Високовольтний ізолятор

1. Високовольтний ізолятор, який містить силовий вузол, що складається із склопластикового електроізоляційного стрижня, кінці якого з'єднані з металевими закінцьовувачами, кожний з останніх має основну частину з, по суті, циліндричною зовнішньою поверхнею, причому в торці згаданої основної частини як мінімум одного з закінцьовувачів виконане осьове розсвердлення, в якому опресований відповідний кінець стрижня, при цьому стінка, утворена згаданою по суті циліндричною зовнішньою поверхнею закінцьовувачів і внутрішньою поверхнею осьового розсвердлення, має товщину D, а торцева поверхня закінцьовувача з боку осьового розсвердлення сполучена із згаданою циліндричною поверхнею радіусом сполучення R, і суцільнолиту захисну оболонку з кільцевими U 2 (19) 1 3 30558 4 Даний ізолятор містить силовий вузол, що Тому така конструкція вимагає додатковій складається із склопластикового герметизації як безпосередньо самої оболонки, електроізоляційного стрижня, кінці якого з'єднані з так і вказаних примежових областей. металевими закінцьовувачами. Це, в - перших, підвищує матеріалоємність і Кожний з останніх має основну частину з, по вимагає додаткових енерго- і трудових ресурсів суті, циліндричною зовнішньою поверхнею. при виготовленні ізолятора, а в - других, що дуже В торці згаданої основної частини як мінімум важливо, не вирішує повністю вказану проблему. одного з закінцьовувачів виконане осьове Дійсно, використання додаткового герметика розсвердлення, в якому опресований відповідний не повною мірою перешкоджає виникненню кінець стрижня. особливо внутрішніх дефектів самої оболонки. Стінка, утворена згаданою по суті Крім того, використання додаткового циліндричною зовнішньою поверхнею герметика приводить до виникнення нових закінцьовувачів і внутрішньою поверхнею осьового прикордонних областей «герметик - оболонка», розсвердлення, має товщину D. «герм етик - стрижень », «герметик Торцева поверхня закінцьовувача з боку закінцьовувачі», і як наслідок, додаткових осьового розсвердлення сполучена із згаданою повітряних включень. циліндричною поверхнею радіусом сполучення R. Як правило, наявність таких мікро- і Відомий ізолятор також містить суцільнолиту макротріщин тріщин, повітряних включень, захисну оболонку з кільцевими ребрами. відхилення розмірів заданої форми, і повітряних Ця оболонка охоплює силовий вузол, і включень веде до виникнення осередків простягається вздовж силового вузла на довжину поступового електричного руйнування як стрижня, Н, а відстань між згаданими торцевими так і оболонки, наслідком якої може бути поверхнями закінцьовувачів дорівнює h. розгерметизація примежових областей під дією Згадане технічне рішення, завдяки навколишнього середовища на ізолятори, оптимально вибраним співвідношенням перенапружень в мережі і ударних навантажень. геометричних параметрів захисної оболонки, у Крім того, вживання високомолекулярного тому числі, висоті оболонки і конфігурації ребер, каучуку як сировини для оболонки значно збільшує дозволяє знизити питоме електричне витрати ресурсів при виготовленні. Суттєвим навантаження по довжині ізолятора, тим самим, моментом тут є прикладений відносно високий досягти необхідних електричних характеристик, тиск як при інжекції суміші, так і при її вулканізації, але при менших в порівнянні з відомими раніше а також порівняно високі температури, яким конструктивними рішеннями масогабаритних піддається ізолятор в процесі виготовлення. параметрах. Це веде до появи залишкових деформацій, як Таким чином, у відомому технічному рішенні в самому тілі оболонки, так і в стрижні, що була частково вирішена проблема підвищення прискорює процеси старіння ізолятора в умовах розрядних характеристик разом із зменшенням експлуатації. матеріалоємності. Все вищеописане у свою чергу знижує Проте даному відомому ізолятору властива діелектричні характеристики згаданих областей, низька герметичність, що може призвести до призводить до змін конфігурації електричного поля зниження його внутрішньої електричної міцності. в ізоляторі у бік збільшення максимальної Низька герметичність відомого ізолятора напруженості на поверхні стрижня, виникненню обумовлена, щонайменше, трьома основними часткових розрядів і подальшому погіршенні факторами: внутрішньої електричної міцності і герметичності. 