DE1465213B2 - Elektrische Einrichtung - Google Patents

Elektrische Einrichtung

Info

Publication number
DE1465213B2
DE1465213B2 DE19651465213 DE1465213A DE1465213B2 DE 1465213 B2 DE1465213 B2 DE 1465213B2 DE 19651465213 DE19651465213 DE 19651465213 DE 1465213 A DE1465213 A DE 1465213A DE 1465213 B2 DE1465213 B2 DE 1465213B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical device
cast resin
filler
resin insulation
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19651465213
Other languages
English (en)
Other versions
DE1465213A1 (de
Inventor
Litty Dr.-Chem. Wettingen Hugi-Carmes (Schweiz)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Original Assignee
Brown Boveri und Cie AG Switzerland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brown Boveri und Cie AG Switzerland filed Critical Brown Boveri und Cie AG Switzerland
Publication of DE1465213A1 publication Critical patent/DE1465213A1/de
Publication of DE1465213B2 publication Critical patent/DE1465213B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/021Use of solid insulating compounds resistant to the contacting fluid dielectrics and their decomposition products, e.g. to SF6
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/36Insulators having evacuated or gas-filled spaces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/307Other macromolecular compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S174/00Electricity: conductors and insulators
    • Y10S174/01Anti-tracking

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Insulators (AREA)
  • Insulating Of Coils (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung mit Gießharzisolationsteilen und einer gasförmigen oder flüssigen Isolierung aus Schwefelhexafluorid oder einer anderen fluorhaltigen Verbindung. Bei der elektrischen Einrichtung kann es sich beispielsweise um eine gekapselte Schaltanlage oder um einen Schalter, Transformator oder Wandler handeln.
Bekanntlich führen Lichtbögen, Schaltfunken oder Glimmentladungen zu einer Zersetzung der fluorhaltigen Verbindungen und sind die Zersetzungsprodukte in hohem Maße reaktionsfähig, so daß sie in der elektrischen Einrichtung befindliche Konstruktionsteile angreifen. Lichtbögen und Schaltfunken treten in Schaltanlagen bzw. Schaltern betriebsmäßig auf, so daß auch die Bildung aggressiver Zersetzungsprodukte zwangläufig eintritt; bei Transformatoren, Wandlern und anderen nicht schaltenden elektrischen Einrichtungen treten Überschläge und Lichtbögen nur im Störungsfalle auf, und dann tritt zu der hierdurch direkt hervorgerufenen Beschädigung noch die weitere durch die Zersetzungsprodukte und deren sekundäre Reaktionsprodukte, die größtenteils kaum weniger aggressiv sind und dementsprechend im folgenden stets mitgemeint sind. Glimmentladungen sollten in elektrischen Einrichtungen nicht auftreten, aber im Falle hoher Spannungen können sie nicht immer sicher ausgeschlossen werden. Daher ist es bekanntlich teils notwendig, teils sicherheitshalber empfehlenswert, der elektrischen Einrichtung ein Adsorbens beizugeben, das die entstandenen Zer-Setzungsprodukte aufnimmt. Das Adsorbens kann diese Stoffe jedoch nicht vollständig aus dem gasförmigen oder flüssigen Teil der elektrischen Einrichtung entfernen, vielmehr stellt sich ein Gleichgewicht des Partialdruckes bzw. der Konzentration mit dem Adsorbens ein, und zwar erst nach einiger Zeit, nachdem der Ausgleich stattgefunden hat und der Zustand stationär geworden ist. Bevor es soweit ist, können z. B. nach einem Schaltlichtbogen relativ hohe Konzentrationen von Zersetzungsprodukten auftreten, aber auch die geringen Konzentrationen des stationären Zustandes können infolge ihrer ständigen Einwirkung zu Schäden führen. Es ist daher auch bei Anwesenheit eines Adsorbens erforderlich, für die Konstruktionsteile Werkstoffe zu wählen, welche dem Angriff der aggressiven Zersetzungsprodukte möglichst gut widerstehen.
