DE1078655B

DE1078655B - Rotationally symmetrical high-voltage shield insulator, especially for outdoor systems

Info

Publication number: DE1078655B
Application number: DES59143A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Horst Naecke
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1958-07-23
Filing date: 1958-07-23
Publication date: 1960-03-31
Also published as: CH372719A

Description

Stab- und rohrförmige Isolatoren werden bekanntlich mit Schinnen versehen, um bei möglichst kurzer, gegebener Schlagweite eine hohe Sicherheit gegen Regen- und Fremdschichtüberschläge zu erhalten. Die Bemessung der Schirme und deren Anordnung erfolgte bisher nach Erfahrungen, die bei der großen Zahl der möglichen Kombinationen nur schwer die wirklich günstigen Kombinationen finden lassen.As is well known, rod-shaped and tubular insulators are provided with channels in order to ensure that the length is as short as possible To maintain a high level of security against rain and foreign layer flashovers. The dimensioning the screens and their arrangement have so far been based on experience with the large number of possible Combinations make it difficult to find the really cheap combinations.

Erfindungsgemäß werden rotationssymmetrische Hochspannungsschirmisolatoren, insbesondere für Freiluftanlagen, so ausgebildet, daß die Schirmteilung der Maßverhältnisgleichung According to the invention, rotationally symmetrical high-voltage shield insulators, especially for open-air systems, designed so that the screen division of the ratio equation

rut-J i=orut-J i = o

D(I)D (I)

~ K_F ''"ä J _l ~ K _F ' '"ä J _l

D(I)D (I)

genügt, wobei k der Korrekturfaktor (abhängig von der Entladungsverteilung auf Schirm und Strunk; k zwischen den Grenzen 1,2 und 1,5), a = (t — δ) die Schirmwurzeldicke einschließlich Abrundungen, t die Schirmteilung, δ die Strunklänge zwischen den Schirmansatzpunkten, I die Kriechweglänge an der Oberfläche des Schirmes, dl das Differential der Kriechweglänge und D(I) der Schirmdurchmesser als Funktion der Kriechweglänge ist.is sufficient, where k is the correction factor (depending on the discharge distribution on the screen and trunk; k between the limits 1.2 and 1.5), a = (t - δ) the screen root thickness including roundings, t the screen pitch, δ the length between the Screen attachment points, I is the creepage path length on the surface of the screen, dl is the differential of the creepage path length and D (I) is the screen diameter as a function of the creepage path length.

Der Isolator nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die Schirme die Teilentladungen, die vor einem Fremdschichtüberschlag auftreten, wirksam stabilisieren können und optimale Bedingungen zum Löschen der Teilentladungen bieten. Die Schmutzschicht der Schirme kann dabei als Schichtwiderstand angesehen werden.The insulator according to the invention has the advantage that the screens prevent the partial discharges from flashover occur, can stabilize effectively and optimal conditions for extinguishing the partial discharges Offer. The dirt layer on the screens can be seen as a sheet resistance.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Teilentladungen an der Oberfläche eines schirmlosen verschmutzten Zylinders nur bis zur halben Länge des Zylinders stabil sein können, wobei der entladungsfreie, fremdschichtbehaftete Teil des Zylinders als stabilisierender Schichtwiderstand wirkt. Dieser Teil kann durch einen Schirm ersetzt werden, der bei gleicher Verschmutzung den gleichen Widerstand besitzt. Durch diesen Ersatz wird der Isolator entsprechend verkürzt. Bringt man einen solchen Schirm an, dann werden sich die Teilentladungen wegen der durch den geringeren Durchmesser bedingten größeren Stromdichte am Strunk tatsächlich auf den schirmlosen Strunkabschnitt konzentrieren, womit die praktischen Voraussetzungen zur Betrachtung des verschmutzten Schirmes als stabilisierender Schichtwiderstand ausreichend erfüllt sind. Für den Schichtwiderstand des rotationssymmetrischen Schirmes giltThe invention is based on the knowledge that partial discharges on the surface of a screen-less soiled Cylinder can only be stable up to half the length of the cylinder, whereby the discharge-free, The part of the cylinder with foreign layers acts as a stabilizing sheet resistance. This part can go through a screen can be replaced which has the same resistance for the same level of pollution. Through this Replacement will shorten the isolator accordingly. If you attach such a screen, the Partial discharges are actually due to the greater current density on the trunk due to the smaller diameter Concentrate on the umbrella-less trunk section, with which the practical requirements for viewing of the dirty screen are sufficiently fulfilled as a stabilizing sheet resistance. The following applies to the sheet resistance of the rotationally symmetrical screen

