DE3413794A1

DE3413794A1 - Electrical insulator having a porcelain body with a glazed coating and an embedded metal fitting

Info

Publication number: DE3413794A1
Application number: DE19843413794
Authority: DE
Inventors: William A. Averill N.Y. Tatem; Edward S. Batavia N.Y. Wheeler
Original assignee: Interpace Corp
Current assignee: Lapp Insulator Co LLC
Priority date: 1984-04-12
Filing date: 1984-04-12
Publication date: 1985-10-31
Anticipated expiration: 2004-04-13
Also published as: DE3413794C2

Abstract

The subject-matter of the application is an electrical insulator having improved glazing for electrical connection. It has a porcelain body which is formed such that it is suitable for use with direct current or alternating current and is coated with glazing. Furthermore, it has a metal cap and a metallic coupling rod which are in each case fitted on opposite sides of the insulator body. The insulator body has a recess in order to hold the metallic coupling rod. This recess is filled with Portland cement in order to produce the mechanical connection between the rod which is embedded in this way and the insulator body. The external side of the Portland cement is coated with a conductive polymer. In consequence, the metallic coupling rod is electrically connected to the glazing in order to make possible a non-ionic current flow. This results in a route for the leakage currents, as a result of which electro-chemical corrosion of the metallic coupling rod and fractures of the porcelain body are prevented.

Description

ELEKTRISCHER ISOLATOR MIT EINEM PORZELLANKÖRPER MITELECTRIC INSULATOR WITH A PORCELAIN BODY WITH

GLASURUBERZUG UND EINGEBETTETER METALLADSTUR Diese Erfindung bezieht sich auf elektrische Isolatoren, speziell auf einen Hochspannungs-Keramikisolator, mit einer Schicht eines leitfähigen polymers, das eine elektrochemische Korrosion einer eingelagerten Metallarmatur verhindert.GLAZED COVER AND EMBEDDED METAL ADSTURE This invention relates focus on electrical insulators, especially a high-voltage ceramic insulator, with a layer of a conductive polymer that has electrochemical corrosion an embedded metal fitting prevented.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Elektrische Isolatoren, allgemein als Aufhänge-Isolatoren bekannt, können individuell verwendet werden. Sie sind üblicherweise der Teil einer Kette, die den elektrischen Leiter mechanisch mit der Aufhängevorrichtung verbindet.BACKGROUND OF THE INVENTION Electrical insulators, commonly called suspension insulators known, can be used individually. They're usually part of a Chain that mechanically connects the electrical conductor to the suspension device.

Im allgemeinen umfaßt ein solcher Aufhänge-Isolator zwei Metallglieder, die an gegenüberliegenden Seiten eines geeignet geformten Isolatorkörpers befestigt sind. Dabei wird eines der Metallglieder in einer Aussparung im Porzellangehäuse durch Zement eingebettet. Durch diese Anordnung werden die Metallglieder voneinander getrennt und gegenseitig isoliert. Die Metallglieder, bei denen es sich in der Regel um eine oberseitige Haube und einen unterscitiqcn Kupplungsstab am Isolierkörper des Isolators handelt, sind jeweils an den gegenüberliegenden Seiten des Isolatorkörpers mittels Zement oder eines anderen geeigneten Bindemittels befestigt. In der Regel bedeckt eine Glasur die außen liegende Oberfläche des Porzellankörpers.Generally, such a suspension isolator comprises two metal links, which are attached to opposite sides of a suitably shaped insulator body are. One of the metal links is placed in a recess in the porcelain housing embedded by cement. With this arrangement, the metal links are separated from each other separated and mutually isolated. The metal links where it usually a hood on top and a coupling rod below on the insulating body of the insulator are on the opposite sides of the insulator body fixed by means of cement or another suitable binding agent. Usually a glaze covers the outer surface of the porcelain body.

Bei solchen elektrischen Isolatoren sind Probleme aufgetreten, die durch Risse des Isolatorkopfes bedingt sind, wenn der Isolator für Wechselstromleitungen verwendet wurde und mit einer halbleitenden Glasur überzogen war.Problems have arisen with such electrical insulators that caused by cracks in the insulator head if the insulator for AC power lines was used and was coated with a semiconducting glaze.

