RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 2544321 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 04.07.2012 12174920.4 (13) (51) T3 Int.Cl. H02G 7/12 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 19.03.2014 Europejski Biuletyn Patentowy 2014/12 EP 2544321 B1 (54) Tytuł wynalazku: Ramię zaciskowe odstępnika tłumiącego (30) Pierwszeństwo: 04.07.2011 GB 201111443 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 09.01.2013 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2013/02 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 29.08.2014 Wiadomości Urzędu Patentowego 2014/08 (73) Uprawniony z patentu: Preformed Line Products (GB) Limited, Andover, GB (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 2544321 T3 STEPHEN W CARLEY, Romsey, GB JOHN BENTLEY, Andover, GB (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Anna Gdula WTS RZECZNICY PATENTOWI WITEK, ŚNIEŻKO I PARTNERZY ul. R. Weigla 12 53-114 Wrocław Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
1 Opis [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy odstępników tłumiących, zwyczajowo wykorzystywanych do utrzymywania w odstępnie wiązek przewodów elektrycznych zawieszonych na pylonach, a w szczególności dotyczy ramienia zaciskowego wykorzystywanego w takich odstępnikach tłumiących bądź innych odstępnikach. [0002] Odstępnik tłumiący zwyczajowo zawiera przynajmniej dwa zaciski, które chwytają odpowiednie przewody, zamontowane na ramie, która oddziela zaciski. Zaciski są zazwyczaj zamontowane na końcach lub w narożnikach ramy lub w z góry określonej pozycji na sekcji okrągłej, i zawierają wydłużone ramię oraz część chwytającą kabel na jednym końcu ramienia. Zamontowanie zacisków na ramie zapewnia ograniczoną liczbę ruchu zacisków względem ramy, i również zapewnia kontrolowaną elektrycznie ścieżkę półprzewodzącą pomiędzy ramieniem zacisku a ramą, przy czym obydwa są zazwyczaj wykonane z metalu. [0003] Ramię zaciskowe jest zwykle wykonane z dwóch głównych elementów składowych: komponentu ramienia, którego jeden koniec łączy się z ramą; oraz z komponentu przytrzymującego, przy czym ramię i przytrzymywacz zwyczajowo są połączone za pomocą układu zawiasowego, który może być umieszczony na końcu ramienia zaciskowego, najdalej od ramy. Ramię i przytrzymywacz są rozmieszczone w celu ustalenia otworu, przez który przechodzą przewody, gdy są w zamkniętym położeniu, a przytrzymywacz może być obrócony za pomocą zawiasu do pozycji otwartej w celu otwarcia ramienia zaciskowego, co pozwala zamontować ramię zaciskowe wokół przewodu przed jego zaciśnięciem. Przykład ramienia zaciskowego odstępnika tłumiącego został przedstawiony w dokumencie GB 2286727. Jak przedstawiono w dokumencie GB 2286727, uformowana gumowa wkładka zaciskowa może być umieszczona pomiędzy przewodem a zaciskiem w celu ochrony przewodu, a także w celu zapewnienia odpowiedniego stopnia tłumienia. [0004] Napowietrzne linie przesyłowe pracują zazwyczaj przy nominalnym napięciu 275 kv lub 400 kv, ale mogą pracować w zakresie do wartości 600 kv. Przy takich napięciach istotne jest, by odstępniki tłumiące oraz inne odstępniki były tak zaprojektowane, aby uzyskiwać wymaganą minimalną wydajność wyładowania koronowego, w celu uniknięcia wytworzenia w trakcie pracy widocznej korony. Widoczna korona może być wytworzona w szczególności w obszarach, gdzie skoncentrowane jest naprężenie elektryczne. Z tego powodu, elementy zaciskowe takich odstępników są konstruowane w ten sposób, aby uniknąć ostrych krawędzi oraz fragmentów wystających, w szczególności na końcach ramienia zaciskowego. W dokumencie EP 1754293 A opisano różne konstrukcje ramion zaciskowych i odstępników utworzonych przez wytłaczanie poprzeczne w celu uzyskania gładkiej powierzchni zewnętrznej o zwiększonej wydajności wyładowania koronowego, bez konieczności stosowania dodatkowej obróbki.
