DE2143365A1

DE2143365A1 - Anordnung zum isolieren von elektroden

Info

Publication number: DE2143365A1
Application number: DE2143365A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Pohl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1971-08-30
Publication date: 1973-03-08
Also published as: US3812284A; FR2150913B1; GB1408632A; JPS4835387A; BE788128A; NL7209032A; SE388710B; CH548096A; AT324463B; FR2150913A1; DE2143365B2; LU65969A1

Description

Anordnung zum Isolieren von Elektroden

Die Erfindung bezieht sich auf die Verhütung von kriechspurbedingten, elektrischen Überschlagen an Isolierteilen, insbesondere solchen aus organischen Kunststoffen,zum elektrischen Isolieren von Elektroden unterschiedlicher elektrischer Spannung, insbesondere an Isolatoren.

Isolierteile der Elektrotechnik werden mehr und mehr aus organischen Kunststoffen hergestellt, worunter im folgenden z.B. auch Mischungen von organischen und anorganischen Stoffen, z.B. G-ießharzformstoffe aus organischen Gießharzen mit anorganischen Füllstoffen zu verstehen sind. Sehr harte Betriebsbedingungen ergeben sich für Isolierteile - z.B. Stützer, Abspann-Isolatoren, Durchführungen, Meßwandler-Isolatoren - bei Anwendung unter Hochspannung in ungünstigen klimatischen Verhältnissen, z.B. in Freiluft. Pur diese Anwendungsbereiche werden noch vorwiegend anorganische Isolierstoffe wie Porzellan, Glas, Keramik, Glaskeramik verwendet, da der Einsatz von organischen Isolierstoffen hier noch zu Ausfällen durch Überschläge infolge Kriechspurbildung führt.

Ungünstige klimatische Einflüsse, wie sie z.B. der Freiluftbetrieb mit sich bringt - also z.B. Feuchte, Tau, Regen, vor allem in Verbindung mit Staub, Säuren, Salzen - bewirken, daß sich ein leitfähiger Belag auf den Isolierteilen bildet. Bei angelegter Spannung entstehen in diesen Belägen Kriechströme. Die sich ergebende Erwärmung kann stellenweise zur Austrocknung des leitfähigen Belages führen. Eine solche Trockenstelle wird dann durch einen Lichtbogen überbrückt,

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bis die Trockenstrecke zu groß wird und der lichtbogen abreißt. Diese Erscheinung tritt meist an mehreren Stellen auf und . wiederholt sich bei entsprechender Zufuhr von Feuchte. Die auftretenden oberflächennahen lichtbogen bilden eine scharfe thermische Beanspruchung der Isolierstoffteile, insbesondere im Bereich der lichtbogenfußpunkte. Sie können vor allem Isolierteile aus organischen Isolierstoffen bzw. Kunststoffen von der Oberfläche her zerstören, z.B. erodieren. Eine gleichmäßige Erosion, wie sie sich bei den auf der Oberfläche von Isolierteilen im allgemeinen ständig örtlich wechselnden Lichtbogen ergibt, wird als unschädlich angesehen.

Gefährliche Zerstörungen, die schließlich einen tiberschlag einleiten, können jedoch auftreten, wenn sich die lichtbogen an einzelnen Stellen festsetzen und konzentrieren. Sowohl in Versuchen als auch in der Praxis konnte beobachtet werden, daß diese Erscheinung vor allem an den metallischen Elektroden auftritt, und daß die Ausbildung einer leitenden Kriechspur und die Einleitung des Überschlags demzufolge von hier ihren Ausgang nehmen.

