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 Ringelektroden aus Metall oder schwach leitenden Stoffen vorzusehen. Die Leit fähigkeit dieser Teile ist dabei so zu bemessen, d'ass ihre Oberflächen möglichst Äquipotentialflächen im elektrischen Feld bilden. Hierfür eignen sich bei spielsweise Stoffe mit einem spezifischen Widerstand in der Grössenordnung von 1 bis 107 Ohm. cm.
In neuerer Zeit werden nun zur Herstellung von Muffen, Endverschlüssen, Durchführungen und dergleichen in steigendem Masse warm- oder kalthärtende Kunst harze, insbesondere Giessharze aus Polyester- oder Äthoxylinbasis, verwendet. Das Einbetten von lei tenden oder schwachleitenden Einlagen in solche Isolierkörper bereitet aber wegen der unterschied lichen Wärmeleitzahlen und Wärmeausd'ehnungs- koeffizienten der Werkstoffe erhebliche Schwierig keiten. Auch infolge des Schrumpfprozesses z.
B. bei der Po'lymerisation der Harze können an den Grenz- flächen der eingebetteten Elektroden Spalte ent stehen, in denen es wegen der dort herrschenden hohen Feldstärke möglicherweise glimmt. Dies kann zu Durchschlägen führen. Man hat deshalb versucht, diese Erscheinung durch Beimengung hoher Anteile von Füllstoffen, wie Quarzmehl oder dergleichen, zu dem Giessharz zu beseitigen, wodurch aber wie- der die lunkerfreie Herstellung der Giesskörper sehr erschwert wird.
Gemäss der Erfindung gelingt es nun, diese Schwierigkeiten bei elektrischen Isolierkörpern aus einem warm- oder kalthärtenden Kunststoff, vorteil- hafterweise Giessharz auf Polyester- oder Äthoxylin- Basis, mit eingebetteten leitenden oder schwachleiten- den Teilen (Einlagen), die z. B. zur Potentialsteue rung dienen, dadurch zu beseitigen, dass die leitenden oder schwachleitenden Teile, zumindest zum Teil, zusammendrückbar sind. Zu diesem Zweck wird die Einlage z.
B. so aufgebaut, dass sie in ihrem Innern luft- oder gasgefüllte Hohlräume enthält; beispiels weise kann die Einlage aus einem schwachleitend gemachten Schaumstoff oder aber auch aus schwach leitenden Faserstoffen, wie Papier oder Gewebe, auf gebaut oder mit einem Überzug aus derartigen Stoffen versehen werden. Diese Stoffe sind so auszubilden oder aufzubringen, 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 Schrump fung oder Dehnung bei der. Pol'ymerisation, bei Wärmezyklen oder dergleichen, wird dann von den Luftpolstern in der Einlage aufgefangen, so dass an den Grenzflächen der Elektroden im Harz keine wesentlichen mechanischen Spannungen, die zu Spal ten zwischen schwachleitenden oder leitenden Werk stoffen und dem isolierenden Material führen würden, auftreten können.
Zur Erläuterung der Erfindung sind in der Zeich nung einige Ausführungsbeispiele von elektrischen Isolierkörpern mit eingebetteten leitenden oder schwachleitenden Einlagen dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Sperrmuffe für ein Hochspan nungskabel dargestellt. Der Sperrkörper 11 besteht aus einem geeigneten Giessharz und enthält einen zur Potentialsteuerung dienenden Strahlungsring 12, der aus Metall besteht und mit einem schwachleiten den, zusammendrückbaren und dehnbaren Überzug 13 in Form einer Umwicklung mit einem leitend gemachten Textilband versehen ist.
In Fig. 2 ist ein Endverschluss für ein Hochspan nungskabel dargestellt, in dem auf dem Kabelende eine Giessharzkeule 21 angebracht ist, die eine mit der Adermetallisierung bzw. dem Kabelmantel lei tend verbundene Schirmelektrode 22 enthält. Diese Schirmelektrode ist wieder im Sinne der Erfin dung mit einem dehnbaren und zusammend'rückbaren Überzug 23 versehen, der beispielsweise aus einem leitendgemachten Schaumgummi bestehen kann.
Fig. 3 zeigt eine Durchführung für einen Leiter 31 durch eine Gehäusewand 32 oder dergleichen. Der Durchführungskörper 33 besteht au einem Giessharz -und enthält eine potentialsteuernde Ringelektrode 34, die im Sinne der Erfindung aus einem schwachleiten den, zusammendrückbaren und dehnbaren Werkstoff, beispielsweise aus einer schwachleitend gemachten Pappe, gebildet ist. Diese Elektrode ist durch Ein lagen 35 leitend mit einem in dem Giessharzkörper 33 aussen eingebetteten Flanschring 36 verbunden, der gleichzeitig zur dichten Befestigung des Durch führungskörpers in der Gehäusewand 32 dient.