Die bei diesen Anwendungsfällen auftretenden Risse werden einem ansteigenden Leckstrom zugeordnet, der seine Ursache in der halbleitenden Glasur hat.The cracks occurring in these applications are increasing Assigned leakage current, which has its cause in the semiconducting glaze.

Ubertragungsleitungen für hochgespannten Gleichstrom sind bekannt dafür, daß die Hänge-Isolatoren nach einer gewissen Betriebszeit Risse zeigen. Das Reißen der Isolatoren kann durch einen Ionenstrom verursacht werden, der durch die Feuchtigkeit im Portlandzement oder -beton bedingt ist.Transmission lines for high-voltage direct current are known that the suspension insulators show cracks after a certain period of operation. That Insulator rupture can be caused by an ion current flowing through the Moisture in Portland cement or concrete is conditional.

Da dieser Strom in einem Gleichstromsystem immer in der gleichen Richtung fließt, verursacht die daraus resultierende elektrochemische Reaktion ein Korrodieren oder ein "Wachsen" des metallenen Kupplungsstabes, falls dieser positiv ist bzw. das anodische Ende am Isolator darstellt.Because this current in a direct current system always goes in the same direction flows, the resulting electrochemical reaction causes corrosion or a "growth" of the metal coupling rod, if this is positive or represents the anodic end on the insulator.

Dieses "Wachsen" führt wiederum zu einer Dehnungsbelastung des Isolators, was zu dem Phänomen der Rißbildung führt.This "growth" in turn leads to strain on the insulator, which leads to the cracking phenomenon.

Gemäß einer Theorie, die entwickelt wurde, um dieses Phänomen der Rißbildung bei Isolatoren mit Standardglasur zu erklären, lassen widrige Umgebungsbedingungen, für die Feuchtigkeit und Verunreinigung typisch sind, den Leckstrom auf der Isolatoroberfläche ansteigen. Sowohl in Isolatoren für Wechsel- als auch für Gleichstran fließt der Leckstrom, wenn er den Portlandzement oder -beton erreicht, durch diesen hindurch und nicht über die Zementoberfläche. Der Grund dafür liegt darin, daß die Feuchtigkeit aus der Umgebung in den Zement bzw. den Beton eindringt, was zum Anwachsen der Leitfähigkeit des Zements bzw. des Betons führt und damit zum unerwünschten elektrochemischen Angriff auf den Kupplungsstab. Somit ist es notwendig, den Ionenstrom durch den Portlandzement bzw. -beton zu unterbinden und somit das Wachsen des Stiftes und daraus resultierend ein Reißen des Isolators zu verhindern. Dies gilt sowohl für Isolatoren für Wechsel- als auch für Gleichstrom, die, wie bei Hochspannungsisolatoren üblich, entweder eine halbleitende oder eine isolierende Glasur besitzen.According to a theory that was developed to address this phenomenon of To explain cracking in insulators with standard glaze, adverse environmental conditions, for which moisture and contamination are typical, the leakage current on the insulator surface increase. The flows in both AC and DC isolators Leakage current through it when it reaches the portland cement or concrete and not about that Cement surface. The reason for this is that the moisture from the environment penetrates into the cement or concrete, what leads to an increase in the conductivity of the cement or concrete and thus to undesired electrochemical attack on the coupling rod. So it is necessary to prevent the flow of ions through the portland cement or concrete and thus that To prevent the pin from waxing and the resultant cracking of the insulator. This applies to both AC and DC isolators, which, like Common for high-voltage insulators, either semiconducting or insulating Own glaze.