DE2530435C3

DE2530435C3 - Suspension isolator

Info

Publication number: DE2530435C3
Application number: DE19752530435
Authority: DE
Inventors: Leonid Nikolaevitsch Fesik; Michail Michailovitsch Konjuckenko; Lev Fedorovitsch Kovtun; Igor Georgievitsch Lindenbaum
Priority date: 1975-07-08
Filing date: 1975-07-08
Publication date: 1980-08-14
Also published as: DE2530435A1; DE2530435B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Hängeisolatoren aus glasfaserverstärkten Kunststoffstäben zur Aufhängung von Starksiromfreileitungcn an Masttraverse.The present invention relates to suspension insulators made from glass fiber reinforced plastic rods for suspension of strong siroma overhead lines to the mast crossbeam.

Gewöhnlich dienen zur Aufhängung von Leiterseilen von Starkstromfreileitungen aus einzelnen Bauteilen zu Ketten zusammengebaute Kappenisolatoren, Vollkernoder Langstabisolatoren, aus Porzellan, Glas, Polymeren oder einer Kombination der genannten Werkstoffe. Eine wesentliche Kennziffer solcher Isolatoren ist das Verhältnis der Länge des Kricchstromwcges zur Bauhöhe.They are usually used to suspend conductor cables from overhead power lines from individual components Chains assembled cap insulators, solid core or long rod insulators, made of porcelain, glass, polymers or a combination of the materials mentioned. This is an essential indicator of such isolators Ratio of the length of the creeping current path to the overall height.

Am weitesten verbreitet sind Kappenisolatorcn oder Langstabisolatorcn aus Porzellan oder schncllgckühllem Glas, die zu Ketten zusammengebaut werden, mit einem Verhältnis m = 1,3 bis 2,9, bei denen die Lange des Kriechstromwegs durch die Spannungsklassc oder die Vcrschmulzungsverhältnisse der Um^cbungsluft bestimmt wird. Der Hauptmangel dieser Isolatoren liegt in ihrer beträchtlichen Länge, ihrem verhältnismäßig großen Gewicht und ihrer Anfälligkeit für Beschädigungen bei Transport, Montage und Betrieb durch Risse, Brüche. Überschläge u. a.The most widespread are cap insulators or long rod insulators made of porcelain or high-speed glass, which are assembled into chains with a ratio m = 1.3 to 2.9, in which the length of the leakage current path is determined by the voltage class or the fusion ratio of the ambient air . The main shortcoming of these insulators is their considerable length, their relatively large weight and their susceptibility to damage during transport, assembly and operation through cracks, breaks. Flashovers, etc.

Weiterhin ist eine Vielzahl von komplizierten Isolatoren bekannt, die zur Gewichtsminderung und Verbesserung der Isolationsgüie unter Anwendung von Polymeren konstruiert sind und aus einem hochfesten, mechanisch beanspruchten Kern aus einem mit Harz durchtränkten Glasstrang, einem Außcnmanlel aus Porzellan, Keramik oder Polymer mit oder ohne Schirmen bestehen, wobei die Innenräume mit Polymer, flüssigem Dielektrikum oder Edelgas bei hermetisch abgedichteten Endverschlüssen bei /)) = 1 bis 1,5 gefüllt sind (vcrgl. US-PS 30 14088, GB-PS 8 73 356, FR-PS Il 21 187, DE-AS 12 82 122).Furthermore, a variety of complicated isolators are known which are used for weight reduction and Improvement of the insulation quality are constructed using polymers and are made of a high-strength, Mechanically stressed core made of a resin-impregnated glass strand, an outer shell Porcelain, ceramics or polymer with or without shades, the interiors with polymer, liquid dielectric or noble gas for hermetically sealed terminations at /)) = 1 to 1.5 filled are (see US-PS 30 14088, GB-PS 8 73 356, FR-PS Il 21 187, DE-AS 12 82 122).

