Stützisolator aus Giessharz In der Elektrotechnik ist es bekannt, Isolieran- ordnungen, insbesondere Isolatoren aus Giessharz, die einer hohen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt sind, mit Glasfasereinlagen zu verstärken. Hierbei hat man die Stellen durch eine Glasfasereinlage verstärkt, für die es bekannt ist, dass dort die stärkste mecha nische Beanspruchung auftritt. Bei Freiluftanlagen sind jedoch derartige Isolatoren durch die Einwirkung von Wärme und Feuchtigkeit, insbesondere in elektri scher Hinsicht, besonders hohen Beanspruchungen aus gesetzt.
Glasfaserverstärkte Giessharzisolatoren weisen eine hohe mechanische Festigkeit auf, aber keine ge nügende elektrische Durchschlagsfestigkeit. Es sind beispielsweise Isolatoren, insbesondere Stutzer aus Giessharz, mit schichtweisem Aufbau des Isolier- körpers durch Versteifungseinlagen in Form von Stäben bzw. Rohren aus glasfaserverstärktem Kunststoff be kannt. Eine derartige Ausbildung beseitigt jedoch nicht die Schwierigkeiten, dass das obere Ende des Stutzers in erhöhtem Masse elektrisch beansprucht wird und daher eine grössere Durchschlagsfestigkeit aufweisen muss.
Bei den bekannten glasfaserverstärkten Isola toren ist grundsätzlich eine geringere elektrische Durch schlagsfestigkeit und durch Feuchtigkeitseinwirkungen auch eine Verminderung der Biegefestigkeit vorhanden. Der allgemein bekannte schichtweise Aufbau von Iso- lierkörpern in radialer Richtung dient vor allem dem Zwecke, eine erhöhte Kriechstromfestigkeit zu erzielen. Es ist zwar auch bekannt, in axialer Richtung einen unterschiedlichen Aufbau der Isolierkörper zu ver wenden. Hierbei kam es jedoch lediglich darauf an, eine gleichmässige Spannungsverteilung zu erreichen.
Es wurde durch Änderung der Dielektrizitätskonstante der Isoliermasse den einzelnen Gliedern bzw. Teilen entsprechend ihrer Entfernung von der Leitung die gewünschte Spannungsverteilung gegeben. Ferner sind auch Stützisolatoren aus Kunststoff bekannt, bei denen zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit dem Kunststoff besondere Füllmittel, insbesondere aus Naturstoffen; zugesetzt wurden.
Keine der bekannten Isolatoren erfüllen jedoch in gleichem Masse die An forderungen in mechanischer und elektrischer Hinsicht. Man hat bisher den schichtweisen Aufbau des Isolier- körpers immer nur so gewählt, dass entweder nur die mechanische oder nur die elektrische Festigkeit ver bessert wurde.
Die genannten Nachteile werden bei einem Stütz isolator aus Giessharz, der in axialer Richtung in zwei aus elektrischen Isolierstoffen mit verschiedenen Eigen schaften bestehende Bereiche unterteilt ist, dadurch beseitigt, dass der mechanisch stärker beanspruchte untere Teil des Stützisolators zusammen mit dem Fuss aus glasfaserverstärktem Giessharz und der Fuss aus einer Metallarmierung besteht, und der elektrisch höherbeanspruchte obere Teil des Stützisolators aus einem durchschlagfesten reinen Giessharz besteht,
und dass dieser letztere Teil einen grösseren Durchmesser als der untere Teil aufweist. Bei einem Ausführungs beispiel gemäss der Erfindung bildet der obere Teil eine Sicherheitszone gegen elektrischen Durchschlag und wird zweckmässig so bemessen, dass die Durch schlagsfestigkeit bei angelegter Nennspannung garan tiert ist. Hierbei sind Alterungserscheinungen ent sprechend zu berücksichtigen. Beispielsweise kann die Länge der Sicherheitszone 20% der Isolatorlänge be tragen.