Begünstigt wird dies z.B. dadurch, daß die lichtbogen auf der freien Oberfläche eines Isolierteiles - im folgenden "Feldlichtbögen¹¹ genannt - Flächen verbinden, die als effektive "vorgeschobene Elektroden" wirken, solange sie benetzt sind} die zwangsläufige Austrocknung und die Wiederbenetzung läßt hier im allgemeinen die Fußpunkte der lichtbogen ständig in den zwei möglichen Dimensionen der Oberfläche wandern. Dagegen ist die eigentliche Metallelektrode naturgemäß - von der Benetzung unabhängig - stets als Elektronenquelle wirksam, so daß - bei nahezu allen Konstruktionen - die Grenzlinie zwischen Elektrode und Isolierteil einen bevorzugten geometrischen Ort für den Fußpunkt von lichtbogen bildet. Solche lichtbogen - im folgenden "Randliohtbögen" genannt - befinden sich also mit dem einen Fußpunkt am Elektrodenrand und mit dem anderen auf der Oberfläche des Isolierteils. Die Bewegung des elektrodenseitigen Fußpunktes eines Randlichtbogens ist also

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auf die Grenzlinie zwischen Elektrode und Isolierteil, d.h. auf nur noch eine Dimension "beschränkt.

In einer großen Zahl von Fällen bedingt die geometrische Form der Elektroden, auch bei Rotationssymmetrie, eine höhere Feldkonzentration an oder in der Nähe der Grenzlinie zwischen Elektrode und Isolierteil.

Im Mikrobereich der Elektrodenoberfläche - also auch an der kritischen Grenzlinie zwischen Elektrode und Isolierteil können darüber hinaus allgemein Spitzenwirkungen mit weiterer Feldkonzentration angenommen werden, sei es, daß Spitzen' fertigungsbedingt oder bei der weiteren Handhabung entstanden sind - z.B. Scharten, Grate - oder durch Verwitterung.

Die geometrisch festliegend« höhere Feldkonzentration bewirkt höhere Erwärmung, frühere Abtrocknung des Flüssigkeitsfilms auf der angrenzenden Isolierteiloberflache und daher bevorzugtes und häufigeres Auftreten oder Stehenbleiben von lichtbogen an diesen Stellen, begünstigt noch dadurch, daß sich der elektrodenseitig fixierte Fußpunkt erwärmt und die Elektronenaustrittsarbeit an dieser Stelle der Elektrode vermindert wird.

Isolierteile unterliegen also an solchen Stellen einer konzentrierten thermischen Beanspruchung durch Handlichtbögen, wobei am elektrodenseitigen Fußpunkt und in seiner Umgebung die stärkste Beanspruchung auftritt, weil hier die stärkste örtliche Bindung vorliegt, während der isolierstoffseitige Fußpunkt solcher Randlichtbögen mit zunehmender Entfernung von der Elektrode höhere Beweglichkeit und damit geringere Zerstörungsintensität aufweist.

Isolierteile aus organischen Isolierstoffen können durch die konzentrierte Beanspruchung an diesen Stellen thermisch so überlastet werden, daß sich Zersetzungsprodukte bilden, die

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leitfähig eind oder z.B. mittelbar dadurch leitfähig werden, daß sie auf Grund ihrer Porosität größere Plüssiglceitsmengen binden. Solohe Stellen bilden eine effektive vorgeschobene Elektrode, an der auf Grund ihrer Spitzenwirkung wiederum bevorzugt Randliohtbögen ansetzen. Auf diese Weise kann die Krieohspur immer weiter zur Gegenelektrode vordringen,. wobei sioh die Isolierstrecke immer mehr verkürzt, bis mit dem Überbrücken der Reststrecke durch einen Lichtbogen der Überschlag eintritt. Gasförmige Zersetzungsprodukte können diesen Vorgang durch ihren Beitrag zum lichtbogen-Plasma noch begünstigen.

Der besonders gefährdete Bereich für die Einleitung einer zum Überschlag führenden Kriechspur ist also der Isolierstoffbereich in der Uähe der Elektroden, vorzugsweise angrenzend an diese, dadurch daß hier lichtbogen bevorzugt stehen bleiben und im Zusammenwirken mit dem Isolierstoff und seinen Zersetzungspunkten eine leitende Kriechspur bilden.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Anordnungen von Elektroden verschiedenen elektrischen Potentials, die durch Isolierteile voneinander getrennt sind, welche keine ausreichende oder zuverlässige Festigkeit gegen Bildung von Kriechspuren und kriechspurbedingten Überschlägen aufweisen - insbesondere 1a*i Isolatoren aus organischem Isolierstoff #.da« Auftretea von Kriechspuren, die -von den Elektroden ausgehen und dann fort schreitend die Isolierstreeke verkürzen bis ein Überschlag auftritt, zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß im Grenzbereich zwischen Elektroden und Isolierteil bei mindestens einer Elektrode mindestens ein Schutzelement aus einem kriechstromfesten Isolierstoff angebracht ist, wobei die Schutzelemente so ausgebildet und angeordnet sind, daß die von den Elektroden ausgehenden Randlichtbögen unmittelbar oder mittelbar auf die Schutzelemente einwirken, dergestalt, daß die Isolierteile entsprechend weniger, also gar nicht mehr oder nur in vermindertem Maße von den Randlichtbögen und ihren thermischen Auswirkungen

