DE3306307C2 - Zylindrischer Stützisolator - Google Patents
Zylindrischer StützisolatorInfo
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- DE3306307C2 DE3306307C2 DE19833306307 DE3306307A DE3306307C2 DE 3306307 C2 DE3306307 C2 DE 3306307C2 DE 19833306307 DE19833306307 DE 19833306307 DE 3306307 A DE3306307 A DE 3306307A DE 3306307 C2 DE3306307 C2 DE 3306307C2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/18—Coaxial cables; Analogous cables having more than one inner conductor within a common outer conductor
- H01B11/1834—Construction of the insulation between the conductors
- H01B11/1856—Discontinuous insulation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G5/00—Installations of bus-bars
- H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
- H02G5/066—Devices for maintaining distance between conductor and enclosure
Landscapes
- Insulating Bodies (AREA)
- Installation Of Bus-Bars (AREA)
Abstract
Ein säulenförmiger, verrippter Isolier-Abstandshalter (3) weist an seinem Fuß (3Δ) eine oder mehrere umlaufende Rippen (3ΔΔ) auf, wobei jeder Abschnitt des Abstandshalter-Fußes (3Δ) unter der bzw. jeder Rippe (3ΔΔ) jeweils einen kleineren Außendurchmesser besitzt als der darüberliegende Abschnitt. Der Außendurchmesser des Fußes (3Δ) kann sich schrittweise oder allmählich in Richtung auf ein Mantelrohr (2) verkleinern.
Description
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Die Erfindung betrifft einen zylindrischen Stützisolator für ein druckgasisoliertes, metallgekapseltes Hochspannungskabel
mit mindestens einer umlaufenden Rippe.
Wenn ein Leiter im Inneren eines mit einem Isoliergas
gefüllten Leitungs- oder Antennenkabels angeordnet ist, kann sich bei dessen Betriebsspannung eine elektrische
Feldschwingung in einem aus Epoxyharz geformten, am Kabel angebrachten zylindrischen Stützisolator
aufbauen. Der Schwingungsaufbau erreicht schließlich den Leiter, so daß zwischen diesem und der Kapselung
ein Entladungsdurchbruch auftritt. Um dies zu verhindern, ist der Fuß des Stützisolators gewöhnlich mit einer
oder mehreren Umfangsrippen versehen, deren Dielektrizitätskonstante größer ist als diejenige des Isoliergases,
so daß das elektrische Feld um den Stützisolator herum ungleichförmig wird; dies führt jedoch zu einer
Verschlechterung der Stehspannungseigenschaften des Stützisolators.
Ein Leitungs- oder Antennenkabel mit einem solchen bisherigen, verrippten Stützisolator ist in F i g. 1 dargestellt.
Die Anordnung umfaßt dabei ein Leiterrohr 1, eine Kapselung 2 aus Metall, einen säulenförmigen, verrippten
Stützisolator 3, der typischerweise aus einem Epoxy-Formteil besteht und das Leiterrohr 1 innerhalb
der Kapselung 2 halten, einen Fuß 3' des Stützisolators 3 und eine um den Fuß 3' herum ausgebildete Umfangs-Rippe
3". Der über der Rippe 3" befindliche Teil des Fußes 3 besitzt einen Außendurchmesser a, welcher
dem Außendurchmesser a'in dem unterhalb der Rippe befindlichen Teil des Fußes, d. h. zwischen der Rippe
und der Kapselung, gleich ist. Bei der Betriebsspannung des Kabels besteht am Stützisolator ein ungleichförmiges
elektrisches Feld, bei dem sich der Abstand zwischen den Linien gleichen Potentials, wie durch die
strichpunktierten Linien in F i g. 1 angedeutet, zur Kapselung 2 hin vergrößert, während das elektrische Feld
auf die Punkte Fund G konzentriert ist. Hierdurch werden die Stehspannungseigenschaften des Stützisolators
3 verschlechtert.
Eine ähnliche Beurteilung gilt auch für einen Stützisolator mit umlaufenden Rippen, wie er in der DE-OS
28 01 505 beschrieben ist. Aus der DE-OS 19 34 812 ist weiterhin eine metallgekapselte, gasisolierte Hochspannungsleitung
bekannt, bei der ein innerer, spannungfüh- b5 render Leiter mitteis scheibenförmiger Isolierabslützungen
in einem Mantelrohr gehalten ist. Dabei ist die Dicke der scheibenförmigen Isolierabstützung in der
Nähe des inneren, zylindrischen Leiters größer als in der
Nähe des Mantelrohres, damit die Spannungsverteilung an der Oberfläche der Isolierabstützung möglichst
gleichmäßig ist Insgesamt ist jedoch hierbei die Obcrflächenstrecke auf dem Stützisolator von dem !nnenleiter
zum Mantel verhältnismäßig kurz, so daß es zu Einladungen kommen kann.
Aus der DE-OS 30 27 672 ist ein Isolator zur Haherung
von Stromschienen bekannt, welcher aus Kunststoff als runder oder mehreckiger Drehkörper ausgebildet
ist Der Kern des Isolators sowie der gesamte Isolator selbst weisen eine nach unten konische Form auf,
und die Isolatorschirme sind nach oben und unten schräg vorgesehen. Der Isolator ist insgesamt konisch
ausgebildet, womit ein größtmöglicher Schutz gegen Steinschlag während des Beschottervorgangs beim Einsatz
des Isolators an Stromschienen gewährleistet werden soll. Außerdem soll durch die erreichte große Schjittenzone
ein größtmöglicher Schutz gegenüber UV-Bestrahlung gegeben werden und eine Verschmutzung des
Isolators vermieden werden. In dieser Schrift ist jedoch das Problem der Potentialverteilung auf der Isolatoroberfläche
nicht angesprochen, so daß auch kein Hinweis zu entnehmen ist, mit welchen Maßnahmen ein
günstiger Potential verlauf erzielt werden kann.
Die US-Patentschrift 43 16 052 beschreibt eine gasisolierte
Übertragungsleitung, bei der ein Innenleiter über paarweise angeordnete, säulenförmige Stützisolatoren
'n einem Mantel gehalten wird. Diese Stützisolatoren
verjüngen sich jeweils vom Innenleiter ausgehend zum Mantel hin; da sie jedoch keine Rippen aufweisen,
ist auch hier die Oberflächenstreckc vom Inncnleiier zum Mantel auf dem Isolator verhältnismäßig kurz, wodurch
wiederum die Gefahr von Entladungen auftritt. Die US-Patentschrift 38 64 507 beschreibt schließlich eine
Leiteranordnung mit einem Innenleiler, der über mehrfach gerippte Stützisolatoren in einem Mantelleiter
gehalten wird. Die Stützisolatoren verjüngen sich mit ihren Rippen vom Innenleiter zum Mantel hin, wobei
jedoch keine zylindrischen Abschnitte vorgesehen sind, sondern sowohl die Rippen als auch die Abschnitte
zwischen den Rippen jeweils nach außen bzw. nach innen gekrümmte Oberflächen aufweisen. Durch diese
Gestaltung der Stützisolatoren soll eine möglichst große Oberflächenstrecke zwischen dem Innenlcitcr und
dem Mantel erzeugt werden. Die Schrift gibt jedoch keinen Hinweis, auf welche Weise das elektrische Feld
um den Stützisolator herum möglichst gleichförmig gehalten werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen zylindrischen Stützisolator der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei dem das elektrische Feld möglichst gleichmäßig vom Innenleiter zur Kapselung verteilt ist und der dementsprechend
gute Stehspannungseigenschaften aufweist.
Erfindungsgemäli wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Durchmesser des zylindrischen Teiles des Stützisolator
im Bereich zwischen der Rippe und der Kapselung kleiner ist als in dem von der Kapselung entfernten
Bereich. In einer bevorzugten Ausführungslorm weist der Stützisolator mehrere Rippen auf, wobei jeweils der
Durchmesser des zylindrischen Teiles im Bereich /wischen einer jeden Rippe und der Kapselung jeweils kleiner
ist als in dem von der Kapselung entfernten Bereich.
Im folgen sind bevorzugte Ausführungsformcn tier
Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Leitungs- oder Antennenkabel mit einem bisherigen vcrripptcn Siiii/-
isolator und
F i g. 2 und 3 Seitenansichten verrippter, zylindrischer Siiitzisolaloren gemäß zwei verschiedenen Ausführungsformcn
der Erfindung.
F i g. I ist eingangs bereits erläutert worden.
Gemäß F i g. 2 besitzt der Fuß 3' in dem oberhalb der
Kippe 3" liegenden Bereich einen Außendurchmesser b, der größer ist als der Außendurchmesser c im Bereich
unterhalb der Rippe, nämlich zwischen Rippe und Mantelrohr. Bei der Ausführungsform nach Fig.3 ist der
fuß 3' mit zwei angeformten, umlaufenden Rippen 3" und 3'" versehen. Der Außendurchmesser Olim Fußbereich
über der Rippe 3" ist dabei größer als der Außendurchmesser c 1 des Fußbereiches zwischen oberer und
innerer Rippe, und der Durchmesser el ist seinerseits
größer als der Außendurchmesser e im Fußbereich zwischen unterer Rippe3'" und Kapselung 2.
Bei einem Leitungs- oder Antennenkabel, das mit dem Stützisolator der beschriebenen Art mit abnehmendem
Außendurchmesser unter der Rippe bzw. den Kippen versehen ist, vergrößert sich bei der Betriebsspannung
des Kabels der Abstand zwischen den Feldlinien gleichen Potentials auf die durch die strichpunklierten
Linien in Fig.2 angedeutete Weise zur Kapselung
2 hin. Da jedoch der Außendurchmesser des Isolalor-Fußcs
3' unterhalb der Rippe kleiner ist als über der Kippe, sind die Linien gleichen Potentials bestrebt, sich
/ur Kapselung hin zu verlagern, so daß eine gleichmäßige
Abstandsdichtenverteilung der Linien gleichen Poleniials
b/w. Äquipotentiallinien über die Länge des Fu- yi
ßes 3' hinweg gewährleistet wird. Insbesondere werden
durch die Verjüngung des Fußes 3' zur Kapselung 2 hin .sich ändernde Dielektrizitätskonstanten über die Länge
des Fußes hinweg eingeführt, so daß der näher an der Kapselung befindliche Teil des Fußes einen größeren
Teil des elektrischen Felds führen kann und das elektrisehe
Feld sich tatsächlich einem gleichmäßigen elektrisehen Feld annähen. Das Potentialgefälle längs der
Oberfläche des Stützisolators wird daher weniger steil, ■* und die Siehspannungseigenschaften des Isolators werif
den verbessert. Hierdurch werden eine entsprechende ΐ Verringerung der Wartungskosten und eine Verbessef
rung der elektrischen Gesamteigenschaften des Kabels erreicht.
45
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
50
60
Claims (2)
1. Zylindrischer Stützisolator für ein druckgasisoliertes, metallgekapseltes Hochspannungskabel mit
mindestens einer umlaufenden Rippe, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des
zylindrischen Teiles des Stützisolators im Bereich zwischen der Rippe (3") und der Kapselung kleiner
ist als in dem von der Kapselung entfernten Bereich.
2. Stützisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß er mehrere Rippen (3", 3'") aufweist und daß der Durchmesser des zylindrischen Teiles
des Stützisolators jeweils im Bereich zwischen einer Rippe und der Kapselung kleiner ist als in dem von
der Kapselung entfernten Bereich.
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |