Штыревой изолятор с креплением провода спиральной вязкой

Классификация по МПК: H01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2319243
Дата публикации: 
Понедельник, Март 10, 2008
Начало действия патента: 
Вторник, Сентябрь 19, 2006

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при монтаже воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) для защиты проводов от усталостных вибрационных повреждений и упрощения их монтажа на штыревых изоляторах. Изолятор имеет в головке сквозное отверстие. В это отверстие продеваются проволоки спирального зажима, до середины. Фиксируются проволоки в отверстии затягиванием болта, прижимающего проволоки к стенке отверстия. Крепление провода на изоляторе происходит навиванием спиральных проволок на провод. Изолятор с таким креплением позволяет произвести быстрое надежное крепление провода. 2 ил.


Область техники

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при монтаже воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) для защиты проводов от усталостных вибрационных повреждений и упрощения их монтажа на штыревых изоляторах.

Предшествующий уровень техники

При применении для линий электропередачи штыревых изоляторов существенное значение для надежности работы линии имеет прочность крепления провода к головке изолятора. Задача является не простой в силу невозможности применения традиционных способов соединения деталей, принятых в машиностроении: сварка, пайка, болтовое соединение, запрессовка и т.д. Невозможность применения этих методов вызвана свойствами материалов, применяемых для традиционных изоляторов: фарфор, стекло. Обычно для крепления провода изолятор имеет боковые и верхние канавки на своей верхней части. Провод закрепляется в канавках методом обмотки специальной вязальной проволокой шейки изолятора и провода. Монтаж занимает большое количество времени и сил. Традиционная вязка имеет много недостатков, одним из которых является жесткость крепления, перетирание провода о изолятор и усталостные разрушения провода от вибраций. В устройстве SU 1171858 от 12.10.1983 эти недостатки устранялись введением в крепление провода упругой спирали, которая демпфировала колебания провода. Но диаметр спирали, примененной в этом устройстве, больше диаметра провода. Поэтому для закрепления провода требовалась дополнительная вязка проволокой концов спирали к проводу. При диаметре спирали меньше диаметра провода на 1-3 мм спираль прочно удерживает провод и может выполнять различные функции по креплению, поддержанию, натяжению, защите провода.

В настоящее время традиционная линейная арматура часто заменяется арматурой спирального типа, которая имеет перед зажимами традиционных конструкций значительные преимущества (US 473321, US 4409433, GB 1206548, US 6646208, GB 2338118, JP7-312130, US 4741097, RU 2175805, RU 2231188, US 3684221, WO 97/41627). Такая арматура обеспечивает надежное крепление провода, предохраняет его от перегибов, истираний, иных механических повреждений; при этом имеет место равномерное распределение сдавливающих усилий по длине провода, исключение их локальных концентраций; монтаж спиральных зажимов прост и не требует применения специальных инструментов и приспособлений.

Все указанные конструкции касаются самостоятельных устройств крепления провода на изоляторе. Все устройства содержат элементы или зоны, которыми они сами фиксируются на изоляторе.

Цели изобретения

Изобретением решается задача создания штыревого изолятора для изоляции и крепления токоведущих частей в распределительных устройствах станций, подстанций, линиях электропередачи, с надежным и простым креплением провода при монтаже и в эксплуатации.

Описание

Наиболее близким аналогом является устройство JP 6005143, в котором спиральный зажим жестко прикреплен к колпаку, имеющему проушины, направленные вверх, для укладки кабеля. Колпак перед монтажом кабеля крепится на изоляторе или другом устройстве. Крепление колпака достаточно сложное, так как устройство предназначено для крепления спирального зажима и провода на изоляторе из традиционного диэлектрического материала (фарфор, стекло), к которому невозможно присоединить проволоки спирального зажима простым способом.

В последнее время получили широкое распространение полимерные изоляторы с оголовком для крепления провода из пластика или металла. С появлением таких изоляторов стало возможным изготавливать изолятор с непосредственным закреплением спиральных проволок в головке изолятора. Упругие спиральные проволоки представляют собой известный спиральный зажим из упругих преформированных в спираль проволок с диаметром спирали незначительно меньше диаметра провода. Предлагаемый изолятор имеет в головке сквозное отверстие. В это отверстие продеваются проволоки спирального зажима, до середины. Фиксируются проволоки в отверстии затягиванием болта, прижимающего проволоки к стенке отверстия. Крепление провода на изоляторе происходит навиванием спиральных проволок на провод. Провод при этом может проходить как сверху оголовка изолятора по ложбинке, так и с боков изолятора. Надежность крепления от местоположения провода относительно изолятора не изменяется. Всю механическую нагрузку несут упругие спирали. Изолятор с таким креплением позволяет произвести быстрое надежное крепление провода. Технология монтажа проста и удобна в полевых условиях строительства линий электропередачи или замены старых изоляторов. Упругие спиральные проволоки, кроме крепления, выполняют защитную функцию от перегибов при вибрации и пляске проводов при ветре. При применении таких изоляторов значительно уменьшается вибрация проводов, так как энергия вибрации преобразуется в энергию деформации упругих проволок.

Краткое описание чертежей (см. фиг.1, 2):

1 - спиральные упругие проволоки;

2 - тело изолятора;

3 - винт, прижимающий проволоки.

Пример реализации

Опытная партия изоляторов, изготовленная на заводе-заявителе, показала по результатам испытаний простоту монтажа провода, достаточную надежность, ограниченную только болтовым зажимом спиральной вязки в изоляторе. Испытания на вибрационной установке, имитирующей пляску и вибрацию проводов, показали увеличение безаварийного срока эксплуатации системы «изолятор-провод» более чем в 2 раза в сравнении с традиционным методом привязывания провода к головке изолятора вязальной проволокой.

Результатом применения такого изолятора является упрощение монтажа, быстрое закрепление провода на изоляторе без инструмента, снижение вибрации провода, закрепленного на таком изоляторе, уменьшение усталостных разрушений провода с течением времени.