DE2359945A1 - Elektrischer hochspannungsisolator - Google Patents
Elektrischer hochspannungsisolatorInfo
- Publication number
- DE2359945A1 DE2359945A1 DE2359945A DE2359945A DE2359945A1 DE 2359945 A1 DE2359945 A1 DE 2359945A1 DE 2359945 A DE2359945 A DE 2359945A DE 2359945 A DE2359945 A DE 2359945A DE 2359945 A1 DE2359945 A1 DE 2359945A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- insulator
- semiconductor layer
- area
- isolator
- air gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/50—Insulators or insulating bodies characterised by their form with surfaces specially treated for preserving insulating properties, e.g. for protection against moisture, dirt, or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/38—Fittings, e.g. caps; Fastenings therefor
- H01B17/40—Cementless fittings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
- H01B17/42—Means for obtaining improved distribution of voltage; Protection against arc discharges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulators (AREA)
Description
1 30. November 1973
■ ..- Da./kr
OLAF NIGOL
Etobicoke, Ontario, Kanada
Etobicoke, Ontario, Kanada
"Elektrischer Hochspanmingsisolator"
Die Erfindung betrifft einen ,elektrischen Hochspannungsisolator
und insbesondere einen Isolator zur Verwendung in Hochspannungsüberlandleitungen und anderen Systemen im Freien.
Die Auslegung eines elektrischen Hochspannungsisolators für ein
System im Freien bestimmt sich nicht nur durch die normalen. Betriebsbedingungen
des Systems, sondern, auch durch die Anforde-
-'.·'■ - 2 409824/0321
rungen hinsichtlich der Isolierung unter vorübergehenden. Spitzenspannungsbedingungen
und unter ungünstigen klimatischen Bedingungen. Da die Anforderungen an die Isolierung und die klimatischen
Bedingungen, starken Schwankungen, unterliegen, beruht
die Auslegung von Hochspannungsisolatoren gewöhnlich auf Erfahrung
anstatt auf genauen. Daten und Analysen der zu erfüllenden Kriterien. Diese Auslegungspraxis hat in den meisten. Fällen
zu hochbemessenen Isolierungswerten, geführt. In Bereichen, wo
die Verunreinigung der Isolatorfläche durch die Atmosphäre Probleme
mit sich bringt, ist es jedoch sehr schwierig, einen Isolator vorzusehen, der selbst unter normalen. Betriebsbedingungen
des Systems zufriedenstellend funktioniert. Aus diesen. Gründen ist.es bisher nicht möglich, Isolatoren zu konstruieren, die
einigermaßen, zufriedenstellend unter den. meisten Bedingungen,
denen, sie ausgesetzt werden, die vorgesehene'Punktion auszuführen. .
Der Erfindung ^iegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungs-
-■.
isolator zu schaffen, der unter einem größeren. Betriebsbereich und unter stärker schwankenden klimatischen. Bedingungen, zufriedenstellend arbeitet, als das bisher mit Isolatoren, mit bis zum Zweifachen, der Gesamtlänge möglich gewesen ist. Ein elektrischer Hochspannungsisolator gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Isolatorkörper mit einem oberen, und einem unteren Anschluß, die im axialen. .Abstand angeordnet sind. Die Gesamtfläche des Körpers ist mit einer Halbleiterschicht
isolator zu schaffen, der unter einem größeren. Betriebsbereich und unter stärker schwankenden klimatischen. Bedingungen, zufriedenstellend arbeitet, als das bisher mit Isolatoren, mit bis zum Zweifachen, der Gesamtlänge möglich gewesen ist. Ein elektrischer Hochspannungsisolator gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Isolatorkörper mit einem oberen, und einem unteren Anschluß, die im axialen. .Abstand angeordnet sind. Die Gesamtfläche des Körpers ist mit einer Halbleiterschicht
409824/0321 - 3 -
bedeckt, die einen. Halbleiterweg zwischen den Anschlüssen, bildet.
Der Isolatorkörper hat mindestens eine einstückig angeformte,
sich nach unten erstreckende, glockenförmige Partie mit einem ringförmigen Band, wobei die glockenförmige Partie
einen, bestimmten. Bereich der Fläche einhüllt.