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betroffen werden. Im Grenzfall kann es daher zweckmäßig sein, daß an allen Elektroden Schutzelementθ angebracht sind. So wird die Ausbildung einer zum Übersohlag führenden Krieohspur duroh die Sohutζelemente im kritischen Bereioh in der Nähe der Elektroden schon im Entstehungszustand verhindert.

"Unter kriechstromfesten Isolierstoffen sind solche zu verstehen, die bei ausreichender Dicke unter Einwirkung kriechstrombedingter Lichtbögen, insbesondere von Bandlichtbögen, weder in der Weise zersetzt werden, daß sich eine leitende Krieohspur bilden kann, noch so zerstört werden, daß der Handliohtbogen doch auf den organischen Isolierstoff des Isolierteils einwirken kann.

Geeignete kriechstromfeste Isolierstoffe, aus denen die Schutz elemente bestehen können, sind vor allem anorganische Isolier stoffe wie z.B. Porzellan, Steingut, Steatit, Keramik, Glas, "entglastes Glas", Email. Auch organische Kunststoffe, aus denen z.B. aus Gründen der mechanischen Festigkeit oder der Kosten nicht das ganze Isolierteil hergestellt werden kann, sind geeignet, sofern sie gegen kriechstrombedingte lichtbogen beständig sind bzw. kriechstrombeständiger sind als der Isolierstoff der Isolierteile.

Die Schutzelemente können aus einem oder mehreren Teilen bestehen. Aus mehreren Teilen bestehen sie vorzugsweise dann, wenn z.B. verschiedene Materialeigenschaften zu kombinieren sind, z.B. um Spannungen infolge verschiedener Ausdehnungskoeffizienten auszugleichen, oder z.B. um sie aus einfachen Teilen zusammenzusetzen.

Es kann in vielen Fällen genügen, die Schutzelemente nur so breit zu gestalten, daß sie die thermische Wirkung des elektrodenseitigen Fußpunktes der Eandlichtbögen, also die härteste Beanspruchung, voll aufnehmen. Vorteilhaft ist es jedoch, die Breite der Schutzelemente größer zu bemessen, so daß die Schutzelemente nicht durch Ablagerungen überbrückt werden können und auch die isolierstoffseitigen Fußpunkte der Sandlichtbögen noch zum Teil oder ganz auf die Schutzelemente einwirken. Dadurch ist die Wirkung der Randlichtbögen dann

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weltgehend von der Isollerteiloberfläohe abgeschirmt. Die Bemessung der Breite kann unter anderem aus der maximalen oder durohsohnittliohen Länge von Randllohtbögen ermittelt sein.

(JemäS einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Sohutzelemente auf dem Isolierten unmittelbar angrenzend an die Elektroden angeordnet, nämlich an den Stellen, an denen die Randliohbögen auftreten. In anderen Pallen ist es vorteilhaft, sie so auszubilden, daß sie Seile der Elektroden und I¹ eile der Isolierteiloberfläohe bedecken. Die Randliohtbögen wirken so unmittelbar auf die Sohutzelemente ein. (vgl. z.B. Pig. 1-4·)

Es kann vorteilhaft sein, daß die Schutzelemente erst in einiger Entfernung, von.den Elektroden auf dem Isolierteil

(wie z.Bjin Tie.5)
angebracht singFT beispielsweise um große fertigungstoleranzen zulassen zu können, oder weil das Schutzelement erst nachträglich über eine Elektrode aufgebracht wird, deren Kopf dicker ist als der Schaft, oder weil eine luge zum Verkitten vorgesehen ist, oder weil z.B. beim Gießen des Isolierteils ein Kragen um die Elektrode vorgesehen wurde, welcher sicherstellt, daß bei mangelhafter Verklebung des Schutzelementes kein Kriechstrom von der !Elektrode ausgehend zwischen Schutzelement und Isolierteil auftreten kann, der das Schutzelement umgeht. In solchen Fällen kann der Randlichtbogen mittelbar auf die Schutzelemente einwirken - wenn an der Elektrode eine Kriechspur entsteht, mit deren Hilfe der Randlichtbogen bis. zum Schutzelement vordringt - sofern das Material, das den Zwischenraum zwischen Elektrode und Schutzelement füllt, nicht ausreichend kriechstromfest ist. Diese Kriechspur kann jedoch nicht zum Überschlag führen, da ihr.Weg auf die "Fugenbreite beschränkt und durch das Schutzelement begrenzt ist. Vorteilhafterweise können die Schutzelemente dabei nur soweit entfernt von der Elektrode angebracht sein, daß eine Kriechspur zwischen Elektrode und Schutzelement die gesamte Isolierstrecke zwischen

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den Elektroden nur in unwesentlicher oder nooh zulässiger Weise verkürzt.

Sohutζelemente können vorteilhafterweise auoh dergestalt vorgesehen sein, daß sie die Elektrode selbst ausreichend bedeoken (z.B. Fig.7 und 10), so daß Bandlichtbögen von dem unbedeckten Teil der Elektrode ausgehend auf die die -Elektrode bedeokenden Sohutzelemente einwirken.

Es kann weiterhin vorteilhaft sein, die Elektroden nicht vollständig mit Schutzelementen zu umgeben, sondern diese nur in den Bereichen anzuordnen, in denen Bandlichtbögen erwartet werden können. Dies gilt vor allem bei asymmetrischer Formgebung, Aufstellung oder Benetzung.

In vielen Fällen ist es jedoch vorteilhaft, die Elektroden z.B. ringförmig - mit dem Schutzelement zu umgeben. Insbesondere bei den häufig ganz oder annähernd rotationssymmetrischen Isolierkörpern, beispielsweise bei Isolatoren, ist es vorteilhaft - z.B. im Hinblick auf die Fertigung - wenn die Schutzelemente ebenfalls ganz oder annähernd rotationasymmetriseh vorgesehen sind.

Es kann genügen, ein Schutzelement nur an einer Elektrode anzubringen, z.B. wenn die Erfahrung gezeigt hat, daß in einer bestimmten Anordnung die Kriechspurbildung nur von dieser ^Elektrode ausgeht. Es ist jedoch häufig von Vorteil und sicherer, die Schutzelemente an allen Elektroden einer Anordnung anzubringen. Dabei können die Schutzelemente an den verschiedenen Elektroden gleich oder auch verschiedenartig sein.

Schutzelemente sind zweckmäßig mit den Oberflächen der Anordnung so verbunden, daß zwischen Schutzelement und Isolierteil keine Ströme oder Entladungen auftreten können, welche die Schutzelemente umgehen. Dazu können die Scliutzelemente z.B. vorteilhafterweise aufgeklebt·oder in vorgesehene Aussparungen eingeklebt sein. In manchen Fällen ist es vorteilhaft, die Schutzelemente bereits in die Formen einzulegen, in denen Isolierteile oder Elektroden gegossen werden. Bei Einsatz von Schutz-

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elementen aus gießfähigem Material können diese in die Aussparungen eingegossen sein. Sie können auch bereite so gegossen sein, daß sie beim Grieß en eines Isolierteils in die gleiohe Form mit eingegossen werden. Besonders einfach und günstig ist es, die Sohutζelemente duroh Aufbringen eines Überzuges auf Elektroden und/oder Isolierteile herzustellen, was beispielsweise duroh Tauchen, Aufsprühen oder Lackieren erfolgen kann.

