DE2314675A1

DE2314675A1 - Isolierkoerper

Info

Publication number: DE2314675A1
Application number: DE19732314675
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl-Ing Diessner; Lothar Hashoff; Guenther Dipl-Ing Luxa; Joachim Thuerk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1973-03-21
Publication date: 1974-10-03
Also published as: IT1003780B; FR2222735A1; US3906149A; NL7403652A; CH562503A5; JPS507080A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Isolierkörper für die konzentrische Abstützung eines elektrischen Leiters in gekapselten, gasisolierten Hochspannungsschalt- und -Übertragungsanlagen mit einem ringförmigen äußeren Teil zur Befestigung an der rohrförmigen Kapselung, mit einem mittleren hohlkegelförmigen Tragteil und einem zentrischen, zur Aufnahme des Leiters hohl ausgebildeten Muffenkörper.

Ein derartiger Isolierkörper ist beispielsweise aus der DT-AS 1 285 584 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführungsform ist der Stützisolator koaxial in der metallischen Rohrkapselung, bevorzugt an den Verbindungsstellen, befestigt. Der Stützisolator ist als kegelförmiger Hohlkörper ausgebildet, der an seiner Spitze eine zentrische Bohrung aufweist, in der der elektrische Leiter abgestützt ist.

Bei der Dimensionierung von beispielsweise metallgekapselten, druckgasisolierten Hochspannungsschalt- und -Übertragungsanlagen geht das Bestreben dahin, höhere elektrische Leistungen zu übertragen und dementsprechend die Rohrleiter und Geräte für höhere Spannungen, beispielsweise 110, 220, 380 oder mehr kV auszulegen» Das verwendete Isoliergas, ζ. Β. SFg, weist mit steigendem Druck bessere Isoliereigenschaften auf, so daß bei gleichen Querschnitten der Kapselung und des Leiters höhere Spannungen übertragen werden können. Die Isolatoren stellen dabei häufig die schwächste Stelle der Anlagen und Geräte hinsichtlich der dielektrischen Eigenschaften dar. Ferner ergeben sich bei höheren Spannungen Probleme durch vom elektrischen Feld beeinflußte, unvermeidbare metallische, leitende oder lialbleitende Teilchen, die zu Durchschlägen führen können.

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Bei Anwendung der bekannten Isolierkörper als Durchführungen muß ein bestimmtes Verhältnis von Spannung zu Querschnitt der Kapselung eingehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Isolierkörper der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem das Verhältnis von Spannung zu Querschnitt der Kapselung verbessert ist. -

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der hohlkegelförmige Tragteil mantelseitig mit vorspringenden konzentrischen Zylinderkörpern versehen ist, die mit Abstand einander zugeordnet sind.

Die Verbesserung der mechanischen und dielektrischen Eigenschaften erfolgt demgemäß nicht durch Verwendung eines kostspieligeren hochwertigeren Materials, sondern durch eine besondere Formgebung. Als Material können dabei Kunststoffharze verwendet werden, die einer Polyaddition oder einer Polymerisation fähig sind, d. h., es kommen, wie in der Isolier- und Durchführungstechnik an sich bekannt, EP-, UP- und ggf. auch PU-Harze in Betracht. Vorteilhaft ist der hohlkegelförmige Tragteil beim Isolierkörper nach der Erfindung gemeinsam mit dem Muffenkörper und dem Befestigungsteil sowie mit den Zylinderkörpern einstückig aus einem einzigen Material gefertigt.

Eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften ergibt sich, weil der Werkstoff bei dem gemäß der Erfindung geformten Isolierkörper überwiegend auf Scherung, nicht so sehr jedoch auf Biegung beansprucht wird. Es wird also zielbewußt die Tatsache genutzt, daß isolierende Gießwerkstoffe, insbesondere EP-Harze hohe Scherbeanspruchung aufnehmen können, dagegen nur eine geringe Belastbarkeit auf Biegung aufweisen.

Eine Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften ergibt sich, weil infolge bei der Erfindung vorgesehenen Formgebung insbesondere beim Einbau keine durchgehende örtliche Verschmutzung