Diese Werkstoffprobleme konnten schon früher, wie man glaubte, befriedigend gelöst werden, jedoch hat sich eine Schwierigkeit herausgestellt, die bisher einen erfolgreichen Einsatz derartiger elektrischer Einrichtungen, insbesondere solcher, in denen Schaltvorgänge betriebsmäßig sind, ernstlich in Frage gestellt hat. Es hat sich nämlich gezeigt, daß der Oberflächenwiderstand der Isolationsteile in solchen elektrischen Einrichtungen gelegentlich, oft schon nach kurzer Zeit, auf so niedrige Werte absinkt, daß die Betriebssicherheit in Frage gestellt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Einrichtung der genannten Art zu schaffen, welche diesen Mangel nicht aufweist, und sie besteht darin, daß Isolationsteile aus einer Gießharzmischung hergestellt sind, welche nach ihrer Aushärtung frei ist von Bestandteilen, deren Reaktionsprodukte mit Zersetzungsprodukten des gasförmigen oder flüssigen Isoliermittels den Oberflächenwiderstand der Gießharzisolationsteile vermindern würden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Fachwelt bisher einem Irrtum erlegen ist, und die Erkenntnis, worin dieser Irrtum besteht. Man hat nämlich bisher angenommen, das Absinken des Oberflächenwiderstandes komme lediglich dadurch zustande, daß sich auf der Oberfläche der Isolationsteile mehr oder weniger leitende Stoffe niederschlagen und darauf allmählich einen schichtartigen Belag bilden, welche durch Reaktion der Zersetzungsprodukte der gasförmigen oder flüssigen Isolierung mit gewissen, insbesondere metallischen Konstruktionsteilen entstanden sind, und man hat nicht erkannt, daß Bestandteile der bisher verwendeten Isolatoren selber am Zustandekommen des schichtartigen, den Oberflächenwiderstand vermindernden Belages entscheidendjDeteiligt sind. Dies wird am besten dadurch belegt, daß man bis jetzt die Isolatoren aus Porzellan, aus mit Quarzmehl gefülltem Epoxydharz oder aus mit Glasfasern verstärktem Polyesterharz hergestellt hat, wobei neben den Kosten hauptsächlich Gesichtspunkte der Fabrikation und der mechanischen und elektrischen Eigenschaften für die Wahl von Porzellan bzw. Quarzmehl oder Glasfasern maßgebend waren.
Die Erfindung macht praktischen Gebrauch von Zusammenhängen, die nachfolgend dargelegt werden.
Beim Zusammentreffen von Zersetzungsprodukten des SF6 mit Wasser (auch wenn es sich nur um Spuren von Feuchtigkeit handelt) tritt augenblicklich eine Hydrolysereaktion ein gemäß
SF. + 2H.O.
2H2F2 + SO2
Die Reaktion erfolgt in ähnlicher Weise wie mit SF4 auch mit anderen Fluoriden und Oxyfluoriden des Schwefels wie z. B. SF2, SOF2 und SOF4. Die dabei gebildeten Säuren (Flußsäure und schweflige Säure) bewirken, falls die Reaktion an der Oberfläche eines Isolators stattgefunden hat, einen Rückgang des Oberflächenwiderstandes. Erwiesenermaßen ist dieser Rückgang aber nur von kurzer Dauer, und zwar weil die beiden Reaktionsprodukte leichtflüchtig sind und daher rasch wieder von der Oberfläche verdampfen.
Ein ähnliches rasches Ausheilen des Oberflächenwiderstandes wäre daher an sich bei allen Reaktionen zu erwarten, bei denen ebenfalls flüchtige Reaktionsprodukte auftreten, und man hat dies bisher auch bei einer Folgereaktion von Gleichung (1) auf einem SiO2- oder silikathaltigen Isolator angenommen, wie z. B. auf einem Epoxydharzisolator mit Quarzfüllung oder einem Porzellanisolator:
SiO2 + 2H2F2 =*» SiF4 + 2H2O
(2)
Das dabei gebildete SiF4 ist ein Gas mit einer Sublimationstemperatur von —95,1° C, so daß auf Grund der Verflüchtigung des SiF4 und Verschiebung des Gleichgewichts in Gleichung (2) nach rechts mit einem raschen Rückgang der Oberflächenleitfähigkeit gerechnet werden müßte. Auch bei Annahme der Bildung von H2SiF0 nach
H2F2 + SiF4 =** H2SiF0
konnte man, auf die Angaben der Literatur abstellend, nur erwarten, daß dies keinen nachhaltigen Einfluß auf den Oberflächenwiderstand ausübt. H1SiF11 ist nämlich als freie Säure nicht beständig, sondern verhält sich wie ein Gemisch von H.,F., und SiF4 und ist damit ebenfalls als flüchtig anzusehen.