"¹P-⁶* dl " ¹ P- ⁶ * dl

wobei Kp, der spezifische Schichtleitwert, von der Größe und Art der Verschmutzung abhängt.where Kp, the specific layer conductance, depends on the size and type of contamination.

RotationssymmetrischerMore rotationally symmetrical

Hochspannungsschirmisolator,High voltage shield insulator,

insbesondere für Freiluftanlagenespecially for outdoor systems

Anmelder:Applicant:

Siemens-SchuckertwerkeSiemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,Corporation,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Horst Näcke, Berlin-Spandau,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Horst Näcke, Berlin-Spandau,
has been named as the inventor

Für den Schichtwiderstand eines schirmlosen zylindrischen Isolators mit der Länge δ giltFor the sheet resistance of a shieldless cylindrical insulator with the length δ applies

1 f, 1 f,

A₂=-A ₂ = -

TuD₁ TuD ₁

wobei die Strunklänge b zwischen zwei Schirmen die größte Länge stabiler Vorentladungen sein soll. Ersetzt man einen zylindrischen Schichtwiderstand dieser Länge durch den Schichtwiderstand des Schirmes, dann ergibt sich die charakteristische Widerstandsgleichungwhere the string length b between two screens should be the greatest length of stable pre-discharges. If a cylindrical sheet resistance of this length is replaced by the sheet resistance of the screen, the characteristic resistance equation is obtained

ν-*» dlν- * »dl

= O D(I) = O D (I)

aus der die Maßverhältnisgleichung der Schirmteilungfrom which the ratio equation of the screen division

D₁ D ₁

/~Ζ(ί-J 1 = 0 / ~ Ζ (ί- J 1 = 0

-») dl - ») dl

D(I)D (I)

folgt, die unabhängig von der Größe des Isolators und unabhängig von der Größe und Form der Schirme gilt. Der Wert 1 der Maßverhältnisgleichung gilt für den Fall, daß die Schirme völlig entladungsfrei sind und mit ihrer gesamten Kriechweglänge als stabilisierender Widerstand dienen. Zur Berücksichtigung der Teilentladungen auf den Schirmen setzt man für 1 einen Faktor k mit dem äußeren Toleranzbereich 1,2 <jj k <| 1,5 ein. Für technisch günstige Schirme, wie sie im folgenden noch näher beschrieben werden, wählt man den Korrekturfaktor h in dem Bereich 1,2 ^ k ^ 1,35. Für schwach konische Isolatoren kann man mit dem mittleren Durchmesser zwischen zwei Schirmen rechnen.which applies regardless of the size of the insulator and regardless of the size and shape of the shields. The value 1 of the ratio equation applies in the event that the screens are completely discharge-free and serve as a stabilizing resistor with their entire creepage distance. To take into account the partial discharges on the screens, a factor k is set for 1 with the outer tolerance range 1.2 <jj k <| 1.5 a. For technically favorable umbrellas, as will be described in more detail below, the correction factor h is selected in the range 1.2 ^ k ^ 1.35. For slightly conical insulators one can calculate with the mean diameter between two shields.

