DE2213119B2

DE2213119B2 - Schirmkörper aufweisender aus Kunststoff bestehender Hochspannungsisolator

Info

Publication number: DE2213119B2
Application number: DE19722213119
Authority: DE
Inventors: Wolfhart Dipl.-Chem. Dr. 3500 Kassel Dunkel
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1981-02-19
Also published as: DE2213119A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schirmkörper aufweisender aus Kunststoff bestehender Hochspannungsisolator.

Isolatoren aus Kunststoffen in Vollkern- oder Verbundbauweise sind bekannt (DE-AS 11 87 700). Die Entwicklung zeigt insbesondere bei Hängeisolatoren die Tendenz, derartige Isolatoren bevorzugt in Verbundbauweise herzustellen. Dabei entspricht es dem heutigen Stand der Technik, auf einen mechanisch hochfesten tragenden GFK-Strunk mit guten elektrischen Isoliereigenschaften Isolierschirme aufzubringen. Im Gegensatz zum tragenden Strunk werden an die Isolierschirme keine hohen mechanischen Anforderungen gestellt Hoch sind dagegen die Anforderungen im bezug auf die elektrischen Eigenschaften, wie hoher Durchgangswiderstand, hohe Durchschlagfestigkeit, vor allem aber hohe Kriechstromfestigkeit und gute Witterungsbeständigkeit Diese Forderung wird in hohem Maß bei Schirmkörpern aus Silikonelastomeren oder cycloaliphatischen Epoxidharzen erfüllt, wie nunmehr mehrjährige Praxiserprobungen gezeigt haben.

Entsprechend dem Einsatz derartiger Hochspannungsisolatoren in der Freiluftanwendung, z. B. in einem 110-kV-Netz, sind für die betriebliche Sicherheit beträchtliche Abmessungen notwendig, wodurch letztlich recht hohe Gewichte derartiger Isolatoren zustande kommen.

Es ist bei Nachrichtenkabeln bekannt, gas- oder luftenthaltende Kügelchen in den Hohlraum zwischen den Adern der von einem Mantel oder einem Schirm umschlossenen Kabelseele einzufügen (DE-OS 19 36 872). Durch diese Einfügung kann die Dielektrizitätskonstante der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz und damit die Betriebskapazität des Nachrichtenkabels beeinflußt werden. Außerdem werden durch diese Einfügung das Einbringen der die Längsdichtigkeit gewährleistenden Substanz erleichtert und die Biegeeigenschaften des Kabels verbessen. Eine Beanspruchung dieses Kabels durch hohe Spannungen tritt jedoch nicht auf.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, bei einem Schirmkörper für einen Hochspannungsisolator das Gewicht zu reduzieren und trotzdem in bezug auf die elektrischen Eigenschaften, wie hoher Durchgangswiderstand, hohe Durchschlagfestigkeit, vor allem aber hohe Kriechstromfestigkeit und gute Witterungs-

i■> beständigkeit vorteilhafte Eigenschaften zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schirmkörper einen Füllstoffzusatz in Form von Hohlkörpern mit einem Körnungsdurchmesser im Bereich von 10 bis 250 um enthalten.

2(i Die durch die Maßnahmen nach der Erfindung erzielten vorteilhaften Eigenschaften waren insofern überraschend, als ein hoher Durchgangswiderstand sowie eine hohe Durchschlagfestigkeit durch Unregelmäßigkeiten im Aufbau eines Schirmkörpers zumindest

2^r> herabgesetzt werden.

Um die Anforderungen der mit Kohlglaskugeln gefüllten Isolierschirme bezüglich ihrer elektrischen Eigenschaften zu gewährleisten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Hohlkörper möglichst klein

)''> zu halten, wobei ein Körnungsdurchmesser im Bereich von 10—250 um, vorzugsweise jedoch 10—100 μΐη, sich am günstigsten erwiesen hat

In weiterer Ausbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Hohlglaskugeln zu verwenden, die

'"' zur Verbesserung des Verbundes und der Haftung mit dem Kunststoff einer auf den Kunststoff abgestimmten

Oberflächenvorbehandlung mit einem entsprechenden Haftvermittler unterzogen worden sind. Um den Anforderungen hinsichtlich der Oberflächen-

■"> eigenschaften zu genügen, werden die Schirmkörper vorzugsweise aus Elastomeren auf Basis von Silikonen oder cydoaiiphatischcn Epoxidharzformstoffen aufgebaut; jedoch können auch andere Kunststoffe für die Herstellung der Schirmkörper eingesetzt werden.

■»5 Die mit HohlkörperfüUstoffen versehenen Schirmkörper weisen gegenüber bekannten Ausführungen aus Kunststoffschaum bessere mechanische und elektrische Eigenschaften auf.
Gegenüber Schirmkörpern aus Elastomeren oder

■>'· anderen Harzformstoffen, die üblicherweise anorganische Füllstoffe enthalten, ergibt der Zusatz von Hohlkörpern eine wesentliche Gewichtsreduzierung bei Erhaltung der für den Einsatz als Schirmringe notwendigen mechanischen und elektrischen Eigen-

^r>'> schäften.

Als Ausführungsbeispiel ist in der Abbildung ein Ausschnitt von einem Hängeisolator dargestellt worden. Der Verbundisolator besteht aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffstab 1, auf den ein Schirmkörper

^b0 2 gemäß der Erfindung aufgebracht ist Das Anbringen der Schirmkörper auf dem Stabkörper kann in an sich bekannter Weise erfolgen, z. B. in einem Gießvorgang oder durch Herstellung einer Klebverbindung oder in anderer Weise. Um eine homogene Verteilung des Hohlkörperfüllstoffes im Schirmkörper zu gewährleisten, kaniii für die Herstellung der Schirmkörper vorteilhaft das an sich bekannte Druckgelierverfahren angewendet werden.

Für den Aufbau eines Schirmkörpers kann z.B. folgende Zusammensetzung Anwendung finden:

Gew.-Teile eines OH-endgestoppten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität bei 20⁰C von ca. 1000 cst

Gew.-Teile Vernetzungsmittel auf Basis metallorganischer Verbindungen

Gew.-Teile Hohlglaskugeln mit einer Schüttdichte von 0,15 g/cm³ und einer Korngröße im Bereich von 10—100 um, die mit einem Silanhaitvermittler oberflächenvorbehandelt sind.

^r> Aus dieser bei .Raumtemperatur vernetzenden Mischung werden im Gießverfahren Schinnkörper hergestellt

Die Gewichtsreduzierung eines so hergestellten Schirmkörpers im Vergleich zu einem üblicherweise

ι η mineralisch gefüllten Schirmkörper beträgt etwa 50%.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprache:

1. Schirmkörper aufweisender aus Kunststoff bestehender Hochspannungsisolator, dadurch gekennzeichnet, daß die Schinnkörper (2) einen Füllstoffzusatz in Form von Hohlkörpern mit einem Körnungsdurchmesser im Bereich von 10—250 um enthalten.

Z Schinnkörper aufweisender Kunststoffisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmkörper (2) als Füllstoff Hohlglaskugeln enthalten.

3. Schinnkörper aufweisender Kunststoffisolator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmkörper (2) als Füllstoff Hohlglaskugeln mit einer Körnung vorwiegend im Bereich von 10 bis 100 μΐη aufweisen.

4. Schirmkörper aufweisender Kunststoffisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Schirmkörper (2) verwendeten Hohlglaskugeln mit einem Haftvermittler oberflächenvorbehandelt sind.

5. Schirmkörper aufweisender Kunststoffisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmkörper (2) aus einem Silikonelastomeren aufgebaut sind.

6. Schirmkörper aufweisender Kunststoffisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmkörper (2) aus einem cycloaliphatischen Epoxidharzformstoff aufgebaut sind.