Die Halbleiterschicht wird vorzugsweise auf die Oberfläche des
Isolatorkörpers als Glasur aufgetragen, wobei eine Glasursubstanz verwendet wird, die bereits vorgeschlagen worden, ist*
Es ist festgestellt worden, daß der Heizeffekt des durch die
Halbleiterschicht fließenden Stroms durch Erhöhung der Temperatur
der Oberfläche um einige Grad (5° C - 20° C) über die
Umgebungstemperatur, um damit die Feuchtigkeitsablagerung auf der Oberfläche zu verhindern, den Übersprungwiderstand einer
verunreinig-ten. Isolatorfläche erhöht, die Nebel und Tau ausgesetzt
ist, und zwar um mindestens das Fünffache. Dieser Vorteil wird im Betrieb auch bei starkem Regen bewahrt, da ein bestimmter
Bereich der Isolatorfläche durch die glockenförmige Isolatorkörperpartie geschützt bzw. umhüllt ist und der geringste
Luftzwischenraum zwischen dem Hand jedes Isolatorkörpers und der nächsten nicht umhüllten Fläche vorgesehen, ist. '
Die glockenförmige Partie des Isolatorkörpers ist-zum Umhüllen
eines Bereichs der Isolatorkonstruktion vorgesehen, die in einem
umgekehrt' rechtwinkligen Kegel liegt, der den Rand der Partie
409824/0321 - 4 -
schneidet und koaxial dazu liegt, und dabei handelt es sich um den Bereich, der durch Regen nicht "befeuchtet wird, der in.
beliebiger Richtung unter einem Winkel von 45° zur Achse des Isolators fällt. Die geringste lineare Strecke vom Rand zur
unteren. Kante eines solchen, umhüllten. Bereichs wird nachstehend
als der "geringste Luftzwischenraum11 "bezeichnet. Die kleinste
lineare Abmessung der Halbleiterschicht, die in. einem solchen umhüllten. Bereich liegt, wird nachstehend als die "geschützte
Kriechstrecke" "bezeichnet. Die geschützte Kriechstrecke ist
also die Strecke längs der Halbleiterfläche vom Rand zur Kante der nächstgelegenen, leitenden. Fläche bzw. nicht umhüllten.
Fläche, je nachdem was zutrifft, und '\iie gesamte geschützte
Kriechstrecke11 ist die Summe solcher Kriechstrecken. ·
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen,
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In. den. Zeichnungen, sind:
Fig. 1 eine Ansicht im Halbschnitt, in. der zwei- Einheiten, eines Isolatorstrangs gemäß der Erfindung
gezeigt sind,
Fig. 2 ein. Diagramm.des entsprechenden Schaltkreises
.einer der in. Fig. 1 gezeigten Einheiten, ·
- 5 409824/0321
Pig. 3 .die Darstellung eines.Isolators nach einem
zweiten Ausführungsbeispiel, ' ·
Eig.. 4 die Darstellung ein.es Isolators .nach einem
dritten Ausführungs-beispiel,:
FIg. 5 äle Darstellung eines Isolators nach einem
vierten.-Ausführungsbeispiel, :
ig. 6 die Darstellung eines Isolators nach einem
fünften Ausführungsbeispiel, -
Fig. 7 die Darstellung 'eines· Isolators nach einem sechsten. Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 die. Darstellung eines Isolators nach einem
siebten. Ausführungsbeispiel und
Fig. 9" die Darstellung eines Isolators nach einem achten. Ausführungsbeispiel" der Erfindung. .
In. Fig. 1 sind zwei Isolatorelemente einer Isolatorkette gezeigt,
die einen oberen Anschluß und einen, unter en', Anschluß
(nicht dargestellt) haben. Jedes der Isolator element"© weist
einen, nach unten hängenden glockenförmigen Porzellankörper
auf. Der Körper erweitert sich nach außen'und bildet einen.
AO9824/03 21 , '6 "
ringförmigen Rand 10a. Ferner gehört dazu eine Metallkappe 11,
die durch leitenden. Zement 12 mit dem Isolatorkörper verbunden ist. Die Elemente sind durch sich axial erstreckende Metallbolzen
13 miteinander verbunden, wobei das obere Ende jedes
Bolzens in einem Loch am oberen Ende des Isolatorkörpers sitzt und durch leitenden Zement, Mörtel-und ein Elastikkissen
damit verbunden ist. Daa untere Ende jedes Bolzens ißt mit
einer erweiterten Partie 15 versehen, die in eine Fassung 16
eingreift, welche in der Metallkappe des angrenzenden unteren Elementes vorgesehen ist, um von dieser gehalten, zu werden.
Die gesamte Oberfläche jedes glOckenförrnigen Isolatorkörpers
einschließlich der Innenfläche 1?a, die sich vom Rand 1Oa zum
leitenden Zement I4 erstreckt, und der äußeren Fläche 17b, die
sich vom Rand 1Oa zum leitenden Zement 12 erstreckt, ist mit
einerHalbleiterschicht bedeckt, die für einen ununterbrochenen Halbleiterweg zwischen der Metallkappe 11 und dem Bolzen 13
Cf
sorgt. Diese Halbleiterschicht wird dadurch hergestellt, daß
die Oberfläche des Isolatorkörpers unter Verwendung einer
Halbleiterglasur glasiert wird, wie sie bereits vorgeschlagen worden ist.
Jeder der glockenförmigen Isolatorkörper 10 umhüllt einen bestimmten
Bereich der Oberfläche der Isolatorkonstruktion., um
"I
diesen Bereich der Oberfläche während starken Regenfalls abzuschirmen.
