DE1465846A1 - Hochspannungs-Freileitungsseil hoher elektrischer Festigkeit - Google Patents

Description

• Hochspannungs-FreileitunGsseil hoher elektri-scher Festigkeit. .iie mechanischen Z_nforderungen an Leitungsseile bei FreileS.run?an und Freiluftschaltanlagen bringen es mit sich, daB da.eue Leitungsseile aus mehreren einzelnen Drähten bestehen Die Anzahl der Teildrähte bestimmt die Flexibilität und die Zugfestigkeit des Gesamtseiles. Bei einem in dieser Weise aufgebauten Freileitungsseil ist die Oberflüche als rauh zu bezeichnen, wenn man sie mit der Oberfl=:che eine:. gezogenen Rohres oder Rundprofils vergleicht. Eine aus der eloktriachcn Festigkeitslehre bekannte Tatsache ist die, dar glatte, r'.iumlinh parallel angeordnete Rohre, die auf verachiecluti^n Spennungspotentialen liegen, eine höhere Snanniingn fest.lF;l:e! t bt%.. sitzen als zwei Freileitungsseilo in der loichon Anordnung beim gleichen Luftabstand mit gleichem j)urchmesier. In der Praxis wird mit einer Minderung der Festigkeit um ras 20 A ge- rechnet. Dieser Nachteil wirkt sich besonders auf die Koronaverluste solcher Ubertragun-sleitungen aus, denn auch die Linsatzepannung der Korona ist abhängig von der Oberflächenbeschaffenheit der auf verschiedenen Spannungspotentialen liegenden Seile. Bei der heutigen Länge der überüragunßßleitungen, die viele hundert Kilometer betra?on kann, rannen Lila Korona-. verluste hohe Werte annehmen., Im Zusammenhang mit der Erhöhung der Opannun ;sfestißkeit und der Einsatzspannung der Korona ist bereits vorgeschlagen worden, die Freileitungsseile .ait einer mehr oder dicken Schicht aus Isoliermaterial, z.8. 1#clyvin'Jlc:ilorid, zu umhÜllen. E3 macht sich jedoch auch hierbei noch die Spitzenairkung der einzelnen Leiter unterhalb der Isola`ionsschicht bemerkbar. Vergleichende tie-,sunrren mit Blatten Rohren die mit einer Isolationsschicht überzogen werden, ergeben wesentlich höhere »,9erte der Koronae@nsatzsparinunt .
• Die Erfindung befaßt sich mit blaßnahrjen zur Erhöhung des Einsatzes der Noronasnannunr bzw. zlir lierabsetzur.r, der Oher.-flächenfeldstärke. ErfindunrsgemV3 ist das @.o3.tr_@@@ ;seil mit einer festen halbleitenden Schicht, die eine 1i1[3*noLE3]L,. Fläche aufweist, vollkommen umhüllt. Um d! e Festigkeit eines Kabels 7.11 erhöhen, herei. :i -3l:cxnrit .
• die Kabelseele, die auch aus mehreren banteht, mit halbleitendem Material zii urlhti: .I ari.. Darüber T#el'inde C gis' :li dann das feste Jielektrikum, das a@if@rra@:%1 der Verme'.dung vier Snitzenwirlcung der Einzeldrähte durch die halbl.eitendo Gchs cli' einer geringeren Beanspruchunr, untorl.ie t und aomi t durchschlagsfester ist.
• Bei Frei).eitungsneilen ist d s n :;i i kua;r @i':r Unmogeui nierur der Geiloberfl:iche eine andere als t @iL@ Kabel, I'nLS.Ihen elen Leiterseilen befindet sich eine große Luftstrecke, die dank der isolierenden Eigenschaften der Luft die Spannungsdifferenz übernimmt. Die Eomogenisierung wirkt sich zunächst auf die _ Erhöhung der Koronaeinsetzspannung und d=it auch auf die Verringerung der Koronaverluste aus, während es im Kabel gar nicht zur Ausbildung der erwähnten Korona kommen darf, da diese das der halbleitenden Schicht benachbarte feste Dielektrikum beschädigen würde. A)urch die Erhöhung der Koronaeinsatzspannung der Freileitungsseile ist auch die Durchschlagsfestigkeit der Leitungsanordnung höher. Zu einem Überachlam kommt es nur, wenn die Luftstrecke durchschlagen wird, während beim Kabel das feste Uielektrikum vom Leiter bis zum außenliegenden Erdbelag zerstört wird.