909 768/313909 768/313

3 43 4

Das Integral Schirmteile, sondern verbessert auch durch Stromver-The integral shield parts, but also improves through power con-

teilung die Stabilisierungsmöglichkeit der Teilentladungen in angrenzenden, verschmutzten Schirmteilen.division the possibility of stabilizing the partial discharges in adjacent, soiled parts of the shield.

f\/J\f \ / J \ ■*-*■*· **A A^ J. WIZjUIUV.!!, V \sL Olsllill U. \.Li LCJ. ± »JOJ.111J.1X UClJLCIl- ■ * - * ■ * · ** AA ^ J. WIZjUIUV. !!, V \ sL Olsllill U. \ .Li LCJ. ± »JOJ.111J.1X UClJLCIl-

^{2 = 0} ^' In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erkann am einfachsten graphisch bestimmt werden, indem 5 findung dargestellt. Es handelt sich um einen aus j , _ , .... . ι , , _Tr . , Porzellan hergestellten Freiluftisolator. Von dem Isolator man den reziproken Durchmesser -^ über der Kriechweg- _ist ^_{1 Fig} _t _{der an den} Befestigungsflansch 1 angrenzende ^{2 = 0} ^ 'In the figures, an exemplary embodiment of the recognition is most easily determined graphically by means of 5 finding. It is one of j, _, ..... ι,, _Tr . , Porcelain-made outdoor insulator. The reciprocal diameter of the insulator - ^ over the creepage distance - _is ^ _{1 Fig} _t _the one adjoining the mounting flange 1

, - . -.. _ , , ι Teil 2, etwa von der Länge einer Schirmteilung, und ein, -. - .. _,, ι Part 2, about the length of a screen division, and a

länge Z aufträgt und die Fläche unter der Kurve ^ _zwischen den Enden Hegender Teil 3 dargestellt. Dielength Z and the area under the curve ^ _between the ends of part 3 is shown. the

zwischen den Grenzen I = O und I an der Stelle (t ■— ö) ¹⁰ Befestigung der Armatur am oberen Ende des Isolators durch Messung bestimmt. ' erfolgt in der gleichen Weise wie bei dem dargestellten Gemäß der weiteren Erfindung bildet man die Schirme unteren Ende. Der Isolator endet an der Befestigungsso aus, daß das VerhältnisvoöSchirmaußendurchmesserZ)« stelle mit einem Durchmesser, der gleich dem Schirm-„ , , „ , D_n „ r- . durchmesser D_a = 280 mm ist, während der Strunkzum Strunkdurchmesser D₁, also -^- £ ]fl ist, wenn _{15 durchrnesser} _Di _{β 180 mm betr}ägt. Die Schlagweitesbetween the limits I = O and I at the point (t ■ - ö) ¹⁰ attachment of the armature to the upper end of the insulator determined by measurement. 'takes place in the same way as in the one shown. According to the further invention, the screens are formed at the lower end. The insulator ends at the fastening in such a way that the ratio of the outer diameter of the shield Z) "has a diameter that is equal to the shield -",, ", D _n " r-. diameter D _a = 280 mm, while the shank is to the shank diameter D ₁ , i.e. - ^ - £] fl , if _{15 diameter} _Di _{β is 180 mm} . The shot distance

dem nicht andere Gesichtspunkte entgegenstehen. Man zwischen den leitenden Teilen beträgt 1200 mm. Daerreicht dadurch, daß das Strömungsfeld auf der Ober- zwischen sind dreizehn Schirme 4 angeordnet. Der Abflache noch nicht zu inhomogen wird. Für dünne Freiluft- stand der Schirme beträgt bei den zwischen den Enden isolatoren würden damit die Schirme und die Schirm- liegenden normalen Schirmteilungen t — 84 mm. Die teilung in bezug auf den Tropfenüberschlag beim Regen ²⁰ Schirmteilung an den Enden ist mit t_e = 96 mm um zu klein. Für Freiluftisolatoren gilt als untere Grenze 12 mm größer. Dies ergibt sich aus dem wesentlichwhich are not opposed by other points of view. The distance between the conductive parts is 1200 mm. This is achieved by the fact that the flow field on the upper between thirteen screens 4 are arranged. The flattening does not yet become too inhomogeneous. For thin open-air stands of the screens with the insulators between the ends, the screens and the normal screen pitches lying between the ends would be t - 84 mm. The division in relation to the ^{droplet flashover when it rains 20} screen division at the ends is too small at t _e = 96 mm. For outdoor insulators, the lower limit is 12 mm larger. This follows from the essential

η D₁ größeren ÜbergangsradiusT₁'vom Strunk auf die schirm-η D ₁ larger transition _{radius T 1} 'from the trunk to the shield

der Schirmausladung —j-- = S cm. ähnliche Erweiterung 5 an den Enden des Isolators.the umbrella projection --j-- = S cm. similar extension 5 at the ends of the isolator.