Aus allen diesen Gründen hat man bisher somit allgemein die Ansicht vertreten, daß die Oberflächenleitfähigkeit trotz der Reaktion mit SiO2 mindestens ebenso schnell wieder absinken würde wie beim Fehlen von SiO2.
Im Widerspruch zu diesen bisher allgemein akzeptierten theoretischen Überlegungen findet bei Einwirkung von hydrolisierbaren Schwefelfluoriden in Gegenwart von Feuchtigkeit auf SiO2-gefüllte Epoxydharze oder Porzellan ein lange Zeit anhaltender Rückgang des Oberflächenwiderstandes statt, dessen Ursache bisher nicht richtig gedeutet wurde. Die Erfinderin hat gefunden, daß ein Oberfiächenbelag von hoher Deliqueszens gebildet wird und daß, entgegen bisheriger Kenntnis, die erwähnten Erscheinungen durch das Auftreten des Ions SiF6 in dem Belage hervorgerufen werden. In Schaltgeräten, wo neben den gasförmigen Zersetzungsprodukten des SF6 auch pulverförmig anfallende Metallfluoride gebildet werden, wird eine zusätzliche Stabilisierung des SiF6" durch Bildung von Metallsilikofluoriden Mex(SiF6)^, verursacht. Diese hygroskopischen und zum TeU leichtlöslichen Metallsilikofluoride tragen somit zu einer weiteren Erhöhung der Leitfähigkeit der gebildeten feuchten Beläge bei. Feuchtigkeit ist zumindest in Spuren stets vorhanden, und größere Mengen lassen sich auf die Dauer nicht ausschließen.
Die Erfinderin hat festgestellt, daß der Oberflächenwiderstand des festen isolierenden Teils dann keine merkliche Verminderung erfährt, wenn in diesem keine Verbindungen des Siliziums enthalten sind.
Die Erfinderin hat weiter festgestellt, daß Verbindungen des Bors sich ähnlich verhalten und zu ähnlichen Folgen führen wie diejenigen des Siliziums und daher im Isolationsteil nach der Erfindung ebenfalls nicht enthalten sein sollte. Es kann nicht ausgeschlossen werden, daß noch weitere Stoffe ähnlichen Verhaltens und mit ähnlichen Folgen gefunden werden könnten, aber man kann sagen, daß der Vermeidung von Silizium bzw. Siliziumverbindungen wegen der bisherigen, verbreiteten Anwendung in Form von Porzellan oder Kunstharzfüllstoffen am meisten Beachtung zukommt.
Nach der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Gießharzmischung ein Epoxydharz auf der Basis von Bisphenol A-Epichlorhydrin mit einem Epoxydäquivalentgewicht zwischen 175 und 1500 enthält sowie als Härter ein cycloaliphatisches Dicarbonsäureanhydrid ein Gemisch von cycloaliphatischen Dicarbonsäureanhydriden oder einen Aminhärter und als Füllmittel mindestens einen der folgenden Stoffe: Wasserunlösliche, feste Fluoride, Carbonate, Sulfate und Oxyde mit Ausnahme von Verbindung des Siliziums und des Bors. Unter diesen Stoffen hat sich Gips als nicht besonders vorteilhaft erwiesen, wegen anderer nachteiliger Eigenschaften in mechanischer und elektrischer Hinsicht. Besonders erfolgreich ist nach der Erfindung die Verwendung der folgenden Stoffe als Füllmittel, allein oder zusammen mit anderen Stoffen: Aluminiumoxyd Al2O.,, insbesondere in der Form von Schmelzkorund, aktivierte Tonerde und Calciumfluorid, und zwar erfindungsgemäß vorzugsweise in splitteriger Kornform und mit einer Korngröße von maximal 50 μ. Es ist nach der Erfindung nicht unbedingt erforderlich, ein Füllmittel zu verwenden; die elektrische Einrichtung ist und bleibt hinreichend lange bereits dann betriebssicher, wenn die Gießharzisolationsteile aus dem ungefüllten Gießharz besteht. Die Füllmittel gemäß der Erfindung verbessern jedoch Beständigkeit und mechanische Eigenschaften und reduzieren die Kosten, so daß ihre Anwendung vorteilhaft ist.
Eine solche Mischung liefert Gießharzisolationsteile, die sehr gute Eigenschaften besitzen und insbesondere dank ihrer Beständigkeit gegenüber den * Zersetzungsprodukten des gasförmigen oder flüssigen isolierenden Teils eine einwandfreie und bleibende Betriebssicherheit der elektrischen Einrichtung ermöglichen.
Die Wahl des Härters beeinflußt die Gelierzeit der Mischung in bekannter Weise; außerdem wurde gefunden, daß die Gelierzeit mit Korund als Füllmittel dann kürzer als bei Quarzmehlfüllung ausfallen kann, wenn der Korund neben der α-Phase (Al9O3) einen relativ hohen Anteil der ß-Phase (Na2O-"11Al2O3) aufweist. Wenn sich bei einem bestimmten Härter eine unerwünschte kurze Gelierzeit ergibt, so kann man dies also beheben durch Wahl von Korund mit einem entsprechend geringen Anteil der /?-Phase. Die dielektrischen Eigenschaften des fertigen Gießlings sind sehr gut, zum Teil besser als mit Quarzmehlfüllung, und es wurde gefunden, daß es hierzu nicht erforderlich ist, als Füllmittel hoclireine und dann entsprechend teure Produkte zu verwenden. Auf diese Weise ist eine wirtschaftliche Konkurrenzfähigkeit mit der Quarzmehlfüllung durchaus erzielbar. Dies wird nicht beeinträchtigt durch die Forderung nach möglichst geringer Verunreinigung durch SiO2, da diese Verunreinigung in manchen billigen, handelsüblichen Produkten praktisch nicht enthalten ist. Eine merkliche Verunreinigung durch SiO2 würde, wie gefunden wurde, die Beständigkeit des Gießlings gegenüber den Zersetzungsprodukten vermindern bzw. seine Neigung zur Verminderung des Oberflächenwiderstandes vergrößern.
Ein besonderer Fortschritt wurde dadurch erzielt, daß gefunden wurde, daß die mechanischen Eigenschaften des Gießlings bei gleichbleibender Wahl von Harz, Härter und Viskosität der Mischung im wesentlichen nur von der Kornform und Korngröße des Füllmittels abhängen. Die angegebene splittrige Kornform — die Kanten sollen möglichst scharf sein — und die Korngröße von maximal 50 μ lassen sich bei den erfindungsgemäßen Füllmitteln verwirklichen, und die Gießlinge erhalten hierdurch merklich bessere mechanische Eigenschaften, als sie sich mit dem üblichen, gewöhnlichen Quarzmehl als Füllmittel erzielen lassen. Der Anteil äußerst kleiner Körner sollte nicht besonders groß sein, weil sonst eine gewisse Koagulationsgefahr bestünde, und Körner größer als 40 μ sollten ebenfalls nur einen geringen Anteil besitzen, da anderenfalls Sedimentationserscheinungen die Verarbeitung stören oder die Eigenschaften des Gießlings beeinträchtigen könnten. Wo die Verarbeitung es zuläßt, können natürlich auch Körner größer als 50 μ enthalten sein; bleibt deren Anteil klein, so ist keine merkliche Verschlechterung der Eigenschaften der Gießlinge zu befürchten.