Aus praktischen Gründen kann, jeder 4er umhüllten
409824/0 321
- 7 - .'".■■ ■ '. ■
Bereiche als die gesamte Fläche umfassend angesehen, werden., die
innerhalb eines umgekehrten, rechtwinkligen Kegels liegt, der den. Rand 10a eines betreffenden. Iso.latorkörpers 10 schneidet
und koaxial dazu liegt. In.'dem in Mg. !,gezeigten. Ausführungsbeispiel kann also angenommen werden,, daß der. obere Isolatorkörper
alle Flächen umhüllt, die innerhalb des umgekehrten.
Kegels, liegen, der durch die gestrichelten Linien A, B, G, D,'
E gebildet ist, wobei dazu die gesamte innere Fläche des oberen Körpers und der Teil der Außenseite des unteren Körpers gehört,
der oberhalb.einer Linie DB liegt. Der kleinste Luftzwischenraum
zwischen dem Rand jedes Isolatorkörpers und der nächst-,
folgenden nicht umhüllten Fläche, der durch die Strecke AB bezeichnet ist, muß mindestens 9 cm und vorzugsweise 11 bis I3 cm*
betragen. Dieser Abstand wird aufrechterhalten, um für eine adäquate elektrische Isolation unter starkem Schneefall·.oder
Vereisung zu sorgen. Die gesamte geschützte Kriechstrecke, d.h.
die Summe der Strecken. AF und. BG, die innerhalb des Kegels
liegen j muß mindestens so groß wie der effektive Luftzwischenraum
zwischen den Isolatoranschlüssen sein , um für eine maxi-■iiaJie
felektrisehe Isolierung für eine vorgegebene Gesamtlänge
;des Isolators zu sorgen. Mit einem.Isolatorverband dieser Konstruktion,
bei dem die elektrische.Durchschlagfestigkeit der
Halbleiterschicht in, den geschützten Bereichen. 25 kV pro cm beträgt, wobei der Isolator für"eine.250 kV-Leitung mit einer
< maximalen Spannung von 200 kV (Spitze) gegen Erde und einer
409 8.2 4/0 321
8 -
2353945
maximalen Einschaltspannung von dem Zweifachen der normalen
Spannung ausgelegt ist, muß die geschützte Krieehstreoke etwa
100 öm "betragen. IJm eine adäquate Impulsstärke zu erreichen, die
von dem effektiven Luftzwischenraum zwischen, den Isolatoran-SGhlüssen.
abhängt, müssen sechs Isolatorelemente verwendet werden, wobei die Gesamtlänge einer Sechserkette etwa die Hälfte
der Länge einer herkömmlichen Isolatorkette beträgt, die die gleichen Isolationsbedingüngen erfüllt.
Die von elektrischem Ström in den geschützten Kriechbereichen.
erzeugte Wärme muß ausreichend sein, um die Oberflächentempe*-
ratur um 4° bis 5° C über die Umgebungstemperatur zu erhöhen.
Für die meisten. Isolatorkonstruktionen, bedeutet das eine Er-
zeugung von Wärme von 0,06 bis 0,65 Watt pro cm . Der spezifische
Oberfläohenwiderstands der erforderlich ist, um
diese Wärmemenge für verschiedene Systemspannungen. zu erzeugen,
liegt im Bereich von etwa J2 Megohm pro cm bis etwa 1JQ0 Meg^
ohm pro cm . ' -
Ein zueätzlicher Effekt der Halbleiterschichten in dem in Fig.
gezeigten. Ausführuhgsbeigpiel besteht darins die Eigehkapazität
jedes Isoiatorkörpers um das Ew'ei- bis Dreifache des Wertes zu
erhöhen, der vorhanden, wäre, wenn, die Halbleiter schicht nicht
vorgesehen wäre. Biese Erhöhung in der Itäpazität kann, man sich
als eine Folge der Verlähger-iän.g der kö^per'liehen. &J?öiBe "der Me-
9824 /0321
-■■g
tallkäppe 11 und des Metallbolzens 13 durch die Halbleiterglasur
vorstellen, um damit einen größeren Kondensator zu bilden.. Pig. 2 zeigt den äquivalenten Schaltkreis eines solchen
Kondensators. Aus dem Diagramm dieses Schaltkreises geht .hervor, daß eine höhere Eigenkapazität zu einer geringeren
kapazitiven Reaktanz und zu- einer proportional höheren kapazitiven
Stromstärke führt. Die Komponenten dieses kapazitiven Stroms sind in Fig. 2 durch kleine Pfeile gezeigt.
Es gilt:
f>
Y0 = v.'2ir-Tfc
I = gesamte kapazitive Stromstärke in Ampere
wobei: j r
X = kapazitive Reaktanz in Ohm :
• - ... C;-■= gesamte Eigenkapazität in. Farad
P- = Frequenz in Hertz . . :
. V= an den Isolator angelegte Spannung in Volt
Wenn die Eigenkapazität ,des Isolators erhöht wird, beispiels-.:
weise um das Dreifache,, fließen, e/twa 2/3 d,er kapaziti^Ven .
