DE1007846B

DE1007846B - Isolierende Abstuetzung spannungsfuehrender Teile in elektrischen Anlagen in Anwendung auf Kabelendverschluesse oder mehrteilige Hochspannungsdurchfuehrungen

Info

Publication number: DE1007846B
Application number: DEP3487D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1941-11-13
Filing date: 1941-11-13
Publication date: 1957-05-09

Description

DEUTSCHES

Im Hauptpatent 955 792 ist zur isolierenden Abstützung spannungsführender Teile in elektrischen Anlagen und in mit Luft, öl oder Isoliermasse gefüllten elektrischen Geräten und Kabeln vorgeschlagen worden, daß die Abstützung in Form eines Stütz- oder Durchführungsisolators als Vollkörper oder als Körper ausgeführt ist, der in an sich bekannter Weise aus übereiniandergescibichteten, meta/Misoh belegten Kondensatorscheiben oder -ringen besteht, wobei als Werkstoff für den Vollkörper oder die Kondensatorscheiben bzw. -ringe ein dichtgesinterter, dielektrisch verlustarmer, titandioxydhaltiger, keramischer Isolierstoff hoher Dielektrizitätskonstante dient.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der im Hauptpatent vorgeschlagenen, isolierenden Abstützung spannungsführender Teile bei Anwendung auf Kabelendverschlüsse und mehrteilige Durchführungen für Hochspannung.

Die elektrische Isolierung der Enden von Hochspannungskabeln mit durchführungsartigen Endverschlußisolatoren für die Kabelleger bedarf besonderer Berücksichtigung der Gleitfunkenentladungen über den Isolator, die, nachdem sie einmal eingesetzt haben, schon bei verhältnismäßig niedrigen Spannungen zum Überschlag führen können, der auch durch eine Verlängerung der Isolationsstrecke des Durchführungsisolators im allgemeinen nicht verhindert werden kann.

Erfindungsgercmß ist daher auf das von der leitenden Hülle (Bleimantel) befreite Kabelende ein im wesentlichen zylindrischer Isolierkörper aus dicbtgesinitertem, dielektrisch verlustarmem, titanoxydhaltigem keramischem Isolierstoff hoher Dielektrizitätskonstante aufgeschoben, der das Kabelende ohne nennenswertes Spiel umgibt und dessen leitend belegte Stirnflächen einerseits mit dem Kabelleiter, andererseits mit der leitenden Kabelhülle (Bleimantel) leitend verbunden sind. Dadurch gelingt es, auch bei Durchführungsisolatoren für Kabelendverschlüsse den Verlauf der elektrischen Feldlinien um den Isolator zwischen den spannungsführenden und geerdeten Teilen in der We¹ISe günstig zu beeinflussen, daß Feldverdichtungen in Luft an den spannungsführenden und den geerdeten Teilen und damit auch das Einsetzen von Gleitentladungen weitgehend vermieden werden. Gegenüber den bisher üblichen Ausführungen solcher Isolatoren wird dadurch bei gleichem Werkstoffaufwand eine erheblich größere Überschlagsicherheit erzielt, odier es können bei gleicher Überschlags iaher hei t die Kabelendverschluß- und Durchführungsisolatoren nach der Erfindung in den Abmessungen wesentlich kürzer gehalten werden als die bisher verwendeten Isolatoren dieser Art, z. B. aus Porzellan.

In den Abb. 1 bis 4 sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Isolierende Abstützung spannungsführender Teile in elektrischen

Anlagen in Anwendung auf Kabelendverschlüsse oder mehrteilige Ho chsp annungs dur chf ührungen

Zusatz zum Patent 965 792

Anmelder: Porzellanfabrik Kahla, Schönwald (OFr.)

