Steuerelektrode zur Feldsteuerung in ölgefüllten :Hochspannungsapparaten, insbesondere an der NZündung der Ölteile -von Kondensator-Durchführungen An. der Mündung der Ölteile von Durchführungen treten an der Oberfläche der aus der Mündung aus tretenden Leiter oft sehr hohe elektrische Feldstärken auf, die die Durchschlagsfestigkeit der Anordnung herabsetzen.
Die dielektriseh -schwächste Stelle liegt meistens im Öl, .dessen -Grenzfeldstärke nicht über schritten werden darf. Bei den vom Leiter abziehbaren Durchführungen können die hohen Gradienten damit überwunden wenden, dass das eingezogene Kupferseil bis in- die Mündung hinein so weit mit fester Isolation aufisoliertiwird, bis der Gradient im Öl an- der Ober fläche dieser .Isolation den zulässigen Wert nicht mehr überschreitet.
Diese Lösung verlangt vorgängig der Füllung. der Apparate eine sehr genaue Anpas sung der Isolation . des Leiters an die inneren Kon turen der Mündung des Ölteils der Durchführung.
Eine solche Anordnung ist in Fig. 1 .dargestellt. 1 ist das.Ölunterteil des auf das zentrale Leiterrohr 2 . aufgewickelten Hartpapierkondensatorkörpers der Durchführung, 3 die .Isolation des Leiterrohrendes, 4 der eingezogene Stromleiter und 5 dessen in die Mündung des -ölteils hineinragende Aufisolierung. Je nach Bauart der Apparate ist jedoch die Mündung des Ölteils nach dem Einbau der Durchführung nicht mehr zugänglich,
so dass die durchgehende Isolierung des Leiters nichtgewährleistet werden kann. In einem solchen Falle muss daher- die Übergangsstelle zwischen dem -Ende der Leiterisolation und der Mündung der Durchführung mittels einer umhüllenden Steuerelek trode gegen das elektrische Feld abgeschirmt wer den.
Diese -Lösung zeigt Fig. 2. 1 ist wiederum das Ölunterteil des auf das zentrale Leiterrohr .2 . auf- gewickelten-Hartpapierkondensatorkörpers der Durch führung, 3a die auf die Mündung des Leiterrohres aufgeschraubte Steuerelektrode, 3b der zugehörige Isolationsmantel, 4 der eingezogene Stromleiter und 5 dessen .bis in die -Steuerelektrode hineinragende Iso- Jation.
=Für :Ströme- von 100.0 A an wird aus thermischen Gründen in der Durchführung zum starren Kupfer bolzen oder :gar Kupferrohr übergegangen, -die .an der -Mündung mittels einer Steckverbindung an den zu- oder wegführenden Leiter angeschlossen sind. -Da z.
B. bei Transformatoren höherer Betriebsspannun- gen-die Durchführungen für den Transport entfernt werden müssen, soll die Verbindung bei gefülltem Transformator bewerkstelligt werden können. Die nackten Steckarmaturen können also nicht nachträg- liehisoliert .werden, sondern müssen ebenfalls mittels -einer Steuerelektrode abgeschirmt sein.
Bei öl-Öl-Durchführungen ist diese Steuerelek trode unabhängig vom durchgeführten Strom not wendig. Die Durchführung soll ja zwei Apparate- teile öldicht gegeneinander abschliessen, das heisst, der vom einen Apparateteil bis zur Mündung des im anderen Apparateteil liegenden Ölteils der Durch führung durchgezogene-Seilleiter muss in einem mas siven Seilbolzen enden, der seinerseits mittels entspre chender -Armaturen. gegen das zentrale Leiterrohr ab gedichtet wird.
Als Träger der notwendigen Verbin- .dungsarmaturenragt der Seilbolzen -aus der Mündung heraus und muss samt der *Verbindungsstelle entspre chend abgeschirmt werden.
Für . die hier - aufgezeigten -Anwendungen werden bis anhin -selbsttragende, gepresste oder gegossene Elektroden verwendet, die zur Vermeidung der Öl brückenbildung, wie in -Fig. 2 angedeutet, meist in bekannter Weise mit ölimprägniertem Weichpapier isoliert sind.
.Diese-Steuerelektroden haben den Nach teil, dass sie ihre Aufgabe erst nach fachgemässer Trocknung, Evakuierung und Ölimprägnierung der Isolation erfüllen können und einmal aus dem Öl entfernt, nicht ohne erneute Aufbereitung wieder eingesetzt werden dürfen. Für die meisten Anwen dungen muss daher die.