Es hat sich ferner ergeben, daß es nicht zweckmäßig Der Radius T₁ beträgt 10 mm gegenüber dem nur 1 mm ist, bezüglich Schirmober-und-Unterseite unsymmetrische ²5 betragenden Radius T₁ der Schirme 4 an der Schirm-Schirme zu verwenden. Im Gegensatz zu den bisher bei wurzel. Außerdem ist die etwa dem halben Schirm ent-Freiluftisolatoren übHcherweise nach unten geneigten sprechende Erweiterung des Isolators an den Enden mit Schirmen werden die Schirme symmetrisch ausgeführt. einem größeren Neigungswinkel als die der anderen Bei Regen wird dann also auch die Unterseite der Schirme Schirme ausgeführt, um eine mechanisch festere Ausvon herabrinnendem Wasser benetzt und gereinigt. 3<> führung zu erhalten. Das Maß t der anderen Schirm-Auf Grund der neuen Ausbildung des Isolators treten teilungen setzt sich zusammen aus Schirmwurzeldicke dadurch keine besonderen Nachteile auf. Um die Gefahr « = 16,6 mm (einschließlich Abrundungsradien ^₁) und eines Tropfenüberschlages zu vermeiden, ist ledigHch zu Strunklänge zwischen den Schirmen b = 67,4 mm. Die beachten, daß die Schirmausladung bei Freiluftisolatoren, Schirme sind an ihrem Außenrand mit einem Radius wie oben gesagt, ein Mindestmaß von etwa 5 cm nicht 35 ^₂ = 4 mm abgerundet,
unterschreitet. ~: Der Isolator kann nach folgender Rechnung konstru-It has also been shown that it is not expedient The radius T ₁ is _about 10 mm with respect to the only 1 mm, with respect to shield the upper and underside unsymmetrical ² 5 amount forming radius T ₁ of the panels 4 on the screen screens to use. In contrast to the previous ones at Wurzel. In addition, the open-air insulators usually incline downwards, which means that the ends of the insulators are extended with screens, the screens are designed symmetrically. a larger angle of inclination than that of the others. When it rains, the underside of the umbrellas umbrellas are then also designed to wet and clean a mechanically more stable outflow of water flowing down. 3 <> get guidance. Due to the new design of the insulator, the dimension t of the other shields is made up of the shield root thickness, which means that there are no particular disadvantages. To avoid the hazard "= 16.6 mm (including radii of curvature ^ ₁₎ and a drop-over, ledigHch is to stalk length between panels b = 67.4 mm. Note that the shield overhang in outdoor insulators, shields are rounded on their outer edge with a radius as mentioned above, a minimum of about 5 cm not 35 ^ ₂ = 4 mm,
falls below. ~: The isolator can be constructed according to the following calculation

Ferner macht man die Schirme mit Vorteil so dünn iert werden: Ausgehend von den gegebenen Größen,It is also advantageous to make the umbrellas thinner: starting from the given sizes,

wie möglich. Man erreicht dadurch die größtmögHche der Schlagweite s = 1200 mm und dem Strunkdurch-as possible. This achieves the greatest possible pitch s = 1200 mm and the shank diameter.

