Підвісний ізолятор

Реферат: Підвісний ізолятор містить ізоляційне тіло і окінцювачі та виконаний з можливістю з'єднання з елементами електроустановок, щонайменше один з яких має довгасту форму, що має щонайменше один, виконаний з діелектрика, довгастий диск. При цьому ізолятор має елемент фіксації орієнтації диска вздовж елемента електроустановки, що має довгасту форму. UA 87051 U (12) UA 87051 U UA 87051 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для захисту елементів обладнання, призначеного для здійснення електропередачі, зокрема для захисту підвісних ізоляторів, використовуваних для закріплення дротів, деталей і вузлів, що знаходяться під напругою, відносно несучих конструкцій, наприклад опор ліній електропередач. Для підвішування дротів ліній електропередач до несучих конструкцій у вигляді опор та ізоляції частин несучих конструкцій, що знаходяться під напругою, від заземлених частин несучих конструкцій широко використовуються підвісні електричні ізолятори, що мають у своєму складі елемент кріплення до заземленої частини електроустановки, елемент кріплення до частини електроустановки, що перебуває під напругою, причому узагальнено ці елементи можуть називатися окінцювачами, а також - ізоляційний елемент - тіло ізолятора, виконане з ізолюючого матеріалу, такого як кераміка, скло, полімер і т.п., призначене для механічного з'єднання окінцювачів, забезпечуючи при цьому відсутність електричного з'єднання між ними. Підвісні ізолятори зазвичай встановлюються вертикально шляхом підвішування за верхній окінцювач ізолятора до заземленої опори або частини електроустановки. Таким чином, дроти, що перебувають під напругою і є частиною електроустановки, підходять до ізолятора переважно перпендикулярно осі підвісного ізолятора і закріплюються на нижньому кінцевому окінцювачу ізолятора. Поширеною проблемою при передачі електроенергії є ураження електричним струмом великих птахів, що сідають на ізолятори, таких як: голубоподібних, соколиних, совоподібних, воронових і т.д. При цьому, заподіюється шкоди, як екології, так і електропостачальним та електроспоживаючим організаціям, оскільки, часто коротке замикання через птаха призводить не тільки до загибелі птахів, але і до пошкодження елементів електроустановок і відключення електропостачання. Найбільшою мірою ця проблема стосується підвісних ізоляторів, у яких довжина ізоляційного тіла від одного окінцювача до іншого має розміри, сумірні з висотою положення голови або крила птаха в момент його знаходження на дроті, підвішеному за допомогою ізолятора, а також посадки на ізолятор або зльоту з нього. При одночасному торканні лапами птаха (або крилом) струмоведучих частин електроустановки, наприклад дроту, підвішеного за допомогою ізолятора, і крилом або головою, наприклад дзьобом, заземленої частини електроустановки або елемента кріплення, відбувається коротке замикання через птаха і, як наслідок, його загибель і можливе відключення і пошкодження електроустановки. Крім того, з часом, відбувається поступове накопичення забруднень ізоляційного елемента послідом птахів, що розташовуються на частинах електроустановки над ізолятором, наприклад, на траверсі опори лінії електропередачі, що може привести до перекриття ізолятора по повітрю електричною дугою. Також, розповсюдженою проблемою є коротке замикання по струменю посліду великого птаха, розміщеного на частинах електроустановки над ізолятором. Існуючі, на сьогоднішній день, птахозахисні пристрої для підвісних ізоляторів мають ряд недоліків. Наприклад, акустичні відлякувачі є дорогими і відлякують птахів тільки деяких видів. Захисна пластина, представлена у патенті CN201717071, що розташовується зверху вертикально розташованого ізолятора, не дозволяє птахові, що знаходиться на проводі, торкатися верхніх кріпильних елементів ізолятора або заземлених елементів електроустановки й захищає ізолятор від попадання посліду на ізоляційний елемент. Однак, така захисна пластина, також, запобігає можливість омивання та очищення природних забруднень ізолятора дощами, що важливо для попередження зайвого забруднення ізолятора, яке може сприяти перекриттю ізолятора по повітрю електричною дугою між струмоносними і заземленими частинами електроустановки. Задача корисної моделі полягає в створенні такого пристрою, який забезпечує захист птахів, що сідають на дріт, закріплений за допомогою підвісного ізолятора, від ураження електричним струмом та захист електроустановки, що містить у