных изменений линейных размеров ввода и повышение его эксплуатационной надежности.The utility model is based on the task of developing the design of a high-voltage input ensuring the exclusion of large pressure drops in the input, reliable sealing, compensation of temperature changes in the linear dimensions of the input and increasing its operational reliability.

Решение поставленной задачи обеспечивает высоковольтный ввод, содержащий конденсаторное тело, состоящее из металлической трубы с намотанной на нее электроизоляционной бумагой с потенциальными обкладками, верхнюю и нижнюю фарфоровые покрышки, соединенные втулкой с фланцем и охватывающие конденсаторное тело, внешний контактный вывод, кольцевое пространство в поперечном сечении между конденсаторным телом и покрышками, заполненное трансформаторным маслом , средство компенсации объема масла, за счет того , что средство компенсации объема масла выполнено в виде сильфона из двух концентрично расположенных гофрированных поверхностей, образующих между собой полость, охватывающих металлическую трубу и соединенных сверху по торцам общим фланцем с возможностью свободного перемещения по высотеThe solution to this problem provides a high-voltage input containing a capacitor body, consisting of a metal pipe with electrically insulating paper wound on it with potential plates, upper and lower porcelain tires connected by a sleeve with a flange and covering the capacitor body, an external contact terminal, an annular space in the cross section between condenser body and tires, filled with transformer oil, means for compensating for the volume of oil, due to the fact that the means for compensating for the volume of and the oil is in the form of two bellows arranged concentrically corrugated surfaces forming a cavity between the covering metal tube and connected at the top ends of the common flange to be freely movable in height

трубы, а снизу каждая торцевая поверхность сильфона имеет собственный фланец , при этом фланец внутренней поверхности сильфона герметично соединен с металлической трубой, а фланец его наружной поверхности герметично соединен с фланцем, установленным на верхней фарфоровой покрышке.pipes, and from the bottom, each end surface of the bellows has its own flange, while the flange of the inner surface of the bellows is hermetically connected to the metal pipe, and the flange of its outer surface is hermetically connected to the flange mounted on the upper porcelain tire.

Для свободного прохода масла из полости ввода в полость сильфона, фланец верхней фарфоровой покрышки снабжен отверстиями.For free passage of oil from the input cavity into the bellows cavity, the flange of the upper porcelain tire is provided with holes.

Для защиты сильфона от повреждений, на фланец верхней покрышки установлен колпак, охватывающий сильфон.To protect the bellows from damage, a cap covering the bellows is mounted on the flange of the upper tire.

Для визуального контроля положения сильфона, колпак снабжен окошком, выполненным по высоте его стенки, а общий фланец сильфона является указателем уровня масла.For visual control of the position of the bellows, the cap is equipped with a window made along the height of its wall, and the common flange of the bellows is an indicator of the oil level.

Для компенсации температурных изменений линейных размеров ввода, в полости верхней покрышки, концентрично металлической трубе, установлен пружинный узел.To compensate for temperature changes in the linear dimensions of the input, a spring assembly is installed in the cavity of the upper tire, concentrically to the metal pipe.

Для повышения технологичности изготовления конденсаторного тела.его участок, охватываемый нижней фарфоровой покрышкой, имеет конусно ступенчатую форму.To increase the manufacturability of the manufacture of a capacitor body, its area covered by the lower porcelain tire has a conical step shape.

Для выравнивания электрического поля на конце нижней покрышки установлен экран.To align the electric field at the end of the lower tire mounted screen.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели :The technical result achieved by using the claimed utility model:

-отсутствие избыточного давления трансформаторного масла во вводе за счет установки сильфона, выполняющего функции расширителя,- the absence of excess pressure of transformer oil in the input due to the installation of a bellows that acts as an expander,

-полная компенсация температурных изменений линейных размеров элементов ввода за счет свободного перемещения металлической трубы по оси сильфона и установки пружинного узла в полости верхней фарфоровой покрышки,-full compensation of temperature changes in the linear dimensions of the input elements due to the free movement of the metal pipe along the axis of the bellows and the installation of a spring assembly in the cavity of the upper porcelain tire,

-повышена эксплуатационная надежность ввода за счет исключения контакта изоляции и масла с газом.-Increased operational reliability of the input by eliminating the contact of insulation and oil with gas.

