SU1515205A1 - Polymeric rod insulator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве изолирующего элемента дл  подвески проводов или междуфазных распорок. Цель - повышение надежности и экономичности работы воздушной линии путем снижени  токов утечки. Полимерный изол тор имеет по меньшей мере один участок с полупровод щим покрытием из материала с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Указанный участок может быть расположен как со стороны одного из оконцевателей, так и со стороны обоих оконцевателей. При этом длина полупровод щего участка составл ет не менее 0,1 изол ционной длины изол тора. Применение такого покрыти  позволит уменьшить стоимость изол тора и воздушной линии в целом за счет упрощени  изолирующей подвески проводов, так как отпадает необходимость специальных экранов дл  снижени  максимальной напр женности в стеклопластике. 3 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used as an insulating element for the suspension of wires or interphase struts. The goal is to increase the reliability and efficiency of the overhead line by reducing leakage currents. A polymer insulator has at least one section with a semiconducting coating of a material with a non-linear current-voltage characteristic. The specified area can be located both from one of the end caps, and from both end caps. In this case, the length of the semiconducting portion is at least 0.1 of the insulating length of the insulator. The use of such a coating will reduce the cost of the insulator and the overhead line as a whole by simplifying the insulating suspension of the wires, since there is no need for special screens to reduce the maximum strength in fiberglass. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к полимерным изол торам, предназначенным дл  креплени  проводов линии электропередачи напр жением свьпле 110 кВ, в качестве изолирующего элемента подвесок , или междуфазовых распорок, или гибких траверс.The invention relates to electrical engineering, in particular to polymeric insulators, designed to fasten the wires of a transmission line with a voltage of 110 kV, as an insulating element of suspensions, or interphase struts, or flexible crossheads.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и экономичности работы воздушной линий путем снижени  токов утечкиоThe aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of the operation of the overhead lines by reducing leakage currents.

На фиг.1 изображен одиночный полимерный стержневой изол тор; на фиг.2 - изол тор, набранный на необходимый- класс напр жени  из отдельных изол торов; на фиг.З - изол тор, используемый в качестве междуфазной распорки.Figure 1 shows a single polymer rod insulator; Fig. 2 shows an insulator recruited to the required class of voltage from individual insulators; on fig.Z - isolator used as an interphase spacer.

Полимерный стержневой изол тор состоит из стеклопластикового стержн  1, несущего механическую и электри- ( ческую нагрузку, полупровод щего покрыти  2 с нелинейной вольт-амперной характеристикой (ВАХ), нанесенного на части стеклопластикового стержн  1 со стороны высоковольтного оконцевател  3, наружной ребристой защитной оболочки 4, наклееной на стеклопластико- вый стержень 1 и полупровод щее покры315The polymer core insulator consists of a fiberglass rod 1 carrying a mechanical and electrical load, a semiconducting coating 2 with a nonlinear current-voltage characteristic (VAC) applied to the parts of the fiberglass rod 1 from the high-voltage terminator 3, an external ribbed protective shell 4 glued onto fiberglass rod 1 and semiconducting coating315

тие 2 с помощью герметика, металлических оконцевателей 3, в которые вставлены концы стеклопластикового стержн  1 о Стеклопластиковый стержень 1 обладает высокой механической прочностью и воспринимает все механические нагрузкис Полупровод щее покрытие делаетс  из материала, имеющего нелинейную ВАХ, описываемую соотношением2 with the help of a sealant, metal fittings 3, into which the ends of a fiberglass rod 1 are inserted. Fiberglass rod 1 has high mechanical strength and absorbs all mechanical loads. The semiconducting coating is made of a material having a nonlinear IV characteristic described by the ratio

i kE ;i kE;

где i - мгновенное значение тока через покрытие, А;where i is the instantaneous value of the current through the coating, A;

Е - мгновенное значение напр женности электрического пол , кВ/см; k,A- коэффициенты.E is the instantaneous value of the electric field intensity, kV / cm; k, A - coefficients.

Длина полупровод щего покрыти  при значени х коэффициентов k(0,03-3) 10 и ,5-5 должна быть не менее 0,1 изол ционной длины полимерного стержневого изол тора В качестве полупровод щего материала, обеспечивающего требуемую нелинейную ВАХ, может быть использована, например, полупровод - ща  эмаль следующего состава, вес„ч. Микропорошок зеленого карбида кремни  КЗМ-40 50 Лак пентафтале- вый50The length of the semiconducting coating with the coefficients k (0.03-3) 10 and 5-5 must be not less than 0.1 of the insulating length of the polymer core insulator. As a semiconducting material providing the required non-linear current-voltage characteristic, , for example, semiconducting enamel of the following composition, weight „h. Micropowder of green silicon carbide KZM-40 50 Pentaphthalic varnish 50

Полупровод щее покрытие с нелинейной ВАХ нанос т толщиной 0,4-0,6 мм .на заданный участок стеклопластикового стержн , длина которого L не ие нее 0,1 изол ционной длины стеклопластикового стержн  о Защитную ребристую оболочку из эластомерных элементов наклеивают герметиком, например самовулканизующимс  герметиком КЛТ-30, непосредственно на стеклопластиковый стержень, а на участке с покрытием - поверх покрыти  Эластомерные элементы выполнены из атмосферо- и тре- кингостойких полимерных материалов, например из кремнийорганической резины .A semiconducting coating with a non-linear current-voltage characteristic is applied with a thickness of 0.4-0.6 mm. A predetermined section of a fiberglass rod whose length is L is not less than 0.1 times the insulation length of a fiberglass rod. with KLT-30 sealant, directly onto the fiberglass rod, and in the coated area - over the coating. The elastomer elements are made of atmospheric and track-resistant polymeric materials, for example, silicone rubber.