своєму складі підвісний електричний ізолятор, поряд з яким можуть здійснювати посадку птахи на підвішувані частини електроустановки, від пошкодження її частин або істотно знижує ймовірність таких подій без нанесення птахам пошкоджень самим пристроєм, тобто, що має неагресивний характер впливу на птахів і, одночасно, захищає ізоляційний елемент від забруднення послідом птахів і від короткого замикання по струменю посліду великого птаха. Більш конкретною задачею є збільшення відстані по повітрю від заземленої частини ізолятора або електроустановки до місця над струмопровідною частиною електроустановки, підвішеною за допомогою ізолятора, де може виявитися птах на висоті заземленої частини ізолятора або електроустановки до такої величини, яку птах не здатний перекрити крилом або головою і дзьобом і, в той же час, до розміру, що перешкоджає попаданню струменя посліду великої птиці, розташованої над ізолятором, на дріт з подальшим коротким замиканням. 1 UA 87051 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Одночасно вирішується задача забезпечення можливості омивання дощами забруднень з ізоляційного тіла підвісного ізолятора, обладнаного захисним пристроєм у відповідності з цією корисною моделлю, з метою забезпечення можливості зниження природного забруднення ізоляційного тіла підвісного ізолятора. Поставлена задача вирішується тим, що підвісним ізолятором, що має ізоляційне тіло і окінцювачі та виконаний з можливістю з'єднання з елементами електроустановок, щонайменше один з яких має довгасту форму, що має щонайменше один, виконаний з діелектрика, довгастий диск, причому ізолятор має елемент фіксації орієнтації диска вздовж елемента електроустановки, що має довгасту форму. Диск може бути виконаний знімним або стаціонарним. Найменший розмір диска: ширина переважно має величину, що знаходиться в діапазоні від 1,2 до 2,0 найбільших поперечних розмірів ізоляційного елемента підвісного ізолятора, тобто діаметрів найбільших юбок ізолятора. Найбільший розмір диска: довжина переважно знаходиться в діапазоні від 2,5 до 15,0 найбільших поперечних розмірів ізоляційного елемента підвісного ізолятора, тобто діаметрів найбільших юбок ізолятора. При звичайних для рівня техніки поперечних розмірах ізоляторів ширина диска переважно має величину, що знаходиться в діапазоні від 100 до 300 мм, а довжина диска переважно має величину від 200 до 1000 мм. При цьому, відношення довжини диска до ширини диска може мати величину 1,5 і більше. Елементом фіксації орієнтації юбки може бути окінцювач, виконаний з можливістю обмеження повороту ізолятора і, відповідно, диска, відносно осі ізолятора. В тому випадку, якщо окінцювач має кульове з'єднання, обмеження повороту ізолятора відносно його осі може здійснюватися за рахунок сил тертя. Окінцювач також може мати елемент з'єднання, виконаний з можливістю вставлення пластини в паз або штиря в ряд отворів, тоді можливість обертання обмежується конструкцією елемента з'єднання. Елемент фіксації орієнтації диска може бути виконаний у вигляді окінцювача. Диск переважно розташований у верхній половині ізолятора. Форма диска в плані може мати еліптичну, овальну, прямокутну або ромбовидну форму. Диск в плані може мати звуження біля ізолятора. Технічним результатом корисної моделі є забезпечення захисту птахів від ураження електричним струмом та захист електроустановки та її частин від пошкодження внаслідок життєдіяльності птахів, тобто пристрій, згідно з корисною моделлю, істотно знижує ймовірність таких подій без агресивного впливу на птахів. Це досягнуто завдяки результату, що полягає в тому, що відстань по повітрю від заземленої частини ізолятора або електроустановки до місця над струмопровідною частиною електроустановки, підвішеною за допомогою ізолятора, де може виявитися птах на висоті заземленої частини ізолятора або електроустановки до такої величини, яку птах не здатний перекрити крилом або головою і дзьобом і одночасно, - до розміру, що перешкоджає попаданню струменя посліду великої птиці, розташованої над ізолятором, на дріт. Збільшення відстані забезпечується завдяки застосуванню захисного пристрою, виконаного з діелектричного матеріалу у вигляді довгастого диска. Завдяки тому, що забезпечена орієнтація довжини диска уздовж проводу, на який може сісти птах, збільшено відстань від птаха до ізолятора та інших елементів електроустановки. При цьому, збережена можливість омивання дощами ізоляційного тіла підвісного ізолятора, обладнаного