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Die zuvor beschriebenen Probleme bei herkömmlichen Isolatoren werden auf ungewöhnliche, nutzvolle und nicht augenfällige Weise durch die vorliegende Erfindung gelöst.DISCLOSURE OF THE INVENTION The above-described problems with conventional Isolators are performed in unusual, useful, and obscure ways the present invention achieved.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird Portlandzement, und zwar reiner Portlandzement, in die Vertiefung für den Kupplungsstab eingebracht, die in dem Porzellangehäuse des Isolators um den Kupplungsstab herum gebildet ist. Somit wird der Kupplungsstab mit dem Isolatorgehäuse zu einer mechanischen Einheit verbunden. Ein phenolischg Polymer, das ein Phenolharz enthält, mit einer nichtionischen Leitfähigkeit größer als die des Portlandzements wird nun dazu verwendet, den metallenen Kupplungsstab elektrisch mit der Glasur so zu verbinden, daß grundsätzlich keine Luft an den Portlandzement gelangen kann. Die Vertiefung zur Aufnahme des Kupplungsstabes bildet eine Öffnung oder Mündung, die von dem Polymer gänzlich bedeckt bzw. verschlossen wird.In accordance with the present invention, portland cement becomes, purer Portland cement, placed in the recess for the coupling rod, which is in the Porcelain housing of the insulator is formed around the coupling rod. Thus becomes the coupling rod is connected to the insulator housing to form a mechanical unit. A phenolic polymer containing a phenolic resin with a nonionic conductivity larger than that of portland cement is now used to make the metal coupling rod to connect electrically with the glaze in such a way that basically no air gets into the portland cement can get. The recess for receiving the coupling rod forms an opening or mouth which is completely covered or closed by the polymer.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polymer besitzt eine ziemlich hohe nichtionische elektrische Leitfähigkeit, es ist beständig gegen Witterungseinflüsse und verbindet sich gut mit der Glasur, dem Zement und der Metalloberfläche. Zudem ist es relativ preiswert und kann fabrikseitig leicht verarbeitet werden. Ein besonders geeignetes Material ist ein leitfähiges, Kohlenstoff enthaltendes Phenolharz, das unter dem Handelsnamen "CARBO-KOREZ" von der Atlas MineralS and Chemicals Comp. hergestellt und verkauft wird.The polymer used in the present invention has a fairly high nonionic electrical conductivity, it is weather resistant and bonds well with the glaze, cement and metal surface. In addition it is relatively inexpensive and can be easily processed at the factory. A special one suitable material is a conductive, carbon-containing phenolic resin, the under the trade name "CARBO-KOREZ" from Atlas MineralS and Chemicals Comp. is manufactured and sold.

Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zementierung bereitzustellen, für die Portlandzement verwendet wird, der durch ein leitfähiges Polymer versiegelt wird. Diese Zementierung ist sowohl für die Verwendung bei Wechsel- als auch bei Gleichstromisolatoren bestimmt, die eine Glasur auf ihrem Porzellangehäuse besitzen. Sie besorgt eine elektrische Verbindung zu den Metallteilen hin, ohne daß nennenswerte Leckströme durch den Portlandzement fließen.It is therefore the object of the present invention to provide a cementation provide, for which Portland cement is used, through a conductive Polymer is sealed. This cementation is suitable for use in changing as well as direct current insulators that put a glaze on their porcelain housing own. It provides an electrical connection to the metal parts without that significant leakage currents flow through the Portland cement.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zementierung zur Verfügung zu stellen, die wenig schrumpft, so daß die geeigneten Bindungen zwischen den Metallteilen und den Isolatorflächen beibehalten werden.Another object of the invention is to provide cementation to provide that little shrinkage, so that the appropriate bonds between the metal parts and the isolator surfaces are retained.

Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, elektrische Isolatoren des hier betrachteten Typs zu schaffen, die an die beabsichtigten Einsatzmöglichkeiten gut angepaßt sind. Die vorstehenden Darlegungen sowie die weiteren Zwecke, Merkmale und der Nutzen der Erfindung werden umfassender anhand der beigefügten Zeichnung sowie durch die nachstehende detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und schließlich durch die Ansprüche erläutert werden.It is also an object of the invention to provide electrical insulators of the here considered type to create that fit the intended uses well are adapted. The above statements as well as the other purposes, features and the utility of the invention will become more fully apparent from the accompanying drawings as well as the following detailed description of a preferred embodiment and finally to be elucidated by the claims.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG Figur 1, die einzige Figur, ist eine Ansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Isolators, dessen linke Hälfte in der Zeichnung geschnitten ist.DESCRIPTION OF THE DRAWING Figure 1, the sole figure, is a view an electrical insulator according to the invention, the left half of which in the drawing is cut.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFSHRUNGSFORM In der Zeichnung ist der elektrische Isolator in seiner Gesamtheit mit 13 bezeichnet. Er besitzt einen haubenförmigen Aufsatz 11 und einen Kupplungsstab 12. Es versteht sich, daß die spezielle Gestalt des Isolators 13 soweit nicht entscheidend ist, als es nicht-erfindungswesentliche .Merkmale betrifft.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT In the drawing is the electrical insulator is designated by 13 in its entirety. He owns one hood-shaped attachment 11 and a coupling rod 12. It is understood that the special shape of the insulator 13 is not critical as far as it is not essential to the invention . Features concerns.

Bei Zusammenfügung zu einer Isolatoren-Kette wird die Haube 11 des einen Isolators mit einem Kupplungsstab 12 eines darüber liegenden Isolators 13 verbunden, und der Kupplungsstab 12 ist mit der Haube 11 eines darunter liegenden Isolators 13 verbunden. Der Isolator 13 hat einen Isolatorkörper 14 aus Porzellan, der einen Kopf 16 und eine Füllung 17 aufweist. Der Isolatorkörper 14 ist bei der Verwendung für Gleichstrom an scinen äußeren und seinen inneren Verbindungsseiten 19, 22 entweder mit einer konventionellen Isolationsglasur 18 überzogen, die nichtleitend ist, oder es stellt diese Glasur 18 eine halbleitende Glasur dar.When assembled to form an isolator chain, the hood 11 of the an insulator with a coupling rod 12 of an overlying insulator 13 connected, and the coupling rod 12 is connected to the hood 11 of an underlying Isolator 13 connected. The insulator 13 has an insulator body 14 made of porcelain, which has a head 16 and a filling 17. The insulator body 14 is at Use for direct current on both outer and inner connection sides 19, 22 either coated with a conventional insulating glaze 18, which is non-conductive is, or this glaze 18 represents a semiconducting glaze.

Bei der Verwendung für Wechselstrom ist jedoch die Isolationsglasur 18 in der Regel halbleitend, weil im allgemeinen keine Probleme mit Rissen am Kopf auftreten, wenn bei Wechselstrom konventionelle Glasurisolatoren eingesetzt werden. Trotz der Unterschiede in den elektrischen Eigenschaften der verwendeten Glasur 18, die, wie oben erwähnt, entweder isolierend oder halbleitend ist, lassen beide Glasuren Leckströme zu, welche die Korrosions- und Rißbildungsprobleme verursachen. Diese Probleme werden durch die vorliegende Erfindung überwunden. Obwohl das Gewicht dieser detaillierten Beschreibung auf einem Gleichstromisolator mit isolierender oder halbleitender Glasur liegt, ist das Konzept in gleicher Weise für Wechselstromisolatoren verwendbar, bei denen die verwendete Glasur 18 eine isolierende oder halbleitende Eigenschaft hat.When used for alternating current, however, is the insulating glaze 18 usually semiconducting because there are generally no problems with cracks on the head occur when conventional glaze insulators are used with alternating current. Despite the differences in the electrical properties of the glaze used 18, which, as mentioned above, is either insulating or semiconducting, leave both Glazes leakage currents to which the corrosion and cracking problems cause. These problems are overcome by the present invention. Though the weight this detailed description on a DC isolator with insulating or semiconducting glaze, the concept is the same for AC insulators can be used in which the glaze 18 used is an insulating or semiconducting one Property has.

Die Kappe oder Haube 11 besteht aus Metall und ist an der inneren Verbindungs-Oberfläche 19 des Isolatorkörpers 14 bzw. an der äußeren Begrenzung des Kopfes 16 befestigt.The cap or hood 11 is made of metal and is on the inner Connection surface 19 of the insulator body 14 or on the outer boundary of the head 16 attached.

Die Befestigung geschieht durch ein Überzugsmittel in Form von Zement 21. Der Kupplungsstab 12 besteht aus Metall und ist in einer zentralen Aussparung 23 im.The fastening is done by a coating material in the form of cement 21. The coupling rod 12 is made of metal and is in a central recess 23 in.

Kopf 16 des Isolatorkörpers 14 fest angeordnet. Er ist an der inneren Verbindungs-Fläche 22 des Isolatorkörpers 14 befestigt, wobei die Bindung durch Zement 24 erfolgt. Die Zementschichten 21 und 24 bestehen beide vorzugsweise aus reinem Portlandzement, aus Quarz oder einem anderen brauchbaren inerten Material, das mit Portlandzement gebunden wird, um preiswert die Haube 11 bzw. den Kupplungsstab 12 mechanisch mit dem Isolatorkörper 14 zu verbinden. Die gewünschte nichtionische elektrische Verbindung zu dem Kupplungsstab 12 wird durch die Verwendung eines leitfähigen Polymers erreicht, wie etwa einer Phenolharz-Schicht 26. Die Aussparung 23 besitzt eine Öffnung oder Mündung 27, welche durch diese Phenolharz-Schicht 26 verschlossen wird. Ein solches Phenolharz ist unter der Handelsmarke "CARBO-KOREZ" bekannt. Es ist wünschenswert, daß dieses leitfähige Polymer die Mündung 27 der Aussparung 23 vollständig bedeckt, wodurch erreicht wird, daß der Leckstrom zwischen der Glasur 18 und dem Kupplungsstab 12 um den Zement 24 herumgeleitet wird. Bei dem Leckstrom handelt es sich um einen nichtionischen Strom, wenn er durch das leitfähige Poylmer 26 geleitet wird. Dessen Zusammensetzung wird durch den hindurchfließenden Leckstrom nicht negativ beeinflußt.Head 16 of insulator body 14 is fixedly arranged. He's on the inside Connection surface 22 of the insulator body 14 attached, the bond through Cement 24 takes place. The cement layers 21 and 24 are both preferably composed of pure portland cement, quartz or other usable inert material, which is bound with Portland cement to inexpensively the hood 11 or the coupling rod 12 to be mechanically connected to the insulator body 14. The desired nonionic electrical connection to the coupling rod 12 is through the use of a conductive Polymers reached, such as a phenolic resin layer 26. The recess 23 has an opening or mouth 27 which is closed by this phenolic resin layer 26 will. Such a phenolic resin is known under the trademark "CARBO-KOREZ". It it is desirable that this conductive polymer form the mouth 27 of the recess 23 completely covered, whereby it is achieved that the leakage current between the glaze 18 and the coupling rod 12 is guided around the cement 24. At the leakage current it is a non-ionic current when it passes through the conductive polymer 26 is directed. Its composition is determined by the flowing through Leakage current not adversely affected.

Wenn sich der leitfähige organische Uberzug gut mit dem Porzellan und dem Kupplungsstab verbindet, was für ein Leiten des Leckstroms eine Voraussetzung ist, dichtet er auch den Portlandzement gegen die Umgebung ab und verhindert somit einen schnellen Entzug der Zementfeuchtigkeit. Auf diese Weise ist die erhebliche Ionenleitfähigkeit und damit das sogenannte "Wachsen" des Kupplungsstabes unterbunden.When the conductive organic coating mixes well with the porcelain and the coupling rod, which is a prerequisite for conducting the leakage current is, it also seals the Portland cement from the environment and thus prevents it rapid removal of cement moisture. In this way, that is substantial Ionic conductivity and thus the so-called "growth" of the coupling rod is prevented.

Es sind verschiedene Polymere zu dem genannten Zweck zuriedenstellend verwendbar. Dazu gehören Silikonfette, Epoxid- und Silikonkautschuk sowie phenolische Polymere mit eingelagertem Graphit. Es wurde bereits zuvor erwähnt, daß ein effektives preiswertes Handelsprodukt, das als leitfähiges Polymer geeignet ist, unter der Handelsmarke "CARBO-KOREZ" als korrosionsbeständiger Zement erhältlich ist und durch die Atlas Minerals and Chemicals Comp. verkauft wird. Der CARBO-KOREZ-Zement hat einen spezifischen Widerstand von 10 000 Ohm pro Zentimeter.Various polymers are useful for the stated purpose usable. These include silicone greases, epoxy and silicone rubber as well as phenolic ones Polymers with embedded graphite. It has already been mentioned that an effective inexpensive commercial product that is suitable as a conductive polymer, under the Trademark "CARBO-KOREZ" is available as a corrosion-resistant cement and by the Atlas Minerals and Chemicals Comp. on sale is. The CARBO-KOREZ cement has a resistivity of 10,000 ohms per centimeter.

Beschleunigte Langzeittests haben gezeigt, daß erfindungsgemäße elektrische Isolatoren für Gleichstrom hervorragend arbeiten. Die Testeinheiten wurden mit Gleichstrom mehrere Jahre betrieben, wobei regelmäßig Inspektionen durchgeführt wurden, um sie auf Veränderungen hin zu untersuchen und die Leitfähigkeit zu messen. Die Beschleunigung wurde dadurch erreicht, daß der mittlere Leckstrom pro Zeiteinheit über das Maß hinaus erhöht wurde, welches für eine Standard-Isolatorglasur normal wäre. Ein bedeutender Stromfluß über die Isolationsglasur trat nur auf bei Nässe, Verschmutzung oder in Ausnahmesituationen. Die Verwendung einer halbleitenden Glasur erlaubt kontinuierlich den Fluß bedeutender Leckströme ohne Rücksicht auf Wetter oder Verunreinigung, also Einflüsse, die die Rißbildung bei Gleichstromisolatoren beschleunigen.Accelerated long-term tests have shown that electrical Direct current isolators work brilliantly. The test units were powered by direct current Operated for several years, with regular inspections being carried out to them examine for changes and measure the conductivity. The acceleration was achieved by the mean leakage current per unit of time over the measure which would be normal for a standard insulator glaze. A significant one Current flow through the insulating glaze only occurred when wet, dirty or in Exceptional situations. The use of a semiconducting glaze allows continuous the flow of significant leakage currents regardless of weather or pollution, so Influences that accelerate the formation of cracks in direct current insulators.

Es wurden zwei vergleichende Experimente durchgeführt, bei denen eine Zeit lang Isolatoren mit halbleitender Glasur aus leitfähigem Portlandzement in üblicher Weise betrieben wurden. Im ersten Experiment wurden fünf Tests mit Ketten von Isolatoren durchgeführt, die keinen leitfähigen organischen Zementüberzug besaßen. Die Tests wurden mit Gleichstrom über eine Dauer von fünfzehn Monaten durchgeführt, wobei die Stabpolarität, weitere Testbedingungen und die Testergebnisse folgendermaßen waren: Ergebnisse eines beschleunigten Tests mit gleichstrombeaufschlagten Scheiben von Hänge-Isolatoren Produkttyp Test Anzahl Polarität der betricbs- Sichtbar Nr. der ver- Stabelektrode zeit in gerissene wendeten Monaten Einheiten, Scheiben ohne leitfähigen 1 4 positiv 2,5 75 organischen 2 4 positiv 6,5 75 Zementüberzug 3 12 positiv 8,5 67 4 4 positiv 12 25 5 4 negativ 15 0 Im zweiten Experimentwurdensechs Tests ähnlich denen im ersten Falle durchgeführt, jedoch unter Verwendung eines leitfähigen organischen Zementüberzugs auf jeder Scheibe. Two comparative experiments were carried out in which For a while, insulators with a semiconducting glaze made from conductive Portland cement were operated in the usual way. The first experiment was five tests with chains performed by insulators that did not have a conductive organic cement coating. The tests were carried out with direct current over a period of fifteen months, where the rod polarity, other test conditions and test results are as follows were: Results of an accelerated test with discs exposed to direct current of suspension insulators Product type Test Number of polarity of the operating area Visible No. the rod electrode time in torn turned months units, disks without conductive 1 4 positive 2.5 75 organic 2 4 positive 6.5 75 cement coating 3 12 positive 8.5 67 4 4 positive 12 25 5 4 negative 15 0 In the second experiment there were six Tests similar to those performed in the first case, but using a conductive organic cement coating on each disc.

Die Polaritäten und weiteren Testbedingungen waren wie folgt: Ergebnisse eines beschleunigten Tests mit gleichstrombeaufschlagten Scheiben von Hänge-Isolatoren Produktyp Test Anzahl Polarität der Betriebs- Sichtbar Nr. der ver- Stabelektrode zeit in gerissene wendeten Monaten Einheiten, Scheiben mit leitfähigem 6 4 negativ 4,5 0 organischen 7 4 positiv 4,5 0 Überzug 8 4 negativ 19 0 9 4 positiv 19 0 10 4 positiv 28 0 11 5 positiv 40 0 Aus den vorhergehenden Daten ist ersichtlich, daß ein Reißen des Porzellans bei Nichtverwendung eines leitfähigen organischen Zements im Gleichstromfalle übermäßig häufig ist. Dabei traten die meisten Risse in dem Zeitraum zwischen dem 2 1/2. und 12. Monat auf. Die zeitliche Schwankung bei einem bestimmten Prozentsatz von gerissenen Isolatoreinheiten hängt von einer Reihe von Faktoren ab, die im Freien ständig variieren. Dazu gehört speziell der Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Luft während des Tests.The polarities and other test conditions were as follows: Results an accelerated test with DC-loaded disks of suspension insulators Product type Test Number of polarity of the operating Visible No. of the rod electrode time in torn turned months units, slices with conductive 6 4 negative 4.5 0 organic 7 4 positive 4.5 0 coating 8 4 negative 19 0 9 4 positive 19 0 10 4 positive 28 0 11 5 positive 40 0 It can be seen from the previous data that cracking of the porcelain when a conductive organic cement is not used is excessively frequent in the DC case. Most of the cracks occurred in that Period between the 2 1/2. and 12th month. The variation over time in one certain percentage of cracked isolator units depends on a number of Factors that vary constantly outdoors. This specifically includes the moisture content of the surrounding air during the test.

Im Gegensatz dazu zeigen bei Gleichstrombetrieb jene Porzellane selbst nach vierzig Testmonaten keine Risse, bei denen ein Überzug eines leitfähigen organischen Zements verwendet wurde. Die obigen Experimente, welche nur die offensichtlichen Risse berücksichtigen, lassen natürlich nicht den physikalischen Zustand der noch scheinbar intakten Einheiten zutage treten. Unmittelbar nach der Herstellung haben die Aufhängeeinheiten des getesteten Typs eine mechanisch-elektrische Festigkeit, die gut über der Nennfestigkeit liegt, und zwar im Mittel 120% oder mehr beträgt. Die scheinbar intakten Einheiten ohne organischen Zementüberzug wurden nach ihrer Betriebszeit auf ihre zuletzt vorhandene mechanisch-elektrische Festigkeit hin untersucht. Von den auf diese Weise getesteten Einheiten reicht die gemessene Festigkeit von 74% bis 123% der Nennfestigkeit. Wie man sehen kann, waren viele der scheinbar intakten Einheiten tatsächlich schon angegriffen und man konnte Risse erwarten.In contrast, those porcelains show themselves when operated with direct current after forty months of testing no cracks showing a coating of a conductive organic Cement was used. The above experiments showing only the obvious Taking cracks into account, of course, do not leave the physical state of the yet apparently intact units come to light. Immediately after manufacture the suspension units of the tested type have mechanical-electrical strength, which is well above the nominal strength, namely an average of 120% or more. The apparently intact units with no organic cement coating were after their Operating time examined for its last existing mechanical-electrical strength. From that way units tested is sufficient for the measured Strength from 74% to 123% of the nominal strength. As you can see there were many the apparently intact units actually already attacked and you could see cracks expect.

Um den Fortschritt zu demonstrieren, der durch die mit dieser Erfindung beschriebenen neuen Methode möglich ist, wurden die vier Einheiten von Test Nr. 9 auf ihre zuletzt vorhandene mechanische und elektrische Festigkeit hin untersucht. Sie zeigten 126% bis 154% der Nennfestigkeit nach neunzehnmonatigem Testbetrieb.To demonstrate the progress made by using this invention is possible, the four units of test no. 9 examined for their last existing mechanical and electrical strength. They showed 126% to 154% of the nominal strength after nineteen months of test operation.

Diese letzten Ergebnisse stehen in krassem Gegensatz zu denen aus dem vorangegangenen Experiment. Sie zeigen die Uberlegenheit der Erfindung. Obwohl die beschleunigten Versuche mit halbleitend glasierten Gleichstromisolatoren durchgeführt wurden, zeigte sich bei jüngsten Wartungen, daß eine gleichartige Rißbildung bei Überlandleitungen auftrat. Man stellte fest, daß halbleitend glasierte Wechselstromisolatoren typische Kopfrisse nach zwei bis fünf Jahren aufwiesen. Gleichstromeinheiten mit isolierender Glasur zerbrachen in ähnlicher Weise beim Einsatz im Freien, nachdem sie mehrere Jahre unter dem Einfluß von starker Verschmutzung und daraus resultierenden hohen Leckströmen gestanden haben.These last results stand in stark contrast to the ones pending the previous experiment. They show the superiority of the invention. Even though the accelerated tests were carried out with semiconducting glazed direct current insulators have been shown during the most recent maintenance work that a similar crack formation at Landlines occurred. It was found that semiconducting glazed AC insulators typical head cracks after two to five years. DC units with insulating glaze similarly broke after outdoor use she for several years under the influence of heavy pollution and resulting with high leakage currents.

Es ist für diejenigen, die mit der Konstruktion, Herstellung, Installation und Instandhaltung von Isolatoren befaßt sind, klar, daß es verschiedene Möglichkeiten gibt, den aufgezeigten und beschriebenen bevorzugten Konstruktionsvorschlag zu variieren, ohne vom Kern der Erfindung, der in den Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.It is for those who are familiar with the design, manufacture, installation and maintenance of isolators are concerned, it is clear that there are different possibilities gives to vary the shown and described preferred design proposal, without departing from the gist of the invention as set out in the claims.

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Claims

Claims 1. Electrical insulator with a molded porcelain body with glaze coating, with a metal cap and a metal rod attached to opposite Sides of the porcelain body are attached, the porcelain body having a recess has, which receives the rod, also with cap-like binders for mechanical Attaching the cap to the body and using portland cement in the recess and around the rod around for mechanical attachment to the body, with the rod in the recess is embedded, characterized in that a conductive polymer is used, the one with the cement and with the glaze on the porcelain body and with the stick in Connection stands, whereby the polymer connection is long-term resistant to weather influences is and an electrical connection between rod and glaze and essentially forms a seal for the portland cement against atmospheric moisture and further the polymer compound has a nonionic electrical conductivity, the greater than that of portland cement.

2. Electrical insulator according to claim 1, characterized in that that the polymer compound is a carbon-containing phenolic polymer.

3. Electrical insulator according to claim 1, characterized in that that it is used in positively polarized direct current lines, the Glaze of its porcelain body is one of the usual.

4. Electrical insulator according to claim 1, characterized in that that it is used in AC power lines, the glaze of its porcelain body is semiconducting.

5. Electrical insulator according to claim 1, characterized in that that it is used with positively polarized DC power lines, the The glaze of its porcelain body is semiconducting.

6. Electrical insulator with a hat-shaped porcelain body with a glaze coating, which is used for coupling with further insulators or connecting links on its upper side a metal cap attached with a binding agent with a Coupling pocket and in a cavity opening on its underside an in Has cement-embedded, metal coupling rod, characterized in that at the opening (27) of the cavity (23) on the cement (24) a layer (26) of a electrically conductive polymer is applied to the glaze coating (18) of the Porcelain body (14) and directly adjoins the coupling rod (12).

7. Electrical insulator according to claim 6, characterized in that that the polymer layer (26) completely seals the opening (27) of the cavity (23) concludes.