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auftreten kann. Ferner können die eingangs erwähnten, vom elektrischen Feld beeinflußten Teilchen in ihrer Bewegungsfreiheit mechanisch gehemmt werden. Darüber hinaus ergibt sich eine Verbesserung der dielektrischen Eigenschaften, weil die Zylinderteile als Ionenbarriere wirken.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Isolierkörpers nach der Erfindung sind die Zylinderkörper innen- und außenseitig am Hohlkegelmantel des Tragteiles vorgesehen. Die Länge der vorspringenden Zylinderkörper kann beispielsweise das einbis dreifache der Wandstärke des Isolierkörpers betragen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Isolierkörpers nach der Erfindung beträgt die Länge je eines Zylinderkörpers höchstens die halbe Höhe des hohlkegelförmigen Tragteiles. Auf diese Weise wird der vom hohlkegelförmigen Isolierkörper ohnehin beanspruchte Raum nicht vergrößert.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind anhand der Zeichnung mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch in einem Längsschnitt durch eine rohrförmige Kapselung 1 einer metallgekapselten, gasisolierten Hochspannungsschalt- und -Übertragungsanlage einen Isolierkörper 2, der den elektrischen Leiter 3 der Hochspannungsschalt- und -Übertragungsanlage gegenüber der Kapselung 1 konzentrisch abstützt. Der Isolierkörper 2 weist einen ringförmigen äußeren Teil 4 zur Befestigung an der rohrförmigen Kapselung 1 auf, an den sieh ein mittlerer hohlkegelförmiger Tragteil 5 anschließt. Der hohlkegelförmige Tragteil 5 hat in der Mitte einen zentrischen, zur Aufnahme des Leiters 3 hohl ausgebildeten Muffenkörp.er 6, der mit einer metallischen Elektrode 7 ausgestattet ist.

Der hohlkegelförmige Tragteil 5 ist mantelseitig mit vorspringenden, konzentrischen Zylinderkörpern 8 versehen, die im dar-

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gestellten Ausführungsbeispiel innen- und außenseitig am Hohlkegelmantel des Tragteiles 5 vorgesehen sind. Die konzentrischen Zylinderkörper 8 bilden Hindernisse für die Bewegung von im elektrischen Feld in unerwünschter Weise frei beweglichen Teilchen.

Die Länge der vorspringenden Zylinderkörper 8 beträgt das einbis dreifache der Wandstärke des Isolierkörpers 2, wobei die Länge je eines Zylinderkörpers 8 in seiner parallel zur Achse der rohrförmigen Kapselung verlaufenden Erstreckung höchstens die halbe Höhe des hohlkegelförmigen Tragteiles 2 beträgt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der hohlkegelförmige Tragteil 5 gemeinsam mit dem Muffenkörper 6 und dem Befestigungsteil 4 sowie mit den Zylinderkörpern 8 einstückig aus einem Gießharz gefertigt, das aus einem Epoxydharz mit Füllstoffen besteht. Es kommen jedoch auch faserverstärkte EP-Harze und UP-Harze sowie auch keramische Massen in Betracht.

Im Falle der Ausbildung des Isolierkörpers nach der Erfindung als gasdichte und lichtbogenfeste Durchführung ist der ringförmige äußere Teil 4 zur Befestigung an der rohrförmigen Kapselung mit Dichtungselementen 10 versehen, so daß der Isolierkörper eine die rohrförmige Kapselung 1 in zwei Gasräume unterteilende Schottwand darstellt. Auch die Teile 3a, 3b des Leiters 3 sind mit einer Dichtung 11 versehen, die durch den Anpreßdruck der beiden miteinander verschraubten Teile 3a, 3b wirksam wird.

Durch Anwendung der Erfindung ist es möglich, das Verhältnis von Hochspannung zu Querschnitt der Kapselung zu verbessern. Dies bedeutet auf der einen Seite, daß bei Verwendung von Isolierkörpern gemäß der Erfindung bei gegebenem Kapselungsquerschnitt höhere Spannungen übertragen werden können oder bei vorgegebenen Spannungen die Querschnitte der Kapselungen verringert werden können. In beiden Fällen wirkt sich die beim

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Isolierkörper nach der Erfindung angewendete Formgebung kostensenkend für Hochspannungssehalt- und -Übertragungsanlagen aus.

1 Figur

5 Patentansprüche

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Claims

VPA 73/3721 • 23H675 Patentansürüche

1. Isolierkörper für die konzentrische Abstützung eines elektrischen Leiters in gekapselten, gasisolierten Hochspannungsschalt- und -Übertragungsanlagen mit einem ringförmigen äußeren Teil zur Befestigung an der rohrförmigen Kapselung, einem mittleren, hohlkegelförmigen Tragteil und einem zentrischen, zur Aufnahme des Leiters hohl ausgebildeten Muffenkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlkegelförmige Tragteil (5) mantelseitig mit vorspringenden, konzentrischen Zylinderkörpern (8) versehen ist, die mit Abstand einander zugeordnet sind.

2. Isolierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkörper (8) innen- und außenseitig am Hohlkegelmantel des Tragteiles (5) vorgesehen sind.

3. Isolierkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der vorspringenden Zylinderkörper (8) das ein- bis dreifache der Wandstärke des Isolierkörpers (2) beträgt.

4. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die Länge je eines Zylinderkörpers (8) höchstens die halbe Höhe des hohlkegelförmigen Tragteiles (5) beträgt.

5. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlkegelförmige Tragteil (5) gemeinsam mit dem Muffenkörper (6) und dem Befestigungsteil (4) sowie mit den Zylinderkörpern (8) einstückig aus einem einer Polyaddition oder einer Polymerisation fähigen Kunststoffharz gefertigt ist.

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