•Stromstärke durch die mittlere Partie der . Halbleiter schich.t
und dadurch wird eine gewisse kapazitive Stromerwärmung zu—
409824/0321 - ίο. -
sätzlich zu der normalen Leitungserwärmung hervorgerufen. Die
relative Bedeutung der kapazitiven Stromerwärmung und der Leitungserwärmung hängt von den relativen Werten des Gesamtwiderstandes
und der kapazitiven Reaktanz des Isolatorkörpers, ab. Wenn beispielsweise der Gesamtwiderstand der Halbleiterschicht
wesentlich niedriger als die kapazitive Reaktanz bei Leistun.gsfrequenz ist, bestimmen sich der Leistungsverlust und
der Heizeffekt im. wesentlichen, durch den Widerstand. Wenn der
Widerstand jedoch viel höher als die kapazitive Reaktanz bei Leistungsfrequenz ist, bestimmen sich der Leistungsverlusj; und
der Heizeffekt im wesentlichen durch den Widerstand. Wenn der Widerstand jedoch viel höher als die kapazitive Reaktanz ist,
hängen der Leistungsverlust und der Heizeffekt in der HaIbleiterechicht
von beiden Veränderlichen ab. Wenn. .2/3 des gesamten
kapazitiven Stroms durch die mittlere Partie der Halbleiterschicht fließt, beträgt der Leistungsverlust
■ff
• AR
Dabei ist AR = Widerstand der mittleren Partie in Ohm.
In diesem Fall sind der Leistungsverlust und der Temperatur- ·
anstieg im Isolator viel weniger von dem spezifischen. Wider- . stand der Glasur abhängig. Wenn der spezifische Widerstand der
Glasur entweder niedrig oder hoch ist, stellt sich der Teil des
409824/0321
235994
Gesamtwiderstandes ΔΕ, der im vorstehenden Ausdruck, erscheint»,
selbst entsprechend ein., um einen, konstanteren. Wert aufrecht
zu erhalten* Der Jtfettoeffekt dieser Stabilisierung besteh*
darin» die Toleranz des' spezifischen Widerstandes der HaIbleitergiäsur
auszuweiten/ Beispielsweise führen. Hängeisolatoren
der Form* Wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben, worden
sind, mit Widerstandswerten zwischen 30 und 1OO Meg-ohm (gemessen
bei.20 kV- Gleichstrom) zu vollkommen zufriedenstellender
Leis'tung bei der Verwendung in Ketten von. sechs Elementen jeweils an 230 kV Wechse!stromleitungen* ' ' "
Der in Pig. 3 gezeigte Isolator besteht aus einem Porgellahkörper
20 mit' einem oberen Anschluß^ der durch eine glasierte '
Fläche 21 hoher leitfähigk'eit gebildet' ist, und aus einem unteren.
Anschluß, der durch eine Metällbäsis 22; mit einer Schraube 23
gebild"et ist. Der" iSöiätorkörper hat eine Anzahl nach Uni;en '
hängender, glockenförmiger Partien 20' und -2O1', die jeweils
einen bestimmten Bereich der Oberfläche des Isolators umhullon/
wie das vorstehend beschrieben worden ist"* Ih^di'esem Fall kann,
der jeweils umhüllte' Bereich als der Bereich angesehen werden,
der die gesamte" Fläche deV iSOlätorkorpers umf aßt / älM inner- '
halb jedes der umgekehrten, rechtwinkligen Kegeln liegt, die
die Ränder der glöckenförmigeh fartien schneiden und koaxial '
dazu liegen*' ■ -^ .-· .---■■ _;■ ·' ;·-■;;..?x.r - - - ., ... - . ■ . .,..-.
■ ■ . -ig
4 098247 0321
Wie im vorstehenden. Ausführungs.beispiel ist die gesamte Oberfläche des Isolatorkörpers, die zwischen dem oberen und dem
■unteren Anschluß liegt, mit einer glasierten Halbleiter schicht
bedeckt, die einen, spezifischen. Oberflächenwider stand im Be-
2 -
reich von. 35 bis 1 j'00 Megohm pro cm und eine, elektrische
Durchschlagsfestigkeit von. etwa 25 kV" pro* cm in den geschützten
Bereichen liefert. Um für eine maximale elektrische Durchschlagfestigkeit
bei einer bestimmten. Isolatorlänge zu sorgen, muß die gesamte geschützte Kriechstrecke längs der umhüllten
Bereiche der Halbleiterschicht mindestens so groß wie der
effektive Luftzwischenraum zwischen, den Isolatoranschlüssen,
sein. Um für eine adäquate elektrische Durchschlagfestigkeit bei starkem Regen und bei Vereisung zu sorgen, muß der kleinste Luftzwischenraum zwischen jedem der Ränder der glockenförmigen.