Verkürzung des Isolators. Die Grenzen sind hierbei etwa messer D₁ = 180 mm, die aus konstruktiven GründenShortening the isolator. The limits here are about knife D ₁ = 180 mm, for design reasons

durch die Fertigungsmöglichkeiten oder durch die Grenze 4o so bestimmt sind, wird der Schirmaußendurchmesserare so determined by the manufacturing possibilities or by the limit 4o, the shield outer diameter

der Durchschlagsfestigkeit des Schirmes gegeben. Man zunächst als D_a = ]/ä" · D₁ = 225 mm bestimmt. Diegiven the dielectric strength of the screen. It is first determined as D _a =] / ä "· D ₁ = 225 mm. The

wird die Schirmwurzeldicke (t- b) kleiner als ein Viertel Schirmausladung beträgt dann aber nur 37,5mm. der Kriechweglänge des Schirmes bemessen. ° 2if the shield root thickness (t-b) is less than a quarter of the shield projection, then it is only 37.5mm. the creepage length of the screen. ° 2

Die Übergangsstrecke zwischen dem Schirm und dem Dieser Wert ist für Freiluftisolatoren im Hinbh'ck auf Strunk des Isolators rundet man in an sich bekannter 45 die Gefahr eines Tropfenüberschlages bei Regen zu Weise mit möglichst geringen.Radien, und zwar kleiner gering. Um einen derartigen Überschlag zu vermeiden, als ein Fünftel der Schirmwurzeldicke (t — δ), ab. Man soll die Schirmausladung von Freiluftisolatoren mindeerhält dadurch eine größere Strunklänge, die für Ent- stens 50 mm betragen. Gewählt wird in erster Näherung ladungen zur Verfügung steht, und verbessert damit die eine Schirmausladung von 55 mm, so daß sich ein Schirmwirkung. Man kann die Übergangsstrecke vom 5o Schirmaußendurchmesser D_a = D₁ +2- 55 = 290 mm Schirm zum Strunk auch noch mit einer leitenden Glasur ergibt. Nunmehr wird das Schirmprofil entworfen, versehen, wodurch das Übergreifen der Entladungen Gewählt wird ein symmetrischer Schirm, dessen Schirmauf den Schirm behindert wird. Besonders vorteilhaft wurzeldicke kleiner als ein Viertel der Kriechweglänge sind Glasuren mit einer Oberflächenleitfähigkeit von 3 des Schirmes, also angenähert a< ¹^" Ψ a — D₁), aus bis 15 [J.S. Diese Schichtleitfähigkeit entspricht der 55 Gründen mechanischer und elektrischer Festigkeit auf Leitfähigkeit einer Wasserhaut von etwa 1 · 1Ό² bis etwa 17 mm festgelegt wird. Aus dem gleichen Grunde 5 · ΙΟ² μ. Dicke bei einem spezifischen Leitwert von wird der Abrundungsradius r_z, in den die beiden Flanken 300 [xS/cm. Die Breite der leitfähigen Glasurstreifen soll des Schirmes am Schirmaußenrand übergehen, zu 4 mm auf dem Schirm etwa ein Zehntel der Schirmausladung festgelegt,
und am Strunkabschnitt etwa ein Zwanzigstel der 6o Das Schirmprofil wird dann, wie Fig. 2 zeigt, in ver-The transition distance between the screen and the This value is for outdoor insulators in relation to the core of the insulator, the risk of a droplet flashover in rain is rounded off with the smallest possible radii, namely smaller and smaller. In order to avoid such a flashover, as a fifth of the shield root thickness (t - δ), from. The shield overhang of outdoor insulators is supposed to be kept longer, which is 50 mm for emergence. As a first approximation, the selected charges are available, and thus improves a screen projection of 55 mm, so that a screen effect is achieved. The transition distance from the 50 outer diameter of the shield D _a = D ₁ + 2- 55 = 290 mm shield to the core can also be made with a conductive glaze. Now the screen profile is designed, provided, whereby the overlap of the discharges is chosen a symmetrical screen, the screen of which is obstructed on the screen. Glazes with a surface conductivity of 3 of the screen, i.e. approximately a < ¹ ^ " Ψ a - D ₁ ), from up to 15 [JS This layer conductivity corresponds to the 55 reasons of mechanical and electrical strength on conductivity are particularly advantageous root thicknesses less than a quarter of the creepage path length a water skin of about 1 · 1Ό ² to about 17 mm. For the same reason 5 · ΙΟ ² μ. thickness with a specific conductance of, the radius of _{curvature r z} in which the two flanks are 300 [xS / cm. The width the conductive glaze strip should go over the screen at the outer edge of the screen, about a tenth of the screen projection set at 4 mm on the screen,
and on the trunk section about one twentieth of the 6o. The screen profile is then, as shown in FIG.