Abb. 1 zeigt teilweise im Mittelschnitt und teilweise in Ansicht einen Kabelendverschlußisolator aus dichtgesintertem, titandioxydhaltigem, keramischem Isolierstoff hoher Dielektrizitätskonstante. Der im wesentlichen zylindrische Isolierkörper 10 umschließt das vom Bleimantel 11 befreite Kabelende ohne nennenswertes Spiel. Die Stirnflächen des auf das Kabelende aufgeschobenen Isolierkörpers 10 weisen hohlkegelförmige Ringnuten auf, in denen die leitenden Verbindungsbeläge 13 und 14 enden, z. B. aufgebrannte oder aufgespritzte metallische Belegungen, die über muffenartige, mit ihnen z. B. verlötete Metallringe 15 und 16 einerseits mit dem von der Isolier-, z. B. Papierhülle 12 befreiten Kabelleiter 17 und andererseits mit dem Bleimantel 11 des Kabels leitend verbunden sein können. Gleitfunkenentladungen über den Isolierkörper 10 werden bei dieser Ausführungsform auch bei höheren Spannungen mit Sicherheit vermieden. Der enge Spalt zwischen dem Isolierkörper 10 und dem vom Bleimantel 11 befreiten, durch den Isolierkörper 10 hindurchgeführten Kabelende kann mit einer organischen Isoliermasse, zweckmäßig einer titandioxydhaltigen Masse hoher Dielektrizitätskonstante ausgefüllt, z. B. ausgegossen sein.

Bei der Ausführung einer Isolierung des Kabelendes nach Abb. 2 wird das vom Bleimantel befreite Kabelende von übereiniandergesohichfeten, z. B. kreisringförmigen, dichtgesinterten, titandioxydhaltigen, keramischen Kondensatorschiaiben 18 hoher Dielektrizitätskonstante ohne nennenswertes Spiel um-

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schlossen, die beiderseits mit metallischen, ζ. Β. aufgebrannten oder aufgespritzten Belegungen. 19 und 20 versehen und durch, metallische Flanschscheiben 21 und 22 dicht aufeinandergepreßt werden. Die Flanschscheibe 21 kann leitend mit dem Kabelleiter 17 und die Flanschscheibe 22 mit dem; Bleimantel 11 des Kabels verbunden, z. B. verlötet sein. Die engen Spalten zwischen den keramischen Scheiben 18 und dem Kabd können wiederum mit einer organischen Isoliermasse ausgefüllt sein, der zweckmäßig zur Erhöhung ihrer Dielektrizitätskonstante Titandioxyd beigemischt ist.

Die Ausführungsbeispiele nach den Abb. 3 und 4 zeigen die Anwendung der isolierenden Abstützung bei Anwendung auf mehrteilige Hochspannungsduirchführungen, die aus zwei hülsenartigeni Isolierkörpern, im wesentlichen in Form eines am Außendurchmesser abgesetzten Zylinders 31 und eines daraufgeschobenen nicht abgesetzten Zylinders 32 bestehen, zwischen denen die Durchführungswand 39 angeordnet ist und deren innerer, abgesetzter, zylindrischer Isolierkörper 31 den Durchführungsleiter 30 ohne nennenswertes Spiel umgibt. Beide Isolierkörper bestehen aus einem dichtgesinterten, dielektrisch verlustarmen, keramischen Werkstoff hoher Dielektrizitätskonstante.

Die Stirnseiten der hülsenförmigen Durchführungskörper 31 und 32 sind zweckdienlich mit Ramdwülstai 33 und 34 versehen, die mit diesen Stirnseiten, auf die Metallbelegungen 35 und 36 z. B. aufgebrannt oder aufgespritzt sind, leitende Hohlkehlen bilden. Die Durchführungskörper 31 und 32 schließen die Wandung 39 des Gerätes oder die Wand eines Gebäudes zwischen sich ein, durch das die Durchführung hindurchgeführt ist. Sie können z. B. durch Metallfiansche 37 und 38 zusammengehalten werden, die mit ³^ den leitenden Belegungen 35 und 36 der Durchführungskörper und mit dem Duirchführungsleiter 30 fest verbunden, z. B. verlötet sind.

Gemäß der in Abb. 4 wiedergegebenen schematischen Darstellung können die Durchführungskörper 41 und 42 längs ihrer zylindrischen Überlappungsstelle mit Gewinde versehen und fest verschraubt sein.

Die geringen Spalten zwischen den Durchführungskörpern 31 bzw. 41 und 32 bzw. 42 und gegebenenfalls auch zwischen dem Durchführungskörper 31 bzw. 41 und dem Durchführungsleiter 30 können mit einer organischen Isoliermasse, zweckmäßig einer titandioxydhaltigen Isoliermasse hoher Dielektrizitätskonstante ausgegossen sein. Auch kann die Innenwandung des Durchführungskörpers 31 bzw. 41 einen leitenden Belag, ζ. B. einen aufgebrannten oder aufgespritzten Metallbelag 40, erhalten, der mit dem Durchführungsleiter 30 leitend verbunden ist.

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Claims

Patentansprüche-.

