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Elektrischer Isolierkörper
Muffen, Endverschlüsse und Durchführungen für elektrische Hochspannungsleiter können in ihren Abmessungen klein gehalten werden, wenn in ihnen das elektrische Feld gesteuert wird. Es ist daher üblich, Schirm- oder Ringelelektroden aus Metall oder schwach leitenden SLoffen vorzusehen. In neuerer Zeit werden nun zur Herstellung von Muffen, Endverschlüssen, Durchführungen u. dgl. in steigendem Masse warmoder kalthärtende Kunstharze, insbesondere Giessharze auf Polyester- oder Äthoxylinbasis, verwendet. Das Einbetten von leitenden oder schwachleitenden Einlagen in solche Isolierkörper bereitet aber wegen der unterschiedlichen Wärmeleitzahlen und Wärmeausd'3hnungskoeffizientender Werkstoffe erhebliche Schwierigkeiten. Auch infolge des Schrumpfprozesses, z.
B. bei der Polymerisation der Harze, können an den Grenzf1 GhendereiugebettetenElektroden Spalte entstehen, in denen es wegen der dort herrschenden ho - hen Feldstärke möglicherweise glimmt. Dies kann zu Durchschlagen führen. Man hat deshalb versucht, diese Erscheinung durch Beimengung hoherAnteile von Füllstoffen, wie Quarzmehl od. dgl., zu dem Giessharz zu beseitigen, wodurch aber wieder die lunkerfreie Herstellung der Giesskörper sehr erschwert wird.
Anderseits ist es auch vorgeschlagen worden, derartige Teile aus elastischen Stoffen, wie insbesondere Gummi oder schmiegsamen Metallfolien, herzustellen oderdamit zu kombinieren. Gummi istzwar elastisch und daher ebenso wie Metallfolien geeignet, infolge von Schwindungen im Giessharzkörper seine Form zu ändern. Weder Gummi noch Metall ist jedoch zu Volumensänderungen unter Druckbeanspruchungen geeignet.
Auch mit diesen Massnahmen lassen sich die vorstehend geschilderten Seh. vierigkeiten daher nicht beseitigen.
Gemäss der Erfindung gelingt es nun, alle diese Schwierigkeiten bei elektrischen Isolierkörpern aus einem warm- oder kalthärtenden Kunststoff, insbesondere Giessharz auf Polyester-oderAthoxylin-Basis, mit eingebetteten leitenden oder schwachleitenden Einlagen, die zur Potentialsteuerung dienen, dadurch zu beseitigen, dass die Einlage, zumindest zum Teil, unterVolumsänderung zusammendrückbar und vor- zugsweise auch dehnbar ist. Zu diesem Zweck wird die Einlage so aufgebaut, dass sie in ihrem Innern luft- oder gasgefüllte Hohlräume enthält, beispielsweise kann die Einlage aus einem schwachleitend gemach- ten Schaumstoff oder aber auch aus schwachleitenden Faserstoffen, wie Papier oder Gewebe, aufgebaut oder mit einem Überzug aus derartigen Stoffen versehen werden.
Diese Stoffe sind so auszubilden oder auf- zubringen, dass das Giessharz die Hohlräume nicht vollständig ausfüllen kann. Anderseits soll aber das Harz möglichst innig an dem Stoff haften. Jede Formänderung des Harzes, insbesondere Schrumpfung oder Deh- nung bei der Polymerisation, bei Wärmezyklen od. dgl., wird dann von den Luftpolster in der Einlage auf- gefangen, so dass an den Grenzflächen der Elektroden im Harz keine wesentlichen mechanischen Spannun- gen, die zu Spalten zwischen schwachleitenden oder leitenden Werkstoffen und dem isolierenden Material führen würden, auftreten können.
Zur Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele von elektrischen Iso- lierkörpern mit Isolierkörpernleitenden oder schwachleitenden Einlagen dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Sperrmuffe für ein Hochspannungskabel dargestellt. Der Sperrkörper 11 besteht aus einem geeigneten Giessharz und enthält einen zur Potentialsteuerung dienenden Strahlungsring 12, der aus Metall besteht und gemäss der Erfindung mit einem schwachleitenden, zusammendrückbaren und dehnbaren Überzug 13 in Form einer Umwicklung mit einem leitendgemachten Textilband versehen ist.
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In Fig. 2 ist ein Endverschluss für ein Hochspannungskabel dargestellt, in dem auf dem Kabelende eine Giessharzkeule 21 angebracht ist, die eine mit der Adermetallisierung bzw. dem Kabelmantel leitend verbundene Schirmelektrode 22 enthält. Diese Schirmelektrode ist wieder gemäss der Erfindung mit einem dehnbaren und zusammendrückbaren Überzug 23 versehen, der beispielsweise aus einem leitendgemachten Schaumgummi bestehen kann.
Fig. 3 zeigt eine Durchführung für einen Leiter 31 durch eine Gehäusewand 32 od. dgl. Der Durchführungskörper 33 besteht aus Giessharz und enthält eine potentialsteuernde Ringelektrode 34, die gemäss der Erfindung aus einem schwachleitenden, zusammendrückbaren und dehnbaren Werkstoff, beispielsweise aus einer schwachleitend gemachten Pappe, gebildet ist. Diese Elektrode ist durch Einlagen 35 leitend mit einem in dem Giessharzkörper 33 aussen eingebetteten Flanschring 36 verbunden, der gleichzeitig zur dichten Befestigung des Durchführungskörpers in der Gehäusewand 32 dient. Auch kann der Leiter 31 zur Feldglättung sowie zur Vermeidung von Spalten zwischen ihm und dem Giessharz 33 mit einem leitenden oder schwachleitenden Werkstoff 37 versehen werden.
Dieser Werkstoff 37 kann z. B. Carbonpapier, leitendes Textilband, leitender Gummi u. dgl. sein.
Die leitenden oder schwach leitenden Teile müssen dabei nicht vollständig vom Isoliermaterial (Giessharz) umschlossen sein. Sie können daher auch mit dem den Isolierkörper umgebenden Medium, z. B. Öl, durchtränkt werden und in Verbindung bleiben. Zu diesem Zweck können an den Giessharzkörpem an geeigneter Stelle entsprechende Ausnehmungen, Kanäle od. dgl. vorgesehen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Isolierkörper, insbesondere Endverschluss, Muffe oder Durchführung für elektrische Kabel, aus einem warm- oder kalthärtenden Kunstharz. insbesondere Giessharz auf Polyester- oder Äth -
EMI2.1
; mit eingebetteten leitendenkennzeichnet, dass die leitenden oder schwachleitenden Teile, zumindest zum Teil, unter Volumsände- rung zusammendrückbar und vorzugsweise auch dehnbar sind.