Partien, und dem nächstfolgenden unteren nicht umhüllten
Bereich der Halbleiterschicht mindestens 9 cm und vorzugsweise
11 bis 1j cm betragen.»
Das in. Hg. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen,
--dem in Fig. 3 gezeigten. Ausführungsbelspiel, und entsprechende Teile sind mit den gleichen. Bezügszahlen gekennzeichnet.
In diesem Fall sind drei glockenförmige Partien 20·, 20 M und 20fM vorgesehen i wobei die gesamte Oberfläche
des IsOlat-orkörpers mit einer HalbleiterschiGht bedeckt ist,"
40982470321
• die einen Leiterweg zwischen dem oberen, und dem unteren Anschluß
des Isolators bildet. Der obere Isolator, 24 besteht
aus einer Metallkappe, die mit dem oberen Ende des Isolatorkörpers durch leitenden Zement und ein. elastisches Kissen 25
verbunden, ist. Der untere Anschluß ist durch ein geflanschtes Metallstück 26 gebildet, wobei das untere Ende des Isolator.-,
körpers in einer Passung im Metallstück sitzt und durch leitend
en Zement und durch ein. Kissen. 27 damit verbunden ist. Der in diesem Ausführungsbeispiel und in den anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendete Zement wird leitend gemacht,
indem kleine Mengen. Graphitpulver und Pasern, dem Zement
beigemischt werden. " , ...*.
Das in. Pig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel ist ein Isolator in. der gleichen Grundkonstruktion, wobei entsprechende Teile
mit den. gleichen. Bezugszahlen wie in ^ig. 3 und 4 bezeichnet
sind. Der obere Anschluß 24 und der untere Anschluß 26, die
eine Durchgangsverbindung bilden, sind in einer .abgewandelten.
Konstruktipn,ÄYorgesehen, .und dazu gehören Metallstiftschrauben.
28 bzw. 29.. . \ . , ;- .- .· .......
In. .dem in Pig. .6 gezeigten Ausführung-s.bei.spiel, ist der-Isolatorkörper
als eine Säule, ausgebildet, ;die aus , einer An.zahl von
Porzellankegeln· bzw. -glockenförmigen. »Elementen. 30 besteht, welche
jeweils am unteren Ende nach außen erweitert sind und in
- ; Λ C U \ ■-·■'* ι<
ΐ r; 409824/0321
-H-
einem ringförmigen Rand 30a enden. Die Kegel bzw. die glockenförmigen
Elemente sind beispielsweise durch, leitenden Zement 31 miteinander verbunden, und der obere und der untere Anschluß
des Isolators sind durch, eine Metallkappe ~j>2 und ein
geflan.seh.tes Metallstück 33 gebildet. Diese haben den gleichen
Aufbau. Wie die Anschlüsse 24 und 26, die in. Fig. 4 gezeigt sind. Wie in den vorangegangenen Aus führungs bei spielen, umhüllt
jedes der Elemente 30 einen.' Bereich, der innerhalb eines umgekehrten rechtwinkligen Kegels liegt, der den betreffenden
Rand schneidet und koaxial dazu liegt. Die gesamte geschützte Kriechstrecke, die durch die Summe der kleinsten linearen Abmessungen
der umhüllten. Bereiche der· Halbleiter schicht dargestellt ist, ist vorzugsweise mindestens so groß wie der effektive
Luftzwischenraum zwischen, dem oberen, und dem unteren Anschluß.
Der kleinste Luftzwischenraum zwischen jedem der Ränder 30a und dem nächstfolgenden unteren, nicht umhüllten. Bereich
muß. mindestens 9 cm und vorzugsweise 11 bis .1-3 cm betragen
.
Das in. Fig. 7 gezeigte Aüsführungsbeispiel ist in seinem Grundaufbau
mit dem in Fig. 6 gezeigten. Ausführungsbeispiel zu ver3
gleichen, und entsprechende Teil sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Dieser Isolator unterscheidet sich Von.
.dem des vorangegangenen Ausführungsbeispiels jedoch darin, daß
sich die umhüllenden Elemente 30 mit glockenförmigen Distanzelementen.
34 abwechseln. Die in. Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungen bilden. Alternativanordnungen zum Erreichen, der er-
409824/0321 -15-
forderlichen Luftzwischenräume,um den jeweiligen. Isolätionsbedingungen
gerecht zu werden. '-.-'■'■-, '■'"■' '■ ·■-'"' -' \ -
In Fig. 8 und 9- sind isolatoren gezeigt,-"bei- denen, der Iso-'
latorkörper nur aus einer glockenförmigen. Körperpartie y? be- ·
steht. Jeder T*eölator hat-eiinenr^uÄtere-ii: AnsÄluiß-^cder·dnarch
einen Metallbolzen 36 (Fig. 8) und ,37 (Fig.-9)" gebildet ist. :-
Das obere Ende des; -^olzens 36 'bzw.'· 37 befind"et sich in: ein.er
Ausnehmung im IsOiatorkörpery: die- mit leitendem Z'emeht 38 ausgefüllt ist. Der obere Anschluß des in Fig. 8 gezeigten. Iso- ■
lators^ist durch eine Halbleiterglasurschicht 39 relativ hoher
Leitfähigkeit gebildet. Diese- Schicht is't im wesentlichen- die
gleiche," wi'e rs'iö- in Fig. -^ gezeigt ist. Der! O?bere Anschluß 40 ";
des in -Pi-g". 9' gezeigten. Isolators ist durch eine .Metallkappe -.
in der gleichen Ausführung wie die -Kappe-24 gebildet, -die in.· .
