DE1932949A1

DE1932949A1 - Hochspannungs-Verbundisolator

Info

Publication number: DE1932949A1
Application number: DE19691932949
Authority: DE
Inventors: Herzig Dipl-Ing Karlheinz; Arno Rauh
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1969-06-28
Filing date: 1969-06-28
Publication date: 1971-01-07

Description

Hochspannuns-Verbundisolator VI Die Erfindung betrifft einen Hochspannimgs-Verbundisolator mit einem äußeren Gießharzkörper, in dessen Innerem sich ein auf Zugspannung beanspruchbares tragendes Element hoher mechanischer und elektrischer Festigkeit, insbesondere ein Glasfaserkunststoffstab befindet, mit dessen Enden jeweils metallene Klemmkörper verbunden sind, die zum-2eil im Gießharzkbrper eingegossen sind.
Es sind bereits Anordnungen der oben beschriebenen Gattung bekannt, bei denen das tragende Element als Xettenglied ausgebildet und an seinen Enden mit Seilkauschen versehen ist. Bei einer anderen bekannten Anordnung besteht das tragende Element aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff und ist als Zugstab ausgebildet. Die Herstellung eines solchen Verbundisolators erfolgt in der Weise, daß der Gießharzisolierkörper z.B. im Schleudergußverfahren auf das tragende Element aufgegossen wird. Bei einem in dieser Weise hergestellten Verbundisolator übernimmt das tragende Element im Betrieb die volle mechanische ZugBpannung,während der Gießharzisolierkörper lediglich einer elektrischen Beanspruchung ausgesetzt ist.
Es sind fernerhin bereits Verbundisolatoren bekannt, die in ähnlicher Weise wie die oben erwähnten Isolatoren aufgebaut sind, bei denen jedoch der äußere Gießharzisolierkörper im Betrieb auch weitgehend die mechanische Zugepannung aufnimmt.
Hierbei tritt das auf Zug beanspruchbare tragende Element nur bei einem mechanischen Versagen des äußeren Gießharsisolierkörpers in Tätigkeit und verhütet damit z.fl. ein Ilbreißen der an dem Verbundisolator befestigten teitung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verbundisolatoren mit auf Zugspannung beanspruchbarem äußerem Gießharzisolierkörper zu verbessern.
Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der im Gießharzkörper befindliche Teil des Klemmkörpers als Rotationskörper von konischer oder glockenförmiger Gestalt ausgebildet ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist der im Gießharzisolierkörper befindliche Teil des Klemmkörpers ein Gußkörper und die Verbindung zwischen Klemmkörper und tragendem Element ist mittels Kittung oder Klebung hergestellt.
In zweckmäßiger Weise ist das als glasfaserverstärkter gunststoffstab ausgebildete tragende Element ip eine zylindrische Bohrung des Klemmkörpers eingeschoben und dieser im Bereich der Bo,hrung mittels etwa in radialer Richtung verlaufender Druckeinwirkung so weit verformt, daß der Glasfaser-Kunststoffstab (im folgenden GFE-Stab genannt ) unverrückbar im Elemmkörper festgeklemmt ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist das im Gießharzkörper befindliche Teil des Klemmkörpers mit einer Aussparung ähnlich einer Klöpnelpfanne versehen, in die ein an seinem Ende eine Verdickung asfweisender Stab aus glasfaserverstärktem Kunststoff einges- t;zt ist.
Als weitere zweckmäßige Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß als tragendes Element ein an seinen Enden Verdickungen aufweisendes Kunststoffseil dient.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes zwischen den Gelenkkörpern innerhalb des Isolators auf das tragende Element eine mit dem Klemmkörper elektrisch verbundene halbleitende Schicht aufgebracht ist.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist der im Gießharzkörper befindliche als Rotationskörper ausgebildete Teil des Klemmkörpers in Umfangsrichtung mit Rippen versehen.
Durch diese Maßnahmen wird eine weitgehend gleichmäßige Einleitung der Zugspannung in den Isolierkörper erreicht und diese nur in geringem Maße auf den in dem Gießharzisolierkörper eingebetteten glasfaserverstärkten Zugstab übertragen.Damit werden zwischen dem Gießharzisolierkörper und dem Zugstab auftretende Schubkräfte vermieden, die ein Reißen des Isolierkörpers von innen heraus veranlassen könnten.
Einige Ausführungsbeispiele eines Hochspannungs-Verbundisolators nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: die Fig. 1 einen Längs schnitt durch einen Hochspannungs-Verbundisolator mit in die Klemme eingeklebtem Zugstab, " 2 einen Längsschnitt durch einen Hochspannungsisolator mit Kompressionsklemme, " 1? 3 ebenfalls im Längsschnitt einen Hochspannungsisolator mit einer Befestigungsart des tragenden Elementes, welche der einer Elöppel-Elöppelpfannenverbindung ähnelt.
In Fig. 1 ist mit 1 der Gießharzisolierkörper bezeichnet, in den ein gabelförmig ausgebildeter Klemmenkörper 2 mit seinem ,Teil 3 eingegossen ist. Der Teil 3 des Klemmenkörpers ist an seinem freien Ende 4 konisch erweitert oder auagebaucht. Um eine gleichmäßige elektrische Feldstärke im Gießharzkörper zu erreichen, sind die Enden 4 mit einem großen Radius abgerundet.
Das Teil 3 des Klemmenkörpers 2 ist mit einer axialen Bohrung versehen, in der ein glasfaserverstärkter Zugstab 6 befestigt ist. Das Teil 3 ist als Klebeklemme ausgebildet und mit dem Zugstab 6 durch Klebung fest terbunden.- Zur Vergleichmßigung des elektrischen Feldes innerhalb Und an der Oberfläche des Isolators ist der Zugstab 6 mit einer halbleitenden Schicht 7 versehen. Für die Klebung wird zur Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen Klemmkörper 3 und halbleitender Schicht 7 ein leitende'r oder halbleitender Kleber verwendet. Zur Verlängerung des äußeren Kriechweges des Isolators ist der Gießharzisolierkörper mit angegossenen Schirmen 8 versehen.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Hochspannungs-Verbundisolator ist der Klemmkörper ähnlich wie in Fig.1 ausgebildet und mit 9 bezeichnet. Der im Gießharzisolierkörper 1 eingegossene Teil 3' des Klemmkörpers 9 ist konisch gestaltet und weist eine Anzahl Rippen 11 auf, die die Krafteinleitung der Zugspannung gewährleisten. Der Teil 3' ist als Kompressionsklemme ausgebildet und auf dem Zugstab 6" festgeklemmt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Hocbspannungs-Verbundisolator weist der Klemmkörper 12 einen Ansatz 13 auf, der eine einer Klöppelpfanne ähnliche Aussparung 14 aufweist. In die Aussparung 14 ist das z.B. eine kugelförmige Verdickung aufweisende Ende 15 des tragenden Elementes 16 eingesetzt. Das tragende Element 16 ist als glasfaserverstärkter Kunststoffstab ausgebildet.
Bei einer anderen in der Zeichnung nicht dargestellten Ausführungsform ist anstelle eines GFE-Stabes ein an seinen beiden Enden Verdickungen aufweisendes Nylon- oder Perlon-Seil vorgesehen. Die Verwendung von Kunststoffseilen hat den Vorteil, daß bei einem Bruch des Gießharzkörpers gegebenenfalls eine deutliche Bruchstelle erkennbar wird, da das verwendete Seil eine erheblich größere Dehnung als ein glasfaserverstärkter Zugstab aufweist.In dieser Weise aufgebaute Hochspannungsisolatoren können somit die Störungssuohe auf den Freileitungen besonders erleichtern.