Заявляемый высоковольный ввод поясняется нижеприведенным описанием и чертежами, где:The inventive high-voltage input is illustrated by the following description and drawings, where:

Фиг.1 - общий вид высоковольтного ввода,Figure 1 is a General view of a high voltage input,

Фиг.2 - ввод в сечении .Figure 2 - input in cross section.

по оси внутри верхней и нижней фарфоровых пофышек 2 и 3, связанных между собой соединительной втулкой 4 с фланцем 5 (см. фиг.1 фиг.2 ).on the axis inside the upper and lower porcelain cups 2 and 3, interconnected by a connecting sleeve 4 with a flange 5 (see figure 1 of figure 2).

Ввод снабжен конденсаторным телом 6, охватываемым внутренней поверхностью покрышек 2 и 3. Конденсаторное тело 6 выполнено из намотанной на трубу 1 электроизоляционной бумаги, разделенной на слои уравнительными потенциальными обкладками 7, при этом участок конденсаторного тела 6, охватываемый нижней покрышкой 3 имеет конусно ступенчатую форму, ступени 8 участка вырезаются для возможности размещения конденсаторного тела 6 в конусной части нижней покрышки 3 ( см. фиг.2 ).The input is equipped with a capacitor body 6, covered by the inner surface of the tires 2 and 3. The capacitor body 6 is made of insulating paper wound on the pipe 1, divided into layers by equalizing potential plates 7, while the portion of the capacitor body 6, covered by the lower tire 3 has a conical step shape, stage 8 of the plot are cut out to accommodate the capacitor body 6 in the conical part of the lower tire 3 (see figure 2).

В верхней части покрышки 2, концентрично металлической трубе 1, установлен пружинный узел 9, служащий для компенсации температурных изменений линейных размеров ввода ( см. фиг.2 ).In the upper part of the tire 2, concentric to the metal pipe 1, a spring assembly 9 is installed, which serves to compensate for temperature changes in the linear dimensions of the input (see figure 2).

На торце верхней покрышки 2 установлен фланец 10, а верхняя часть металлической трубы удерживается в трубном фланце 11, нижняя часть которого расположена на одном уровне с фланцем 10 (см.фиг.2).At the end of the upper tire 2, a flange 10 is installed, and the upper part of the metal pipe is held in the pipe flange 11, the lower part of which is located at the same level with the flange 10 (see figure 2).

На фланец 10 устанавливается металлический колпак 12, через который проходит внешний контактный вывод 13 ввода, при этом колпак 12 снабжен окошком 14, выполненным по высоте его стенки (см. фиг.1, фиг.2 ).A metal cap 12 is installed on the flange 10, through which an external contact terminal 13 of the input passes, while the cap 12 is equipped with a window 14 made along the height of its wall (see Fig. 1, Fig. 2).

Средство компенсации температурных изменений объема трансформаторного масла во вводе представляет собой сильфон (компенсатор ) 15, состоящий из наружной 16 и внутренней 17 концентричных гофрированных поверхностей, образующих между собой полость 18. Поверхности 16 и 17 сильфона имеют малую жесткость (см.фиг.2).The means of compensating for temperature changes in the volume of transformer oil in the input is a bellows (compensator) 15, consisting of outer 16 and inner 17 concentric corrugated surfaces forming a cavity 18. The surfaces 16 and 17 of the bellows have low rigidity (see figure 2).

Во фланце 10 верхней покрышки 2 выполнены отверстия 19, равномерно расположенные по периметру фланца для свободного прохода трансформаторного масла из внутренней полости 20 ввода в полость 18 сильфона 15.In the flange 10 of the upper tire 2, holes 19 are made evenly spaced around the perimeter of the flange for free passage of transformer oil from the internal input cavity 20 into the cavity 18 of the bellows 15.

Указанные поверхности 16 и 17 сильфона охватывают металлическую трубу 1 и соединяются сверху по торцам общим фланцем 21 с возможностью свободного перемещения по вьюоте трубы.These surfaces 16 and 17 of the bellows cover the metal pipe 1 and are connected from above at the ends by a common flange 21 with the possibility of free movement along the pipe view.

