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Langstabisolator Bei der Aufhängung von elektrischen Freileitungen
werden grundsätzlich zwei verschiedene Wege beschritten: Im Nieder- und Mittelspannungsbereich
worden die Leitungen im allgemeinen an Stützisolatoren befestigt, d. h. an
Isolatoren, die auf der Masttraverse stehend angeordnet sind. Im Hochspannungsbereich
worden sie dagegen im allgemeinen an Hängeisolatoren montiert. Hierbei unterscheidet
man die Aufhängung an Ketten aus Kappenisolatoren oder an vollmassiven Langstabisolatoren
bzw. an daraus gebildeten Ketten. Die Kappenisolatoren weisen den vollmassiven Langstabisolatoren
gegenüber den Vorteil auf, daß sie selbst bei mechanischer Beschädigung im allgemeinen
von der Masttraverse nicht abstürzen können, da die Metallkappe in ihrem Innern,
jedoch von dieser elektrisch isoliert, den Metallklöppel des nächstfolgenden Isolators
aufnimmt. Eine mechanische Beschädigung des Isoliennaterials innerhalb der Metallkappe,
beispielsweise Porzellan, findet im allgemeinen nicht statt, so daß bei Steinwarf
oder Beschuß nur der Schirm abgesprengt werden kann. Der große Nachteil der Kappenisolatoren
liegt jedoch darin, daß elektrische Durchschläge vom Klöp-
pel zur Kappe stattfinden
können, so daß dadurch ein Glied der Isolatorkette als Isolator ausfällt. Da ein
elektrischer Durchschlag bei Porzellanisolatoren den optischen Eindruck nicht verändert,
müssen die Isolatoren in bestimmten Zeitabständen durchge.-prüft werden, damit die
Isolation des Leitungssystems erhalten bleibt.
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Vollmassive Langstabisolatoren sind dagegen elektrisch durchschlagsicher.
Sie können jedoch infolge mechanischer überbelastung, beispielsweise durch Steinwurf
oder Beschuß, beschädigt werden und bei Brach des Strunkes von der Masttraverse
mit der Freileitung abstürzen. Wenn auch derartige Abstürze von vollmassiven Langstabisolatoren
äußerst selten sind, so sind die Energie-Versorgungs-Unternehmen an der Entwicklung
völlig absturzsicherer Langstabisolatoren außerordentlich interessiert.
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Zur Vermeidung des oben geschilderten Nachteiles sind seit langer
Zeit Langstabisolatoren in Verbundausführung entwickelt worden. Hierbei ist im allgemeinen
in der Achse des Isolatorstrunkes aus Porzellan oder Glas ein Kein aus Holz oder
Kunststoff eingezogen. Diese Ausführungsformen neigen jedoch wegen der unterschiedlichen
Wärmeausdehnungskoeffizienten der miteinander verbundenen Werkstoffe bei Erwärmung
zur Rissebildung im Strunk des Isolators. Außerdem stößt hierbei die Befestigung
des eingelagerten Materials im Strunk und an den Metallkappen auf besondere Schwierigkeiten.
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Aus diesem Grunde hat man auch Isolatoren entwickelt, die mit einem
spiralförmig von einer Armatur zur anderen verlaufenden Schirmband versehen sind
und wobei man, ebenfalls von einer Armatur zur anderen verlaufend, einen Kunststoffstrang
spiralförmig um den Strunk gewickelt hat, der mit seinen Enden an den Armaturen
befestigt ist. Hierdurch wurde der bei Bruch des Isolatorstrunkes die Last übernehmende
Kunststoffstrang mit dem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten gegenüber dem Porzellan
oder Glas an die Außenseite des Isolators verlegt, so daß nunmehr der eigentliche
Isolator durch die Unterschiedlichkeit der Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht mehr
gefährdet wurde.
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Nach diesem Vorschlag lassen sich jedoch nur Langstabisolatoren mit
spiralförmigen Schirmen absturzsicher gestalten. Dieser Ausführung gegenüber steht
der Langstabisolator aus Porzellan oder Glas mit parallelen und über seine ganze
Länge gleichmäßig verteilten Regenschutzschirmen und an den Enden angebrachten Haltearmaturen.
Um einen solchen Langstabisolator ebenfalls absturzsicher zu gestalten, weist gemäß
der Erfindung jeder Schirm einen radialen, in der Reihenfolge der Schirme gegeneinander
gleichmäßig versetzten, bis auf die Strunkoberfläche führenden Einschnitt auf, in
den ein von einer Armatur des Isolators bis zur anderen, um den Strunk spiralförrnig
gewickelter honiogener oder verseilter Kunststoffstrang aus isolierendem Material
eingelegt ist, Bei Bruch des Strunkes des Isolators durch Steinwurf, Beschuß od.
dgl. ist die Kunststoffspirale durch die Schirmeinschnitte gegen ein eventuell nachfolgendes
Abwickeln sehr gut gesichert.
Ein weiterer Vorteil ist dadurch gegeben,
wenn die Einschnitte in der Reihenfolge der Schirme jeweils um etwa 100 bis
260' versetzt sind, so daß bei Bruch niemals eine ganze Wickellänge der Kunststoffspirale
freigegeben wird, wodurch die überbrückung der Bruchstelle sich gegenüber der Verwendung
eines Langstabisolators mit spiralförrnigem Schirm verkürzt. Hierdurch ist aber
auch eine weitaus geringere Gefährdung des Kunststoffstranges gegen mechanische
Überbelastung gegeben, da die abzubremsende kinetische Energie des fallenden Freileitungsseiles
bei kürzerern Fallweg weitaus geringer ist.
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Die sich durch die Schirmeinschnitte ergebende Verkürzung des Kriechweges
auf dem Isolator ist verhältnismäßig bedeutungslos und kann durch die richtige Wahl
des Winkels für die Einschnittversetzung der Schirme den Erfordernissen angeglichen
werden. - Hierbei kann die Kunststoffspirale länger oder kürzer gewählt werden,
je nachdem sie Rechts-oder Linksdrall erhält.
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Die Einschnitte in die Schirme können mit ihrer Schnittfläche parallel
zur Achse des Isolators verlaufen oder in einem Winkel dazu, der der Steigung der
um den Strunk gewickelten Kunststoffspirale entspricht.
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Der spiralförmige Kunststoffstrang kann hierbei in eine in dem Strank
spiralförmig verlaufende Nut eingelegt werden, deren Querschnittsfonn der des Kunststoffstranges
entspricht.
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Die Befestigung der Kunststoffspirale kann an den Haltearrnaturen
durch Schellen vorgenommen oder aber in die Armaturen verlegt worden, indem an den
konischen Enden des Isolators Ausnehmungen vorgesehen sind, in die die Enden der
Spirale eingelegt und mit dem Konus in die Armatur einzementiert oder zingegossen
sind. Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, den Kunststoffstrang an den Berührungsstellen
mit dem Strunk zu verkleben oder zu
verkitten. Besonders vorteilhaft ist es,
den Kunststoffstrang mit Fasern zu verstärken, um dadurch seine Zugfestigkeit zu
erhöhen. Schließlich kann die Kunststoffspirale entsprechend der Steigung und dem
Durchmesser des Isolatorstrunkes vorgeformt werden, um sie inniger an den Strunk
anlegen zu können.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Isolatorabschnitte nach der Erfindung.
Gleiche Teile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen. An dem Strunk
1
des Isolators befinden sich über seine ganze Länge gleichmäßig verteilte
und parallele Regenschutzschirme 2, die mit bis auf den Strunk führenden Einschnitten
3 versehen sind. Der von einer Armatur zur anderen verlaufende Kunststoffstrang
4 ist spriralförmig um den Strunk geführt und in die Schirmeinschnitte
3 eingelegt. Die Einschnitte sind in den Ausführungsbeispielen um
1800 versetzt. Fig. 1 zeigt hierbei Einschnitte, deren Schnittflächen
parallel zur Isolatorachse geführt sind, wodurch die Kunststoffspirale jeweils an
der Einlegestelle im Einschnitt einen Knick erhält, während in Fig. 2 die Einschnitte
3 der Steigung der Spirale angepaßt sind. Eine Ausführung gemäß Fig. 2 würde
sich für das Einlegen vorgeformter Kunststoffspiralen besonders gut eignen.