DE19827593A1

DE19827593A1 - Verfahren zur Ertüchtigung von Freileitungsisolatoren

Info

Publication number: DE19827593A1
Application number: DE1998127593
Authority: DE
Inventors: Ulf Gustke
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1998-06-20
Filing date: 1998-06-20
Publication date: 1999-12-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ertüchtigung von Isolatoren für Hochspannungsfreileitungen mit den folgenden Schritten. Die Isolatoren bleiben eingebaut und werden im eingebauten Zustand von Verschmutzungen gereinigt. Anschließend wird die Oberfläche der Isolatoren in einen fettfreien Zustand versetzt, und auf die fettfreie Oberfläche der Isolatoren wird eine hydrophobe Deckschicht aufgebracht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ertüchtigung von Freileitungsisolatoren, das heißt von Isolatoren für Hochspannungsfreileitungen, sowie nach diesem Verfahren hergestellte Freileitungsisolatoren.

Die elektrischen Eigenschaften von Freileitungsisolatoren werden im Betrieb infolge von Alterung und durch Ablagerungen stark in Mitleidenschaft gezogen. Insbesondere die durch die Umgebungsbedingungen verursachten Alterungsvorgänge, wie die Werkstoffalterung, die sich in Haarrissen, Abplatzungen und Glasurschäden äußert, führen zu einer Minderung der erforderlichen Isolierfestigkeit, das heißt der Isolierwirkung, indem die erwähnten Oberflächendefekte die Ablagerung von Schmutz begünstigen, welche unter Mitwirkung von Feuchtigkeit zur Bildung elektrisch leitfähiger Schichten führt.

Bei feuchter Witterung kann es so leicht zu Entladungen bis hin zu Lichtbogenüberschlägen kommen, welche die Versorgungssicherheit und Versorgungsqualität beeinträchtigen.

Darüber hinaus erhöhen sich bei verstärkt auftretenden Entladungen die Ohm'schen Verluste im Netz, die als Korona-Verluste bezeichnet werden, insbesondere im 220 kV- beziehungsweise im 380 kV-Netz.

Bislang wurden in derartigen Fällen die betroffenen Isolatorketten ausgewechselt, was einen nicht unbeträchtlichen Aufwand mit sich bringt da nicht nur die betreffenden Leitungen vom Netz genommen werden müssen, das heißt spannungsfrei geschaltet werden müssen, sondern auch die Leitungen von den beschädigten Isolatoren abgenommen und mit den neuen Isolatoren verbunden werden müssen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem der Aufwand zur Ertüchtigung der betrieblichen Funktionalität von Freileitungsisolatoren ohne Einbuße an Sicherheit verringert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen behandelt und erläutert.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind dementsprechend die folgenden Schritte vorgesehen, nämlich:

- die Isolatoren bleiben eingebaut und werden im eingebauten Zustand von Verschmutzungen gereinigt
- danach wird die Oberfläche der Isolatoren in einen fettfreien Zustand versetzt und
- anschließend wird auf die fettfreie Oberfläche der Isolatoren eine hydrophobe Deckschicht aufgebracht.

Zwar muß auch beim erfindungsgemäßen Verfahren die Spannung abgeschaltet werden, doch ist eine Demontage der kompletten Isolatorkette nicht erforderlich. Auch kann das jeweilige Leiterseil an dem zu ertüchtigenden Isolator befestigt bleiben. Lediglich solche metallischen Teile, wie Bolzen oder Splinte, die stark korrodiert sind, werden ausgetauscht.

Die Isolatorkörper selbst werde, wie zuvor angegeben, gesäubert, damit die anschließend aufzubringende Schicht eine ausreichende Haftung an der Oberfläche des Isolatorkörpers hat.

Das Beschichten mit der hydrophoben Deckschicht erfolgt vorzugsweise im Spritzverfahren, doch ist es auch möglich, das Deckschichtmaterial mittels Pinsel aufzutragen. Voraussetzung hierfür ist es, daß jegliche haftvermindernde Rückstände auf der Oberfläche zuvor beseitigt sind.

Vorzugsweise ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß auf die fettfreie Oberfläche eine aus einem Kautschuk bestehende Deckschicht aufgebracht und bei Raumtemperatur vulkanisiert wird. Ein solcher Kautschuk, wie er gemäß der Erfindung zur Anwendung kommt, verleiht der Oberfläche des Isolatorkörpers wasserabstoßende Eigenschaften, so daß darauf auftreffendes Wasser die Oberfläche nicht benetzt und hierbei einen geschlossenen Wasserfilm bildet, wie er zum Beispiel an herkömmlichen Porzellanoberflächen auftritt, sondern sich in Form von Tropfen daran an lagert beziehungsweise abtropft.

Hierdurch ist gewährleistet, daß sich keine Strombahnen für Kriechströme ausbilden, welche zu Entladungen und Überschlägen führen können.

