CH656971A5 - Trichterfoermiger stuetzisolator. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen trichterförmigen Stützisolator gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein derartiger Isolator ist etwa aus der CH-PS 547 024 bekannt. Der dort beschriebene Isolator weist eine gleich-mässige Wandstärke auf und ist mit seinem Aussenrand in einer Ausnehmung eines geerdeten Metallgehäuseteils verankert. Zu beiden Seiten des Isolatoraussenrandes sind im Gehäuseteil nach innen offene Ringnuten vorgesehen, welche wegen des dort herrschenden verminderten elektrischen Feldes als Teilchenfalle wirken. Bei einem derart gelagerten und ausgebildeten Isolator sind insbesondere an den am Isolator anliegenden Nutenkanten jedoch Spannungsüberhöhungen und damit verbundene schädliche Glimmentladungen nicht auszuschliessen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den gattungsgemässen Isolator derart weiterzubilden, dass eine von unzulässigen Feldüberhöhungen freie und mit einfachen Mitteln durchführbare Arretierung des Isolators am geerdeten Gehäuseteil möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der erfindungsgemässe Isolator zeichnet sich dadurch aus, dass an seinen an geerdeten Gehäuseteilen anliegenden Aussenbereichen definierte und daher gut kontrollierbare elektrische Feldgradienten vorliegen, so dass schädliche Erscheinungen, wie Glimmentladungen, nahezu ausgeschlossen sind.

Wird der erfindungsgemässe Isolator gemäss dem Kennzeichen von Patentanspruch 2 weitergebildet, so lässt sich die elektrische Feldstärkeverteilung am Isolatoraussenrand besonders gut kontrollieren, da der Isolatoraussenrand nach allen Seiten hin einen exakt definierten Abstand vom geerdeten Gehäuse aufweist. Hierdurch lassen sich Spannungsüberhöhungen und damit Glimmentladungen zwischen geerdetem Gehäuse und Isolator in besonders einfacherWeise vermeiden.

Wird der erfindungsgemässe Isolator gemäss dem Kennzeichen von Patentanspruch 3 weitergebildet, so ist dieser

Isolator darüber hinaus in besonders einfacher und kostengünstiger Weise herzustellen, und werden gleichzeitig gute Voraussetzungen dafür geschaffen, den Isolator weitgehend spannungsfrei im Gehäuse anzuordnen.

s Die Ausführungsform des erfindungsgemässen Isolators gemäss Patentanspruch 4 zeichnet sich darüber hinaus noch dadurch aus, dass im Bereich der den Eingriff mit dem geerdeten Gehäuse herstellenden Noppen möglichst wenig Feststoffisolation vorgesehen ist, wodurch eine zusätzliche Verbesserung der Feldstärkeverhältnisse in den Randbereichen des erfindungsgemässen Isolators bedingt wird.

Wird der erfindungsgemässe Isolator gemäss dem Kennzeichen von Patentanspruch 5 weitergebildet, so werden seine dielektrischen Eigenschaften wegen der zusätzlichen Verringerung der Feststoffisolation in den Randbereichen noch zusätzlich verbessert.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung in vereinfachter Form dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Axialschnitt durch einen Rohrgaskabelabschnitt, bei dem ein erfindungsgemäss ausgeführter Isolator die Halterung eines in einem isoliergasge-füllten geerdeten Gehäuse befindlichen, hochspannungsführenden Innenleiters bewirkt,

Fig. 2 eine Aufsicht auf einen vergrössert dargestellten Teil des längs II-II geschnittenen Rohrgaskabels gemäss Fig. 1, bei dem Teile des geerdeten Gehäuses entfernt sind,

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen längs III-III geführten Axialschnitt des Rohrgaskabels gemäss Fig. 2, und

Fig. 4 eine Aufsicht auf einen längs IV-IV geführten Axialschnitt des Rohrgaskabels gemäss Fig. 2.