Nachteilig ist bei diesen Isolatoren die Kompliziertheit der Herstellung infolge der großen Anzahl von Teilen, die einer sorgfältigen Anpassung und einer hermetischen Abdichtung der Innenräume gegen Eindringen von Feuchtigkeit sowie einer Vermeidung von elektrischen Tcilcnlladungen in Undichtigkeiten innerer Verbindungen /wischen den genannten Teilen bedürfen.A disadvantage of these isolators is the complexity of production due to the large number of Parts that are carefully adapted and hermetically sealed against the interior Penetration of moisture and avoidance of electrical charges in leaks internal connections / between the named parts.

Es sind auch verschiedene Hängeisolatoren einfacherer Konstruktion bekannt, die sich aus einem langen, mechanisch beanspruchten Glasfascrkunststoffsiah mit oder ohne Schirme bei m = 1 bis 1,5 zusammensetzen, an Masttraversen aufgehängt werden und zur isolierten Befestigung eines Leiterseiles dienen (vergl. US-PS 35 11 922,GB-PS 7 75 773, FR-FS 11 29 593).
Diese Isolatoren sind zwar herstellungstechnisch einfacher, weisen jedoch den sämtlichen Hängeisolatoren gemeinsamen Nachteil auf, daß die Länge des Kriechstromweges und damit die Bauhöhe mit steigender Nennspannung der Freileitung und VerschmutzungThere are also various suspension insulators of simpler construction known, which are composed of a long, mechanically stressed glass fiber plastic siah with or without shields at m = 1 to 1.5, are suspended on mast cross members and are used for the insulated fastening of a conductor (see US-PS 35 11 922, GB-PS 7 75 773, FR-FS 11 29 593).
Although these insulators are simpler in terms of production technology, they have the disadvantage that all hanging insulators have in common that the length of the leakage current path and thus the overall height with increasing nominal voltage of the overhead line and pollution

ίο der Umgebungsluft zunehmen muß, wodurch die Höhe der Leiterseile über dem Erdboden verringert wird, was zu einer Vergrößerung der Anzahl von Tragmasten je Kilometer der Starkstromfreileitung und zur Steigerung des Investitionsaufwandes förderen Errichtung führt.ίο the ambient air must increase, reducing the altitude the number of conductor cables above the ground is reduced, which leads to an increase in the number of support masts each Kilometers of overhead power line and increase investment costs.

Zur Erhöhung der Länge des Kriechstromweges in verschmutzten Gebieten ohne Verringerung der Höhe der Leiterseile über dem Erdboden sind V-förmige Isolatoren aus Kunststoff aus zwei geneigten Elementen entwickelt worden (vergl. DE-AS 12 04 725 und 15 40 108). Mit diesen Isolatoren kann im Vergleich zu den vorher betrachteten Isolatoren zwar eine geringere Bauhöhe erzielt werden, jedoch führen sie ebenso wie alle anderen Aufhängungen dieser Bauart zur Erhöhung der Belastung des Tragwerkes im Notbetrieb, was die Tragwerke erschwert und die Bauinvesiitionen für die Leitungen erhöht.To increase the length of the leakage current path in polluted areas without reducing the height of the conductors above the ground are V-shaped plastic insulators made up of two inclined elements been developed (see. DE-AS 12 04 725 and 15 40 108). Using these isolators can be compared to the previously considered insulators a lower overall height can be achieved, but they perform as well as all other suspensions of this type to increase the load on the structure in emergency operation, which the Structures made more difficult and construction investments for the lines increased.

Bekannt sind auch Hänge- oder Spannisolatoren aus Glasfaserkunststoff mit oder ohne Schirme in der Mitte, die durch Aufwicklung von mit Harz durchtränktenSuspension or tension insulators made of fiberglass with or without screens in the middle are also known, which are impregnated with resin by winding up

jo Glasfasersträngen unter Ausbildung von Schleifen an den Enden zur Verbindung mit einer Hängearmatur hergestellt werden. Derartige Isolatoren sind herstellungstechnisch kompliziert, weil sie eine große Anzahl von Preßformen zur Herstellung und Polymerisation eines jeden Isolators im einzelnen erfordern.jo fiberglass strands forming loops the ends for connection to a hanging fitting. Such insulators are manufacturing technology complicated because they have a large number of molds for production and polymerization of each isolator in detail.