Fig. 4 gezeigt ist. In beiden Fällen ist':-ai'e- Oberfläche' des
Halbleiterkörpers durch eine glasierte Hal'bleit er schicht bedeckt ,'::cLie. einen nicht unter.-brochenen Halbleiterweg zwischen
dem oberen und dem unteren Anschluß bildet. Die Schicht hat
einen spezifischen Oberflächenwiderstand"zwischen 35 und I3OO
2
Meg.ohM- pro cm und eine· ,erlektriephe Durohgehiägfest.igkeit von...
Meg.ohM- pro cm und eine· ,erlektriephe Durohgehiägfest.igkeit von...
etwa;2| ;kY pro; cm :in.j|en: .geschützten^ ;.Berei,Qhen.-,.-■ Wie in den vor·
angegangenen; Ausfuhrungsbeispielen. beträgt der, kleinste HJuf.t—
. Zwischenraum vzwiiSchein dem .Rand; des isOvtatorkörpejrs· 35 und;.·.; ---,·..-dem
unteren AnSjCJhluß ,MrbZW..^?.: mind^steniS^g: cinv und vor- : :,-.
40982A/0321 - 16 -
und 9 durch die Strecke AB bezeichnet, und diese Strecke liegt
auf dem Mantel eines auf dem Kopf stehenden rechtwinkligen ./
Kegels, der den Rand des Isolatorkörpers schneidet und koaxial dazu liegt. Die geschützte Kriechstrecke in den beiden Fällen,
die durch die S+recke AF längs der inneren Fläche des Isolätorkörpers
bezeichnet ist, muß mindestens so groß wie der effektive LuftZwischenraum zwischen dem oberen und dem inneren Anschluß
sein.
409824/0321
Claims (10)
- Paten tan s prüche1,.yElektrischer Hochspannungsisolator, g e k e η η ζ e. i ,c hnet -durch einen Isolatork.örper mit einem oberen und einem unteren. Anschluß., die im axialen Abstand angeordnet sind, wobei die gesamte Oberfläche des Körpers, mit einer Halbleiterschicht bedeckt ist, die einen Halbleiterweg zwischen den Anschlüssen bildet, wobei der Isolatorkörpe-r mindestens eine einstückige, nach unten hängende glockenförmige Partie mit einem ringförmigen Rand hat, die einen bestimmten Bereich der Oberfläche, umhüllt,· wobei die geschützte Kriechstrecke längs des bestimmten. Bereichs der Oberfläche mindestens so groß wie der effektive Luft Zwischenraum zwischen den Anschlüssen ist. .
- 2. Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolatorkörper nur eine glok-· kenförmige Partie hat, wobei der geringste LuftZwischenraum zwischen dem Rand und dem unteren Anschluß mindestens 9 cm beträgt·,
- 3· Isolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolatorkörper eine Anzahl der glockenförmigen Partien aufweist,· die jeweils einen bestimmten Bereich der Oberfläche mit der Halbleiterschicht409824/0321umhüllen, wobei die umhüllten Bereiche durch nicht umhüllte Bereiche begrenzt sind und die gesamte geschützte Kriechstrecke längs der umhüllten. Bereiche mindestens so groß wie der effektive Luftzwischenraum zwischen den. Anschlüssen, ist.
- 4· Isolator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der kleinste Luftzwischenraum zwischen jedem der Ränder und dem nächstfolgenden unteren nicht umhüllten Bereich mindestens 9 cm beträgt.
- 5· Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Oberflächenwiderstand der Halbleiterschicht im Be-2 reich von 52 bis 1500 Megohm pro cm liegt.
- 6. Isolator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die elektrische Durchschlagfestigkeit der Halbleiterschicht in den. geschützten Bereichen, etwa 25 kV pro cm beträgt.