Die als Beispiele für besonders vorteilhafte Füllmittel angegebenen Stoffe verleihen dem Gießling jeweils typische Eigenschaften. Soll dieser eine höchstmögliche Beständigkeit gegen die Zersetzungsprodukte bzw. gegen Verminderung des Oberflächenwiderstandes besitzen, so sind Stoffe wie Aluminiumoxyd oder vor allem Calciumlluorid vorzuziehen. Gleichzeitig bewirken diese Stoffe eine sehr gute Wetter- und
Lichtbogenbeständigkeit, die bei Verwendung von Aluminiumoxydtrihydrat noch etwas besser ist bei gleichzeitig verminderter Beständigkeit gegenüber der Wirkung der Zersetzungsprodukte, während aktivierte Tonerde sich diesbezüglich in der Mitte hält, aber Gießlinge von etwas geringerer Festigkeit als Aluminiumoxyd liefert, was mit der hierbei oft nicht optimalen Kornform zusammenhängt. Ist ein Gießharzisolationsteil an verschiedenen Stellen verschiedenartigen Beanspruchungen ausgesetzt, z. B. außen durch Zersetzungsstoffe, innen außerdem durch Lichtbogen, oder in einem anderen Falle teils den Zersetzungsstoffen, teils dem Wetter, so kann es zweckmäßig sein, wenn er aus Gießharzelementen von verschiedenen Zusammensetzungen, insbesondere mit verschiedenen Füllstoffen besteht. Allerdings ist diese Maßnahme, da mit erhöhten Kosten verbunden, nur dann am Platze, wenn die technischen Bedingungen die äußerste Ausnutzung der Möglichkeit erforderlich machen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann eine noch weiter erhöhte Beständigkeit der Gießharzisolationsteile dadurch erzielt werden, daß ein der Mischung beigegebenes, erhöhte Beständigkeit bewirkendes Füllmittel nahe der Oberfläche des Gießharzisolationsteils in größerer Konzentration enthalten ist als im Inneren, und kann die größere Konzentration nahe der Oberfläche durch Rotation der Gießform mit dem darin gegossenen Gießharzisolationsteil vor dessen Aushärtung erzielt werden. Da die Verbesserung der Beständigkeit nicht nur von der Natur, sondern auch von der Konzentration des Füllmittels abhängt, wird auf diese Weise an der dem chemischen Angriff ausgesetzten Oberfläche eine größere Beständigkeit als bei gleichmäßiger Füllmittelverteilung erzielt, ohne demgegenüber die relative Menge des Füllmittels und damit die Viskosität beim Gießen zu vergrößern. Natürlich sollte es sich um wenigstens annähernd rotationssymmetrische Teile handeln, aber dieser Fall ist meistens gegeben und kann sonst mit Rücksicht auf die Herstellungsweise herbeigeführt werden.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß mindestens ein der Gießharzmischung beigegebenes, besonders eine erhöhte Beständigkeit des Gießharzisolationsteils bewirkendes Füllmittel nahe der Oberfläche des Gießharzisolationsteils in höherem Maße in stärkerer Konzentration enthalten ist als mindestens ein weiteres der Gießharzmischung beigegebenes, besonders eine erhöhte mechanische Festigkeit des Gießharzisolationsteils bewirkendes Füllmittel und daß diese Konzentrationsunterschiede durch Rotation der Gießharzform mit dem darin gegossenen Gießharzisolationsteil vor dessen Aushärtung erzielt sind sowie dadurch, daß das besonders eine erhöhte Beständigkeit bewirkende Füllmittel ein größeres spezifisches Gewicht oder eine gröbere Körnung oder größeres spezifisches Gewicht und gröbere Körnung als das besonders eine erhöhte mechanische Festigkeit bewirkende Füllmittel besitzt. So wird bevorzugt, dasjenige Füllmittel an die dem chemischen Angriff ausgesetzte Oberfläche gebracht, das besonders eine erhöhte Beständigkeit bewirkt, während das andere Füllmittel, das besonders gute mechanische Eigenschaften bewirkt, im Inneren des Gießlings in im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung belassen wird.
Nachstehend wird eine praktisch bewährte Rezeptur für eine Gießharzmischung zur Herstellung von Gegenständen gemäß der Erfindung angegeben.
Beispiel
100 Gewichtsteile Komponente A,
20 bis 70 Gewichtsteile Komponente B,
20 bis 80 % Komponente C.
Hierbei bedeutet
Komponente A:
Epoxydharz auf der Basis von Bisphenol A — Epichlorhydrin mit einem Epoxydäquivalentgewicht zwischen 350 und 500.
Komponente B:
Eutektisches Gemisch cycloaliphatischer
Dicarbonsäureanhydride.
Komponente C:
Schmelzkorund, splitterig, Korngröße 0 bis 30 μ.