захисним пристроєм у відповідності з цією корисною моделлю, з боків, перпендикулярних дроту, де відсутня можливість посадки птахів і перекриття по струменю посліду, оскільки ширина ребра незначна і не перешкоджає омиванню ізолятора косими дощами, на відміну від круглого захисного елемента з рівня техніки. Це забезпечує можливість зниження забруднення ізоляційного тіла підвісного ізолятора, що знижує ймовірність утворення аварійних або позаштатних ситуацій на лініях електропередачі. Перелік фігур креслень На фіг. 1 представлений підвісний ізолятор, що має захисний диск, в складі електроустановки. На фіг. 2 представлений підвісний ізолятор, що має захисний диск. На фіг. 3 показано вигляд зверху підвісного ізолятора, обладнаного захисним диском. На фіг. 4 показаний підвісний ізолятор з встановленим на нього захисним пристроєм. На фіг. 5 показаний вигляд зверху підвісного ізолятора з встановленим на нього захисним пристроєм. На фіг. 6 представлено захисний пристрій, що складається з двох частин, вигляд збоку. На фіг. 7 представлено захисний пристрій, що складається з двох частин, вигляд зверху. На фіг. 8 представлено захисний пристрій, що складається з однієї частини, вигляд збоку. На фіг. 9 представлено захисний пристрій, що складається з однієї частини, вигляд зверху. 2 UA 87051 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 10 представлено захисний пристрій складної форми, що складається з двох частин, вигляд зверху. На фіг. 1 показаний підвісний ізолятор 1 у складі електроустановки, а на фіг. 2 і 3 показаний цей же ізолятор 1 у вигляді збоку і зверху, відповідно. Ізолятор 1 має ізоляційне тіло 2 та кінцеві затискачі 3, 4, за допомогою яких ізолятор 1 може бути з'єднаний з елементами електроустановок. На фіг. 1 показана опора 5 для підвішування ізолятора 1 і інший елемент електроустановки, що має довгасту форму, який в даному випадку представляє з себе електричний дріт 6. Як показано на фіг. 1, ізолятор 1 в своєму складі також має один довгастий диск 7, виконаний з діелектрика і переважно розміщений у верхній половині ізолятора 1. Показаний на фіг. 1 диск 7 виконаний як частина ізолятора 1 і призначений для того, щоб, з одного боку, закривати дріт 6 від струменя посліду птаха, яка може знаходитися зверху ізолятора, наприклад, сидіти на опорі 5, а з іншого боку, диск призначений для обмеження можливості птаха 8, що сидить на дроті 6, торкатися верхньої частини електроустановки, наприклад, опори 5. Диск також може бути розташований в нижній частині ізолятора, проте ефективність захисту в цьому випадку трохи знижується, оскільки птах може сісти на диску і крилами торкнутися частин електроустановки, що мають різні потенціали. Для того, щоб ізолятор згідно цієї корисної моделі міг здійснювати свої функції, диск 7, що має довгасту форму, повинен бути розташований над елементом б електроустановки, що також має довгасту форму (у даному випадку це дріт), тобто вздовж цього довгастого елемента 6 електроустановки. Така орієнтація може задаватися при установці ізолятора або в процесі експлуатації, і для її утримання ізолятор 1 має елемент фіксації орієнтації диска 7 уздовж елемента 6 електроустановки, що має довгасту форму. Елемент фіксації орієнтації диска може бути виконаний у вигляді кінцевого затискача (на фіг. 1 верхній окінцювач 3), причому орієнтація диска (мається на увазі орієнтація в горизонтальній площині, навколо осі ізолятора) може утримуватися як за рахунок конструктивних особливостей окінцювача, виконаного для з'єднання з пазом, так і за рахунок сил тертя, які спостерігаються, наприклад, у кульовій підвісці в навантаженому стані. Показаний на фіг. 1-3 ізолятор 1 містить у своєму складі стаціонарний диск 7, який переважно виконаний при виготовленні ізоляційного тіла 2 як частини зазначеного ізоляційного тіла. У той же час, як показано на фіг. 4 і 5, диск 9 може бути виконаний знімним і встановлюватися на ізоляційному тілі 10 ізолятора 11 до, під час або після встановлення ізолятора 11 на електроустановці. Далі будуть розглянуті різні варіанти виготовлення знімного диска. Пристрій для захисту підвісного електричного ізолятора, що має ізоляційне тіло і окінцювачі та виконаний з можливістю з'єднання з елементами електроустановок, з яких нижній має довгасту форму, від електричного замикання окінцювачів та/або що з'єднуються з ізолятором елементів електроустановок птахами і/або продуктами їх життєдіяльності, виконане з діелектрика у вигляді довгастого диска 