Aus DE-AS 11 69 539 ist ein Ringisolator bekannt,der eine runde oder ovale Form aufweist und aus imprägnierten Glasfasern hergestellt ist. Der Hauptmangel eines solchen Isolators besteht in der Notwendigkeit seiner Herstellung in individuellen Preßformen, was die Kosten bei der Massenfertigung wesentlich erhöht, da die Möglichkeiten zur Automatisierung des Arbcitsablaufcs äußerst begrenzt sind. Darüber hinaus ist bei dieser Konstruktion des Isolators mit in = 1,5 bis 3 auch die Möglichkeit einer Verlängerung des Kricchslromweges bei minimaler Bauhöhe sehr begrenzt, weil bei der Ausführung des ovalen isolators mit einer sehr langen größeren Halbachse des Ovals seine Krümmungsradien sehr gering sein werden und in diesen Punkten des Isolators ein gefährlicher Querschnitt mit einer großen Überspannung des Materials entstehen wird.From DE-AS 11 69 539 a ring insulator is known which has a round or oval shape and is made of impregnated glass fibers. The main deficiency of such an isolator is the need to manufacture it in individual molds, which increases the cost of mass production considerably, since the possibilities for automating the work flow are extremely limited. In addition, with this design of the isolator with in = 1.5 to 3, the possibility of extending the Kricchslromweges with minimal height is very limited, because the execution of the oval isolator with a very long larger semi-axis of the oval its radii of curvature will be very small and at these points of the insulator a dangerous cross-section with a large overvoltage of the material will arise.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hängeisolator zu entwickeln, der einen längeren Kriechstromweg bei minimaler Bauhöhe aufweist.The object of the present invention is to develop a suspension isolator that is longer Has leakage current path with minimal overall height.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht der Hängeisolator aus glasfaserverstärkten Kunstsloffstäbcn erfindungsgemäß aus mindestens zwei elastischen, bogenförmigen Isolierstäben, die an den Enden mittels Stiften soTo solve this problem, the suspension insulator consists of glass fiber reinforced plastic rods according to the invention made of at least two elastic, arched insulating rods, which at the ends by means of pins so

M) miteinander verbunden sind, daß die Bögen voneinander weg gekrümmt sind, und daß die Armaturen jeweils in der Mitte des oberen und unteren Isolicrsiabes befestigt sind, um sowohl den Isolator an der Traverse als auch das Leiterscil am Isolator aufzuhängen.M) are interconnected that the arches from each other are curved away, and that the fittings each in the middle of the upper and lower Isolicrsiabes are attached to hang both the isolator on the traverse and the ladder rope on the isolator.

h^ri Zweckmäliigerweise bestehen die elastischen, bogeninnig gekrümmten Isolierstäbc aus glasfaserverstärktem Kunststoff, deren Glasfasern parallel /in Stabachse gerichtet sind.h ^r i Zweckmäliigerweise pass the resilient, bow intimately Isolierstäbc curved glass fiber reinforced plastic whose fibers are directed parallel / in the rod axis.

Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung weiter erläutert Die Zeichnung zeigt einen Hängeisolator in AnsichtThe invention is illustrated by the description of an exemplary embodiment with reference to the drawing further explained The drawing shows a view of a suspension insulator