Die Komponenten werden in bekannter Weise miteinander gemischt, die Härtungsbedingungen entsprechen den Herstellerangaben. Die dielektrischen und mechanischen Eigenschaften der Gießlinge sind mindestens gleich gut wie die günstigsten, mit Quarzmehlfüllung erzielbaren; die Beständigkeit gegen Bewitterung und Lichtbogeneinwirkung ist wesentlich besser, der Preis je nach Korundqualität nicht oder wenig höher als bei Quarzmehlfüllung. Vor allem aber ist der Gießling beständig gegenüber der Einwirkung der Zersetzungsprodukte, insbesondere hinsichtlich Verminderung des Oberflächenwiderstandes.
Ist die Fabrikation erst einmal auf die Anwendung der Gießharzmischung gemäß der Erfindung eingestellt, so kann es natürlich zweckmäßig sein, hieraus auch Gegenstände herzustellen, bei denen die hohe Beständigkeit nicht von Bedeutung ist.
Die Erfindung wird durch die Zeichnung im Sinne einiger nicht ausschließender Beispiele erläutert. F i g. 1 stellt eine gekapselte Schaltanlage schematisch dar. 1 ist ein auf seinen Rädern 2 durch die Tür 3 ausfahrbarer, mit beispielsweise SF0 gefüllter Schalter, dessen herausragende Teile 4 und 5 seiner Durchführungsisolatoren Steckkupplungen 6 und 7 tragen, deren Gegenstücke an Durchführungsisolatoren 8, 9 zu SF0-gefüllten Kammern 10, 11 befestigt sind. An den inneren Teil der Durchführung 8 ist die eine Phase 12 eines dreiphasigen Sammelschienensystems angeschlossen, dessen andere Phasen 13,14 mit weiteren, vor oder hinter dem Schalter 1 stehend zu denkenden Schaltern verbunden sind, was nicht gezeichnet ist. Das Sammelschienensystem 12, 13, 14 wird von Isolatoren 15, 16, 17 getragen. An dem inneren Teil der Durchführung 9 ist ein Stromwandler 18 angeschlossen, der andererseits über einen Kabelendverschluß 19 mit einem Kabel 20 in Verbindung steht. Ein Raum 21 enthält neben nicht gezeichneten Meß- und Steuerleitungen Meßinstrumente 22, deren Skala über der Tür 3 sichtbar ist; für den Raum 21 genügt im allgemeinen Luft von Atmosphärendruck. Die festen isolierenden Teile der Anlage, so die Teile 4, 5, 8, 9, 15, 16, 17 und 18 als Gießharzwandler, tragen mindestens eines der Merkmale der Erfindung, ebenso wie die Durchführungsisolatoren 8', 8", 8'" in Fig. 2.
Fig. 2 stellt eine Variante zu Fig. 1 dar. Im SF6-gefüllten Raum 10' sind Sammelschienen 12', 13', 14' direkt an Durchführungen 8', 8", 8'" befestigt, so daß besondere, die Sammelschienen tragende Isolatoren eingespart sind; 8' entspricht im wesentliehen der Durchführung 8, während 8" abgewinkelt ist und 8'" der letzteren gleicht, dieser gegenüber aber um 180° verdreht eingebaut ist.
F i g. 3 stellt den Löschkammerisolator eines SF6-gefüllten Leistungsschalters im Schnitt dar, beispielsweise des in F i g. 1 gezeichneten Schalters 1. Zwischen metallische Flansche 31, 32 ist eine Isolierbüchse 33 mit Merkmalen der Erfindung gegossen, beispielsweise mit splitterigem Schmelzkorund von bis 30 μ Korngröße als Füllmittel. In der Büchse kann eine weitere Isolierbüchse 34 mit zum Teil anderen Merkmalen der Erfindung eingegossen sein, beispielsweise mit Aluminiumoxydtrihydrat gefüllt.

Claims (14)

Patentansprüche:
1. Elektrische Einrichtung mit Gießharzisolationsteilen und einer gasförmigen oder flüssigen Isolierung aus Schwefelhexafluorid oder einer anderen fluorhaltigen Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießharzisolationsteile aus einer Mischung hergestellt sind, welche nach ihrer Aushärtung frei ist von Bestandteilen, deren Reaktionsprodukte mit Zersetzungsprodukten des gasförmigen oder flüssigen Isoliermittels den Oberflächenwiderstand der Gießharzisolationsteile vermindern wurden.
2. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießharzisolationsteile mindestens an ihrer den Zersetzungsprodukten ausgesetzten Oberfläche aus einer Mischung hergestellt sind, welche nach ihrer Aushärtung frei ist von Silizium und Bor oder deren Verbindungen.
3. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung Harz, Härter und ein Füllmittel enthält, das eine splittrige Kornform und eine Korngröße von maximal 50 μ besitzt.
4. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Härter ein cycloaliphatisches Dicarbonsäureanhydrid oder ein Gemisch von cycloaliphatischen Dicarbonsäureanhydriden enthält.
5. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung einen Aminhärter enthält.
6. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung als Füllmittel einen oder mehrere der folgenden Stoffe enthält: Wasserunlösliche feste Fluoride, Carbonate, Sulfate und Oxyde.
7. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmittel allein oder zusammen mit anderen Stoffen Aluminiumoxyd Al2O3 verwendet ist.
8. Elektrische Einrichtung nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxyd in der Form von Schmelzkorund verwendet ist.
9. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmittel allein oder zusammen mit anderen Stoffen aktivierte Tonerde verwendet ist.
10. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllmittel allein oder zusammen mit anderen Stoffen Calciumfluorid verwendet ist.
11. Elektrische Einrichtung nach Ansprach 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder eine Mehrzahl der Gießharzisolationsteile aus Gießharzelementen von verschiedenen Zusammensetzungen besteht.
12. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Mischung beigegebenes, erhöhte Beständigkeit bewirkendes Füllmittel nahe der Oberfläche der Gießharzisolationsteile in größerer Konzentration enthalten ist als im Inneren.
13. Elektrische Einrichtung nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Konzentration nahe der Oberfläche durch Rotation der Gießform mit dem darin gegossenen Gießharzisolationsteil vor dessen Aushärtung erzielt ist.
14. Elektrische Einrichtung nach Ansprach 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Mischung beigegebenes, besonders eine erhöhte Beständigkeit des Gießharzisolationsteils bewirkendes Füllmittel nahe der Oberfläche des Gießharzisolationsteils in höherem Maße in stärkerer Konzentration enthalten ist als ein weiteres, der Mischung beigegebenes, besonders eine erhöhte mechanische Festigkeit des Gießharzisolationsteils bewirkendes Füllmittel und daß diese Konzentrationsunterschiede durch Rotation der Gießform mit dem darin gegossenen Gießharzisolationsteil vor dessen Aushärtung erzielt sind sowie dadurch, daß das besonders eine erhöhte Beständigkeit bewirkende Füllmittel eine größere Körnung oder größeres spezifisches Gewicht und gröbere Körnung als das besonders eine erhöhte mechanische Festigkeit bewirkende Füllmittel besitzt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 518/207
DE19651465213 1965-08-26 1965-09-09 Elektrische Einrichtung Pending DE1465213B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1202165A CH466391A (de) 1965-08-26 1965-08-26 Elektrische Einrichtung, insbesondere gekapselte Schaltanlage, Schalter, Transformator oder Wandler, und Verfahren zu ihrer Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1465213A1 DE1465213A1 (de) 1969-03-06
DE1465213B2 true DE1465213B2 (de) 1970-04-30

Family

ID=4379103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651465213 Pending DE1465213B2 (de) 1965-08-26 1965-09-09 Elektrische Einrichtung

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3467760A (de)
BE (1) BE685949A (de)
CH (1) CH466391A (de)
DE (1) DE1465213B2 (de)
FR (1) FR1514984A (de)
GB (1) GB1163612A (de)
NL (1) NL140078B (de)
SE (1) SE338080B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2538400A1 (de) * 1974-12-20 1976-06-24 Sprecher & Schuh Ag Elektrische einrichtung

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4104238A (en) * 1976-11-23 1978-08-01 Westinghouse Electric Corp. Silica-alumina trihydrate filled epoxy castings resistant to arced SF6
CH640664A5 (de) * 1979-11-05 1984-01-13 Sprecher & Schuh Ag Mechanisch beanspruchbares glasfaserverstaerktes kunststoff-isolierteil.