2 [0005] W celu efektywnego działania na liniach przesyłowych przy 400 kv i więcej, komponenty napowietrznych linii, takie jak odstępniki tłumiące, muszą w praktyce pozwalać osiągnąć wydajność wolną od wyładowań koronowych powyżej 340 kv napięcia fazowego do ziemi. Zwykle na podwójnych wiązkach przewodów takie wyniki osiągnięto używając jedynie zacisków metalowych, które pozwalają na uchwycenie bezpośrednio przewodów z twardego stopu aluminium Pomimo, że odpowiednia wydajność jest łatwiejsza do osiągnięcia w przypadku wykorzystania wiązek potrójnych, poczwórnych, czy z sześcioma przewodami, obserwuje się raczej rosnący trend zamiany istniejących podwójnych wiązek przewodów na wysokoprądowe przewody o tej samej podwójnej konfiguracji wiązki, niż zwiększanie liczby przewodów, w przypadku gdy pożądane jest przesyłanie wysokiego prądu. Dzieje się tak dlatego, ponieważ zwiększenie liczby przewodów będzie wymagało modernizacji infrastruktury, podczas gdy modernizacja przewodów pozwala wykorzystać istniejące konfiguracje, pomimo zwiększonych kosztów samych przewodów. [0006] W związku z tym, przewody tradycyjnych linii przesyłowych mogą być przewodami AAAC (przewód wykonany w całości ze stopu aluminium, ang. all-aluminium alloy conductor) lub GZTACSR (przewód ze stopu aluminium odpornego na bardzo wysokie temperatury wzmocniony stalą ze szczeliną pomiędzy rdzeniem stalowym i oplotem, ang. gap-type ZT-aluminium conductor, steel reinforced), z których obydwa posiadają twardą zewnętrzną warstwę ze stopu aluminium. W takich przewodach, ze względu na ich twardą zewnętrzną powierzchnię, możliwe jest chwytanie przez metalowe zaciski bez uszkodzenia zewnętrznego oplotu przewodu. W innych powszechnie stosowanych przewodach wykorzystuje się oploty z czystego aluminium wzmocnione stalowym rdzeniem (ACSR ang. aluminium conductor, steel-reinforced) lub ACC (ang. all-aluminium conductor) i tym samym posiadają one stosunkowo miękką zewnętrzną powierzchnię z czystego aluminium. Jednakże, przewody te zwyczajowo pracują przy niższych temperaturach, zwykle 70 C i stosunkowo małych naprężeniach, w związku z czym konwencjonalne uchwyty metalowe nie stanowią znacznego ryzyka uszkodzenia przewodu. [0007] Jednak wprowadzono nową generację przewodów, które postawiły nowe wymagania zaciskom wykorzystywanym do ich zabezpieczenia. Przewody te są przewodami kompozytowymi wykonanymi z mieszanki metali lub połączenia metalu i materiałów syntetycznych. Takie przewody wykorzystują zwykle wysokorozciągliwe kompozyty lub stalowe rdzenie z zewnętrzną warstwą z czystego aluminium. [0008] Nowe przewody kompozytowe mogą być wykorzystywane przy wysokich temperaturach, zazwyczaj powyżej 130 C, a zatem są zdolne do przesyłania bardzo wysokich prądów. Dotychczas, w celu zwiększenia przepływu prądu w linii przesyłowej, zwiększano zazwyczaj liczbę przewodów w wiązce z dwóch do trzech lub czterech, wykorzystując przede wszystkim przewody AAAC. Wraz ze zwiększoną nośnością prądową przewodów kompozytowych nowej generacji, zwiększa się tendencja wykorzystania tylko dwóch przewodów ( podwójna wiązka przewodów ), lecz dla większych prądów. Wynikające z tego korzyści obejmują zmniejszenie konieczności wzmocnienia pracy stalowego pylonu przy zwiększeniu liczby przewodów, oraz zmniejszenie tzw. way-leaves (tj. płatności przez zakłady energetyczne właścicielom gruntów za zainstalowany przewód), poprzez wykorzystanie przewodów podwójnych z wysokim obciążeniem prądowym.