1. Isolierende Abstützung spannungsführender Teile in elektrischen Anlagen nach Patent 955 792 in Anwendung auf Kabelendverschlüsse oder mehrteilige Hochspannungsdurchführungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung auf Kabelendverschlüsse auf das von der leitenden Hülle (Bleimantel) befreite Kabelende ein im wesentlichen zylindrischer Isolierkörper aus dichtgesintertem, dielektrisch veriustarmem, titandioxydhaltigem, keramischem Isolierstoff hoher Dielektrizitätskonstante aufgeschoben ist, der das Kabelende ohne nennenswertes Spiel umgibt und dessen leitend belegte Stirnflächen einerseits mit dem Kabelleiter, andererseits mit der leitenden Kabelhülle (Bleimantel) leitend verbunden sind.

2. Isolierende Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen des auf das Kabelende aufgeschobenen Isolierkörpers hohlkehlenförmige Ringnuten aufweisen, in denen die leitenden Verbindungsbeläge (13,14) enden.

3. Isolierende Abstützung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der enge Spalt zwischen Isolierkörper und Kabelende mit einer organischen Isoliermasee, zweckmäßig einer titandioxydhaltigen Masse hoher Dielektrizitätskonstante, ausgefüllt, z. B. ausgegossen ist.

4. Isolierende Abstützung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper durch muffenartige Metallringe (15, 16) mit dem Bleimantel des Kabels (11) und dem von der Isolierhülle befreiten Kabelleiter (17) verbunden, z. B. verlötet Ist.

5. Isolierende Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das von der leitenden Hülle (Bleimantel) befreite Kabelende ein Stapel, insbesondere kreisringförmiger Kondensatorscheiben (18) aus dichtgesintertem, dielektrisch verlustarmem, keramischem Isolierstoff hoher Dielektrizitätskonstante mit beiderseitig, z. B. aufgebrannten oder aufgespritzten, metallischen Belegungen (19, 20) aufgeschoben ist, die das Kabelende ohne nennenswertes Spiel umgeben und die ferner zwischen flanschförmigen oder muffenförmigen Metallkörpern (21,22) zusammengespannt sind, die einerseits mit der Kabelhülle (11), andererseits mit dem Kabelleiter (17) leitend verbunden, zweckmäßig verlötet sind.

6. Isolierende Abstützung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der enge Spalt zwischen dem Kabelende und dem Stapel der Kondensatorscheiben (18) mit einer organischen Isoliermasse, zweckmäßig einer titandioxydhaltigen Isoliermasse hoher Dielektrizitätskonstante ausgefüllt, z. B. ausgegossen! ist.

7. Isolierende Abstützung nach Anspruch 1 bei Anwendung auf mehrteilige Hochspannungsdurchführungen, die aus zwei hülsenartigen Isolierkörpern, im wesentlichen in Form eines am Außendurchmesser abgesetzten Zylinders und eines daraufgeschobenen nicht abgesetzten Zylinders bestehen, zwischen denen die Durchführungswand angeordnet ist und deren innerer, abgesetzter zylindrischer Isolierkörper den Durchführungsleiter ohne nennenswertes Spiel umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß beide Isolierkörper aus einem dichtgesinterten, dielektrisch verlustarmen, keramischen. Werkstoff hoher Dielektrizitätskonstante bestehen.

8. Isolierende Abstützung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierkörper (31, 32, 41, 42) durch Metallflansche (37, 38) zusammengehalten werden, die an den Durchführungsenden mit dem Durchführungsleiter (30) verbunden (z. B. verlötet) sind.

9. Isolierende Abstützung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Isolierkörper (41,42) längs ihrer zylindrischen Überlappungsfläche miteinander verschraubt sind.

10. Isolierende Abstützung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung des abgesetzten inneren Isolierkörpers leitend belegt und deren Belag (40) mit dem Durchführungsleiter (30) verbunden ist.

11. Isolierende Abstützung nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen den beiden Isolierkörpern mit einer organischen Isoliermasse, zweckmäßig einer titandioxydhaltigen Isoliermasse hoher Dielektrizitätskonstante, ausgefüllt, z. B. ausgegossen ist.

12. Isolierende Abstützung nach Anspruch 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der beiden Isolierkörper hohlkehlenartige Vertiefungen aufweisen und mit leitenden Belägen (35, 36) versehen sind, die mit dem Durchführungsleiter (30) leitend verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen