DE2657051A1

DE2657051A1 - Flexible plastics HV insulator for overhead lines - has core embedded in plastics layer with plastics screen to resist pollution and moisture

Info

Publication number: DE2657051A1
Application number: DE19762657051
Authority: DE
Inventors: Alajos Bognar; Andorne Dipl Chem Dr Kelemen; Richard Dipl Chem Leyer; Mihaly Paulusz; Pal Dipl Chem Szaplonczy
Original assignee: VILLAMOS IPARI KUTATO INTEZET; Muanyagipari Kutato Intezet
Current assignee: VILLAMOS IPARI KUTATO INTEZET; Muanyagipari Kutato Intezet
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1976-12-16
Publication date: 1978-06-29

Abstract

A plastic flexible h.v insulator for overhead lines is resistant to electrical erosion. The core of the insulator is fitted with an insulator screen. There is also a plastic layer between the screen and the core of the insulator. It is therefore resistant to polluted and moist environments. The insulator core (10) is embedded in the plastic layer (12) which forms an integrated unit with a plastic screen. The dia. of the screen varies alternately between a smaller (16) and a larger (14) screen. The screens are at right angles to the axis of the insulator. The thickness of the plastic layer surrounding the core is at least 2 mm.

Description

Kunststoffisolator, Verfahren zur Herstellung des IsolatorsPlastic insulator, method of manufacturing the insulator

und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen, gegen elektrische Erosion beständigen Kunststoffisolator, insbesondere für Hochspannungs-Freileitungen, bei dem an dem lasttragenden Isolatorkern Isolatorschirme angeordnet sind und zwischen den Schirmen und dem Isolatorkern eine Kunststoffschicht vorgesehen ist, auf ein Verfahren zur Herstellung des Isolators und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.and apparatus for carrying out the method. The invention relates on a flexible plastic insulator resistant to electrical erosion, especially for high-voltage overhead lines, with the one on the load-bearing insulator core Insulator screens are arranged and between the screens and the insulator core Plastic layer is provided on a method of making the insulator and to a device for carrying out the method.

Es ist bekannt, daß sich mit der Verwendung von KunststoffisolatorfürFreileitung, verglichen mit den herkömmlichen, aus Prozellan oder Glas hergestellten Isolatoren, aufgrund ihrer mechanischen und elektrischen Parameter, des geringeren Gewichtes und der leichteren Montage zahlreiche technische und wirtschaftliche Vorteile erreichen lassen.It is known that the use of plastic insulators for overhead lines, compared to conventional insulators made of porcelain or glass, due to their mechanical and electrical parameters, the lower weight and the easier assembly achieve numerous technical and economic advantages permit.

Bei Verwendung von glasfaserverstärkten Kunststoffstangen und daran eng und lückenlos angebrachten Kunststoffisolatorschirmen können Vollkernisolatoren und Langstabisolatoren für Mittel- und Hochspannungsnetze und sonstige Isolierkonstruktionen, wie Querarme, Arbeitsmittel für Arbeiten an Leitungen unter Spannung, hergestellt werden.When using glass fiber reinforced plastic rods and on them closely and seamlessly attached plastic insulator shields can Solid core insulators and long rod insulators for medium and high voltage networks and other insulating structures, such as cross arms, equipment for working on lines under tension.

Bei Kunststoffisolatoren für Freileitungen konnte bisher keine ausreichende Lebensdauer und Beständigkeit gegen elektrische Erosion, insbesondere bei einem Betrieb in einer verunreinigten Umgebung, erreicht werden. Ebenfalls konnte bisher die sog.In the case of plastic insulators for overhead lines, there has not yet been a sufficient one Lifespan and resistance to electrical erosion, especially one Operation in a contaminated environment. Also could so far the so-called

optimale Formgebung der Isolatoren nicht bestimmt werden, die an einem Kunststoffisolator mit einer verschmutzten Oberfläche das Entstehen, die Fortdauer und die Zunahme von Oberflächenentladungen verhindern könnte.optimal shape of the insulators cannot be determined on a Plastic insulator with a polluted surface the emergence, the persistence and prevent the increase in surface discharges.

Es sind zahlreiche Lösungen bekannt, bei denen die Verunreinigungbeständigkeit der Kunststoffisolatoren durch die Erhöhung der Zahl von Schirmen gleichen Durchmessers gesteigert wird; diese Lösung ist jedoch nur bis zu gewissen Grenzen wirksam.Numerous solutions are known in which the contamination resistance of plastic insulators by increasing the number of shields of the same diameter is increased; however, this solution is only effective up to certain limits.

Wird nämlich die Zahl der Schirme erhöht, so muß gleichzeitig der Abstand zwischen den einzelnen Schirmen vermindert werden, wodurch in einem stark verschmutzten und beregneten Zustand überschläge zwischen den Schirmen zu befürchten sind; andererseits können die für die Herstellung von Kunststoffsolatoren für Freileitungen oder Langstabisolatoren dienenden Verfahren noch in verschiedener Hinsicht weiterentwickelt werden.If the number of umbrellas is increased, the The distance between the individual screens can be reduced, resulting in a strong Dirty and rainy conditions to fear flashovers between the umbrellas are; on the other hand, they can be used for the production of plastic insulators for overhead lines or long-rod insulators are still being developed further in various respects will.

Das Schirmsystem von langen Kunststoffisolatoren wird meistens in Form von einzelnen Schirmen hergestellt. Bei einem bekannten Verfahren wird die Schirmform an dem Isolatorkern stufenweise von oben nach unten geführt und der Kunststoff in die oben vollkommen offene Form eingegossen; mit diesem Verfahren können Isolatoren nur mit gleichem Schirmdurchmesser hergestellt werden.The shielding system of long plastic insulators is mostly used in Form made from individual umbrellas. In a known method, the Shield shape on the insulator core in steps from top to bottom and the plastic poured into the mold, which is completely open at the top; using this process can isolators can only be manufactured with the same screen diameter.

Die Maßgenauigkeit der derart hergestellten Schirme ist nicht befriedigend. Einerseits ist an der freien Fläche die Schwingung recht hoch; andererseits befindet sich die Gießform nicht immer in einer waagrechten Stellung. Weiter ist zwischen den einzelnen Schirmen der Übergang scharf, wodurch Anfangsrisse entstehen können.The dimensional accuracy of the screens produced in this way is not satisfactory. On the one hand, the vibration is quite high on the free surface; on the other hand is located the mold is not always in a horizontal position. Next is between The transition between the individual umbrellas is sharp, which can lead to initial cracks.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß die Haftung der einzelnen Schirme aneinander zahlreiche Fehlerquellen mit sich bringt. So müßte z.B., wenn an einem 400 kV-Isolator 100 Schirme aufzugießen sind, in 99 Fällen eine tadellos funktionierende Haftung verwirklicht werden.Another disadvantage of the known method is that the Adhesion of the individual umbrellas to one another brings with it numerous sources of error. For example, if 100 screens are to be cast on a 400 kV insulator, 99 Cases, a perfectly functioning liability can be achieved.

Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung der langen Kunststoffisolatoren werden die Schirme in einer separaten Arbeitsphase hergestellt, d.h. vorgefertigt und auf den lasttragenden Isolatorkern einer nach dem anderen aufgereiht. Die Schirme werden aneinander und an den Isclatorkern geklebt. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß beim Kleben unvermeidlich Lufteinschließungen entstehen, welche die Lebensdauer beeinträchtigen; die Nichtverbreitung dieses Verfahrens ist hauptsächlich auf diese Erscheinung zurückzuführen.Another method of making the long plastic insulators the umbrellas are produced in a separate work phase, i.e. prefabricated and lined up on the load-bearing insulator core one by one. The umbrellas are glued to each other and to the isclator core. The disadvantage of this procedure is that air inclusions inevitably arise when gluing, which affect the service life; the non-proliferation of this practice is chief attributed to this phenomenon.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kunststoffisolator der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welcher verglichen mit bekannten Isolatoren dieser Art hohe Lebensdauer und Beständigkeit gegenüber elektrischer Erosion, auch in verunreinigter und feuchter Umgebung, aufweist.The invention is based on the object of a plastic insulator to create the type described above, which compared with known isolators this kind of long life and resistance to electrical erosion, too in a contaminated and humid environment.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schirme wenigstens teilweise unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Zweckmäßige Ausführungsformen bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Isolators ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.This object is achieved according to the invention in that the screens have at least partially different diameters. Appropriate embodiments and further developments of the isolator according to the invention result from the claims 2 to 5.

Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kunststoffisolators, bei welchem der Kunststoff in eine, der Form der Schirme entsprechende, geheizte Gießkammer eingeführt wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung in mehreren Stufen durchgeführt wird, wobei in der ersten Stufe der Schirm mindestens in einen geligen Zustand gebracht wird, und gleichzeitig ein oder mehrere Schirme ausgehärtet werden, worauf die aus den sich in einem Gelzustand befindenden und ausgehärteten Schirmen bestehende Säule solange mitgenommen wird, bis der sich vorher in einem Gelzustand befindende Schirm das unterste Glied der nächsten Schirmreihe bildet.A method for producing such a plastic insulator, at which the plastic in a, corresponding to the shape of the screens, heated casting chamber is introduced, is characterized according to the invention in that the curing is carried out in several stages, with the screen at least in the first stage is brought into a gel state, and at the same time one or more umbrellas are cured, whereupon the from which are in a gel state and cured umbrellas existing column is taken until the previously screen in a gel state is the lowest member of the next row of screens forms.

Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine vertikale, geteilte Kammer für ein gleichzeitiges Aushärten eines aus einem oder mehreren Schirmen bestehenden Isolators vorgesehen ist, daß der Kammer ein den flüssigen Kunststoff zuführender Mischer zugeordnet ist, und daß ein Mitnehmer zum Fördern des Isolators mit dem Isolatorkern nach unten und eine die Isolatorkonstruktion in einer vorbestimmten Länge trennende Vorrichtung vorgesehen ist.An apparatus for carrying out this method is according to the invention characterized in that a vertical, divided chamber for simultaneous Curing of an insulator consisting of one or more screens is provided is that the chamber is assigned a mixer feeding the liquid plastic is, and that a driver for conveying the insulator with the insulator core down and a device separating the insulator structure by a predetermined length is provided.

Bei dem erfindungsgemäßen Kunststoffisolator sind die Schirme wenigstens teilweise mit unterschiedlichen Durchmessern ausgestaltet, und die Schirme können zu einer zu der an der Achse des Isolatorkerns senkrecht liegenden Ebene asymmetrisch ausgebildet sein. Weiter überschreitet die Dicke der zwischen dem Isolatorkern und den Schirmen vorhandenen Kunststoffschicht zweckmäßig die experimentell bestätigte kritische Dicke, und beträgt vorteilhaft wenigstens 2 mm.In the case of the plastic insulator according to the invention, the screens are at least partially designed with different diameters, and the screens can asymmetric to a plane perpendicular to the axis of the insulator core be trained. Further, the thickness exceeds that between the insulator core and The plastic layer present on the umbrellas was expediently confirmed experimentally critical thickness, and is advantageously at least 2 mm.

Die Beständigkeit gegen Verunreinigungen und elektrische Erosion des erfindungsgemäßen Isolators ist verglichen mit den bekannten Isolatoren, erheblich erhöht. Weiter ist ein zur Verwendung in einer stark verschmutzten Umgebung geeigneter Isolator geschaffen worden. Die Einzelheiten der angewendeten neuartigen konstruktiven Lösung sind in der Beschreibung ausführlich geschildert.Resistance to contamination and electrical erosion of The isolator according to the invention is considerable compared to the known isolators elevated. Further, one is suitable for use in a heavily polluted environment Isolator has been created. The details of the applied novel constructive Solution are described in detail in the description.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß Hochspannungsisolatoren aus Kunststoff in spezieller Länge auch in endloser Fertigung hergestellt werden können.The invention is based on the knowledge that high voltage insulators made of plastic in a special length also in endless production can.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zu der großbetrieblichen Produktion der Kunststoffisolatoren, wobei das Produkt eine gleichmäßige Qualität aufweist, der Ausschuß minimal und der fertige Kunststoffisolator mechanisch spannungsfrei ist; an der Oberfläche sind weder Saughöhlen noch Unebenheiten vorhanden. Desweiteren ist das Innere des Isolators von Rissen und Lufteinschlüssen vollkommen frei. Das Verfahren kann auch leicht automatisiert werden.The method according to the invention is suitable for large-scale operations Production of plastic insulators, the product being of uniform quality has, the committee minimal and the finished plastic insulator mechanically stress-free is; there are neither suction cavities nor bumps on the surface. Further the inside of the insulator is completely free of cracks and air pockets. That Process can also be easily automated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kunststoffisolator, Fig. 2 die Anordnung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung im Vertikalschnitt, und Fig. 3 einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. In the drawing: FIG. 1 shows a partial section by a plastic insulator according to the invention, Fig. 2 shows the arrangement of a for Implementation of the device suitable for the method according to the invention in vertical section, and FIG. 3 shows a part of the device according to FIG. 2 on an enlarged scale.

Wie es aus Fig. 1 zu erkennen ist, sind um einen die mechanische Belastung tragenden Isolatorkern 10 eine den Kern umschließende Kunststoffschicht 12 und damit eine Einheit bildende Kunststoffisolatorschirme angeordnet, von denen ein Schirm 14 einen größeren, ein Schirm 16 einen kleineren Durchmesser aufweist und die aus einem flexiblen, gegen elektrische Erosion beständigen Kunststoff hergestellt sind.As can be seen from FIG. 1, the mechanical stress is around one supporting insulator core 10 a plastic layer 12 enclosing the core and thus a unit forming plastic insulator screens arranged, of which one screen 14 has a larger diameter, a screen 16 has a smaller diameter, and the one made of a flexible plastic that is resistant to electrical erosion.

Die Schirme 14 und 16 sind ungleich. Dem Schirm 14 größeren Durchmessezs folgen ein oder mehrere Schirme 16 kleineren Durchmessers, worauf wiederum ein Schirm 14 größeren Durchmessers angeordnet wird. Die Schirme 16 kleineren Durchmessers, die zwischen zwei Schirmen 14 größeren Durchmessers angeordnet sind, sind in einem gleichen oder unterschiedlichen Abstand voneinander bzw. von den Schirmen 14 angebracht.The screens 14 and 16 are not the same. The screen 14 of larger diameter one or more screens 16 of smaller diameter follow, followed by another screen 14 larger diameter is arranged. The screens 16 of smaller diameter, which are arranged between two screens 14 of larger diameter are in one the same or different spacing from one another or from the screens 14.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Schirme 14 und 16 derart ausgestaltet, daß diese in zu einer zu der Längsachse des Isolatorkerns 10 senkrecht liegenden Ebene asymmetrisch ausgebildet sind und die bestimmungsgemäß oberen Flächen der Schirme 14, 16 aus aneinander anschließenden konkaven, ebenen undkorvexen Flächen bestehen, während die unteren Flächen der Schirme 14, 16 eben sind und senkrecht zur Längsachse des Isolators liegen.In the embodiment described, the screens 14 and 16 designed in such a way that this in one to the longitudinal axis of the insulator core 10 perpendicular plane are formed asymmetrically and the intended use upper surfaces of the screens 14, 16 of adjoining concave, flat and corvex surfaces, while the lower surfaces of the screens 14, 16 are flat and are perpendicular to the longitudinal axis of the isolator.

Die alternierend angeordneten Schirme 14, 16 sind derart ausgebildet, daß damit ein langer Kriechweg erreicht werden kann; gleichzeitig weist der Isolator eine gute Selbstreinigungsfähigkeit auf.The alternately arranged screens 14, 16 are designed in such a way that that a long creepage distance can be achieved with it; at the same time, the insulator good self-cleaning ability.

Infolge der Gestaltung des Fortbewegungsweges der an dem verschmutzten Isolator entstehenden Teilbögen zwischen den alternierend angebrachten Schirmen nehmen diese Teilbögen während ihrer Fcrtbewegung zwangsmäßig zu. Die Ränder der Schirme, auf die die Teilbögen überspringen können, sind räumlich verschoben angeordnet; durch die Zunahme der Länge der Teilbögen wird ihr Erlöschen gefördert.As a result of the design of the route of movement of the polluted Partial arcs between the alternating insulator attached Umbrellas inevitably increase these partial arches during their forward movement. The edges the screens to which the partial arches can jump are spatially displaced arranged; increasing the length of the partial arches promotes their extinction.

Die alternierend angeordneten Schirme können insbesondere bei tropfengefährlichen Verunreinigungen, wie weicher Schnee oder Eis, vorteilhaft verwendet werden. Die von dem oberen Schirm 14 größeren Durchmessers abtropfende leitende Lösung kann den langen, gut geschützten Kriechweg unter dem oberen Schirm 14 keineswegs kurzschließen, da einerseits zwischen den größeren Schirmen 14 ein weiter Überschlagsabstand vorhanden ist, und andererseits der Rand der Schirme 16 weiter innen angeordnet ist.The alternately arranged screens can be used in particular in the case of dripping Impurities such as soft snow or ice can be used to advantage. the conductive solution dripping from the larger diameter upper screen 14 In no way short-circuit the long, well-protected creepage path under the upper screen 14, because on the one hand there is a wide rollover distance between the larger screens 14 is, and on the other hand, the edge of the screens 16 is arranged further inside.

Infolge des asymmetrischen Aufbaus des Schirmes können, verglichen mit bekannten symmetrischen Schirmen, wesentliche Vorteile im Hinblick auf das Verhalten in einer verschmutzten Umgebung erreicht werden, da an den Schirmen eine zusammenhängende nasse Schicht nur schwer oder überhaupt nicht zustandekommen kann.As a result of the asymmetrical structure of the screen, you can compare with well-known symmetrical screens, significant advantages in terms of behavior can be achieved in a polluted environment, as there is a coherent signal on the screens wet layer can only be created with difficulty or not at all.

Die Gestaltung der den Isolatorkern 10 umgebenden Kunststoffschicht 12 ist im Hinblick auf die Erosionsbeständigkeit von äußerster Wichtigkeit. Im Sinne durchgeführter Versuche darf die Stärke der Kunststoffschicht 12 keinesfalls den durch die Versuche festgelegten kritischen Wert von 2 mm unterschreiten.The design of the plastic layer surrounding the insulator core 10 12 is of the utmost importance in terms of erosion resistance. For the purpose of Experiments carried out, the thickness of the plastic layer 12 must by no means fall below the critical value of 2 mm determined by the tests.

Entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Anordnung werden die lasttragenden Kerne der Kunststoffisolatoren auf einem obersten Niveau unter Zuhilfenahme einer Konstruktion 20 endlos gemacht.According to the arrangement shown in Fig. 2, the load-bearing Cores of the plastic insulators on a top level with the help of a Construction 20 made endless.

Die endlosen Kerne werden durch einen Mitnehmer 22 in eine Vorwärmungs -Wärmezone 24 nach unten geführt; darauffolgend gelangt der vorgewärmte Kern in eine sich auf einem dritten Niveau befindende Gießkammer 26, deren Temperatur fortlaufend unter Zuhilfenahme einer Vorrichtung 28 geregelt wird. Die Zufuhr des Kunststoffes für die Schirme von einem Stoffmischer 30 wird durch ein Ventil 32 geregelt. Nach erfolgter Erhärtung der die Isoliersäule bildenden Schirme wird die Gießkammer 26 durch eine Vorrichtung 34 geöffnet, bzw. getrennt. Mit Hilfe des Mitnehmers 22 wird die fertige Isoliersäule in die Nachhärtungs-Wärmezone gefördert. Eine auf einem zweiten Niveau vorhandene Vorrichtung 38 teilt die Isolatorkonstruktion in die gewünschte Länge.The endless cores are preheated by a driver 22 -Heating zone 24 led down; the preheated core subsequently opens up a third level located casting chamber 26, the temperature of which is continuously below With the aid of a device 28 is regulated. The supply of plastic for The screens from a pulp mixer 30 is regulated by a valve 32. After The casting chamber 26 is hardened by the screens forming the insulating column Device 34 opened or separated. With the help of the driver 22, the finished Insulating column promoted into the post-curing heat zone. One on a second level existing device 38 divides the isolator structure into the desired length.

Die auf Maß geteilten Kunststoffisolatoren werden mit einem Fördermittel 40 in jenen Betriebsteil befördert, wo die Armaturen montiert werden.The made-to-measure plastic insulators are delivered with a subsidy 40 transported to the part of the company where the valves are installed.

In Fig. 3 ist die das Schirmsystem der Kunststoffisolatoren ausformende Gießkammer 26 und die zugehörige Bedienungseinrichtung in Einzelheiten dargestellt. Der die Schirme bildende Isolierstoff oder die Materialkomposition wird in den Vakuum-Stoffmischer 30 eingespeist; der Vakuum-Stoffmischer 30 kann den Endmischer einer größeren Aufbereitungseinrichtung bilden und auch mit Dosiereinheiten versehen werden.In Fig. 3 is the plastic insulators forming the shield system Casting chamber 26 and the associated operating device shown in detail. The insulating material or the material composition that forms the screens is placed in the vacuum material mixer 30 fed; the vacuum pulp mixer 30 can be the final mixer of a larger processing facility form and also be provided with dosing units.

Nach erfolgter Entlüftung wird unter Überdruck, durch das Ventil 32 geregelt, die in einem noch flüssigen Zustand befindliche Kunststoffkomposition über ein Verschlußelement 34 in die in vertikaler Ebene geteilte Gießkammer 26 eingeführt.After venting has taken place, the valve 32 regulated, the plastic composition which is still in a liquid state introduced via a closure element 34 into the casting chamber 26, which is divided in the vertical plane.

Der lasttragende Isolatorkern 10 des Kunststoffisolators wird vorher in die Gießkammer 26 eingeführt. Das Isoliermaterial, sich von unten nach oben bewegend und die Luft vor sich herschiebend, füllt die formgebende Gießkammer 26 auf. Nachdem die Gießkammer 26 völlig durchströmt ist, wird die obere Stopfbüchse endgültig geschlossen, worauf über den Stoffmischer 30 solange Überdruck dem noch in einer flüssigen Phase befindlichen Kunststoff zugeführt wird, bis die Gelbildung bzw. Aushärtung in der Gießkammer vor sich geht.The load-bearing insulator core 10 of the plastic insulator is previously introduced into the casting chamber 26. The insulating material, moving from the bottom up and pushing the air before him, fills the shaping casting chamber 26 on. After the pouring chamber 26 is completely flown through, the upper stuffing box finally closed, whereupon over the mixer 30 as long as the overpressure Plastic located in a liquid phase is fed until gel formation or curing is going on in the casting chamber.

Vom Standpunkt der Temperaturverteilung gesehen besteht die Gießkammer 26 aus zwei Hauptteilen. Die Temperatur eines oberen Teils 42 ist niedriger als die Teiltemperatur der Gießkammer 26, so daß die Aushärtung des hier auszubildenden Schirmes nur bis zu der Gelphase stattfindet, während in den anderen Teilen der Gießkammer die Schirme völlig aushärten.From the point of view of temperature distribution, there is the casting chamber 26 of two main parts. The temperature of an upper portion 42 is lower than the partial temperature of the casting chamber 26, so that the hardening of the to be trained here Screen takes place only up to the gel phase, while in the other parts of the Cure the shades completely in the casting chamber.

Nach erfolgter Weiterbeförderung der fertigen Isoliersäule wird der untere Schirm der folgenden Gießstrecke durch den in der vorangehenden Strecke nur bis zu der Gelphase ausgehärteten Schirm gebildet; im Laufe des nächsten Gießprozesses findet die endgültige Zusammenhärtung mit den übrigen Isolatorschirmen statt, und der Zyklus kann wiederholt durchgeführt werden.After the finished insulating column has been transported, the lower screen of the following casting line through that in the previous line only screen hardened to the gel phase formed; in the course of the next casting process the final co-hardening with the remaining insulator shields takes place, and the cycle can be repeated.

Durch die Anwendung eines solchen Verfahrens können Isolatoren in beliebiger Länge für verschiedene Spannungshöhen zwischen 20 und 750 kV oder noch mehr in Abhängigkeit von der Länge der auf dem obersten Niveau zusammengefügten Kerne hergestellt werden.By using such a method, isolators in Any length for different voltage levels between 20 and 750 kV or even more more depending on the length of those joined together at the top level Cores are made.

Zur besseren Verständlichkeit sind im folgenden zwei Beispiele beschrieben.Two examples are described below for better understanding.

Beispiel 1 Der lasttragende Kern des Kunststoffisolators wird von einer glasfaserverstärkten Stange mit einem Durchmesser von 25 mm gebildet; die Stange enthält Glasroving (70 Gewichtsteile) und Polyester oder Epoxyharzbindemittel (30 Gewichtsteile).Example 1 The load-bearing core of the plastic insulator is from one glass fiber reinforced rod with a diameter of 25 mm formed; the rod contains glass roving (70 parts by weight) and polyester or Epoxy resin binder (30 parts by weight).

Im Laufe des Verfahrens wird die glasfaserverstärkte Stange nach einer Vorwärmung bei 1100C in die Gießkammer, die auf 0 110 C aufgeheizt ist, eingeführt.In the course of the procedure, the glass fiber reinforced rod is after a Preheating at 1100C in the casting chamber, which is heated to 0 110C, introduced.

Die Kunststoffisolatorschirme werden durch Guß in einem, für die Freiluftanwendung geeigneten, cycloaliphatischen Epoxyharz hergestellt, das seine Flexibilität nach der Aushärtung mindestens bis -25 0C behält. Die bei -250C gemessene Rißdehnung beträgt mindestens 2 %. Die Komponenten des Gießharzes werden in einen heizbaren Vakuum-Mischer eingewogen. 100 Gewichtsteilen von c'jcloaliphatischem Epoxyharz werden 100 Gewichtsteile von silanisiertem Quarzmehl und 100 Gewichtsteile von Aluminiumtrihydrat-Füllmaterial zugegeben. Nachdem bei 800C unter Vakuum ein homogenes Gemisch hergestellt worden ist, werden dem Gemisch 70 Gewichtsteile Vernetzungsmaterial und 2 Gewichtsteile Beschleuniger zugegbun; nach erfolgtem Mischen wird die Komposition - deren Temperatur sich auf 800C beläuft - unter überdruck in die 1100C warme Gießkammer eingeführt, wo die Aushärtung unter einem Überdruck von 3-4 at vor sich geht.The plastic insulator screens are molded in one, for outdoor use suitable, cycloaliphatic epoxy resin produced, which according to its flexibility the hardening retains at least down to -25 0C. The elongation at break measured at -250C is at least 2%. The components of the casting resin are turned into a heatable Weighed in the vacuum mixer. 100 parts by weight of cycloaliphatic epoxy resin 100 parts by weight of silanized quartz flour and 100 parts by weight of aluminum trihydrate filler material admitted. After a homogeneous mixture has been produced at 800C under vacuum the mixture becomes 70 parts by weight of crosslinking material and 2 parts by weight Accelerator added; after the mixing is done, the composition - its temperature amounts to 800C - introduced under overpressure into the 1100C warm casting chamber, where curing takes place under an overpressure of 3-4 at.

Die Gießkammer kann nach 20 Minuten zerlegt werden.The casting chamber can be dismantled after 20 minutes.

Die derart hergestellte Kunststoffisolatoreinheit gelangt in die Nachhärtungszone, deren Temperatur sich auf 1200C beläuft, wo die endgültige Aushärtung vor sich geht. So kann ein Kunststofflangstabisolator mit einer Länge von 3,6 m für eine Spannung von 400 kV in etwa 1 Stunde hergestellt werden.The plastic insulator unit produced in this way enters the post-curing zone, the temperature of which amounts to 1200C, where the final hardening takes place. A plastic long rod insulator with a length of 3.6 m for a voltage of 400 kV can be produced in about 1 hour.

Beispiel 2 Für die Herstellung der Isolatorschirme wird ein Silikonkautschuk verwendet, der mit einem additiven Vernetzungsmaterial und Füllmaterial unter Vakuum gesetzt und innerhalb des geschlossenen Werkzeugs warm gehärtet werden kann; die derart hergestellten Schirme behalten ihre Flexibilität mindestens bis -500C.Example 2 A silicone rubber is used for the production of the insulator screens used that with an additive crosslinking material and filler material under vacuum can be set and thermoset within the closed mold; the Screens produced in this way retain their flexibility at least down to -500C.

Das aus Silikonkautschuk, Füllmaterial und Vernetzungsmaterial bestehende Gemisch wird bei Raumtemperatur 10 Minuten lang unter Vakuum gestellt und darauffolgend in die auf 700C aufgeheizte Gießkammer eingeführt; vorangehend wird die auf 700C erwärmte, mit einem die Haftung fördernden Mittel flächenbehandelte glasfaserverstärkte Stange nach Beispiel 1 in die Gießkammer eingeführt. Die Gießkammer kann nach 20 Minuten vom Überströmen an gerechnet zerlegt werden. Bei diesem Schirmmaterial erübrigt sich die Warmnachhärtung.The one consisting of silicone rubber, filler material and crosslinking material Mixture is placed under vacuum at room temperature for 10 minutes and then introduced into the casting chamber heated to 700C; previous to the 700C heated, surface-treated glass fiber reinforced with an agent that promotes adhesion Rod according to Example 1 inserted into the casting chamber. The casting chamber can after 20 Minutes from the overflow. Not necessary with this screen material post-curing.

An den freien, 77 mm langen Stangenenden der gemäß dem Beispiel 1 und 2 hergestellten Kunststoffisolatoren werden aus Temperguß verfertigte Stahlarmaturen befestigt. Das Einspannen der Stangen in die mit einem kegeligen Innengehäuse versehenen Armaturen erfolgt mittels konischer Keile und unter Zuhilfenahme eines Epoxyharzklebemittels; zuletzt werden die Armaturenden mit einem Silikonfugenmaterial gegen Feuchtigkeit abgedichtet.At the free, 77 mm long rod ends of the according to example 1 and 2 manufactured plastic insulators are steel fittings manufactured from malleable cast iron attached. The clamping of the rods in the one provided with a conical inner housing Fittings are made by means of conical wedges and with the help of an epoxy resin adhesive; Finally, the ends of the fittings are sealed against moisture with a silicone joint material sealed.

Die wesentlichen geometrischen Abmessungen, die Resultate der elektrischen und mechanischen Festigkeitsprüfungen der Kunststofflangstabisolatoren für die Spannung 400 kV sind folgende: Geometrische Maße: Einbaulänge 3544 mm Durchmesser des größeren Schirmes 135 mm Durchmesser des kleineren Schirmes 95 mm Kriechweg 10500 mm Zahl der Schirme 50/49 Körperdurchmesser 34 mm Abstand zwischen den größeren Schirmen 65 mm Abstand zwischen den größeren und den kleineren Schirmen 35 mm Resultate der elektrischen Festigkeitsmessungen: a) Die 50 % Überschlagsspannung beträgt bei einer Schaltspannung positiver Polarität (250/2500,us) 1475 kV.The essential geometrical dimensions, the results of the electrical and mechanical strength tests of the plastic long rod insulators for the voltage 400 kV are the following: Geometric dimensions: installation length 3544 mm diameter the larger screen 135 mm diameter, the smaller screen 95 mm creepage distance 10500 mm number of umbrellas 50/49 body diameter 34 mm distance between the larger ones Screen 65 mm distance between the larger and the smaller screen 35 mm results of the electrical strength measurements: a) The 50% breakdown voltage is at a switching voltage of positive polarity (250/2500, us) 1475 kV.

b) Die 50 % überschlagsspannung beträgt bei einer Stoßspannung positiver Polarität (1,2/50/us) 1710 kV.b) The 50% flashover voltage is more positive in the case of a surge voltage Polarity (1.2 / 50 / us) 1710 kV.

c) Die Überschlagsspannung bei Industriefrequenz beträgt in beregnetem Zustand 914 kV.c) The breakdown voltage at industrial frequency is in rainy conditions State 914 kV.

d) Bei einer Schicht mit Oberflächenverschmutzung mit einer spezifischen Leitung von 20,uns bei einer Spannung von 242 kV mit Industriefrequenz findet an dem Isolator ein Überschlag nicht statt. So ist der Isolator für eine verschmutzte Umgebung äußerst geeignet.d) In the case of a layer with surface contamination with a specific Line of 20, us at a voltage of 242 kV with industrial frequency the insulator does not flash over. So is the isolator for a dirty one Environment extremely suitable.

Mechanische Festigkeit Garantierte durchschnittliche Zieh- und Bruchkraft 20 t Durch Messung bestimmte tatsächliche Zieh- und Bruchkraft 27,4 t Relative Streuung der Zieh-Bruchkraft 4,9 *Mechanical strength Guaranteed average tensile and breaking strength 20 t Actual pulling and breaking force determined by measurement 27.4 t Relative scatter the tensile breaking force 4.9 *

Claims

Patent claims More flexible, more resistant to electrical erosion Plastic insulator, especially for high-voltage overhead lines, in which load-bearing insulator core insulator screens are arranged, and between the screens and a plastic layer is provided for the insulator core, thereby g e -k e n n shows that the screens (14, 16) are at least partially different Have diameter.

2. Plastic insulator according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the screens (14, 16) to one to that of the longitudinal axis of the insulator core (10) perpendicular plane are formed asymmetrically.

3. Plastic insulator according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the lower surfaces of the screens (14, 16) in to the longitudinal axis of the insulator core (10) vertical plane -

4. Plastic insulator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the screens (14, 16) with the isoator core (10) enclosing plastic layer (12) form a unit.

5. Plastic insulator according to claim 4, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the thickness of the plastic layer surrounding the insulator core (10) (12) is at least 2 mm.

6. A method for producing a plastic insulator according to a of claims 1 to 5, wherein the plastic in one that Shape of the screens corresponding, heated casting chamber is introduced, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that the curing is carried out in several stages, wherein in the first stage the screen is at least brought into a gel-like state is, and at the same time one or more screens are cured, whereupon the off the column existing in a gel state and cured screens is taken until the screen, which was previously in a gel state forms the lowest link of the next row of umbrellas.

7. Apparatus for performing the method according to claim 6, characterized it is not noted that a vertical, divided chamber (26) for a simultaneous Curing of an insulator consisting of one or more screens is provided is that the chamber (26) is assigned a mixer (30) which supplies the liquid plastic is, and that a driver (22) for conveying the insulator with the insulator core (10) downwards and one separating the isolator structure by a predetermined length Device (38) is provided.