Claims

Patentansprüche :

1. Hochspannungs-Verbundisolator mit einem äußeren Gießharzkörper, in dessen Innerem sich ein auf Zugspannung beanspruchbares tragendes Element hoher mechanischer und elektrischer Festigkeit, insbesondere ein Glasfaserkunststoffstab befindet, mit dessen Enden jeweils metallene Klemmkörper verbunden sind, die zum Teil im Gießharzkörper eingegossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der im Gießharzkorper (1) befindliche Teil (3,3',13) des glemmkörpers (2,9,12) als Rotationskörper yon konischer oder glockenförmiger Gestalt ausgebildet ist.

2. Hochspannungs-Verbundisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (3) des Klemmkörpers (2) ein Gußkörper ist und daß die Verbindung zwischen Klemmkörper (2) und dem tragenden Element (6) mittels Kittung oder Klebung hergestellt ist.

3. Hochspannungs-Verbundisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das als Glasfaserkunststoffstab ausgebildete tragende Element'ion eine zylindrische Bohrung (5) des glemmkörpers (2) eingeschoben und dieser im Bereich der Bohrung (5) mittels etwa in radialer Richtung verlaufender Druckeinwirkung so weit verformt ist, daß der GFK-Stab unverrückbar im Klemmkörper festgeklemmt ist.

4. Hochspannungs-Verbundisolator nach'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (13) des Klemskdrpers (12) mit einer Aussparung (14) ähnlich einer Klöppelpfanne versehen ist, in die ein an seihem Ende eine Verdickung (15) aufweisender Stab (16) aus glasfaserverstärktem Kunststoff eingesetzt ist.

5. Hochspannungs-Verbundisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als tragendes Element (6) ein an seinen Enden Verdickungen aufweisendes Kunststoffseil dient.

6. Hochspannungs-Verbundisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet; daß auf das tragende Element (6,6' bzw. 16) eine mit dem Klemmkörper (2,9,12) elektrisch verbundene halbleitende Schicht (7) aufgebracht ist.

7. ,Hochspannungs-Verbundisolator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotationskörper in Umfangsrichtung mit Rippen versehen ist.

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