- 7· Isolator, gekennzeichnet durch. einen Strang nach unten hängender glockenförmiger Isolator-- 19 -. 409824/0321körper jeweils mit einem ringförmigen Rand, wobei die Isolatprkörper sich koaxial .zwischen, einem oberen, und einem unteren, leitenden Anschluß erstrecken, und durch sich axial erstreckende Bolzen, miteinander verbunden sind, die Zwischenleiter bilden, wobei die gesamte Oberfläche jedes - Isolatorkörpers durch eine Halbleiterschicht bedeckt ist, die einen Halbleiterweg zwischen zwei aufeinanderfolgenden Leitern bildet, .wobei jeder Iso-latorkörper/einen, bestimmten Bereich der Oberfläche des Strangs umhüllt, und die gesamte geschützte^ Kriechstrecke längs der umhüllten Bereiche des Strangs mindestens so groß wie der effektive Luftzwischenraum zwischen dem oberen, und dem unteren Anschluß ist.-
- 8. Isolator nach Anspruch 7, da d u rc h g e k e η η ζ e ich η e t , .daß der kleinsteäLuftZwischenraum . zwischen dein Rand jedes Isolatorkörpers und der nächstfolgenden unteren nicht umhüllten Fläche mindestens 9 cm beträgt. -
- 9· Isolator nach Anspruch 8, d a d μ ,r c h g e k e η η -zeichnet , daß der spezifische Oberflächenwider-stand· der Halbleiterschicht im Bereich von 32 bis" 1 300 Megohm pro cm liegt.■■■".'-..- 20 - ·40982 A/032 1
- 10. Isolator nach Anspruch 9, dadurch. gekennzeichnet, daß die elektrische Widerstandsfähigkeit der Halbleiterschicht in den. geschützten Bereichen, etwa 25 kV pro cm beträgt.409824/032Z4Lee rs e i t e f >' t Λ
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00313588A US3819851A (en) | 1972-12-08 | 1972-12-08 | High voltage electrical insulator having an insulator body the entire surface of which is covered by a semiconductive glaze |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2359945A1 true DE2359945A1 (de) | 1974-06-12 |
Family
ID=23216323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2359945A Pending DE2359945A1 (de) | 1972-12-08 | 1973-12-01 | Elektrischer hochspannungsisolator |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3819851A (de) |
JP (1) | JPS5759607B2 (de) |
AR (1) | AR196706A1 (de) |
BE (1) | BE808300A (de) |
BR (1) | BR7309570D0 (de) |
CA (1) | CA972044A (de) |
DE (1) | DE2359945A1 (de) |
ES (1) | ES420102A1 (de) |
FR (1) | FR2209988B1 (de) |
GB (1) | GB1450697A (de) |
IE (1) | IE38465B1 (de) |
IT (1) | IT1004656B (de) |
LU (1) | LU68948A1 (de) |
NL (1) | NL7316465A (de) |
ZA (1) | ZA738268B (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3941918A (en) * | 1973-01-22 | 1976-03-02 | Canadian Porcelain Company Limited | Electrical insulator including an insulation shell having hardware members secured thereto by cement containing graphite fibers |
US4891473A (en) * | 1989-05-22 | 1990-01-02 | Olaf Nigol | High voltage insulators constructed to have plural dry bands in use |
US5548089A (en) * | 1994-01-13 | 1996-08-20 | Cooper Industries, Inc. | Bushing for gas-insulated switchgear |
EP2605023B1 (de) * | 2011-12-16 | 2017-07-26 | Arteche Lantegi Elkartea, S.A. | Hochspannungsteiler und Stecker mit besagtem Teiler |
US8704097B2 (en) * | 2012-01-23 | 2014-04-22 | General Electric Company | High voltage bushing assembly |
US8716601B2 (en) * | 2012-02-08 | 2014-05-06 | General Electric Company | Corona resistant high voltage bushing assembly |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1661823A (en) * | 1921-06-04 | 1928-03-06 | Locke Insulator Corp | Insulator |
US1768948A (en) * | 1921-12-03 | 1930-07-01 | Westinghouse Electric & Mfg Co | High-voltage insulator |
FR577253A (fr) * | 1923-03-29 | 1924-09-03 | Motor Columbus Sa D Entpr S El | Isolateur à suspension |
US1742628A (en) * | 1927-05-11 | 1930-01-07 | Barfoed Svend | High-tension insulator |
GB312205A (en) * | 1928-02-20 | 1929-05-21 | Fritz Berg | Insulator for electric live wires |
GB310021A (en) * | 1928-04-20 | 1929-10-24 | Bbc Brown Boveri & Cie | Improvements in electric insulators |
DE914141C (de) * | 1938-02-11 | 1954-06-28 | Porzellanfabrik Kahla | Keramischer Isolierkoerper mit Regenschutzschirmen |
FR50462E (fr) * | 1939-03-02 | 1940-11-14 | Electricite De Paris Soc D | Isolateur pour lignes aériennes à haute tension |