Es kann vorteilhaft sein, die Elektroden so mit dem Schutzelement zu umhüllen, daß sie keinerlei K_ontakt mehr mit dem Isolierteil haben (z.B. in Fig. 6 und 10), wodurch z.B. ein Durchschlag von der Elektrode im Inneren des Isolierteils ausgehend oder eine Kriechspurbildung in einer Fuge zwischen Schutzelement und Isolierteil - also eine Umgehung des Schutzelementes - vermieden wird.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auch auf Isolieranordnungen, die aus mehren Teilstücken bestehen. So werden z.B. Hängeisolatoren häufig in Kettenform zusammengesetzt. Aber auch Stützer werden, z.B. bei großer Baulänge, zusammengesetzt, wobei jedes Teilstück an den Enden metallische Armaturen aufweisen kann. Erfindungsgemäß genügen bereits einige, vorzugsweise an den äußeren Elektroden solcher Ketten angebrachte Schutzelemente gemäß der Erfindung. Wenn erforderlich, können aber auch mehrere oder an allen Armaturen Schutzelemente gemäß der Erfindung vorgesehen sein. Es werden damit auch mehrfache Unterbrechungen des Kriechweges erreicht. Dies ist auch von Vorteil bei längeren Isolierteilen, die aus einem Stück bestehen oder nicht in der Weise zusammengesetzt sind, daß die Isolierstrecke durch Armierung unterbrochen ist, bei denen über die Isolierstrecke Terteirteiireitere *SeMrt** elemente den Kriechweg vorteilhaft unterbrechen.

Schutzelemente können z.B. auch Teile von Isolatoren bilden,

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ζ,Β. eine oder mehrere Rippen oder Sohirme.

Bei kettenförmiger Anordnung mehrerer Isolatoren können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auoh einzelne Glieder der Kette - vorzugsweise die äußeren Glieder - als Schutzelemente für die Gesamtkette ausgebildet sein» dergestalt» daß der Isolierten der äußeren Glieder aus einem in Preiluft krieohstromfesten Stoff, die Isolierteile der übrigen Glieder aus einem weniger krietastromfesten Stoff bestehen.

Anordnungen gemäß der Erfindung finden insbesondere Anwendung bei Isolatoren aus organischen Kunststoffen, die durch Kriechspurbildung und Überschlag gefährdet sind. Besondere Vorteile werden erreicht bei Stützern, Abspannisolatoren, Durchführungen, Meßwandlerisolatoren und Isolierkörpern in Schaltanlagen. Jedoch ist der Einsatz nicht hierauf beschränkt.

Die Erfindung findet auch vorteilhaft Anwendung in Prüfverfahren, die ursprünglich zur Beurteilung der Kriechstromfestigkeit von Isolierstoffen vorgesehen sind, so z.B. in Verfahren, die ganz oder annähernd einer Anordnung entsprechen, wie sie beschrieben ist in: ASSM D 2303-64 T "Liquid-Contaminant, Inclined-Plane Tracking and Erosion of Insulating Materials¹¹. Die Prüfung kann dazu dienen, die Festigkeit des Schutzelementes gegen Randlichtbögen, die Festigkeit des Isolierteils gegen Feldlichtbögen und auch die Gesamtanordnung zu untersuchen.

In den Figuren 1 bis 12 ist die Erfindung an verschiedenen Beispielen in schematischen Ausschnitten näher erläutert. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Mit 1 ist das Isolierteil und mit 2 eine Elektrode bezeichnet. 3 bezeichnet das Schutzelement. ' ■

Fig. 1 zeigt im Schnitt eine Anordnung gemäß der Erfindung, wobei das Schutzelement 3 eine einfache gelochte Ronde ist,

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die auf dem Isolierteil, das etwa rotationssymmetrisch ist, angebracht ist. Sie kann vor dem Gießen eines Isolators in die Gießform eingelegt oder nach dem Gießen aufgeklebt sein. Sie sohließt an die Elektrode an. Fig.2 zeigt diese Anordnung in Draufsicht. ■ " '

Das in Fig.3 dargestellte Sohutzelement 3 ist in das Isolierten eingelassen, z.B. durch Einlegen in die Gießform oder duroh nachträgliches Einkleben in eine vorgesehene Aussparung. In dieser Anordnung geht ein Lichtbogen vorwiegend als Gleitentladung tangential über die Grenzlinie zwischen Schutz element 3 und Isolierteil 1. Hierdurch wird die Grenzlinie mögliohst wenig beansprucht.