In allen Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugs-35 zeichen versehen. In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem metallgekapselten, gasisolierten Rohrgaskabel gezeigt, bei dem ein erfindungsgemässer, in der Innenwand eines Metallgehäuses 1 gehaltener Isolator 2 zur Abstützung eines hochspannungsführenden Innenleiters 3 vorgesehen ist. Der 40 Innenleiter 3 steht in elektrisch leitender Verbindung mit einer in einer Öffnung des Isolators 2 angebrachten und vorzugsweise mit diesem vergossenen Elektrode 4, welche das elektrische Feld zwischen Innenleiter 3 und Gehäuse 1 steuert und das Auftreten von Glimmentladungen im 45 Bereich zwischen Isolator 2 und Innenleiter 3 verhindert. Das Gehäuse 1 ist aus Abschnitten zusammengesetzt, welche mittels zweier Flansche 5 und 6 gasdicht miteinander verbunden sind. Diese gasdichte Verbindung kann beispielsweise durch Verspannung - etwa mittels Schrauben - der so beiden Flansche 5 und 6 unter Zwischenlage einer Dichtung oder durch Verschweissen bewirkt werden.

Im Flansch 6 ist an der dem Innenleiter 3 zugewandten Seite eine Ausnehmung vorgesehen, in welche am Isolatoraussenrand befindliche und über dessen Umfang verteilte 55 Noppen 7 aus Isolierstoff eingreifen. Die Noppen 7 sind durch einen ebenfalls in der Ausnehmung befindlichen Arretierring 8 fixiert. Die Fixierung kann beispielsweise durch geeignete Formgebung des Arretierringes 8 und Verklemmen des Arretierringes 8 und der Noppen 7 infolge Verspannung 60 der Flansche 5 und 6 oder durch Einschneiden von Gewindegängen in die Aussenfläche des Arretierringes 8 und die Innenfläche der Ausnehmung am Orte des Arretierringes 8 und Verklemmen der Noppen 7 infolge Verdrehens des gewindegeführten Arretierringes 8 erreicht werden. 65 Bei der in Fig. 2 wiedergegebenen Aufsicht auf einen vergrössert dargestellten Teil des Rohrgaskabels sind am Isolatoraussenrand 9 Teile des Gehäuses 1 sowie des zum Gehäuse 1 gehörigen Flansches 5 entfernt worden. Dadurch ist es

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möglich, die Lage und Gestalt der Noppen 7 zu erkennen. Die Noppen 7 sind vorzugsweise von ellipsoidförmiger Gestalt und enthalten ein Isoliermaterial. Sie können etwa aus dem gleichen Material wie der Isolator 2, d.h. beispielsweise aus einem füllstoffhaltigen gehärteten Epoxidharz, bestehen und können - etwa durch Vergiessen - einstückig mit diesem verbunden sein. Die Noppen 7 sind vorzugsweise gleichmässig über den Isolatoraussenrand 9 verteilt, um dadurch eine gleichmässige mechanische Belastung der Noppen 7 und des Isolatoraussenrandes 9 zu bewirken. Die Noppen 7 stehen allseits über den Isolatoraussenrand 9 vor, wodurch zwischen dem in der Ausnehmung des Flansches 6 befindlichen Rand des Isolators 2 und dem geerdeten Flansch 6 ein definierter Abstand gebildet ist, welcher vorzugsweise grösser 0 3 mm ist.

Aus Fig. 2 sind darüber hinaus Vertiefungen 10 zu erkennen. Diese Vertiefungen 10 sind Teil der gewellt ausgeführten Oberfläche des Isolators 2. Die Begrenzungen dieser Vertiefungen 10 sind durch Wendelinien dargestellt. An den Wendelinien gehen die konvexen Oberflächen der Vertiefungen 10 in konkave Oberflächen über.