Strunkabschnittslänge δ sein bzw. eine Gesamtbreite von _großertemMaß_st_ab aufgezeichnet, um das Integral [JL etwa 8 mm nicht überschreiten. ° ° J-Dl') Die Isolatorenden werden, zweckmäßig bis auf den graphisch zu ermitteln. Es genügt, bei dem verwendeten Schirmaußendurchmesser verstärkt. Damit enden die symmetrischen Profil die eine Hälfte des Schirmes aufElektroden in einem Bereich geringer Oberflächen- 65 zutragen. Nach den aus der Zeichnung abzugreifendenShank section length δ or a total width of the _{greatest dimension} ß _s t _a b recorded so as not to exceed the integral [JL about 8 mm. ° ° J-Dl ') The insulator ends are to be determined graphically, expediently except for the. It is sufficient to reinforce the outer diameter of the shield used. This means that the symmetrical profiles end up carrying one half of the screen on electrodes in an area with low surface areas. According to the ones to be taken from the drawing

stromdichte am verschmutzten Isolatorkörper, und es ,, _o ■ j -,· _rr 1 · a-u-u·· · ι ·+ a^ current density on the dirty insulator body, and es ,, _o ■ j -, · _rr 1 · auu ·· · ι · + a ^

. , ., , , . _T, , ,. , 1 τ, , Maßen wird die Kurve -=-jr- m Abhängigkeit von der wird weitgehend eine Konzentration der dem Fremd- D[I) ° ° . ,.,,,. _T,,, . , 1 τ ,, measures the curve - = - jr- m depending on which will largely be a concentration of the foreign D [I) ° °

schichtüberschlag vorausgehenden Teilentladungen ver- Kriechweglänge / gezeichnet (s. Fig. 3) und die FlächeThe partial discharges preceding the flashover are indicated by the creepage length / (see Fig. 3) and the area

mieden. Diese Verbesserung der Randbedingungen er- ^ Γ dl , , _Tr 1 , ,. , -r-.. ·, „avoided. This improvement of the boundary conditions requires ^ Γ dl _{,, Tr} 1,,. , -r- .. ·, "

..,.,,.,, . 2 . . , j « ο - F ~ / -=r-^- unter der Kurve -=-^r- bestimmt. Diezudem..,. ,,. ,,. 2. . , j «ο - F ~ / - = r - ^ - under the curve - = - ^ r- determined. The also

moglicnt nicht nur eine volle Ausnutzung der äußeren 7° J D[I) D[I) not only allows full utilization of the outer 7 ° JD [I) D [I)

gewählten Schirmprofil gehörende Strunldänge zwischen den Schirmansatzpunkten, also b — D₁- -^-, ergibtThe length of the strand between the screen attachment points, i.e. b - D ₁ - - ^ -, results from the selected screen profile

sich dann bei einem Korrekturfaktor k = 1,2: b = 70 mm. Die Schirmteilung t = a + b ist damit 87 mm. Darausthen with a correction factor k = 1.2: b = 70 mm. The screen pitch t = a + b is thus 87 mm. From it

•ergibt sich die Zahl η der Schirmteilungen zu — etwa• the number η of the screen divisions results in - approx

gleich 14. Um aber bei der gegebenen Schlagweite s eine größere mechanische Festigkeit an den Enden zu erreichen, werden die vorher angegebenen Abmessungen gewählt. Schirmwurzeldicke, Schirmausladung und Strunkabschnittslänge werden also etwas verringert, um den an den Enden in der Befestigungsstelle einmündenden halben Schirm mechanisch günstiger ausführen zu können. Eine nochmalige Kontrolle der Maße der neuen Schirmteilung entsprechend der in Fig. 2 dargestellten graphischen Integration ergibt einen Korrekturfaktor k = 1,24.equal to 14. However, in order to achieve greater mechanical strength at the ends at the given pitch s, the dimensions given above are selected. The shield root thickness, the shield overhang and the length of the trunk section are therefore somewhat reduced in order to be able to make the half shield that opens into the fastening point at the ends in a mechanically more favorable manner. A further check of the dimensions of the new screen division in accordance with the graphic integration shown in FIG. 2 results in a correction factor k = 1.24.