In der Figur ist die Erfindung am Beispiel eines Stützisolators aus .Giessharz näher erläutert. Die mechanisch stark beanspruchte Zone a ist in die Längen c und d unterteilt, wobei der Isolatorfuss beispielsweise aus einer Gusseisenplatte 4 bestehen kann, während der Teil c aus glasfaserverstärktem Giessharz besteht. Beide Teile können durch Schraub verbindungen oder durch eine im Giessharz-Glasfaser- Verband angeordnete Armatur verbunden sein. Die obere Sicherheitszone b besteht wiederum aus reinem Giessharz und ist im Durchmesser stärker ausgebildet.
Die Herstellung des Teiles, welcher die Sicherheits zone b bildet, kann mit den übrigen Teilen des Stütz- isolators in einem Guss oder im nachträglichen An gussverfahren erfolgen. Die beiden Teile können auch durch Kleben mit Werkstoffen gleicher Ausdehnungs koeffizienten verbunden werden. Das gleiche gilt auch für die Herstellung der Schirme des Stützisolators. Hier kann man eine nachträgliche Befestigung ohne weiteres vornehmen, da die Schirme nur gering me chanisch beanspruchte Teile sind.
Post insulator made of cast resin In electrical engineering, it is known to reinforce insulating arrangements, in particular insulators made of cast resin, which are exposed to high mechanical loads, with glass fiber inserts. Here, the places have been reinforced with a glass fiber insert, for which it is known that the strongest mechanical stress occurs there. In open-air systems, however, such insulators are exposed to particularly high stresses from the action of heat and moisture, especially in electrical terms.
Glass fiber reinforced cast resin insulators have high mechanical strength, but not sufficient electrical breakdown strength. For example, insulators, in particular supports made of cast resin, with a layered structure of the insulating body through stiffening inserts in the form of rods or tubes made of glass fiber reinforced plastic are known. However, such a design does not eliminate the difficulties that the upper end of the stub is subjected to an increased electrical load and therefore has to have a greater dielectric strength.
In the case of the known fiberglass-reinforced Isola gates, there is generally a lower electrical breakdown strength and, due to the effects of moisture, a reduction in flexural strength. The well-known layered structure of insulating bodies in the radial direction is primarily used to achieve increased creepage resistance. Although it is also known to use a different construction of the insulating body in the axial direction. The only thing that mattered here was to achieve an even distribution of stress.
By changing the dielectric constant of the insulating compound, the individual links or parts were given the desired voltage distribution according to their distance from the line. Post insulators made of plastic are also known in which special fillers, in particular made of natural substances; were added.
However, none of the known insulators meet the requirements in mechanical and electrical terms to the same extent. Up to now, the layered structure of the insulating body has only been chosen so that either only the mechanical or only the electrical strength is improved.
The disadvantages mentioned are eliminated in a support insulator made of cast resin, which is divided in the axial direction into two areas consisting of electrical insulating materials with different properties, that the mechanically more stressed lower part of the post insulator together with the foot made of glass fiber reinforced cast resin and the The base consists of a metal reinforcement, and the upper part of the post insulator, which is subject to higher electrical loads, consists of a puncture-proof pure cast resin
and that this latter part has a larger diameter than the lower part. In an embodiment according to the invention, the upper part forms a safety zone against electrical breakdown and is expediently dimensioned so that the breakdown strength is guaranteed when the nominal voltage is applied. Here, signs of aging must be taken into account accordingly. For example, the length of the safety zone can be 20% of the isolator length.
In the figure, the invention is explained in more detail using the example of a post insulator made of .giessharz. The mechanically heavily stressed zone a is divided into lengths c and d, the insulator foot, for example, consisting of a cast iron plate 4, while part c consists of glass fiber-reinforced cast resin. Both parts can be connected by screw connections or by a fitting arranged in the cast resin-glass fiber bandage. The upper safety zone b again consists of pure casting resin and has a larger diameter.
The part that forms the safety zone b can be manufactured with the other parts of the support insulator in one casting or in a subsequent casting process. The two parts can also be connected by gluing with materials of the same expansion coefficient. The same applies to the manufacture of the post insulator screens. A subsequent attachment can easily be made here, since the screens are only slightly mechanically stressed parts.