Полость 18 сильфона 15 заполнена трансформаторным маслом, а общий фланец 21, свободно перемещающийся по трубе 1 во время поднятия или опускания уровня масла, является указателем уровня масла, просматриваемого через окошко 14 колпака 12 ( см. фиг.1, фиг.2 ).The cavity 18 of the bellows 15 is filled with transformer oil, and the common flange 21, freely moving along the pipe 1 while raising or lowering the oil level, is an indicator of the oil level viewed through the window 14 of the cap 12 (see figure 1, figure 2).

тично соединен с металлической трубой 1, а фланец 23 его наружной поверхности 16 герметично соединен с фланцем 10 на верхней покрышке 2.connected to the metal pipe 1, and the flange 23 of its outer surface 16 is hermetically connected to the flange 10 on the upper tire 2.

На конце нижней покрышки 3 установлен защитный экран 24.At the end of the lower tire 3, a protective shield 24 is installed.

На фланец 5 установлены проушины 25 для транспортирования ввода (см. фиг.1).On the flange 5 there are eyes 25 for transporting the input (see figure 1).

В процессе хранения, транспортировки и работы высоковольтного ввода температура трансформаторного масла, заполняющего полости 18 и 20, может изменяется от - 60 С до + 90 С.During storage, transportation and operation of the high-voltage input, the temperature of the transformer oil filling the cavities 18 and 20 can vary from - 60 C to + 90 C.

Компенсация изменяющегося объема масла осуществляется изменением объема полости 18 сильфона 15 за счет перемещения общего фланца 21 вверх при увеличении температуры до + 90 С, и вниз при снижении температуры до -60 С.Compensation for the changing volume of oil is carried out by changing the volume of the cavity 18 of the bellows 15 due to the movement of the common flange 21 upward when the temperature rises to + 90 C, and down when the temperature drops to -60 C.

При этом обеспечивается герметичность ввода, так как фланец 22 внутренней поверхности 17 через резиновую прокладку ( не показана) герметично соединен с трубой 1, а фланец 23 наружной поверхности 16 герметично соединен с фланцем 10 через резиновую прокладку (не показана).This ensures the tightness of the input, since the flange 22 of the inner surface 17 through a rubber gasket (not shown) is hermetically connected to the pipe 1, and the flange 23 of the outer surface 16 is hermetically connected to the flange 10 through a rubber gasket (not shown).

Компенсация изменений линейных размеров ввода осуществляется с помощью пружинного узла 9, который удерживает покрышки 2 и 3, соединительную втулку 4, фланец 10 с трубой 1.Compensation of changes in the linear dimensions of the input is carried out using a spring unit 9, which holds the tires 2 and 3, the connecting sleeve 4, the flange 10 with the pipe 1.

Компенсация разности линейных расширений металлической стягивающей трубы 1 и фарфоровых покрышек 2 и 3 осуществляется с помощью наружной 16 и внутренней 17 поверхностей сильфона 15.Compensation of the difference between the linear extensions of the metal tightening tube 1 and porcelain tires 2 and 3 is carried out using the outer 16 and inner 17 surfaces of the bellows 15.

Заявляемый высоковольтный ввод позволяет:The inventive high voltage input allows you to:

- усовершенствовать конструкцию и выполнить ввод без давления так как давление внутри ввода и сильфона практически не увеличивается и нахониться в пределах естественного изменения атмосферного давления, что исключает возможность образования пузырьков газа даже при потери герметичности, что практически невероятно,- improve the design and carry out the inlet without pressure, since the pressure inside the inlet and the bellows practically does not increase and is within the limits of the natural change in atmospheric pressure, which excludes the possibility of gas bubbles formation even with loss of tightness, which is almost unbelievable,

- повьюить электрическую прочность ввода и срок его службы.- to determine the electrical strength of the input and its service life.

