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Stützisolator mit verstärkter Isolierung Es ist bekannt, dass die Überschlagsfestigkeit von Stützisolatoren zum Tragen elektrischer Hochspannungsleiter und Sammelschienen von vielen Faktoren, unter anderem von der Gestaltung des Leiters selbst, aber auch von der Ausbildung der geerdeten Konstruktionsteile der Schaltanlage abhängt. Damit soll gesagt sein, dass man bestrebt sein muss, die geerdeten Konstruktionsteile, an denen Stützisolatoren befestigt i sind, so zu gestalten, dass für den Stiltzisolator gunstige, einen Überschlag erschwerende Verhältnisse entstehen. Wenn man beispielsweise diese Konstruktionsteile aus Rundeisen aufbaut, kann sich eine höhere Überschlagsfestigkeit ergeben, als wenn die Konstruktionsteile eckig und kantig ausgebildet sind.
Wenn der Stützisolator allerdings selbst einen metallenen Sockel hat, der mit den geerdeten Konstruktionsteilen verbunden ist, dann ist im wesentlichen die Ausbildung dieses Metallteiles am Stützersockel massgebend für die Überschlagsfestigkeit.
Welchen Einfluss die Ausbildung der Kopfarmatur und der geerdeten Konstruktionsteile am Stützerfuss hat, sei an Hand einiger Beispiele im folgenden erläutert.
Die Fig. la zeigt einen schematisch angedeuteten Vollkernstützer 1, an dessen Kopf ein blanker metallischer Leitungsträger 2 befestigt ist, der seinerseits eine blanke Sammelschiene 3 trägt. Befestigt ist der Stützer an einem blanken Metallteil 4, beispielsweise in Form eines U-Eisens. Tritt ein elektrischer Überschlag ein, so wird er etwa den mit 5 bezeichneten Weg nehmen. In diesem Fall treten aus der blan- ken Sammelschiene 3 bzw. dem blanken Leitungsträger 2 Gleitfunken aus, die an dem blanken U-Eisen 4 enden.
Wenn es sich um teilisolierte Leitungen handelt, dann ist gemäss Fig. lb der elektrische Rundleiter 3 am Kopf des Stützisolators 1 mit einer Teilisolierschicht 6 umhüllt. Auch die Armatur 20 am Stützerkopf wird man in diesem Fall aus Isolierstoff herstellen oder zumindest blanke Metallteile dieser Armatur mit Isolierstoff umfallen. Im Bereich des Stützerkopfes befinden sich daher keinerlei blanke metallische Teile. Der Stutter l selbst sei wieder ein Vollkernstützer.
Im Falle eines Überschlages fliesst ein aus der Kapazität der Teilisolierung des Stromleiters 3 bzw. des Leitungsträgers 20 gelieferter kapazitiver Verschiebungsstrom nach dem blanken U-Eisen 4. Der Weg des Überschlagsstromes verläuft wieder an der Aussenfläche des Stützisolators 1 und sei mit 5 bezeichnet.
Durch die Teilisolierung des Leiters 3 werden aber, wie an sich bekannt, höhere Überschlagswerte erzielt als im Falle der Fig. la.
Wenn es sich um hohe Betriebsspannungen handelt, die grosse Stützerabmessungen erfordern, dann werden die Stützer häufig als Hohlstützer gemäss Fig. Ic ausgebildet. Ein solcher StUtzer 1 enthält einen Hohlraum 7. Der Le. tungsträger 2 und auch der unter Spannung stehende Leiter 3 seien blank, ebenso wie das U-Eisen 4 am Fuss des Stützers. Die Überschlagsverhältnisse sind in diesem Fall ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. la. Ausserdem kommt noch hinzu, dass bei Überschreitung bestimmter Betriebs- und Prüfspannungen der Hohlraum 7 im Innern des Stützers zum Glimmen neigt, weil Infolge der Reihenschaltung von festem Isoliermaterial und Luft eine erhöhte elektrische Beanspruchung der Luft eintritt.
Wenn die Prüfspannung weiter gesteigert wird, dann kommt es zu einem inneren Durchschlag, der vom Stutzenkopf ausgeht, den Hohlraum 7 des Stützers erfüllt und an dem geerdeten U-Eisen 4 endet. Der Durchschlag nimmt etwa den Weg 8.
In Fig. Id ist schliesslich der Fall dargestellt, dass ein Hohlstützer 1 im Zusammenhang mit einer teil-
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isolierten Leitung 3 verwendet wird. Die Leitung 3 selbst sei mit einer Isolierschicht 6 umhüllt, und auch die Armatur 20 am Kopf des Stützers soll aus Isoliermaterial bestehen. oder, falls sie aus Metall besteht, dann soll sie zumindest mit einer Isolierschicht überzogen sein. Auch hier kann es bei Überschreitung bet stimmter Betriebs-oder Prüfspannungen zu einem Glimmen des Hohlraumes 7 kommen. Ein Überschlag nimmt wieder den mit 8 bezeichneten Weg.
