DE407428C - Elektrischer Hochspannungsisolator - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Isolatoren, insbesondere Hochspannungsisolatoren.

Bisher haben alle Außenisolatoren ti. dgl. in nassem Zustand dem Überschlag bei außerordeutlich verringerten Spannungswerten im Vergleich zu denen des trockenen Zustandes unterlegen. Das trifft selbst da zu, wo der obere Teil des Isolators so geschaltet ist, daß er ein Regendach bildet, weil der abtropfende Regen oder Schnee in einem Feld mit hohem Spannungswert eine Verdichtung der Feldlinien herbeiführt, welche die ganze Reihe von Erscheinungen einleitet, die schließlich in einem Durchschlag oder Oberschlag endigt. Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung des Tropfenfalls von Regen oder Schnee aus der Zone höheren Spannungsabfalls oder der Überschlagzone im elektrischen Felde, um dadurch die Überschlagspann ungs werte in höherem Maße sowohl in nassem wie in trockenem Zustand gleichzuhalten und die Naßüber- ' Schlagspannungen im Vergleich zu den bisher , erreichten zu erhöhen.

Gemäß der Erfindung wird eine Werteres schutzkappe vorgesehen, die von solchem Stoff und in solcher Gestalt gebildet ist, daß sie nicht unnötigerweise die elektrostatischen Kraftlinien von dem Felde zwischen den metallischen oder sonstigen Anschlußteilen eines Isolators ablenkt, die sich auf verschiedenem Potential befinden, und die ferner solche Gestalt und Beziehung zum Isolator besitzt, daß ; sie den Tropfenfall genügend weit von den Stellen hoher Spannungssteigerung im Felde entfernt, um zu vermeiden, daß eine übermäßig auf einen Punkt bewirkte Verdichtung der elektrischen Beanspruchungen stattfindet.

gleichge-

In der erwähnten Weise werden die Überschlagspannungswerte in nassem und trockenem Zustande in höherem Maße
halten.

Abb. ι der Zeichnung ist eine zum Teil im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines die Erfindung darstellenden Isolators:

Abb. 2 ist eine entsprechende Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform.

Der in Abb. 1 veranschaulichte Isolator besitzt im allgemeinen einen langgestreckten isolierenden Teil ι und obere und untere Anschlußteile 2 und 3, ferner obere und untere Glieder 4 und 5 zur Verteilung des Kraftlinienrlusses im Dielektrikum.

Der Isolierteil 1, der vorzugsweise einen verhältnismäßig geringen Durchmesser aufweist, kann eine Stange oder ein Rohr aus Holz, Fiber oder einem sonst geeigneten Isolierstoff sein, deren Enden umgekehrte Kegelstumpfform o. dgl. aufweisen, so daß sie mit Metallteilen6. vorzugsweise durch Umpressen, \^-erbunden werden können. Die Teile 6 können mit Gewindezapfen 7 zur Verbindung mit den Gliedern 2 und 3 versehen sein.

Das obere, den Kraftlinienfmß verteilende und richtende Glied 4, das bei der Ausführungsform nach Abb. 1 die Form einer Glocke aufweist, kann mit einem Teil 8 von umgekehrter Becherform mit einem mittleren Loch versehen sein, damit es über den oberen Zapfen 7 gelegt und zwischen dem Teil 6 und dem Anschiußteil 2 gehalten \verden kann. Der Teil 4 besitzt eine gerundete Unterkante 9 von verhältnismäßig großem Halbmesser, so daß dem Bestreben .zur Koronabildung entgegengewirkt wird.

Das untere, die Beanspruchung verteilende und richtende Glied 5 ist als Kreisring mit gewölbten Flächen 10 ausgebildet, die gleichfalls nach großem Halbmesser gekrümmt sind; der Ring besitzt eine mittlere öffnung 11, deren Durchmesser größer ist als der des Isolierteiles i. Ein Tragteil 12 mit einem am unteren Teil 6 befestigten Ring 14 und rundlich gestalteten Armen zwischen Ring 14 und Glied 5 dient dazu, das Ringglied in seiner Lage zu halten.

Ein Leiter 15, zu dessen Stützung der Isolator dient, kann durch eine leitende Schelle oder Hülse 16 von vergleichsweise großer Länge und großem Durchmesser umschlossen werden, um eine \'*erdichtung des Kraftlinienflusses am Leiter unmittelbar am Isolator zu verhindern und kann an 'diesem durch eine Klemmvorrichtung 17 befestigt werden.

Die Teile 4 und 5 können mannigfaltig ausgebildet werden, solange sie auf gewissen Flächen derart leitend sind, daß sie das Kraftlinienfeld im wesentlichen in der durch punktierte Linien angedeuteten Richtung zu lenken

suchen. Das Feld wird dadurch so gelenkt, daß es den kürzesten Abstand längs der Linien 18 aufweist und somit nach und nach nach der Mitte des Isolators zu allmählich abnimmt, derart, daß ein im wesentlichen rohrförmiges Holilfeld gebildet wird, durch das der Isolierteil hindurchtritt.

Die vorbeschriebene Anordnung verhindert das Auftreffen von Überschlagbogen gegen den Isolierteil 1 und richtet gleichzeitig den Kraft-

linienfluß in bestimmter Weise und verteilt ihn derart, daß die Überschlagspannung des Isolators in hohem Maße gesteigert wird.

Es hat sich herausgestellt, daß in nassem Zustande die Sammlung von Wassertropfen am oberen Teil eines Isolators wie an der Kante 9 eine örtliche Zusammenziehung des elektrischen Feldes herbeiführt, wodurch sich ein Überschlag bei Werten ergibt, die erheblich tiefer liegen als die trockene Überschlagspannung des Isolators.

Bei der Erfindung wird der Tropfteil oder die Tropfkante des* Isolators von der Überschlagzone im Kraftlinienfelde entfernt. Das ist dadurch erzielt worden, daß ein Schutzdach oder eine Glocke 19 über und um das Glied 4 gelegt ist. Die Anwendung einer derartigen Kappe ist schon früher versucht worden, aber immer in der Weise, daß es dem Wasser möglich war, im oder nahe dem Wege

des Überschlagfunkens abzutropfen, und zwar in einem Felde von hoher Spannungssteigerung. Die Anordnung von Mitteln zur Unterbringung der Anschlußteile unter der Schutzhaube vermeidet dies.

Bei dieser Ausführungsform hat die Glocke 19 umgekehrte Becherform und besteht aus einem Stoff, der höheren Widerstand aufweisen kann als der Teil 4, und der in bezug auf das Kraftlindenfeld so gestaltet und bemessen ist, daß über einen Teil seiner Oberfläche hin alle Punkte wesentlich genau oder annähernd mit einer Fläche gleichen Potentials zusammenfallen. Da sieh die Glocke außerhalb des Weges des elektrischen Hauptkraftlinienflusses befindet und weniger Anziehungsvermögen für die elektrostatischen Linien besitzt, so befinden sich die Wassertropfen am unteren Rande der Haube in einem Felde geringerer Spannungszunahme und streben nicht in so hohem Maße danach, das Feld ortlieh zu verdichten. Wenn demnach ein Überschlag eintritt, so wird er unter günstigen Bedingungen zwischen den Teilen 4 und 5 unabhängig von dem Wetter erfolgen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2, in welchem entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind, hat das obere, die Spannung verteilende und richtende Glied 4^Ö eine ähnliche Gestaltung wie das untere Glied 5.

Es ist ersichtlich, daß mannigfaltige Abänderungen sowohl bezüglich der Größe und Gestalt der Teile 4 und 5 wie auch verschiedene Kombinationen der Teile im Rahmen dieser Erfindung vorgenommen werden können.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Elektrischer Hochspannungsisolator, bei dem die leitenden Anschlußteile so gestaltet sind, daß sie zwischen sich ein elektrisches Feld von festliegender Gestalt erzeugen, wenn sie sich auf einer bestimmten Spannungsdifferenz befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator mit einer Wetterschutzhaube versehen ist, die so angeordnet und gestaltet ist, daß sie das Eindringen von Regenwasser in den Überschlagbereich des festgelegten elektrischen Feldes verhindert.

2. Isolator nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Wetterschutzhaube (19), die eine niedrigere Leitfähigkeit als die leitenden, das Feld festlegenden Teile (4 und 5) hat, und die in bezug auf diese Teile so gestaltet ist, daß ihr elektrisches Potential die Gestalt des zwischen diesen Teilen befindlichen elektrischen Feldes nicht ändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.