Praktische Versuche im Labor haben gezeigt, daß eine aus Silikonkautschuk bestehende Schicht, welche auf die fettfreie Oberfläche aufgebracht wird, die besten Gebrauchseigenschaften hinsichtlich Verarbeitbarkeit beim Auftragen und des Betriebsverhaltens aufweist.

Ein gemäß dem zugrundeliegenden Verfahren hergestellter Isolator für Hochspannungsfreileitungen, besteht aus einem Isolatorkörper aus Isolierwerkstoff, vorzugsweise Porzellan, Steatit, das heißt Speckstein, oder ähnlichem Material, wobei der Isolatorkörper mit umlaufenden Rippen versehen ist, die axial im Abstand zueinander angeordnet sind.

Erfindungsgemäß ist dabei die Oberfläche des Isolatorkörpers mit einer festanhaftenden hydrophoben Beschichtung versehen, welche sicherstellt, daß einerseits alle zuvor festgestellten Oberflächenbeschädigungen, wie Haarrisse oder Abplatzungen der Glasur, oder Ablagerungen behoben beziehungsweise beseitigt sind, und andererseits auf die Oberfläche auftreffendes Wasser die Oberfläche des Isolatorkörpers nicht benetzt.

Dieses Verhalten wird insbesondere dadurch erreicht, daß in Weiterbildung der Erfindung der Isolator mit einer Beschichtung mit Kautschuk versehen ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist als Beschichtung Silikonkautschuk vorgesehen, der vorzugsweise auf die Oberfläche des Isolatorkörpers aufvulkanisiert ist.

Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren überholte Isolator erweist sich als optimierte Übergangslösung für die betriebliche Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt von notwendigen Erneuerungen der Isolation aus elektrischen Gründen und dem Zeitpunkt einer Grundinstandsetzung der Freileitung und ist als Ertüchtigung auf hohem Stand anzusehen.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens empfiehlt sich insbesondere als Sofortlösung bei Isolationsproblemen an exponierten Maststandorten mit starker Verschmutzungsbelastung, zum Beispiel infolge entsprechender Emissionen. Einhergehend mit dem erfindungsgemäß beschichteten Isolator können auf einfache Weise die Ohm'schen Verluste verringert werden.

Gegenüber der bisherigen, bekannten Praxis erfordert die erfindungsgemäße Verfahrensweise deutlich geringere Materialkosten bei der Wiederherstellung der elektrischen Parameter der Freileitungsisolation, wobei auch die benötigte Zeitdauer infolge eines rascheren Ablaufs der Montage geringer ist.

Gleichzeitig wird die elektrische Betriebssicherheit erhöht, da mit einer geringeren Überschlagswahrscheinlichkeit wegen der Schaffung einer geschlossenen hydrophoben Oberfläche zu rechnen ist. Infolge der hierdurch bewirkten Minderung der Korona-Verluste wird darüber hinaus eine verbesserte Versorgungsqualität erreicht.

Ferner ist festzustellen, daß die Beschichtung in Abhängigkeit von der Schichtdicke einen Effekt der Wiederkehrhydrophobie aufweist und damit zu einer steten Beseitigung von sich auf der Oberfläche bildenden Fremdschichten beiträgt, indem bei Ablagerungen oder entstehenden Fremdschichten diese von Polymerketten aus dem Inneren der Isolierschutzschicht durchdrungen werden, wobei diese durch Diffusion an die Oberfläche gelangen. Damit bleibt die hydrophobe Wirkung erhalten.

Claims

1. Verfahren zur Regeneration von Isolatoren für Hochspannungsfreileitungen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- die Isolatoren bleiben eingebaut und werden im eingebauten Zustand von Verschmutzungen gereinigt,
- anschließend wird die Oberfläche der Isolatoren in einen fettfreien Zustand versetzt,
- auf die fettfreie Oberfläche der Isolatoren wird eine hydrophobe Deckschicht aufgebracht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die fettfreie Oberfläche eine aus einem Kautschuk bestehende Deckschicht aufgebracht und bei Raumtemperatur vulkanisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die fettfreie Oberfläche eine aus Silikonkautschuk bestehende Schicht aufgebracht wird.

4. Isolator für Hochspannungsfreileitungen, bestehend aus einem Isolatorkörper aus Isolierwerkstoff, vorzugsweise Porzellan oder Steatit, welcher Isolatorkörper mit umlaufenden Rippen versehen ist, die axial im Abstand zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Isolatorkörpers mit einer festanhaftenden hydrophoben Beschichtung versehen ist.

5. Isolator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtung ein Kautschuk vorgesehen ist.

6. Isolator nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschichtung Silikonkautschuk vorgesehen ist.

7. Isolator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Silikonkautschuk auf die Oberfläche des Isolatorkörpers aufvulkanisiert ist.