In allen an Hand der Fig. la-nid erläuterten Fällen endet der mit dem Überschlag zusammenhängen- de Fehlerstrom an dem geerdeten Konstruktionsteil 4.
Die Erfindung betrifft die Anordnung eines Vollkern- oder Hohlraumstützisolators auf geerdeten me- tallenen Konstruktionsteilen. Erfindungsgemäss ist die Anordnung so getroffen, dass zwischen dem Fuss des
Stützisolators und den geerdeten Konstruktionsteilen eine weiche Isolierstoffplatte, beispielsweise aus Po- lyvinylchlorid, so angeordnet und bemessen ist, dass die äusseren Überschlagswege verlängert bzw. abge- schirmt und im Falle des Hohlraumstützers die inneren Überschlagswege elektrisch abgedichtet sind.
Da- bei wird unter einer elektrischen Abdichtung eine solche Ausführungsform der Isolierplatte verstanden, die beim Zusammenbau von Stützisolator und Isolierplatte mit geerdeten Bauteilen praktisch keine Fugen er- gibt bzw. keine Entstehung von Lufteinschlüssen zulässt, durch die Glimmerscheinungen und ein elektri- scher Überschlag begünstigt würden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Der Leiter 10, beispiels- weise-eine Sammelschiene, sei als Rundleiter ausgebildet und mit einer Teilisolierschicht 11 umhüllt. Der
Stützer 12 ist in diesem Beispiel als Hohlraumstützer gezeichnet, kann aber auch ein Vollkernisolator sein. An dem Stützerkopf befindet sich eine nicht im einzelnen dargestellte Armatur aus Isoliermaterial, die den Leiter 10 festhält. Auf jeden Fall ist diese Armatur so ausgebildet, dass etwaige Metallteile mit Isoliermaterial überzogen sind, wenn nicht die Armatur selbst im Ganzen aus Isoliermaterial besteht. Am Stützerkopf befinden sich somit keine blanken Metallteile, denn auch die Teilisolierung 11 am Leiter 10 ragt bis in die Armatur hinein.
Der Stützer ist an einem Konstruktionsteil 13, beispielsweise einem UEisen befestigt, das in der üblichen Weise geerdet und blank ist. Zur Befestigung dienen Schrauben 14, die aber in das Isoliermaterial des Stützers eingelassen sind, so dass oberhalb des U-Eisens 13 keine blanken Metallteile vorhanden sind. Zwischen dem Stützerfuss und dem U-Eisen 13 befindet sich eine weiche Isolierschicht 15, beispielsweise aus Polyvinylchlorid. Wesentlich ist dabei, dass kein direkter Verbindungsweg zwischen dem teilisolierte Leiter 10 und dem geerdeten U-Eisen 13 besteht. Auch von dem Leiter 10 zu den Befestigungsschrauben 14 besteht kein direkter Weg, weil in jedem Fall die weiche Isolierstoffplatte 15 eine elektrische Abdichtung in solcher Form bewirkt, dass ein etwaiger Fehlerstrom die metallischen Verbindungsschrauben und das geerdete U-Eisen nicht ohne weiteres erreichen kann.
Es können an einem Stützer dieser Art Überschläge auftreten, u. zw. auf dem Wege 16 von dem teilisolierten Leiter 10 zu dem blanken U-Eisen 13. Es ist auch ein Überschlag auf dem Weg 17 von dem teilisolierten Leiter 10 zu der Isolierstoffplatte 15 möglich. Schliesslich kann auch, falls es sich um einen Hohlraumstützer handelt, ein innerer Überschlag auf dem Wege 18 zur Isolierstoffplatte 15 erfolgen. Die Zeichnung (Fig. 2) lässt aber erkennen, dass der äussere Fehlerstromweg 16 stark verlängert ist. Der Weg 17 setzt dem Auftreten eines Überschlages wegen der beiden in Reihe geschalteten Isolierschichten einen er- heblichen Widerstand entgegen.
Auch im Falle eines inneren Überschlages auf dem Wege 18 verhindert bzw. erschwert die Isolierstoffplatte 15 das Eindringen des Fehlerstromes zu den Befestigungsschrauben bzw. dem U-Eisen 13.
Durch diese einfache Massnahme, die in dem Zwischenfügen einer weichen Isolierstoffplatte zwischen Stützerfuss und geerdeten Befestigungsteilen besteht, werden also sämtliche geerdeten Metallteile isoliert bzw. abgeschirmt. Auf diese Weise wird die Überschlagsspannung eines Stützisolators erheblich erhöht.