источники ИНФОРМАЦИИ :sources of information :

1.Авторское свидетельство № 1 023 407, кл. Н01 В 17/26, 1983г.1. The certificate of authorship No. 1 023 407, cl. H01 B 17/26, 1983

2.Свидетельство Российской Федерации на полезную модель № 18114, кл. Н 01 В 17/28, заявл. 14.12.2000г., оп. 20.05.2001г.2. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 18114, cl. H 01 B 17/28, declared 12/14/2000, op. 05/20/2001

3. Свидетельство Российской Федерации на полезную модель № 18115, кл. Н 01 В 17/34, заявл.14.12.2000г., оп. 20.05.2001г. (прототип).3. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 18115, cl. H 01 B 17/34, declaration 14.12.2000, op. 05/20/2001 (prototype).

АВТОРЫ :THE AUTHORS :

В.Т. БЕЛЬДИЙ В.А. НОСАЧЕВ В.И. РУДЕНКОV.T. BELDIY V.A. NOSACHEV V.I. RUDENKO

И.Ю. МЕЛЕШКОI.Yu. BABY

Claims (8)

1. Высоковольтный ввод, содержащий конденсаторное тело, состоящее из металлической трубы с намотанной на нее электроизоляционной бумагой с потенциальными обкладками, верхнюю и нижнюю фарфоровые покрышки, соединенные втулкой с фланцем и охватывающие конденсаторное тело, внешний контактный вывод, кольцевое пространство в поперечном сечении между конденсаторным телом и покрышками, заполненное трансформаторным маслом, средство компенсации температурных изменений объема масла, отличающийся тем, что средство компенсации объема масла выполнено в виде сильфона из двух концентрично расположенных гофрированных поверхностей, образующих между собой полость, охватывающих металлическую трубу и соединенных сверху по торцам общим фланцем с возможностью свободного перемещения по высоте трубы, а снизу каждая торцевая поверхность сильфона имеет собственный фланец, при этом фланец внутренней поверхности сильфона герметично соединен с металлической трубой, а фланец его наружной поверхности герметично соединен с фланцем, установленным на верхней фарфоровой покрышке.1. A high-voltage input containing a capacitor body, consisting of a metal pipe with electrically insulating paper wound on it with potential plates, upper and lower porcelain tires connected by a sleeve with a flange and covering the capacitor body, an external contact terminal, an annular cross-sectional space between the capacitor body and tires, filled with transformer oil, means for compensating for temperature changes in the volume of oil, characterized in that the means for compensating for the volume of oil molded in the form of a bellows from two concentrically arranged corrugated surfaces that form a cavity between them, covering a metal pipe and connected from above at the ends by a common flange with the possibility of free movement along the height of the pipe, and from the bottom each end surface of the bellows has its own flange, while the flange of the inner surface of the bellows hermetically connected to a metal pipe, and the flange of its outer surface is hermetically connected to a flange mounted on the upper porcelain tire. 2. Ввод по п.1, отличающийся тем, что фланец верхней покрышки снабжен отверстиями для прохождения трансформаторного масла в полость сильфона. 2. The input according to claim 1, characterized in that the flange of the upper tire is provided with holes for the passage of transformer oil into the bellows cavity. 3. Ввод по п.1, отличающийся тем, что на фланец верхней покрышки установлен колпак, охватывающий сильфон. 3. The input according to claim 1, characterized in that a cap covering the bellows is installed on the flange of the upper tire. 4. Ввод по п. 3, отличающийся тем, что колпак снабжен окошком, выполненным по высоте его стенки. 4. The input according to p. 3, characterized in that the cap is equipped with a window made along the height of its wall. 5. Ввод по п.1, отличающийся тем, что в полости верхней покрышки, концентрично металлической трубе установлен пружинный узел. 5. The input according to claim 1, characterized in that in the cavity of the upper tire, a spring assembly is mounted concentrically to the metal pipe. 6. Ввод по п. 1, отличающийся тем, что общий фланец сильфона является указателем уровня масла. 6. Input according to claim 1, characterized in that the common bellows flange is an oil level indicator. 7. Ввод по п.1, отличающийся тем, что участок конденсаторного тела, охватываемый нижней покрышкой, имеет конусно ступенчатую форму. 7. The input according to claim 1, characterized in that the portion of the capacitor body covered by the lower tire has a conical step shape. 8. Ввод по п. 1, отличающийся тем, что на конце нижней покрышки установлен экран.

8. The input according to claim 1, characterized in that a screen is installed at the end of the lower tire.