GB586065A (en) * | 1945-05-21 | 1947-03-05 | Taylor Tunnicliff And Company | Improvements in electric insulators |
GB1098958A (en) * | 1965-11-02 | 1968-01-10 | Doulton & Co Ltd | Improvements relating to electrical insulators |
GB1144430A (en) * | 1968-01-17 | 1969-03-05 | Doulton & Co Ltd | Electrical insulator assembly with improved temperature characteristics |
JPS493816B1 (de) * | 1969-10-11 | 1974-01-29 |
-
1972
- 1972-12-08 US US00313588A patent/US3819851A/en not_active Expired - Lifetime
-
1973
- 1973-10-25 ZA ZA00738268A patent/ZA738268B/xx unknown
- 1973-10-29 CA CA184,464A patent/CA972044A/en not_active Expired
- 1973-10-30 ES ES420102A patent/ES420102A1/es not_active Expired
- 1973-11-01 IE IE1975/73A patent/IE38465B1/xx unknown
- 1973-11-12 AR AR250960A patent/AR196706A1/es active
- 1973-11-30 NL NL7316465A patent/NL7316465A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-12-01 DE DE2359945A patent/DE2359945A1/de active Pending
- 1973-12-06 BE BE138583A patent/BE808300A/xx unknown
- 1973-12-06 BR BR9570/73A patent/BR7309570D0/pt unknown
- 1973-12-06 LU LU68948A patent/LU68948A1/xx unknown
- 1973-12-06 GB GB5667973A patent/GB1450697A/en not_active Expired
- 1973-12-07 FR FR7343770A patent/FR2209988B1/fr not_active Expired
- 1973-12-07 JP JP48137282A patent/JPS5759607B2/ja not_active Expired
- 1973-12-07 IT IT70603/73A patent/IT1004656B/it active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR196706A1 (es) | 1974-02-12 |
US3819851A (en) | 1974-06-25 |
FR2209988A1 (de) | 1974-07-05 |
AU6259573A (en) | 1975-05-22 |
BE808300A (fr) | 1974-03-29 |
LU68948A1 (de) | 1974-02-12 |
JPS5759607B2 (de) | 1982-12-15 |
FR2209988B1 (de) | 1980-01-04 |
ES420102A1 (es) | 1976-03-16 |
IT1004656B (it) | 1976-07-20 |
IE38465B1 (en) | 1978-03-15 |
BR7309570D0 (pt) | 1974-08-29 |
IE38465L (en) | 1974-06-08 |
NL7316465A (de) | 1974-06-11 |
ZA738268B (en) | 1975-06-25 |
JPS4988095A (de) | 1974-08-22 |
GB1450697A (en) | 1976-09-22 |
CA972044A (en) | 1975-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3634946C2 (de) | Anordnung zur Übertragung eines Hochspannungsgleichstromes | |
WO2020025407A1 (de) | Vakuumschaltröhre und hochspannungsschaltanordnung | |
DE1615039B2 (de) | Isolieranordnung für Hochspannung | |
DE2359945A1 (de) | Elektrischer hochspannungsisolator | |
EP0068067A1 (de) | Hochspannungswiderstand für Freiluft-Isolieranordnungen | |
DE19500849A1 (de) | Elektrisches Bauteil | |
CH658552A5 (de) | Funkenstrecke fuer die begrenzung von ueberspannungen. | |
EP0980003B1 (de) | RC-Spannungsteiler | |
DE2500431A1 (de) | Stossueberspannungsableiter mit verbesserter spannungsabstufungsschaltung | |
DE3121398A1 (de) | Einrichtung zur messung hoher wechselspannungen in hochspannungsschaltanlagen | |
DE2608602A1 (de) | Ventilableiteranordnung | |
EP1273016A1 (de) | Baugruppe mit überspannungsableiter für eine hochspannungsanlage | |
DE1047318B (de) | In einer vakuumdichten Huelle eingeschlossene Halbleiterkristalldiode | |
CH715655B1 (de) | Durchführungshülse mit einem elektrische Leitfähigkeit selbstadaptiv regulierenden Verbundmaterial. | |
DE955792C (de) | Isolierende Abstuetzung spannungsfuehrender Teile in elektrischen Anlagen und in mitLuft, OEl oder Isoliermasse gefuellten elektrischen Geraeten und Kabeln | |
DE1590536A1 (de) | Isolator | |
DD157647A5 (de) | Ueberspannungsableiter mit einer saeule von ableiterelementen und abschirmkoerpern | |
DE2348136C3 (de) | Elektrisches Gerät für Hochspannung mit einer ein Isoliergas enthaltenden Kapselung aus Metall | |
DE2912844A1 (de) | Blitzschutzvorrichtung | |
DE3409709C2 (de) | ||
DE19701828A1 (de) | Freileitungsmast mit isoliertem Mastkopf | |
DE2205842B2 (de) | Überspannungsableiter für eine Verschmutzungen ausgesetzte Hochspannungsanlage | |
DE19648184A1 (de) | Kunststoffgekapselte Schaltanlage | |
DE1088568B (de) | Stabfoermiger Hochspannungsisolator mit Stellen verschiedener Leitfaehigkeit, vorzugsweise aus Giessharz | |
DE714920C (de) | UEberspannungsableiter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
OI | Miscellaneous see part 1 | ||
OHN | Withdrawal |