Gemäß der Ausführungsform in Fig.4 haben das Schutzelement und das Isolierteil 1 etwa den gleichen Durchmesser. In dieser Anordnung ist die Feldstärke bereits auf dem Schutzelement auf die Randfeldstärke abgesunken. Das Isolierteil 1 ist daher von der zur Elektrode 2 hin höheren Feldstärke entlastet.

Fig.5 zeigt den Isolierteil eines Isolators. Das rotationssymmetrische Schutzelement 3, eine gelochte Ronde,schließt nicht unmittelbar an die Elektrode 2 an. Dadurch sind große Fertigungstoleranzen möglich. Die Fuge 4 kann mit Kitt oder Kleber ausgefüllt sein, der auch zum Ausgleich von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten der Elektrode 2 und des Schutzelementes 3 dienen kann.

Der Kitt 4 kann auch krieehstromfest sein. 3 und 4 können dann ein Schutzelement bilden, das aus mehreren Teilen besteht. 4 kann auch aus dem gleichen Isolierstoff bzw. Gießharzformstoff bestehen wie das Isolierteil 1 und jnit,,diesem _r„ zusammen hergestellt sein. - .--,,,- _; . , _: ^ _; ■

Gemäß Fig.6 bildet das Schutzelement 3 zugleich ein Zwischenelement zur Befestigung der Elektrode 2 im Isolierteil 1. Es ist zugleich so ausgebildet, daß die Elektrode vollständig vom Isolierteil getrennt ist, so daß auch durch Fugen zwischen

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Isolierteil und Sohutzelement kein Krieohstrom das Sohutzelement umgehen kann.

In Pig.7 ist das Sohutzelement 3 als ein einfacher rohrförmiger Körper ausgebildet, der die Elektrode 2 in ausreichender Länge umhüllt. Gehen Randliohtbögen vom unbedeckten Seil der Elektrode aus, so treffen sie auf das Sohutzelement 3.

In der in Fig.8 dargestellten Anordnung ist das Sohutzelement 3 ein einfaches Stück Bohr.

Die in Fig.9 dargestellte Anordnung hat eine Kappenelektrode

Das Schutzelement 3 ist becherförmig ausgebildet. Es unterbindet -jede Berührung der Elektrode 2 mit dem Isolierteil 1, umgibt also die Elektrode so, daß die Elektrode vom Isolierteil vollständig getrennt ist.

Gemäß Fig.10 ist ein Schutzelement 3 auf der Kappenelektrode in Form eines Überzuges angebracht, beispielsweise einer Glasur. Eine Umgehung des Schutzelementes durch Kriechströme ist in dieser Anordnung auch.bei schlechter Verbindung zwischen Elektrode 2 und Isolierteil 1 nicht möglich. Eandlichtbögen müssen vom unbedeckten Teil der Elektrode 2 ausgehen und treffen dann das Schutzelement 3.

Fig.11 zeigt eine Ausführung, in der das Schutzelement 3 eine oder mehrere Hippen eines Isolators nachbildet. Der Übergang zum Isolierteil 1 ist hinsichtlich der Lichtbogenbeanspruchung weitgehend entlastet.

Fig.12 zeigt eine asymmetrische Anordnung, bestehend aus dem Isolierteil 1 in Form einer rechteckigen Platte mit den Elektroden 2 und 5, die auf einer Fläche der Platte aufgesetzt sind. Diese Anordnung wird häufig zur Prüfung der Kriechstromfestigkeit von Isolierstoffen mit Hilfe von Probekörpern verwendet. So z.B. bei einer Prüfung nach oder in Anlehnung an ASTM D 2303-64 T "Liquid-Contaminant, Inclined-Plane Tracking and Erosion of Insulating Materials" und ähnliche Verfahren.