Der Hängeisolator besteht aus zwei bogenförmig nach außen in Form einer Ellipse gekrümmten Stäben 1 aus glasfaserverstärktem Kunststoff. An den Enden sind die Stäbe mittels metallischer Endbeschläge 2 mit Stiften 3 verbunden. Die Endbeschläge 2 sind an den Stäben 1 mittels Anpressen auf den Abschnitten 4 befestigt. Durch ein Anpressen mit Hilfe einer 100-t- Presse wird eine Festigkeit der Verbindung in der Größenordnung der Festigkeit der Stäbe selbt gewährleistet. Die Stäbe sind in ihrer nach außen gekrümmten Form mittels an den Endbeschlägen 2 angeschweißter metallischer Keile 5 fixiert. Im oberen und unteren Teil sind die bogenförmigen Stäbe I mit üblichen Armaturen 6 zur Aufhängung versehen, deren eine zur Aufhängung des Isolators der Masttraverse und deren andere zum Aufhängen des Leiterseils am Isolator dient.The suspension insulator consists of two rods 1 curved outwardly in an arc in the form of an ellipse made of glass fiber reinforced plastic. At the ends, the rods are provided with metallic end fittings 2 Pins 3 connected. The end fittings 2 are attached to the rods 1 by pressing them onto the sections 4 attached. By pressing using a 100 t press, the connection in the The order of magnitude of the strength of the rods is guaranteed. The rods are curved in their outward Form fixed by means of metallic wedges 5 welded to the end fittings 2. In the upper and lower part the arched rods I are provided with the usual fittings 6 for suspension, one for suspension of the insulator of the mast traverse and the other is used to hang the conductor on the insulator.

Das Verhältnis der Länge L des Kriechstromweges eines derartigen Isolators zu seiner Beuhöhe Hkann auf 6 bis 7 gebracht werden, während dieser Kennwert für die ovalen Isolatoren aus den oben erwähnten Erwägungen betreffend die Festigkeitsabnahme im gefährlichen Querschnitt in den Knickpunkten mit kleinem Radius nicht über 3 bis 4 beträgt. Die Stäbe 1 sind mit oder ohne Schirme ausgeführt.The ratio of the length L of the leakage current path of such an insulator to its buckle height H can be brought to 6 to 7, while this characteristic value for the oval insulators from the considerations mentioned above regarding the decrease in strength in the dangerous cross-section in the kink points with a small radius does not exceed 3 to 4 is. The bars 1 are designed with or without screens.

Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Isolators ist das höhere Verhältnis des Kriechstromweges zur Bauhöhe, was es gestattet. Isolatoren geringerer Bauhöhe ohne Verschlechterung des Überschlagverhaltens herzustellen. Dadurch wird die Höhe der Tragmasten der Freileitung unter Verringerung ihrer Anzahl je Kilometer besser genutzt und der Investitionsaufwand herabgesetzt. Darüber hinaus weis! der vorliegende Isolator unter gleichen anderen Bedingungen einen verlängerten Kriechstromweg, d. h. ein besseres Überschlagverhalten auf.The main advantage of the isolator according to the invention is the higher ratio of the leakage current path to Height, what it allows. Insulators with a lower overall height without deteriorating the flashover behavior to manufacture. This will reduce the height of the pylons of the overhead line while reducing their The number of kilometers per kilometer is better used and the investment is reduced. In addition, wise! the present insulator under the same other conditions an extended leakage current path, i. H. a better rollover behavior.

Die Konstruktion des vorgeschlagenen Isolators gewährleistet auch eine einfache und leicht automatisierbare Hersteilung aus Glasfaserkunststofheilchen. Die Stäbe können als gerade Stäbe mit parallel zur Achse ausgerichteten Glasfasern im Strangziehverfahren hergestellt werden, was die Kosten der Isolators herabsetzt.The construction of the proposed isolator also ensures a simple and easily automatable one Manufactured from glass fiber plastic beads. The bars can be used as straight bars with parallel to the Axis-aligned glass fibers are drawn using the extrusion process, reducing the cost of the isolator degrades.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Suspension insulator made of glass fiber reinforced plastic rods for suspending overhead power lines on mast trusses, characterized that the insulator consists of at least two elastic, curved insulating rods (1), which are connected to one another at the ends (2) by means of pins (3) so that the arches from one another are curved away, and that the fittings (6) each in the middle of the upper and lower Insulating rod (1) are attached to the insulator on the traverse as well as the conductor on the Suspend isolator.

2. Suspension insulator according to claim 1, characterized in that the elastic, arcuate Curved insulating rods (1) are made of glass fiber reinforced plastic, the glass fibers of which are parallel are directed to the rod axis.