• Als Werkstoff für die halbleitende Schicht kommen vornehmlich Elastomere in Frage, die bekanntlich gut mit einem leitenden Füllstoff,wie z.B. RuB,vermischt werden können. Es eignen sich hierzu Polyisobutylen, Chloropren-Yolymerisatt oder S-ilicon£':autschuko Bei geeigneter Einstellung können aber auch Thermoplaste bzw. ihre Mischpolymerisate in Anwendung . kommen. Die Leitfähigkeit des Gemisches kann leicht durch Menge und Art des verwendeten leitenden Füllstoffes eingestellt werden. Der halbleitende Kunststoffüberzug mit deri Eigenschaften des Elastomers oder des Thermoplasts kann leicht mit einem Extruder auf das zu umhüllende Seil aufgebracht wer- den. Diese Technik ergibt eine einwandfreie glatte Oberflüche. Auf diese reise wird eine Tropfenbildun; durch atmosphärische Niederschläge reitgehend verhindert. Auf einer rauhen Seiloberfläche können sich Regentropfen sehr leicht ansetzen; sie erzeugen zusätzliche Spitzen und vermindern damit die Koronaeinsatzspannung. Jie glatte Kunststoffoberfläche nach der Erfindung hat außerdem den Vorzug, wasserabweisend zu sein; bei der Verwendung von teilweise etwas porösen Elasto-meren kann die Außenhaut zusätzlich mit einem Siliconfett überstrichen werden. Bezüglich der Wetterbeständigkeit und der Ozonbeständigkeit ist das gute Verhalten der Elastomere, wie z.B. Neonrene bekannt und hat sich in die .Praxis bestens eingeführt.
• Eine weitere Erhöhung der Koronaeinsatzsnannung un&t ins-besondere der Durchschlagsspannung erhält man, wenn man das mit dem halbleitenden Überzug versehene Freileitungsseil zu- -sätalich mit einer Hülle aus festem Isolierstoff überzieht. Diese Methode ist unter dem Begriff der Teilisolierung bekannt geworden. In Vereinigung mit einer solchen.Teilisolierung er-höht die erläuterte Homogenisierung der Seiloberfläche durch die halbleitende Schicht die Koronaeinsatsspannung und die Spannun-sfestigkeit um einen großen Betrag. Dies ist beson- ders bei sehr hohen Betriebss-)annungen bedeutsam, da die LeiterabstUnde verringert:werden können, und die Trassenbreite der Leitunßeführung wie auch die tragenden Kaste wesentlich rerklein#.ert werden können.

Claims (1)

1. Y a t e n t a n s n r -Ü c h e 1.) Leitungsseil für hohe und höchste Spannungen zur Verwendung in Hochanannungsfreileitungen und -Schaltanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer festen halbleitenden Schicht, die eine glatte Außenoberfläche aufweist, vollkommen umhüllt ist. 20) Leitungsseil nach Ans-wuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als halbleitende Schicht ein Elastomer mit Ruß als Füllstoff dient. 3.) Leitungsseil nach Anspruch 1 und 2, dadurch jekenn- :ata, daßi auf die halbleitende Schicht ein isolierender mg mit glatter Oberfläche aufgebracht wird. 4o) Leitungsseil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn- @.@.-hnet, daß die Oberfläche den mit einer halbleitenden Schicht versehenen Geile oder die Oberfläche der dari.berliegen. den Teilisolation mit einen Siliconfett überzogen wird.