9 або 21 або 23 на фіг. 6, 7 або 8, 9 або 10 відповідно, забезпечений елементом кріплення 22. Пристрій може закріплюватися на ізоляторі або елементі електроустановки, що з'єднується з верхнім кінцевим затискачем ізолятора, оскільки в цьому варіанті може бути забезпечений необхідний захист, для чого необхідно, щоб диск 9 був розташований над довгастим елементом електроустановки вздовж нього. Орієнтація диска (горизонтальна площина) може здійснюватися двома способами: по-перше, пристрій для захисту підвісного електричного ізолятора спочатку може бути встановлено на ізолятор, а потім ізолятор підвішений із забезпеченням необхідної орієнтації, а по-друге, спочатку може бути підвішений ізолятор, а потім на нього встановлено пристрій із забезпеченням заданої орієнтації диска. Для утримання орієнтації диска передбачений елемент фіксації орієнтації диска відносно ізолятора. Як у стаціонарному, так і у знімному варіанті, диск переважно має ширину, позначену на фіг. 3, 5, 7, 9 і 10 буквою S, що знаходиться в діапазоні від 1,2 до 2,0 найбільших поперечних розмірів ізоляційного елемента підвісного ізолятора, наприклад, елемента 17 ізоляційного тіла 2 на фіг. 2. При цьому довжина диска, позначена на фіг. 3, 5, 7, 9 і 10 літерою L, переважно складає величину в діапазоні від 2,5 до 15,0 найбільших поперечних розмірів ізоляційного елемента підвісного ізолятора. При звичайних для рівня техніки поперечних розмірів ізоляторів ширина диска переважно має величину, що знаходиться в діапазоні від 100 до 300 мм, а довжина диска переважно має величину від 200 до 1000 мм. При цьому, відношення довжини диска до ширини диска має величину 1,5 і більше. Диск в плані може мати еліптичну або овальну форму (див. фігури), або ж прямокутну або ромбовидну форму. Для поліпшення обмивання ізолятора дощами з боку, перпендикулярного напрямку дроту, диск може мати звуження з боків над (близько) ізолятором або близько до 3 UA 87051 U 5 10 елемента кріплення, наприклад, як на фіг. 10. Елемент кріплення диска на ізоляторі може бути додатково виконаний з можливістю забезпечення горизонтального (тобто у вертикальній площині) або іншого заданого положення (кута) диска. Елемент фіксації орієнтації диска може бути виконаний у вигляді замка або клейового, зварного або іншого з'єднання. В той же час в деяких варіантах елемент забезпечення фіксації орієнтації диска може виконуватися з можливістю фіксації орієнтації диска за рахунок сил тертя. На фіг. 6, 7 і 10 показані пристрої, диски 9 і 23 яких складаються з двох частин. У той же час диск 21 може складатися і з однієї частини, що показано на фіг. 8 і 9. З'єднання частин диска 9, 23 або частин диска 21, що відгинають, може здійснюватися за допомогою клейового, гвинтового або замкового з'єднань. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 30 1. Підвісний ізолятор, що має ізоляційне тіло і окінцювачі та виконаний з можливістю з'єднання з елементами електроустановок, щонайменше один з яких має довгасту форму, що має щонайменше один, виконаний з діелектрика, довгастий диск, причому ізолятор має елемент фіксації орієнтації диска вздовж елемента електроустановки, що має довгасту форму. 2. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск виконаний знімним або стаціонарним. 3. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск має ширину, що знаходиться в діапазоні від 1,2 до 2,0 найбільших поперечних розмірів ізоляційного елемента підвісного ізолятора. 4. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск має довжину, що знаходиться в діапазоні від 2,5 до 15,0 найбільших поперечних розмірів ізоляційного елемента підвісного ізолятора. 5. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск має ширину від 100 до 300 мм. 6. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск має довжину від 200 до 1000 мм. 7. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що відношення довжини диска до ширини диска має величину 1,5 і більше. 8. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск в плані має еліптичну, овальну, прямокутну або ромбовидну форму. 9. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск в плані має звуження близько до елемента кріплення. 10. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що елемент фіксації орієнтації диска виконаний у вигляді окінцювача. 11. Ізолятор за п. 1, який відрізняється тим, що диск розташований у верхній половині ізолятора. 4 UA 87051 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5