3 [0009] Przewiduje się, że przewody kompozytowe opisanego powyżej rodzaju wejdą do obsługi w Wielkiej Brytanii w 2011 roku. [0010] W porównaniu z konwencjonalnymi przewodami ze stopu aluminium lub przewodami posiadającymi co najmniej zewnętrzną warstwę z twardego stopu aluminium, zewnętrzna powierzchnia z czystego aluminium przewodów kompozytowych jest bardziej miękka i bardziej podatna na uszkodzenia. W szczególnym przypadku, przewody kompozytowe są przeznaczone do użytku przy bardzo dużych naprężeniach i temperaturach, na przykład około 130 C, po wyżej których czyste aluminium zaczyna pełzać. Taka kombinacja dużego naprężenia i wysokiej temperatury pozostawia przewód szczególnie podatny na uszkodzenia lub przecieranie przez metalowe zaciski, zwłaszcza gdy w rozpiętości przewodu występują drgania. W związku z tym, należy zauważyć, że przewody pracujące przy zwiększonych naprężeniach zwiększają obciążenie w przewodzie. To zwiększenie naprężenia prowadzi do zmniejszenia samoczynnego tłumienia przewodu i zwiększenia amplitudy drgań, zwłaszcza przy wysokich częstotliwościach, co z kolei zwiększa efekt drgań eolskich. Obniża to liczbę cykli, które mogą zostać zaabsorbowane przez okres życia przewodu bez awarii oraz sprawia, że bardziej istotne staje się efektywne zaciśnięcie przewodu w ramieniu zaciskowym. [0011] W dodatku, ze względu na bardzo duże obciążenia prądowe zwyczajowo przesyłane przez te przewody, uszkodzenie lub zerwanie oplotu przewodu jest znacznie poważniejsze niż w przypadku konwencjonalnych przewodów, ponieważ w trybie uszkodzenia występuje niewielka zdolność przesyłania prądu lub jest ona całkowicie wyeliminowana. [0012] Istnieje zatem zapotrzebowanie na odstępniki tłumiące oraz komponenty zaciskowe odpowiednie do chwytania takich przewodów kompozytowych przy wysokich temperaturach bez uszkodzenia, za pośrednictwem drgań, miękkiej aluminiowej zewnętrznej powierzchni przewodu, przy jednoczesnym zapewnieniu wymaganej odporności na poślizg przy wysokich naprężeniach. Co więcej, takie komponenty muszą być również w stanie zapewnić wydajność wolną od wyładowań koronowych przy 340 kv napięcia fazowego do ziemi. [0013] Znane jest wykorzystanie prętów zbrojonych do otaczania przewodu oraz metalowego zacisku ryglowanego do utrzymania przewodu okrytego w ten sposób. Podejście to pozwala na użycie większych prądów i wyższych temperatur w przewodzie, poprzez rozproszenie temperatury przez pręty zbrojone, co ułatwia zastosowanie konwencjonalnych zacisków, które w innym przypadku nie byłyby odpowiednie do wykorzystania przy podwyższonych temperaturach przewodów. Jednak, zastosowanie prętów zbrojonych do przewodu jest czasochłonne dla instalatora, a konwencjonalne przewody skręcane są podatne na niepożądane wgniecenia w oplocie przewodu. [0014] W dokumentach US 4480149 i GB 1587233 opisano przykłady odstępników tłumiących, lecz testy szeregu różnych konstrukcji przeprowadzone przez twórców niniejszego wynalazku pozwoliły ustalić, że takie rozwiązania nie spełniają warunków temperaturowych oraz wyładowania koronowego dla nowych wysokoprądowych, wysokotemperaturowych przewodów kompozytowych. [0015] Niniejszy wynalazek zapewnia ramię zaciskowe wykorzystywane w odstępnikach tłumiących do rozdzielenia szeregu przewodów transmisyjnych, jak zdefiniowano w zastrzeżeniu 1. Ramię zaciskowe zawiera element ramienia oraz element przytrzymywacza, które są korzystnie przymocowane za pośrednictwem układu zawiasowego na dalszym końcu od ramy będącego w