Полупровод щее покрытие 2 соединено с высоковольтным металлическим оконцевателем 3 с помощью токопрово- д щего компаунда, состо щего, например , из эпоксидного компаунда и графита .Semiconductive coating 2 is connected to the high-voltage metal end 3 using a conductive compound, for example, consisting of an epoxy compound and graphite.

Представленный на фиг о 2 полимерный стержневой изол тор набран до необходимой изол ционной длины из отдельных полимерных стержневых изол 54The polymer rod insulator shown in FIG. 2 is assembled to the required insulating length from individual polymer core insulators 54

торов S FiaiipnMep из двух изол торов, coezT,HHeHHL,ix металлической вставкой 5 (жесткой или гибкой) Полупровод - щее покрытие длиной L нанесено на длину L , равную всей изол ционной длине И,, полимерного стеклопластикового изол тора А и на длине L попимерног о стеклопластиковогоtori S FiaiipnMep from two insulators, coezT, HHeHHL, ix with metal insert 5 (rigid or flexible) about fiberglass

изол тора При этом должно соблюдатьс  условие:Insulator The following condition must be met:

,IH 0,1 (н;,н ;)., IH 0.1 (n;, n;).

На фиг.З представлен полимерный стержневой изол тор на междуфазное напр жение. Полупровод щее покрытие 2 выполнено со стороны обоих высоковольтных оконцевателей 3. Длина полупровод щего покрыти  с каждой сто- роны равна L, где L 0,1 Н.Fig. 3 shows a polymer core insulator for interfacial voltage. The semiconducting coating 2 is made on the side of both high-voltage terminators 3. The length of the semiconducting coating on each side is equal to L, where L is 0.1 N.

На основании экспериментов оптимальна  длина участка L равна (0,15- 0,2) Ни.Based on the experiments, the optimal length of the region L is (0.15-0.2).

Полупровод щее покрытие с нелинейной ВАХ, нанесенное на стекло- пластиковый стержень на участке, Г де необходимо снизить напр женность элек трического пол  до допустимой величины , позвол ет за счет нелинейной ВАХ автоматически регулировать величину напр женности электрического пол  за счет увеличени  проводимости На наиболее нагруженном в электрическом (ггношении участка; уменьшить дпину покрыти  до величины значительно меньшей, чем длина изол ционнойA semiconducting coating with a nonlinear CVC applied to a glass-plastic rod at the site, where it is necessary to reduce the electric field strength to an acceptable value, allows the electric field to automatically adjust the electric field strength by means of a nonlinear IVC. electrical (area); reduce the thickness of the coating to a value significantly less than the length of the insulation

частиparts

II

Применение полимерных стержневых изол торов с полупровод щими покрыти ми с нелинейной ВАХ дл  снижени  максимальной напр женности позвол ет упростить конструкцию изолирующейThe use of polymer core insulators with semiconducting coatings with non-linear VAC to reduce the maximum voltage allows to simplify the design of the insulating

подвески, так как отпадает необходимость выбора специальных конструкций экранной системы дл  снижени  напр женности . Применение покрыти  позвол ет уменьшить стоимость полимерного изол тора, его габариты, металлоемкость , облегчить вес изол тора, что также приводит к повышению экономичности воздушной линии при ее сооружении оsuspension, as there is no need to select special designs of the screen system to reduce the tension. The use of the coating allows reducing the cost of the polymer insulator, its dimensions, metal consumption, lightening the weight of the insulator, which also leads to an increase in the efficiency of the overhead line during its construction.

Наличие нелинейности у ВАХ покрыти  позвол ет повысить покрыти  одной толщины по всей длине без жестких требований по допускам на толщину покрыти , что облегчает технологию.The presence of nonlinearity in the IV characteristic of the coating allows one to increase the coating of one thickness along the entire length without strict requirements on the tolerances on the thickness of the coating, which facilitates the technology.

5151

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Полимерный стержневой изол тор, содержащий защищенный от атмосфер- ных воздействий трекингостойким полимерным материалом стеклопластиковы стержень с полупровод щим покрытием на части длины и расположенные на концевых участках стержн  оконцева- тели, отличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  надежности и экономичности работы воздушной линии путем снижени  токов утечки, полупровод щее покрытие расположено по меньшей мере со стороны одного окон- цевател  и выполнено из материала с Polymer core insulator containing fiberglass plastic rod with a semiconducting coating, protected from atmospheric influences and part of the length and located on the end sections of the rod, characterized in that, in order to increase the reliability and efficiency of the air line by reducing leakage currents, the semiconducting coating is located at least on the side of one terminator and is made of a material with нелинейной вольт-амперной характеристикой видаnonlinear current-voltage characteristic i kE i kE где i - мгновенное значение тока через покрытие. А; k - коэффициент, равный (0,033 ,0). where i is the instantaneous value of the current through the coating. BUT; k is a coefficient equal to (0.033, 0). Е - мгновенное значение напр женности электрического пол , кВ/см;E is the instantaneous value of the electric field intensity, kV / cm; р - коэффициент, равный 4,5-5,0, при этом длина участка с полупровод щим покрытием составл ет не менее О,1 длины участка стержн , расположенного между оконцевател ми.p is a coefficient equal to 4.5-5.0, while the length of the section with a semiconducting coating is not less than 0, 1 the length of the section of the rod located between the terminators. fui.lfui.l НиаNia 3 -- ii3 - ii (рце.З(RCAH