Dies ist in den Fig. 3 und 4 nochmals erläutert. Aus den dort dargestellten Aufsichten auf die längs III-III und IV-IV geführten Axialschnitte des Rohrgaskabels gemäss Fig. 2 ist zu ersehen, dass die Wandstärke des Isolators 2 vom Innenleiter 3 zum Isolatoraussenrand 9 hin kontinuierlich abnimmt. Der Axialschnitt III-III führt durch einen Bereich 11 des Isolators 2 in dem zwischen zwei Vertiefungen 10 eine konkave Oberfläche vorgesehen ist. Dort ist demnach die Wandstärke des Isolators verhältnismässig dick. Der Axialschnitt IV-IV hingegen führt durch einen Bereich des Isolators 2, in dem wegen der Vertiefungen 10 die Wandstärke des

Isolators 2 vergleichsweise dünn ist. Aus den Fig. 2 bis 4 ist zu entnehmen, dass sich die Vertiefungen 10 bis in die Nähe des Isolatoraussenrandes 9 hin erstrecken. Die Noppen 7 sind jeweils dort am Isolator 2 angebracht, wo die Vertiefungen 10 s in den Isolatoraussenrand 9 auslaufen. Hierdurch wird erreicht, dass die Noppen 7 von einem verhältnismässig grossen Anteil an Isoliergas umgeben sind, wodurch eine erhebliche spannungsmässige Entlastung der glimmentla-dungsgefährdeten Berührungsstellen der Noppen 7 mit dem io geerdeten Flansch 6 herbeigeführt wird. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, dass der Isolatoraussenrand 9 wegen der allseits über den Isolatoraussenrand 9 überstehenden Noppen 7 einen definierten Abstand vom geerdeten Flansch 6 aufweist, da sich dieser Abstand ohne weiteres derart 15 bemessen lässt, dass auch unter ungünstigen Bedingungen zwischen dem Isolator 2 und dem geerdeten Flansch 6 Glimmentladungen vermieden werden. Bei Verwendung von Schwefelhexafluorid als Isoliergas reicht bei Spannungen bis zu einigen 100 Kilovolt, etwa 800 kV, und bei einem Betriebs-20 druck des Isoliergases von einigen, beispielsweise 5, Bar bereits ein Abstand von 0,3 mm aus, um schädliche elektrische Entladungen zu vermeiden. Im allgemeinen ist es jedoch zu empfehlen, einen Mindestabstand von 1 mm vorzusehen.

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Eine weitere Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften des erfindungsgemässen Stützisolators lässt sich dadurch erreichen, dass an der Stelle der Vertiefungen 10 Materialausnehmungen vorgesehen sind, bzw. dass Teile des 30 Isolatoraussenrandes 9 und daran anschliessende Teile des Isolators 2 entfernt und in den verbleibenden Isolatorarmen ebenfalls Materialausnehmungen vorgesehen sind.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

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1. Trichterförmiger Stützisolator (2) in einem isoliergasge-füllten rohrförmigen Gehäuse ( 1 ) für wenigstens ein mit Abstand von diesem gehaltenen, hochspannungsführenden Leiterteil (3), wobei sich ein steuerelektrodenfreier Isolator-aussenrand (9) wenigstens mit einer Gehäuseinnenseite im Eingriff befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (2) eine von innen zum Isolatoraussenrand (9) hin abnehmende Wandstärke aufweist, und dass am Isolatoraussenrand (9) den Eingriff mit dem Gehäuse (1) herstellende Noppen (7) angeordnet sind.

2. Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Noppen (7) sowohl in axialer als auch in radialer Richtung über den Isolatoraussenrand (9) vorstehen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Isolator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen (7) einstückig mit dem Isolator (2) vergossen sind.

4. Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Leiterteil (3) zugewandte Isolatoroberfläche gewellt ist und Vertiefungen (10) aufweist, an deren am Isolatoraussenrand (9) auslaufenden Enden die Noppen (7) angeordnet sind.

5. Isolator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass die Vertiefungen (10) als Ausnehmungen ausgebildet sind, und dass Teile des Isolatoraussenrandes (9) entfernt sind.