Удосконалення високовольтних лінійних скляних ізоляторів

Abstract

У статті розглянуто конструктивні особливості високовольтних підвісних лінійних скляних тарілчастих ізоляторів. Проведено дослідження електричного поля ізолятора за допомогою його моделювання в програмному пакеті Comsol Multiphysics. Виявлена залежність граничних значень напруг на ізоляторі, при яких відбувається пробій включення (пори) у цементно-піщаній зв ’язці, від діаметра пори. Запропоновано удосконалення конструкції ізолятора, виконання якого полягає у збільшенні радіуса заокруглення конічної частини стрижня. Показано, що при зміні радіуса заокруглення конічної частини стрижня ізолятора від 0,5 до 3,5 мм відбувається зменшення максимальної напруженості електричного поля та підвищення порогового значення напруги виникнення часткових розрядів у цементно-піщаній зв’язці, що забезпечить зниження рівня радіозавад ізоляторів. Результати можуть бути використані для створення нових конструкцій високовольтних лінійних тарілчастих ізоляторів з покращеними характеристиками по рівню радіозавад. The design features of high-voltage glass disk suspension insulators are considered in the paper. The electric field of the insulator was studied using its appropriate modeling in the Comsol Multiphysics simulation software. It was found the dependence of the maximal values of voltage applied to the insulator, under which the breakdown of the inclusion (pores) in the cement shell occurs, on the diameter of the pore. An improvement of the design of the insulator is proposed, the implementation of which consists of increasing the radius of curvature of the conical part of the rod. It is shown that with a change of the radius of curvature of the conical part of the insulator core from 0.5 to 3.5 mm, the maximal electric field intensity reduces and the threshold value of the partial discharge voltage in the cement shell increases, which will decrease the level of radio interference of the insulators. The results can be used to create new designs for high-voltage disc suspension insulators with improved radio interference performance.