4 użyciu odstępnika tłumiącego, w taki sposób, że ramię zaciskowe może przemieszczać się zawiasowo pomiędzy pozycją otwartą a zamkniętą, oraz zaciśnięte wokół przewodu. Dalszy koniec ramienia zaciskowego jest korzystnie utworzony w ogólnym kształcie sfery, która jest poprzecznie ścięta. Kształt ten zapewnia lepszą wydajność wyładowania koronowego, w szczególności przy wyższych napięciach przesyłowych. [0016] W celu dalszej poprawy wydajności wyładowań koronowych, układ zawiasowy jest korzystnie utworzony z użyciem ukrytego sworznia zawiasu, umieszczonego wewnątrz ślepych otworów lub szczelin w elemencie ramienia lub przytrzymywacza, a zatem nie rozciąga się na powierzchnię zewnętrzną dalszego końca ramienia zaciskowego, dzięki czemu zewnętrzna powierzchnia zawiera ograniczoną liczbę nieciągłości i posiada gładszy kontur zewnętrzny. Innymi słowy, powierzchnia zewnętrzna dalszego końca ramienia zaciskowego tworzy ciągłą powierzchnię na końcach sworznia zawiasu. W takim układzie stwierdzono możliwość uzyskania wydajności wolnej od wyładowań koronowych przy 340 kv napięcia fazowego do ziemi, na podwójnej wiązce przewodów. [0017] Ramię zaciskowe jest zaopatrzone we wkładkę zaciskową otaczającą przewód, gdy ramię zaciskowe znajduje się w pozycji zamkniętej. Wkładka zaciskowa jest korzystnie utworzona z syntetycznego półprzewodzącego wysokotemperaturowego elastomeru, odpowiedniego do stosowania w temperaturach przekraczających 130 C, a najlepiej przekraczających 160 C, takiego jak usieciowany wysokotemperaturowy EPDM (monomer etyleno-propyleno-dienowy) lub półprzewodzący związek fluoroelastomerowy lub krzem, który umożliwia delikatne chwycenie przez zacisk przewodów aluminiowych, nawet w wysokich temperaturach, przy jednoczesnym utrzymaniu wymaganej odporności na poślizg oraz rezystancji elektrycznej z zakresu 1 20 MΩ, bez powodowania uszkodzenia przewodu. Korzystnie, geometria ramienia zaciskowego oraz wkładki zaciskowej jest przystosowana do przewodu i zapewnia w tym obszarze 12% - 18% ścisku we wkładce zaciskowej, gdy ramię zaciskowe jest zamocowane do przewodu, korzystnie około 15%, które stwierdzono, że zapewnia wymaganą odporność na poślizg w temperaturach powyżej 130 C, oraz przy wykorzystaniu wyżej określonych elastomerów. [0018] Przykład realizacji niniejszego wynalazku zostanie opisany, w drodze ilustracji, w odniesieniu do załączonych figur rysunku, na których: na Figurze 1 przedstawiono widok boczny ramienia zaciskowego według niniejszego wynalazku w pozycji zamkniętej; na Figurze 1(a) przedstawiono widok boczny ramienia zaciskowego w pozycji otwartej; na Figurze 2 przedstawiono widok perspektywiczny ramienia zaciskowego; na Figurze 3(a) i 3(b) przedstawiono element ramienia w ramieniu zaciskowym; na Figurze 4(a) i 4(b) przedstawiono element przytrzymywacza w ramieniu zaciskowym; natomiast na Figurze 5(a) przedstawiono widok z góry na element ramienia, a na Figurze 5(b) przedstawiono widok przekroju poprzecznego elementu ramienia wzdłuż linii D-D z Figury 5(a), razem z powiększonym widokiem dalszego zakończenia elementu ramienia. [0019] Korzystny przykład realizacji ramienia zaciskowego według wynalazku został przedstawiony w widoku bocznym na Figurze 1. Ramię zaciskowe 10 zawiera element ramienia 1 oraz element przytrzymywacza 2, który w pozycji zamkniętej może być zaciśnięty wokół przewodu przechodzącego
5 przez otwór 4 wytyczony w kierunku pierwszego końca 11 ramienia zaciskowego, pomiędzy ramieniem a przytrzymywaczem. Drugi koniec 12 ramienia zaciskowego jest przeznaczony do zamocowania do ramy odstępnika tłumiącego. Ramię 1 oraz przytrzymywacz 2 są połączone obrotowo za pomocą układu zawiasowego 3 umieszczonego na pierwszym końcu ramienia zaciskowego. Ramię zaciskowe, gdy jest umieszczone wokół przewodu w pozycji zamkniętej, może być zabezpieczone przez wprowadzenie śruby lub innego elementu mocującego przez odpowiednie szczeliny 22, 32 w ramieniu i przytrzymywaczu (pokazane na Figurach 3 i 4), w konwencjonalny sposób. [0020] Na Figurze 1(a) przedstawiono ramię zaciskowe z Figury 1 w pozycji otwartej, oraz prezentuje śrubę lub kołek 7 wykorzystany do zamocowania przytrzymywacza do ramienia, gdy ramię zaciskowe jest zamknięte. [0021] W trakcie użytkowania, przewód jest zamocowany w ramieniu zaciskowym przy wykorzystaniu pary wkładek zaciskowych 5 umieszczonych w otworze pomiędzy ramieniem a przytrzymywaczem. Wkładki zaciskowe zwyczajowo zawierają parę wstawek posiadających w przybliżeniu półokrągły przekrój, umieszczonych w odpowiednich wgłębieniach elementów ramienia i przytrzymywacza, które określają otwór 4. Powierzchnia zewnętrzna każdej wstawki posiada