US4665111A (en) * 1984-10-12 1987-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Casting compound for electrical and electronic components and modules
DE4446944A1 (de) * 1994-12-28 1996-07-04 Abb Research Ltd Hochspannungsanlage
EP1947669A1 (de) * 2007-01-17 2008-07-23 Abb Research Ltd. Pol für einen gasinsolierten Hochspannungsschalter und Verfahren zur Herstellung eines solchen Schalterpols
DE102017220570A1 (de) * 2017-11-17 2019-05-23 Siemens Aktiengesellschaft Isolationsmedium für eine Elektroenergieübertragungseinrichtung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2768264A (en) * 1953-04-28 1956-10-23 Rostone Corp Arc-suppressing device
US2880194A (en) * 1956-03-08 1959-03-31 Gen Mills Inc Thermosetting coating compositions
FR1318145A (fr) * 1961-03-22 1963-02-15 Siemens Ag Procédé de fabrication de produits à base de résines époxy chargées, résistant aux courants de fuite et au vieillissement
NL295955A (de) * 1962-07-30
FR1409790A (fr) * 1963-07-12 1965-09-03 Westinghouse Electric Corp Compositions chimiques de revêtement et pièces isolées

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2538400A1 (de) * 1974-12-20 1976-06-24 Sprecher & Schuh Ag Elektrische einrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
CH466391A (de) 1968-12-15
NL6610422A (de) 1967-02-27
NL140078B (nl) 1973-10-15
DE1465213A1 (de) 1969-03-06
SE338080B (de) 1971-08-30
FR1514984A (fr) 1968-03-01
GB1163612A (en) 1969-09-10
BE685949A (de) 1967-02-01
US3467760A (en) 1969-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2240106A1 (de) Hochleistungsdurchfuehrung mit eingekapseltem vakuumschalter
DE2543782A1 (de) Niederspannungs-kurzschlusschalter
DE1490256B2 (de) Keramische Formmasse zur Herstellung von elektrisch isolierenden Formteilen mit *»iner lichtbogenausgesetzten Oberfläche
DE1671912B2 (de) Verfahren zur herstellung eines ionisierten, nicht waessrigen elektrolyten, insbesondere fuer galvanische primaerelemente
DE1465213B2 (de) Elektrische Einrichtung
DE1193568B (de) Durchfuehrung fuer elektrische Geraete, insbesondere Leistungsschalter, die ein gas-foermiges Isoliermittel enthalten
DE2314675A1 (de) Isolierkoerper
DE1465621B1 (de) Lichtbogenfeste Elektroisoliermasse und Verfahren zu deren Herstellung
DE2827298A1 (de) Gasisolierte hochspannungseinrichtung
DE2003751A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Durchfuehrung fuer elektrische Geraete
DE2361204C3 (de) Elektrische Hochspannungseinrichtung mit Isolierkörpern
DE2454112C3 (de) Gegen Zersetzungsprodukte von fluorhaltigen, elektronegativen Gasen beständiger elektrischer Isolationskörper
EP2403893B1 (de) Giessharzsystem für isolierstoffe
DE1790217A1 (de) Bogenloeschkammer fuer Vakuumschaltgeraete
DE4446944A1 (de) Hochspannungsanlage
DE955792C (de) Isolierende Abstuetzung spannungsfuehrender Teile in elektrischen Anlagen und in mitLuft, OEl oder Isoliermasse gefuellten elektrischen Geraeten und Kabeln
DE2322372A1 (de) Mehrpoliges vakuumschaltgeraet
US3551551A (en) Method of making a solid insulating member comprising epoxy resin and filler free from silicon and boron
DE3318229A1 (de) Gehaeuse fuer hochspannungsschalter
CH654437A5 (de) Elektrischer isolationskoerper.
DE2539013A1 (de) Material mit lichtbogenloeschenden eigenschaften fuer lichtbogenloescheinrichtungen elektrischer schalter u.dgl.
DE2649262C3 (de) Elektrische Einrichtung
DE3047761A1 (de) Isolierkoerper aus kunststoff mit mineralischem fuellstoff
EP0089490A1 (de) Gegen Hochspannung stabilisierte Isolierung
DE2319754A1 (de) Gasentladungs-anzeigetafel