Die Berechnung der Schirme und der Schirmteilung nach Maßverhältnissen gilt für Hochspannungsisolatoren jeder Art (Stützer, Langstäbe, Isolatoren für Schalter, Wandler, Überspannungsableiter usf.), sofern der Abstand zwischen den Schirmen von einem Isolierstoffstrunk gebildet wird. Werden die Schirme von Metallteilen gehalten, dann gilt diese Rechnung nicht; sie gilt also z. B. nicht für sogenannte Kettenisolatoren. Die Anwendung der Maßverhältnisgleichung ergibt für Isolatoren mit Isolierstoffstrunk die günstigste Schirmanordnung, wenn die Potentialverteilung am Isolator von dem Strömungsfeld in der leitenden Fremdschicht und den von der Fremdschicht stabilisierten Gasentladungen bestimmt wird. Damit gilt die Maßverhältnisrechnung immer für den im Betrieb verschmutzten Isolator zur optimalen Heraufsetzung der Fremdschicht- und Regenüberschlagsspannung.The calculation of the shields and the shield division according to dimensional ratios applies to high-voltage insulators of any kind (supports, long rods, insulators for switches, converters, surge arresters, etc.), provided the distance is formed between the screens by an insulating material trunk. Are the screens made of metal parts held, then this calculation does not apply; so it applies z. B. not for so-called chain insulators. The application the ratio equation results in the most favorable shield arrangement for insulators with insulating material, when the potential distribution on the insulator depends on the flow field in the conductive foreign layer and the gas discharges stabilized by the foreign layer are determined. This means that the ratio calculation applies always for the insulator soiled during operation to optimally increase the foreign layer and flashover voltage.

Claims

Patent claims:

1. Rotationally symmetrical high-voltage shield insulator, especially for open-air systems, characterized in that the shield division of the measure | o ratio equation

D ₁ _ k

b ~ Γ Ht-V)b ~ Γ Ht-V)

D(I)D (I)

45 the screen root thickness including rounding, t the screen pitch, b the length of the strands between the screen attachment points, I the creepage path length on the surface of the screen, dl the differential of the creepage path length and D (I) the screen diameter as a function of the creepage path length.

2. High-voltage shield insulator according to claim 1, characterized in that the ratio of the shield diameter (D _a ) to the shank diameter (D ₁ ),

so -rr ⁵ - <Ξ λίζ , but for outdoor insulators U ₁ >

a screen projection of at least 5 cm must be maintained.

3. High-voltage screen insulator according to claim 1, characterized in that the screen profile in on is known to be symmetrical on both surface sides.

4. High-voltage shield insulator according to claim 1, characterized in that the Isoherkörper on the places of the metal fittings has a diameter that corresponds to the outside diameter of the shield is equivalent to.

5. High-voltage screen insulator according to claim 1, characterized in that the screen root thickness (t - b) is less than a quarter of the creepage path length of the screen.

6. High-voltage screen insulator according to claim 1, characterized in that the transition section between the screen and the shank of the insulator is rounded with a radius which is smaller than a fifth of the screen root thickness (t - δ).

7. High-voltage shield insulator according to claim 1, characterized in that the transition section between the screen and the core of the insulator, in particular by a conductive glaze in itself is designed to be electrically conductive in a known manner.

8. High-voltage shield insulator according to claim 7, characterized in that the conductive transition path is more closed than running around the insulator Strips of a maximum width of 8 mm is formed.

9. High-voltage shield insulator according to claim 7 or 8, characterized in that the surface conductivity the conductive transition section is 3 to 15 ^ S.

is sufficient, where k is the correction factor (depending on the discharge distribution on the screen and trunk; k between the limits 1.2 and 1.5), a = (t - δ).
German Patent No. 724903;
German utility model No. 1754047;
Swiss Patent No. 204983.

1 sheet of drawings

M» 768/313 3.60M »768/313 3.60