kształt odpowiadający wewnętrznej powierzchni fragmentu wgłębienia otworu ramienia i przytrzymywacza, a wewnętrzna powierzchnia każdej wstawki posiada kształt odpowiadający wielkości i/lub kształtowi przewodu, na którym zaciśnięte ma być ramię. W ten sposób, gdy wkładki zaciskowe są umieszczone w otworze, a ramię zaciskowe jest w pozycji zamkniętej, wkładka zaciskowa wypełnia otwór, ale definiuje również środkowy otwór 6, przez który może przejść przewód. Wkładka zaciskowa jest wykonana z materiału elastomerowego, który zapewnia odpowiedni stopień sprężystości umożliwiający zastosowanie kontrolowanego nacisku chwytającego przewód poprzez kontrolowanie wielkości otworu względem średnicy przewodu, zmniejszając tym samym obciążenie zginające na interfejsie pomiędzy przewodem a wkładką zaciskową. [0022] Zgodnie z niniejszym przykładem realizacji, wkładka zaciskowa jest wytworzona z wysokotemperaturowego elastomeru, który może zapewnić odpowiedni chwyt bez uszkodzenia przewodu z miękkiego aluminium przy temperaturach powyżej 130 C. W szczególności, wkładka zaciskowa powinna umożliwiać zaciskowi uchwycenie przewodu, przy zachowaniu odporności na poślizg rzędu 1kN na jedną minutę. Korzystnie, wydajność ta jest uzyskiwana przy temperaturach powyżej 130 C, oraz na okrągłych i trapezoidalnych przewodach. Jeszcze korzystniej, został wybrany taki materiał wkładki zaciskowej, który jest odporny na atmosferę ozonu przez okres co najmniej 10 lat, korzystnie 15 lat, przy czym nadal spełnia określone wymagania temperaturowe, odporności na poślizg oraz rezystancji elektrycznej. [0023] W celu uzyskania takich parametrów, w korzystnym przykładzie realizacji wkładka zaciskowa jest wykonana z usieciowanego wysokotemperaturowego EPDM (monomer etyleno-propyleno-dienowy) lub półprzewodzącego związku fluoroelastomerowy, krzemu, lub innych odpowiednich syntetycznych półprzewodzących wysokotemperaturowych elastomerów. Stwierdzono, że wykorzystanie tych związków może zapewnić wymaganą odporność na poślizg przy temperaturach powyżej 130 C, gdy geometria ramienia zaciskowego i wkładki zaciskowej względem przewodu jest przystosowana do
6 zapewnienia obszaru 15% ścisku we wkładce zaciskowej, oraz gdy ramię zaciskowe jest zamocowane do przewodu. Osiągnięto taką wydajność zarówno na przewodach okrągłych, jak i trapezoidalnych. [0024] Przykład realizacji ramienia zaciskowego przedstawiony na Figurach od 1 do 4 został opracowany w celu uzyskania wymaganego napięcia zakłóceń radioelektrycznych (ang. Radio interference voltage RIV) oraz wydajności wyładowania koronowego na podwójnych wiązkach przewodów przy napięciach powyżej 340 kv napięcia fazowego do ziemi. Osiągnięto to poprzez unikalną geometrię ramienia zaciskowego. [0025] Zrozumiałym jest, że poziomy RIV są ściśle związane z wyładowaniami koronowymi. W punkcie, w którym pojawia się wyładowanie koronowe, poziomy RIV stają się bardzo wysokie i destrukcyjne. Wykres testu RIV będzie zazwyczaj przedstawiał stosunkowo płaską linię do momentu pojawienia się wyładowania koronowego, w którym to punkcie, na krzywej RIV, zauważalny będzie pionowy przyrost poziomu RIV, skutkujący powstaniem wyraźnego punktu przejściowego pomiędzy wyładowaniem bezkoronowym a dodatnim wyładowaniem koronowym. [0026] Jak przedstawiono na Figurze 2, pierwszy koniec 11 ramienia zaciskowego 10 posiada zasadniczo sferyczny kształt utworzony przez zakrzywione zewnętrzne powierzchnie elementu ramienia oraz elementu przytrzymywacza, gdy są one razem zaciśnięte w pozycji zamkniętej, z podłużnym fragmentem korpusu 14 rozciągającym się od zasadniczo sferycznego pierwszego końca 11 w kierunku drugiego końca 12. Sferyczny kształt pierwszego końca jest poprzecznie ścięty z każdej strony, jak widać to na Figurach 3 i 4, w taki sposób, że poprzeczna szerokość pierwszego końca ramienia zaciskowego (patrz Figura 3(b)) jest mniejsza niż średnica sferycznej krzywizny jego zewnętrznej powierzchni. [0027] W szczególności, stwierdzono, że ramię zaciskowe posiada korzystną wydajność wyładowania koronowego, gdy wymiary fragmentu pierwszego