Elektrode als Bestandteil des \aktiven Teils der betreffenden Apparate vorgesehen werden, damit sie beim Aus- und Einbau der Durch- führungen anlässlich der Werkprüfung und Inbetrieb- setzung der Apparate stets -unter Öl bleibt. Die Befestigung der Elektrode am aktiven Teil des Apparates, z. B. am von der Durchführung abgehen den Leiter, erfordert erheblichen Aufwand, insbe sondere müssen die Elektroden den Einbauverhält- nissen jeder Durchführung angepasst werden.
Viel zweckmässiger ist es, die Elektrode gemäss Fig. 2 an der Mündung des ölteils der Durchführung zu befestigen und mit einer trockenen Isolation zu ver sehen, derart, dass sie zusammen mit der Durchfüh- rung als anschlussfertige Einheit ein- und ausgebaut und auch nach jahrelanger, sachgemässer Lagerung jederzeit- in Betrieb genommen werden kann.
Zur Iso lierung der naturgemäss sphärisch gewölbten Elektro- denoberfläche eignen sich als trockenes Isoliermaterial dank ihrem homogenen Aufbau vor allem härtende Giessharze, beispielsweise die unter der Handels bezeichnung Araldit bekannten Epoxydharze. Er fahrungsgemäss gelingt es jedoch nicht, starre Metall körper mit einer dünnen Giessharzschicht so zu um giessen, dass die Schicht auf der gesamten Oberfläche haftet und unter Erwärmung nicht reisst.
Die bis anhin mit Weichpapierverkleidung verwendeten, ge pressten oder gegossenen Elektroden eignen sich daher für Giessharzverkleidung nicht; es muss vielmehr eine elastische und kompressible Elektrode gefunden wer den, auf der sich der Giessharzmantel bei geringer mechanischer Beanspruchung zusammenziehen und ausdehnen kann, ohne sich von der leitenden Ober fläche abzulösen.
Die erfindungsgemässe Elektrode zur Feldsteue rung in ölgefüllten Hochspannungsapparaten, ins besondere an der Mündung der Ölteile von Konden- satordurchführungen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode einen plastisch verformbaren, elek trisch leitenden Belag aufweist, der auf einen elasti schen und kompressiblen Tragkörper aufgebracht ist und dessen Oberfläche mit einem Mantel aus gehär tetem Giessharz umhüllt ist.
Für die meist ringförmi gen Elektroden liefert z: B. eine einlagige Ringwick lung aus etwa 1 mm starkem Kupferdraht die leitende Oberfläche, während für andere Elektrodenformen ein dünnes Drahtgitter geeigneter ist. Die Ringwick- lung hat den Vorteil, dass sie mit bekannten Ring- wickelmaschinen auf den Tragkörper aufgebracht werden kann: Der Drahtabstand der Wicklung bzw.
des Gitters wird dabei so gross gewählt, dass die durch die Elektrode zu erzeugende Äquipotentialfläche durch die einzelnen Linienladungen genügend an genähert ist. Damit wird erreicht, dass die Giessharz verkleidung jeden einzelnen Draht fast vollständig um- fasst und daher nie eine Ablösung der Verkleidung infolge ungenügender Haftung stattfinden kann. Zur Befestigung sowie als Potentialverbindung im Betrieb dienen zweckmässig geeignete Metallarma- turen, z.
B. ringförmige Blechflanschen, die vor dem Giessen auf die Drahtelektrode aufgelötet werden und später aus dem Giessharzmantel herausragen. Damit durch diese Armaturen kein Unterbruch und damit Schwachstellen in. der Isolation geschaffen werden, wird der Tragkörper vorteilhaft an diesen Stellen vor dem Aufbringen der Drahtelektrode mit Ausspa rungen versehen, derart, dass das Giessharz durch die Elektrode' unter den aufgesetzten Armaturen hin- durchgeführt wird.
Die Befestigungsarmaturen können zur Zentrierung der nackten Elektrode in der Giess form herangezogen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei an hand der Fig. 3 und 4 näher erläutert. Fig. 3 stellt einen Schnitt durch die fertig umgossene Steuerelek trode, Fig. 4 die Ansicht des Tragkörpers mit einer Drahtelektrode dar. 11 ist der Tragkörper aus Kork oder Schaumstoff, 12 die Elektrode, 13 die Giessharz umhüllung und 14 die Befestigungsarmatur. Die Giess- harzumhüllung 13 wird mittels der Aussparung 15 im Tragkörper 11 durch die Elektrode 12 um die Be festigungsarmatur 14 herumgeführt.