Auch kann der Leiter 31 zur Feldglättung sowie zur Ver meidung von Spalten zwischen ihm und dem Giess harz 33 mit einem leitenden oder schwachleitenden Werkstoff 37 versehen werden. Dieser Werkstoff 37 kann z. B. Carbonpapier, leitendes Textilband, lei tender Gummi und dergleichen sein.
Die leitenden oder schwachleitenden Teile müs sen dabei nicht vollständig vom Isoliermaterial (Giess harz) 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 Giessharzkörpern an geeigneter Stelle entsprechende Ausnehmungen, Ka näle oder dergleichen vorgesehen sein.
Electrical insulating body Sleeves, terminations and bushings for electrical high-voltage conductors can be kept small in size if the electrical field is controlled in them. It is therefore common to provide shielding or ring electrodes made of metal or weakly conductive materials. The conductivity of these parts is to be measured so that their surfaces form equipotential surfaces in the electric field as far as possible. For example, substances with a specific resistance in the order of magnitude of 1 to 107 ohms are suitable for this. cm.
More recently, hot or cold-curing synthetic resins, in particular casting resins made from polyester or ethoxylin, are used to an increasing extent for the production of sleeves, terminations, bushings and the like. The embedding of conductive or weakly conductive inserts in such insulating bodies, however, causes considerable difficulties because of the different coefficients of thermal conductivity and coefficients of thermal expansion of the materials. Also as a result of the shrinking process z.
During the polymerization of the resins, for example, gaps can arise at the interfaces of the embedded electrodes, in which there may be smoldering due to the high field strength prevailing there. This can lead to breakdowns. Attempts have therefore been made to eliminate this phenomenon by adding high proportions of fillers, such as quartz powder or the like, to the casting resin, which, however, again makes the void-free production of the cast bodies very difficult.
According to the invention, it is now possible to overcome these difficulties in electrical insulating bodies made of a warm or cold-curing plastic, advantageously casting resin based on polyester or ethoxylin, with embedded conductive or weakly conductive parts (inserts) which, for. B. serve for Potentialsteue tion, thereby eliminating the fact that the conductive or weakly conductive parts, at least in part, are compressible. For this purpose, the deposit z.
B. constructed so that it contains air or gas-filled cavities in its interior; For example, the insert can be made from a foam that is made weakly conductive or from weakly conductive fiber materials such as paper or fabric, or can be provided with a coating of such materials. These substances must be designed or applied in such a way that the casting resin cannot completely fill the cavities.
On the other hand, the resin should adhere to the fabric as closely as possible. Any change in shape of the resin, in particular shrinkage or stretching during the. Polymerization, during thermal cycles or the like, is then absorbed by the air cushions in the insert so that there are no significant mechanical stresses at the interfaces of the electrodes in the resin, which would lead to gaps between weakly conductive or conductive materials and the insulating material, may occur.
To explain the invention, some embodiments of electrical insulating bodies with embedded conductive or weakly conductive inserts are shown in the drawing voltage.
In Fig. 1, a locking sleeve for a high voltage cable is shown. The blocking body 11 is made of a suitable casting resin and contains a radiation ring 12 which is used for potential control and which is made of metal and is provided with a weakly conducting, compressible and stretchable coating 13 in the form of a wrapping with a conductive textile tape.
In Fig. 2, an end closure for a high voltage cable is shown in which a cast resin lobe 21 is attached to the cable end, which contains a lei tend connected to the wire metallization or the cable sheath shield electrode 22. This shield electrode is again provided in the sense of the invention with an expandable and compressible coating 23 which can consist, for example, of a conductive foam rubber.
Fig. 3 shows a bushing for a conductor 31 through a housing wall 32 or the like. The bushing body 33 consists of a cast resin and contains a potential-controlling ring electrode 34 which, in the context of the invention, is formed from a weakly conductive, compressible and expandable material, for example from cardboard made weakly conductive. This electrode is conductively connected by a layers 35 to a flange ring 36 embedded on the outside in the cast resin body 33, which at the same time serves to secure the guide body tightly in the housing wall 32.
The conductor 31 can also be provided with a conductive or weakly conductive material 37 to smooth the field and to avoid gaps between it and the casting resin 33. This material 37 can, for. B. carbon paper, conductive textile tape, lei tender rubber and the like.
The conductive or weakly conductive parts do not have to be completely enclosed by the insulating material (casting resin). You can therefore also with the medium surrounding the insulating body, for. B. oil, soaked and stay connected. For this purpose, corresponding recesses, channels or the like can be provided on the cast resin bodies at a suitable point.