końca 11 są takie, że współczynnik kształtu fragmentu pierwszego końca wynosi w przybliżeniu 25,5: 15:18,75; przy czym współczynnik kształtu jest zdefiniowany jako stosunek pomiędzy zewnętrzną średnicą zacisku (odległość d na Figurze 1), promieniem krzywizny zacisku w kierunku poprzecznym (tj. promień krzywej wzdłuż szerokości w na Figurze 3(a), przedstawiony również jako promień r na Figurze 5(a)), a szerokością zacisku (szerokość w na Figurze 3(a)), tj. współczynnik kształtu d:r:w. Parametr został określony przez twórców za pomocą eksperymentalnego testowania wysokonapięciowego, w celu zapewnienia wysokiej wydajności wyładowania koronowego. Korzystnie, stosunek d:r mieści się w przedziale od 24:15 do 27:15, a jeszcze korzystniej wynosi 25,5:15. Korzystnie, stosunek r:w mieści się w przedziale od 15:18 do 15:19,5, a jeszcze korzystniej wynosi 15:18,75. [0028] Twórcy przeprowadzili testy ulepszonej konstrukcji zacisku w porównaniu z poprzednimi konstrukcjami, i okazało się, że poprzednia konstrukcja posiadająca współczynnik kształtu d:r:w wynoszący 30:10:13,33 nie przechodzi pomyślnie testu koronowego przy napięciu w przybliżeniu 298 kv. Wykorzystując opisaną i zilustrowaną tu nową konstrukcję posiadającą współczynnik kształtu d:r:w wynoszący 25,5:15:18,75, ramię zaciskowe było wolne od wyładowań koronowych przy 340 kv. [0029] W celu dalszego ulepszenia wydajności wyładowania koronowego, ramię zaciskowe jest korzystnie wykonane z obróbką powierzchni wybraną w celu zmniejszenia chropowatości, oraz zwyczajowo z chropowatością powierzchni około 1,6 6,3 Ra.
7 [0030] Korzystny układ zawiasowy 3 pomiędzy ramieniem a przytrzymywaczem został zilustrowany na Figurze 2. Występ 24 utworzony w elemencie przytrzymywacza jest odbierany w odpowiadającym wgłębieniu w elemencie ramienia tak, że element ramienia i element przytrzymywacza zazębiają się tworząc zawias, a ponadto elementy te są umieszczone obrotowo względem siebie wokół sworznia (nie pokazano), który rozciąga się przez otwór utworzony zarówno w występie 24 elementu przytrzymywacza, jak i sąsiadujących fragmentach elementu ramienia. Należy zdawać sobie sprawę, że zamiast tego, występ może być utworzony w elemencie ramienia, tak by zazębiać się z odpowiadającym wgłębieniem w elemencie przytrzymywacza, jak również mogą być użyte różne inne modyfikacje takiego układu zawiasowego. [0031] Na Figurach 3(a), 4(a) oraz 4(b) przedstawiono szczegółowo sposób, w jaki utworzony jest korzystny układ zawiasowy w elemencie ramienia oraz elemencie przytrzymywacza, z ukrytym sworzniem. Na Figurze 4(a) przedstawiono występ 24 utworzony na dalszym końcu elementu przytrzymywacza, oraz osiowy otwór 26 w występie do odbierania sworznia. Na Figurze 3 (a) przedstawiono odpowiadające wgłębienie 34 w elemencie ramienia 2, które zazębia się z występem 24 w elemencie przytrzymywacza tak, że ramię i przytrzymywacz są połączone zawiasowo wokół sworznia umieszczonego w otworze 26. Należy zauważyć, że inne zazębiające układy zawiasowe mogą być użyte w celu uzyskania zawiasowego połączenia pomiędzy ramieniem a przytrzymywaczem. [0032] Na Figurze 3(a) przedstawiono również każdy fragment elementu ramienia bezpośrednio przylegający do wgłębienia 34 wyposażony w ślepy otwór 36 odbierający każdy koniec sworznia, gdy ramię i przytrzymywacz są zawiasowo połączone ze sobą. Ślepy otwór 36 jest utworzony po każdej stronie wgłębienia 34 i działa jak przedłużenie otworu 26 w występie 24 elementu przytrzymywacza, gdy ramię i przytrzymywacza są połączone ze sobą ze sworzniem rozciągającym się przez otwór 26. W celu umożliwienia włożenia sworznia w konkretne położenie i zamontowania zawiasowego ramienia zaciskowego, każdy ślepy otwór 36 jest otwarty bocznie, w kierunku otworu 4 ramienia zaciskowego, celem utworzenia szczeliny do przesunięcia bocznego sworznia do konkretnego położenia, jak wyraźnie pokazano to na Figurze 5(b). [0033] W celu zamontowania ramienia zaciskowego, sworzeń jest wkładany do otworu 26 w występie 24 elementu przytrzymywacza 2, a występ 24 przytrzymywacza jest następnie umieszczany w sąsiedztwie wgłębienia 34 elementu ramienia 1, z końcami sworznia umiejscowionymi w miejscu bocznego przylegania do ślepych otworów lub szczelin 36. Ramię i przytrzymywacz mogą być połączone razem w sposób zawiasowy, poprzez umieszczenie sworznia bocznie w szczelinie, z występem 24 całkowicie umieszczonym we wgłębieniu 34. Szczeliny mogą być przystosowane do przyjęcia sworznia w ciasnym pasowaniu, a umieszczenie sworznia w tych szczelinach może być osiągnięte w jednym działaniu mechanicznym wykorzystującym odpowiednie narzędzia lub maszyny. [0034] Ponieważ ślepe otwory i szczeliny 36 nie rozciągają się aż do zewnętrznej powierzchni ramienia zaciskowego, służą one do umieszczenia sworznia osiowo w pozycji wewnątrz układu zawiasowego. Ponadto, szczeliny 36 zapewniają dodatkową korzyść, w postaci sworznia całkowicie zawartego w układzie zawiasowym bez konieczności wkładania sworznia przez otwór w zewnętrznej powierzchni ramienia zaciskowego, co z kolei pozwala na uzyskanie bardziej ciągłego konturu
8 powierzchni na zasadniczo sferycznej powierzchni fragmentu pierwszego końca ramienia zaciskowego, poprawiając tym samym wydajność wyładowań koronowych. Taka konfiguracja zapewnia znaczne korzyści w stosunku do konwencjonalnych konstrukcji, w których elementy ramienia i przytrzymywacza są zazwyczaj połączone zawiasowo poprzez wprowadzenie sworznia odsłoniętego na jego końcach na zewnętrznej powierzchni ramienia zaciskowego, na przykład w miejscu gdzie ramie zaciskowe jest zamocowane przez wsunięcie osiowe z zewnątrz sworznia do zawiasu. W takich konwencjonalnych rozwiązaniach, każda odsłonięta część samego sworznia lub otworu, w którym jest on umieszczony, może powodować nieciągłości na zewnętrznej powierzchni ramienia zaciskowego, co zmniejsza wydajność wyładowań koronowych. Jest to szczególnie istotne przy wyższych napięciach, na przykład gdy ramię zaciskowe jest wykorzystywane na liniach przesyłowych 400 kv. [0035] Przedstawiony układ zaciskowy oraz w szczególności kształt fragmentu ściętego sferycznego końca i/lub konfiguracja ukrytego sworznia w układzie zawiasowym, mogą być również zastosowane w innych typach komponentów zaciskowych, w celu uzyskania najwyższej wydajności wyładowań koronowych. Na przykład, układ zaciskowy może być użyty w odstępnikach semiflex, które zapewniają brak tłumień, lecz zacisk przewodu wykorzystuje elastomerową wstawkę, lub inne rozwiązania obciążników odstępnikowych lub obciążników zworkowych. Układ zaciskowy może być również wykorzystany do zaciśnięcia różnych konfiguracji przewodów, takich jak konfiguracje T2, w których pary przewodów są skręcone wokół siebie, lub przewodów o różnorakich kształtach przekrojów poprzecznych, lecz z wykorzystaniem odpowiednio ukształtowanych wstawek zaciskowych.
9 Zastrzeżenia patentowe 1. Ramię zaciskowe (10) do zastosowania w odstępniku tłumiącym do rozdzielenia szeregu przewodów przesyłowych, specjalnie przeznaczonych do pracy w temperaturach powyżej 130 C, przy czym ramię zaciskowe posiada jeden dalszy koniec (11) przeznaczony do wspierania przewodu oraz drugi koniec (12) zaopatrzony w część końcową, która w trakcie użytkowania jest odbierana w odpowiadającym wgłębieniu w ramie, przy czym ramię zaciskowe zawiera element ramienia (1) oraz element przytrzymywacza (2) a element ramienia i element przytrzymywacza, gdy są połączone, są przystosowane w trakcie użytkowania do chwytania przewodu, w którym ramię zaciskowe zawiera ponadto wkładkę zaciskową (5) przystosowaną do otaczania przewodu, gdy ramię zaciskowe w trakcie użytkowania jest w pozycji zamkniętej wokół przewodu, i wkładka zaciskowa (5) jest utworzona z syntetycznego półprzewodzącego elastomeru, odpowiedniego do chwytania przewodu w temperaturach przekraczających 130 C, przy czym element przytrzymywacza jest przymocowany do elementu ramienia za pomocą zawiasu (3), rozmieszczonego w taki sposób, że ramię zaciskowe może poruszać się zawiasowo pomiędzy pozycją otwartą i zamkniętą wokół sworznia zawiasu, znamienne tym, że końce sworznia zawiasu są zamknięte wewnątrz ramienia zaciskowego a sworzeń zawiasu jest rozmieszczony w taki sposób, że nie rozciąga się na powierzchnię zewnętrzną dalszego końca ramienia zaciskowego. 