DE2157182C2

DE2157182C2 - Scheibenförmiger Stützisolator aus offenporigem Schaumkunststoff

Info

Publication number: DE2157182C2
Application number: DE2157182A
Authority: DE
Inventors: Dieter Fislisbach Floessel; Gerhard Wettingen Mauthe
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1971-10-29
Filing date: 1971-11-18
Publication date: 1986-05-28
Also published as: CH537633A; JPS5632843B2; DE7143424U; JPS4851300A; US3790695A; IT969912B; FR2158308A1; DE2157182A1; NL175351B; NL7214622A; FR2158308B1; NL175351C

Description

Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem scheibenförmigen Stützisolator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik Bezug, wie er in der US-PS 22 16 010 beschrieben ist. Der bekannte Isolator besteht aus Schaumkunststoff von schwammartiger Struktur und dient zum Tragen eines in einem metallenen Gehäuse befindlichen hochspannungsführenden Leiters. Der Schaumkunststoff ist elastisch und besteht überwiegend aus Zellulose mit Poren und Zwischenräumen. Die Dichte des Schaumkunststoffes vor dem Einbau ins metallene Gehäuse beträgt etwa 0,05 g/cm³, nach dem Einbau, bei dem er zusammengepreßt wird, etwa das 2,5fache, nämlich 0,12 g/cm³. Der Schaumkunststoff ist im eingebauten Zustand mit einem das Innere des metallenen Gehäuses ausfüllenden gas- und/oder flüssigkeitsförmigen Isoliermittel, wie etwa Tetrachlorkohlenstoff, getränkt, wodurch eine gewisse strombelastungsabhängige Verdampfung bzw. Verflüssigung stattfindet.

Ein solcher Isolator läßt sich nur mit Schwierigkeiten bei der Herstellung einer Hochspannungsleitung verwenden, da er vor dem Einbau erst zusammengepreßt und auf Halteringen abgestützt werden muß. Ferner ist er elastisch und daher zwar für flexible Hochspannungskabel von Vorteil, nicht aber für metallgekapselte Hochspannungsleitungen, bei denen der Hochspannungsleiter und die mit diesem Leiter verbundenen und erheblichen mechanischen Belastungen ausgesetzten hochspannungsführenden Teile ortsfest angeordnet sein müssen.

Aus der DE-OS 16 15 041 sind ferner scheibenförmige Stützisolatoren aus vakuumfestem Material, wie Glas oder Porzellan, bekannt, welche zum Tragen eines hochspannungsführenden Leiters auf der Innenseite einer isoliergasgefüllten Metallkapselung abgestützt sind. Nach dem Einbau dieser Isolatoren wird die Metallkapselung evakuiert, um zwischen Metallkapselung und Isolator sowie zwischen hochspannungsführendem Leiter und Isolator leitfähiges Material unter Luftabschluß einbringen und das Füllen der Metallkapselung mit Isoliergas vornehmen zu können.

Bekannt ist darüber hinaus aus der DE-AS 12 28 409 auch ein Verfahren zur Herstellung von Schaumkunststoff. Hierbei läßt sich durch geeignete Zugabe einer gaserzeugenden Säure zu einer zu verschäumenden Lösung die Porengröße des herzustellenden Schaumkunststoffes beeinflussen. Bei geeigneter Dosierung können Schaumkunststoffe sowohl mit offenen als auch mit geschlossenen Poren hergestellt werden.

Aus der DE-AS 11 08 904 ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumkunststoff bekann L

Ferner ist es aus der DE-AS 11 85 700 bekannt, an der Kuppltingsfuge zweier gießharzisolierter Leiterteile Isoliereinlagen in Form von konischen Isolierkörpern aus offenporigem Schaumkunststoff anzuordnen, deren Poren mit einem Isolieröl gefüllt sind. Hierdurch läßt sich ein Fugenmaterial herstellen, das in der elektrisehen Festigkeit an die Gießharzisolation gut angepaßt ist.

Bei der Verwendung derartiger Schaumkunststoffe in gekapselten Räumen, z. B. bei Hochspannungsschaltanlagen oder -leitungen, die aus elektrischen Isolationsgründen mit einem hochwertigen Druckgas, wie z. B. SFe, gefüllt sind, wobei das Isolierdruckgas unter einem relativ hohen Druck von beispielsweise einigen Bar steht, und wobei die Räume vor dem Füllen mit dem Isolierdruckgas evakuiert werden müssen, eignet sich ein Schaumkunststoff, dessen Poren mit Isolierflüssigkeit, wie z. B. Öl, ausgefüllt sind, nicht. Bei Schaumkunststoffen mit vorwiegend geschlossenen gasgefüllten Poren besteht die Schwierigkeit, daß der Druck des in den Poren eingeschlossenen Gases einerseits nicht hoch sein darf (wobei ein hoher Druck an sich erwünscht wäre), damit vor dem Einbau und vor allem beim Evakuieren die Poren nicht aufreißen und somit das Gas entweicht. Andererseits darf der Druck des Isoliergases im umgebenden Raum um den Isolierkörper auch wiederum nicht wesentlich höher sein als derjenige in den Poren (wobei ein hoher Druck im Raum erwünscht ist), da sonst ein Zusammenbruch der Isolierkörperstruktur erfolgt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen scheibenförmigen Stützisolator der gattungsgemäßen Art anzugeben, bei dem unter Beibehalt der Auffüllbarkeit seiner Poren in der Metallkapselung die Verschmutzungsgefahr verringert und zugleich bei einer gegebenenfalls anstehenden Wartung die Möglichkeit einer leichten Reinigung gegeben ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Der erfindungsgemäße Stützisolator zeichnet sich durch eine große mechanische Festigkeit aus und bewirkt dadurch auch bei starken mechanischen Belastungen eine elektrisch günstige zentrische Halterung des hochspannungsführenden Leiters. Darüber hinaus weist er eine Oberflächenbeschaffenheit auf, welche auch nach Einbau in die Hochspannungsleitung ein Füllen seiner Poren mit hochwertigem Isoliergas gestattet und zudem ein elektrisch äußerst vorteilhaftes Verhalten aufweist, da sie nach dem Einbau in die Hochspannungsleitung nahezu keine Schmutzteilchen aufnimmt und zudem bei gegebenenfalls anfallenden Wartungsarbeiten leicht zu reinigen ist.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines Isolierkörpers zur Abstützung des Leiters bei einer isolierdruckgasgefüllten gekapselten Hochspannungsleitung. Innerhalb der Kapselung 1 ist der Leiter 2 mit Hilfe des scheibenförmigen Isolierkörpers 3 zentrisch gehaltert. Die Kapselung ist z. B. mit SFh von 3,92 bar gefüllt, wodurch sich ein bei gegebener Betriebsspannung verhältnismäßig kleiner Abstand zwischen Kapselung und Leiter einhalten läßt. Der Isolier-

b^r) körper 3 ist aus offenporigem Schaumkunststoff hergestellt, aus dessen Poren das ursprünglich beim Verschäumen benutzte Gas beim Evakuieren der Kapselung entfernt worden ist, wobei dann beim Füllen der

Kapselung mit dem isolierdruckgas (.SF_b) letzteres in die Poren eingedrungen ist, so daß es letztere im Belriebzustand ausfüllt Dadurch, daß die Poren des Isolierkörpers 3 nahezu zu hundert Prozent als offene Poren ausgebildet sind, ergibt sich für den Isolierkörper 3 eine hohe elektrische Durchschlagfestigkeit, weiche mindestens gleich oder etwas höher ist als diejenige des den Isolierkörper 3 umgebenden Gasraumes. Als Werkstoff für den Isolierkörper 3 kann bevorzugt Poiyurethan-SchaumkunsWoff verwendet werden. Im Hinblick auf geringere Verschmutzungsgefahr und leichtere Reinigungsmöglichkeit ist es zweckmäßig, die gekrümmten Oberflächenteile 3a so auszubilden, daß dort die Poren an der Oberfläche verschlossen sind. An den zylindrischen Flächen des Isolierkörpers 3, mit denen er an der Kapselung 1 und an dem Leiter 2 anliegt, bleiben die Poren offen, damit dort beim Füllen das Druckgas eindringen bzw. beim Evakuieren das ursprüngliche Gas austreten kann.

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Claims

Patentanspruch:

Scheibenförmiger Stützisolator aus offenporigem Schaumkunststoff für eine druckgasisolierte metallgekapselte Hochspannungsleitung, dessen Poren im Betriebszustand der Hochspannungsleitung mit Isoliergas gefüllt sind, und welcher von Stirnflächen (3a) und von an der Kapselung (1) und einem hochspannungsführenden Leiter (2) anliegenden Stützflächen begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkunststoff aus Polyurethan besteht und die Stützflächen offen- und die Stirnflächen geschlossenporig ausgebildet sind.