1. "Корисна" в світі вищезгаданого складна В основу корисної моделі поставлено задачу конфігурація захисної оболонки з тонкими і значно удосконалення високовольтного ізолятора, в виступаючими ребрами, виконана з якому шляхом вибору певного матеріалу для вулканізованих ланцюжків високомолекулярних оболонки, а також шляхом зміни конфігурації каучуків, може мати істотні дефекти форми при її примежових областей «оболонка» - «стрижень», виготовленні. Ці дефекти можуть бути як «оболонка - закінцьовувачі» і « закінцьовувачі зовнішніми тріщини, мікротріщини і оболонка», забезпечується досягнення технічного невідповідність форми виробу наперед заданої, результату: підвищення герметичності ізолятора так і внутрішніми - повітряні включення, інші при зниженні матеріаломісткості. концентратори внутрішніх напруг. Поставлена задача вирішується тим, що у 2. Між примежовими областями - «оболонка» високовольтному ізоляторі, який містить: «стрижень», «оболонка - закінцьовувачі» і силовий вузол, що складається із «закінцьовувачі - стрижень» часто присутні склопластикового електроізоляційного стрижня, включення повітря унаслідок відсутності щільних кінці якого з'єднані з металевими молекулярних зв'язків між згаданими елементами. закінцьовувачами, кожний з останніх має основну 3. Примежові поверхні закінцьовувачів частину з, по суті, циліндричною зовнішньою виконані без урахування можливих внутрішніх поверхнею, часткових розрядів унаслідок концентрації причому в торці згаданої основної частини як напруженості електричного поля поблизу мінімум одного з закінцьовувачів виконане осьове закінцьовувачів, що може викликати початок розсвердлення, в якому опресований відповідний руйнування примежових поверхонь стрижня і кінець стрижня, закінцьовувача, і як наслідок - попадання вологи при цьому стінка, утворена згаданою по суті або забруднень і повний пробій ізолятора. циліндричною зовнішньою поверхнею 5 30558 6 закінцьовувачів і внутрішньою поверхнею осьового необхідну форму оболонки, зокрема з відносно розсвердлення, має товщину D, тонкими ребрами і зменшеною висотою а торцева поверхня закінцьовувача з боку ізоляційної частини до гранично допустимих осьового розсвердлення сполучена із згаданою значень, визначуваних питомою електричною і циліндричною поверхнею радіусом сполучення R, механічною міцністю, вибраний матеріал і суцільнолиту захисну оболонку з кільцевими необхідний для зниження матеріаломісткості. ребрами, що охоплює силовий вузол, і Проте, однієї ознаки, що стосується вибору простягається вздовж силового вузла на довжину певного матеріалу, недостатньо для необхідної Н, а відстань між згаданими торцевими герметизації виробу. поверхнями закінцьовувачів дорівнює h, Як відмічено вище, «слабкою ланкою» з згідно корисної моделі погляду герметичності в конструкції ізолятора є захисна оболонка виконана з вулканізованого примежова область «закінцьовувач - стрижень полімерного компаунда на основі рідких оболонка». синтетичних каучуків, олігомери яких містять Тому, в світі даної корисної моделі, дуже кінцеві функціональні групи, важливим є покриття, щонайменше, сполучення згаданий радіус сполучення R лежить в межах торцевої і циліндричної поверхонь закінцьовувачів 0,5D≤R≤2D, ізоляторів вказаною оболонкою, що а довжина захисної оболонки Н лежить в забезпечується нижньою границею вказаного межах h