2. Ramię zaciskowe według zastrz. 1, znamienne tym, że wkładka zaciskowa (5) jest utworzona z syntetycznego półprzewodzącego elastomeru odpowiedniego do chwytania przewodu w temperaturach przekraczających 160 C. 3. Ramię zaciskowe według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wkładka zaciskowa (5) jest utworzona z usieciowanego wysokotemperaturowego EPDM (monomer etylenopropylenodienowy) lub półprzewodzącego związku fluoroelastomerowego lub krzemu, specjalnie opracowanych do pracy w temperaturach powyżej 130 C. 4. Ramię zaciskowe według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że wkładka zaciskowa (5) jest utworzona z materiału wybranego tak, że ramię zaciskowe jest zdolne w trakcie użytkowania do uchwycenia przewodu, przy utrzymaniu odporności na poślizg 1 kn na minutę, w temperaturze przewodu 130 C. 5. Ramię zaciskowe według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że geometria ramienia zaciskowego i wkładki zaciskowej w stosunku do przewodu jest dostosowana w trakcie użytkowania celem zapewnienia około 15% ścisku w wkładce zaciskowej, gdy ramię zaciskowe jest zamocowane do przewodu pracującego w temperaturach wyższych niż 130 C. 6. Ramię zaciskowe według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że dalszy koniec ramienia zaciskowego jest ukształtowany ogólnie w formie ściętej poprzecznie sfery.
10 7. Ramię zaciskowe według zastrz. 6, znamienne tym, że dalszy koniec ramienia zaciskowego w pozycji zamkniętej posiada takie wymiary, że współczynnik kształtu pomiędzy zewnętrzną średnicą (d) i jego zewnętrznym promieniem krzywizny w kierunku poprzecznym (r) wynosi od 24:15 do 27:15, korzystnie 25,5:15. 8. Ramię zaciskowe według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że dalszy koniec ramienia zaciskowego w pozycji zamkniętej posiada takie wymiary, że współczynnik kształtu pomiędzy jego zewnętrznym promieniem krzywizny w kierunku poprzecznym (r) i jego poprzeczną szerokością (w) wynosi od 15:18 do 15:19,5, korzystnie 15:18,75. 9. Ramię zaciskowe według zastrz. 6, 7 albo 8, znamienne tym, że dalszy koniec ramienia zaciskowego w pozycji zamkniętej posiada takie wymiary, że współczynnik kształtu pomiędzy jego zewnętrzną średnicą (d), jego zewnętrznym promieniem krzywizny w kierunku poprzecznym (r) i jego poprzeczną szerokością (w) wynosi około 25,5:15:18,75. 10. Ramię zaciskowe według dowolnego z powyższych zastrz., znamienne tym, że profil zewnętrzny dalszego końca ramienia zaciskowego jest dostatecznie pozbawiony ostrych nieciągłości, co w trakcie użytkowania zapobiega wyładowaniom koronowym przy napięciu 340 kv napięcia fazowego do ziemi. 11. Ramię zaciskowe według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że dalszy koniec ramienia zaciskowego jest ukształtowany ogólnie w formie poprzecznie ściętej sfery a sworzeń zawiasu jest całkowicie zamknięty wewnątrz ściętej sferycznej formy dalszego zakończenia ramienia zaciskowego w pozycji zamkniętej. 12. Ramię zaciskowe według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienne tym, że element ramienia i element przytrzymywacza jest zaopatrzony w ślepe otwory lub szczeliny (36) do bocznego odbierania sworznia zawiasu w pozycji otwartej, przy ograniczeniu osiowego ruchu sworznia zawiasu. 13. Odstępnik tłumiący do rozdzielenia szeregu przewodów przesyłowych, specjalnie przeznaczonych do pracy w temperaturach powyżej 130 C, przy czym odstępnik tłumiący zawiera ramę oraz szereg zamocowanych do niej ramion zaciskowych określonych w dowolnym z poprzednich zastrz.
11
12
13
14
15
16
17
18
DOKUMENTY WYMIENIONE W OPISIE 19 Lista wymienionych przez zgłaszającego dokumentów została dołączona wyłącznie dla informacji czytającego i nie jest częścią europejskiego dokumentu patentowego. Została zestawiona z największą starannością, Europejski Urząd Patentowy nie bierze jednak żadnej odpowiedzialności za ewentualne błędy lub braki. Dokumenty patentowe wymienione w opisie: