DE1287180B

DE1287180B - Hochspannungsisolator vom Kappen- und Bolzentyp

Info

Publication number: DE1287180B
Application number: DE1962P0028866
Authority: DE
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1961-03-01
Filing date: 1962-02-27
Publication date: 1969-01-16
Also published as: ES274996A1; US3194879A; AT245074B; BE614557A; DK111760B; CH420306A; NO115007B; GB1009571A; BR6236826D0

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungsisolator vom Kappen- und Bolzentyp, zwischen dessen Einzelteilen zumindest je eine elektrisch leitende Zwischenschicht angebracht ist, wobei die ringförmigen Endkanten zweier Zwischenschichten auf annähernd gleicher Höhe sich gegenüberstehen.
Es ist bekannt, in Hochspannungsisolatoren Kappe und Schirm mittels eines Kitts miteinander zu verbinden (schweizerische Patentschrift 100 296) und die mit der Kittmasse in Berührung stehenden Flächen des Isolators mit Metall zu überziehen (österreichische Patentschrift 75 616).
Bei Isolatoren dieser Art treten im Betrieb elektrische Entladungen um die Metallkappe und die Bolzen auf, die zu lästigen Rundfunkstörungen führen können. Es ist bekannt, durch elektrische Entladungen hervorgerufene Rundfunkstörungen bei Isolatoren dadurch herabzusetzen, daß leitende Teile vorgesehen werden, welche diejenigen Teile des Isolators, zwischen welchen Entladungen stattfinden, kurzschließen (deutsches Gebrauchsmuster 1818 752). Bei einem bekannten Isolator ist ferner eine leitende Schicht derart angeordnet, daß die die Kittschicht zwischen den Isolatorteilen abdeckt, um ein Ausbrennen des Kitts als Folge von Entladungen zu verhindern (deutsches Gebrauchsmuster 1818752).
Schließlich ist es auch bekannt, zwischen den Einzelteilen des Isolators zumindest je eine elektrisch leitende Zwischenschicht anzubringen, wobei sich die ringförmigen Endkanten zweier Zwischenschichten einander gegenüberstehen (deutsche Patentschrift 535 660). Derartige Zwischenschichten erzeugen eine günstige Wirkung auf den elektrischen Feldzustand im Inneren des Isolators und bestehen vorzugsweise aus weichem Metall, wie Blei, das sich kleinen Unregelmäßigkeiten in der Gestaltung des Porzellankörpers anpassen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungsisolator zu schaffen, bei dem elektrischen Entladungen, die zu Rundfunkstörungen führen können, ohne die Verwendung solcher zusätzlicher Kurzschlußelemente auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder verhindert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am unteren Ende der Innenseite des Isolatorkopfes eine ringförmige Nut im Isolierkörper angebracht ist, welche die Innenseite des Isolatorkopfes mit einer in an sich bekannter Weise am Isolatorkopf an der Schirmunterseite angebrachten ringförmigen Rippe, die konisch ausgebildet ist, verbindet, und daß zwischen der ringförmigen Nut und dem Bolzen eine elektrisch leitende Verbindung vorhanden ist.
Durch diese Ausbildung wird ein günstiger Verlauf des elektrischen Feldes in dem Raum zwischen Bolzen und der genannten an der Schirmunterseite befindlichen Isolatorrippe erreicht, so daß dort die elektrische Beanspruchung niedrig gehalten und damit die Entstehung von Entladungen und daraus resultierender Rundfunkstörungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder verhindert wird.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist an den Enden der Kappe zwischen Oberseite des Isolatorkopfs und Schirmwurzel eine weitere ringförmige Nut angebracht. Durch diese Ausbildung wird die Entstehung von Entladungen am Isolatorkörper weiter verringert. Dabei wird die elektrische Verbindung zwischen Kappe und Bolzen in an sich bekannter Weise durch einen elektrisch leitenden Kitt im Isolierkörper gebildet, und das Profil der Endkanten der Kittschichten ist zumindest auf der Isolatorkopfinnenseite verdickt und konvex ausgebildet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Oberflächen der Nuten von Metallschichten überzogen, welche in leitender Verbindung mit dem leitenden Kitt stehen.
Ferner ist der untere Rand der Kappe in dem in der Nut befindlichen Kitt eingebettet.
Die elektrisch leitende Masse, welche die Kappe mit dem Isolatorkopf in bekannter Weise haftend verbindet, braucht nicht in die Nut einzudringen, wie dies im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sondern es würde auch genügen, daß sie die Nut gerade erreicht und Kontakt mit der Metallschicht herstellt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die eine Schnittzeichnung eines Kappenisolators zeigt und wird im folgenden näher beschrieben.
Der in der Zeichnung dargestellte elektrische Kappenisolator, der für das Tragen einer Hochspannungs-Freileitung bestimmt ist, ist aus einer Isolatorkette und weist einen dielektrischen Körper auf, an dem Kappe und Bolzen durch Kitt befestigt ist.
Der Isolatorkörper besteht aus einem hohlen Kopf 1 und einem sich radial von diesem erstreckenden Schirm 2. Auf dem Körper ist eine Kappe 3 durch eine Kittspalte 4 aus elektrisch leitenden Kitt befestigt, während ein Bolzen 5 innerhalb des Kopfes 1 durch eine Kittspalte aus einem elektrisch leitenden Kitt angebracht ist. Der Isolator ist beispielsweise aus Preßglas oder Porzellan hergestellt, und die Unterseite des Schirms ist mit ringförmigen Rippen ausgebildet, von denen eine ringförmige Rippe 7 einen Abschluß des Körpers unter dem Schirm 2 bildet. Das obere Ende 8 des Bolzens 5 und die Innenfläche des Kopfes sind so gestaltet, daß ein auf den Bolzen 5 ausgeübter Zug zur Folge hat, daß der letztere noch fester im Kopf gehalten wird. Das untere Ende des Bolzens ist als Klöppel 9 für den Eingriff mit einer Pfanne 10 in der Kappe des nächsten Isolators der Anordnung in an sich bekannter Weise ausgebildet.
Die Innenfläche des unteren Teils des Kopfes 1 weist eine Ringnut 11 auf, welche genaugenommen in der Innenfläche der Rippe 7 vorgesehen ist. Die ganze Oberfläche dieser Nut ist mit einer Metallschicht 12, beispielsweise mit einem aufgespritzten Metallüberzug, versehen, und der Kitt 6 in der Spalte füllt die Nut 11 aus, wobei der Umfang 13 der Kittspalte an der Unterkante der Nut 11 endet, so daß die ganze Oberfläche der Nut 11 mit dem Bolzen 5 durch den elektrisch leitenden Kitt 6 und die Metallschicht 12 elektrisch verbunden ist.
Infolge der Ausbildung des unteren Teils der Innenfläche des Kopfes mit einer Nut ist der Verlauf des elektrischen Feldes am Umfang 13 der Kittspalte 6 derart, daß unter Betriebsbedingungen eine Vergleichsmäßigung des elektrischen Feldes im Bereich des Umfangs 13 erzielt wird, welches andernfalls elektrische Entladungen über und innerhalb des ringförmigen Luftraumes, der sich um den Bolzen 5 herum unter dem Umfang 13 erstreckt und durch die Rippe 7 begrenzt ist, verursachen würde. Auf diese Weise werden Runfunkstörungen auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder verhindert.
Wie dargestellt, weist der Schirm 2 ferner eine Ringnut 14 an der Schirmwurzel auf. Die ganze Oberfläche der Nut 14 ist mit einem Überzug 15 aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise mit einem aufgespritzten Metallüberzug, versehen, und die Kittspalte 4 aus elektrisch leitendem Kitt erstreckt sich in die Nut 14, so daß der Kitt die Nut füllt und der untere Rand der Kappe 3 in dem Kitt in der Nut eingebettet ist. Die Form der Nut ist derart, daß keine Ungleichmäßigkeiten des elektrischen Feldes im Bereich des Umfangs 16 der Kittspalte 4 sich ausbilden, wo der untere Rand der Kappe der Fläche des Mantels benachbart ist, so daß elektrische Entladungen in diesem Bereich auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder verhindert werden und keine Runfunkstörungen auftreten.
Obwohl, um einen guten elektrischen Kontakt mit der ganzen Fläche der Nuten 11 und 14 sicherzustellen, der Kitt in jedem Falle als die Nut ausfüllend beschrieben wurde, ist es nicht erforderlich, daß der Kitt die Nuten ausfüllt, sondern er muß gerade noch mit den Metallschichten 12 und 15 Kontakt haben.
Ferner können gegebenenfalls alle diejenigen Teile der Oberfläche des Kopfes, mit denen die Kappe und der Bolzen haftend verbunden sind, mit einem elektrisch leitenden Material überzogen sein. So kann sich die Metallschicht 15 über die Oberfläche des Kopfes erstrecken, während sich die Metallschicht 12 nach oben so erstrecken kann, daß sie die Innenfläche des Kopfes bedeckt, an der der Bolzen 5 durch den Kitt 6 befestigt ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Hochspannungsisolator vom Kappen- und Bolzentyp, zwischen dessen Einzelteilen zumindest je eine elektrisch leitende Zwischenschicht angebracht ist, wobei die ringförmigen Endkanten zweier Zwischenschichten auf annähernd gleicher Höhe sich gegenüberstehen, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß am unteren Ende der Innenseite des Isolatorkopfes (1) eine ringförmige Nut (11) im Isolierkörper angebracht ist, welche die Innenseite des Isolatorkopfes mit einer in an sich bekannter Weise am Isolatorkopf an der Schirmunterseite angebrachten ringförmigen Rippe (7), die konisch ausgebildet ist, verbindet, und daß zwischen der ringförmigen Nut (11) und dem Bolzen (5) eine elektrisch leitende Verbindung (6;12) vorhanden ist.
2. Hochspannungsisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Kappe (3) zwischen Oberseite des Isolatorkopfes (1) und Schirmwurzel eine weitere ringförmige Nut (14) angebracht ist.
3. Isolator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen Kappe (3) und Bolzen (5) in an sich bekannter Weise durch einen elektrisch leitenden Kitt (4, 6) im Isolierkörper gebildet ist.
4. Isolator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Endkanten der Kittschichten (4, 6) zumindest auf der Isolatorkopfinnenseite verdicht ud konvex ausgebildet ist.
5. Isolator nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Nuten (11, 14) von Metallschichten (12, 15) überzogen sind, welche in leitender Verbindung mit dem leitenden Kitt (4, 6) stehen.
6. Isolator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Kitt (4, 6) den Nutüberzug (12, 15) gerade noch berührt.
7. Isolator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrsich leitende Kitt (4, 6) die Nut (11, 14) ausfüllt. B.
Isolator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Kappe (3) in dem in der Nut (14) befindlichen Kitt (4) eingebettet ist.
9. Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Körper aus Porzellan oder Preßglas besteht.