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In Aueführung der Erfindung ist die Elektrode 5» von der erfahrungsgemäß die Kriechspur ausgeht, auf ein Schutzelement 3 gesetzt, das als rechteckiges Plättchen ausgebildet und in das Isolierteil 1 eingelassen ist..Die Anordnung gestattet ee, die Ausbildung einer zum Überschlag führenden Krieohspur zu unterdrücken, welche ohne Sohutzelement 3 duroh die von der Elektrode 5 ausgehenden Randlichtbögen verursacht wird. Damit ist es sowohl möglich, das Verhalten von Schutzelementen gegenüber Randlichtbögen als auch des Isolierteils gegenüber Feldlichtbögen zu untersuchen, wie auch das Verhalten der G-esamtanordnung.

18 Patentansprüche
12 Figuren

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Claims

- 13 - VPA 71/7570 Patentansprüche

1.1 Anordnung zum Isolieren von Elektroden verschiedenen elektrischen Potentials mit nicht kriechstromfesten Isolierteilen, insbesondere Kunststoffteilen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Grenzbereichen zwischen Elektroden und Isolierteil bei mindestens einer Elektrode mindestens ein Schutzelement aus kriechstromfestem Isolierstoff angebracht ist, welches so ausgebildet und angeordnet ist, daß die von den Elektroden ausgehenden Randlichtbögen unmittelbar oder mittelbar auf die Schutzelemente einwirken, dergestalt, daß die Isolierteile entsprechend weniger, also gar nicht mehr oder nur in vermindertem Maße von den Randlichtbögen und ihren thermischen Auswirkungen betroffen werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement aus einem anorganischen Isolierstoff besteht.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement aus einem organischen Isolierstoff besteht, der gegen kriechstrombedingte Lichtbogen beständig ist und/oder kriechstrombeständiger als der Isolierstoff, aus dem das Isolierteil besteht.

4· Anordnung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement aus einem oder mehreren teilen besteht.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4·» dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement auf dem Isolierteil angebracht ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement unmittelbar angrenzend an die Elektroden angebracht ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement so ausgebildet ist, daß es Teile der Elektroden-und Teile der Isolierteiloberfläche bedeckt.

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8. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement in einiger Entfernung von den Elektroden angebracht ist.

9. Anordnung nach Anspruch T bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement auf den Elektroden angebracht ist, dergestalt, daß Randlichtbögen vom unbedeckten Teil der Elektroden ausgehend auf das Schutzelement treffen.

10. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden vor allem bei asymmetrischer Formgebung und/oder Anordnung und/oder Benetzung irirtrt vollständig von Schutzelementen umgeben sind, sondern nur in den Bereichen, in denen Randlichtbogen zu erwarten-sind. . -

11. Anordnung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement die Elektroden etwa ringförmig umgibt.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement ganz oder annähernd ein rotationssymmetri.scher Körper ist.

13· Anordnung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement die Elektrode so umhüllt, daß keine Berührung zwischen Elektrode und Isolierteil mehr gegeben ist,

14. Anordnung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement durch Aufbringen eines Überzuges auf Elektroden und/oder Isolierteile hergestellt ist, wie z.B. durch Tauchen, Aufsprühen, Lackieren.

15. Anordnung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Isolieranordnung, deren Isolierteil aus mehreren Teilstücken besteht, nur an den äußeren Elektroden der äußeren Teilstücke Schutzelemente angebracht sind.

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v:·-.^ ■■■ 2U3365

..;. ; , . - 15 - ■ VPA 71/7570

16. Anordnung nach. Anspruch. 1 Ms Η» dadurch gekennzeichnet, daß bei' einer Isolieranordnung deren Isolierteil aus mehreren Tealstücken "besteht, an mehreren oder an allen Enden der Teilstücke Schutzelemente angebracht sind.

17. Anordnung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Isolieranordnung deren Isolierteil aus mehr als zwei Teilstücken besteht, eines oder beide der äußeren Teilstücke aus einem in Freiluft kriechstromfesten Isolierstoff als Schutzelement dient.

18.'Anwendung einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Prüfen der Kriechstromfestigkeit von Schutzelementen und Isolierteilen verwendet wird.

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L e e r s e i t e