DE550059C - Verfahren zur Schwaechung der Randfelder an leitenden Kondensatoreinlagen in Isolatoren, deren Spannungsverteilung zwischen den Elektroden nach dem bekannten Kondensatorprinzip gesteuert wird - Google Patents

Description

• Verfahren zur Schwächung der Randfelder an leitenden Kondensatoreinlagen in Isolatoren, deren Spannungsverteilung zwischen den Elektroden nach dem bekannten Kondensatorprinzip gesteuert wird Die Unterteilung von Isolationen in Einzelkondensatoren berechenbarer Kapazität mit Hilfe leitender Einlagen ist ein sehr viel angewandtes Verfahren zur Potentialsteuerung in den betreffenden Isolationen. Je dichter die Einlagen angebracht werden, also je kleiner deren gegenseitige Abstände sind, desto günstiger wird die Isolation elektrisch insofern, als die Stärke der Randfelder an den Einlagen damit kleiner wird. Dies muß erstrebt werden, denn infolge der Feldkonzentrationen am Rand der Einlagen sind dort dem Durchschlag eher ausgesetzte Stellen geschaffen. Oft werden die Einlagen zur Vergleichmäßigung der Spannungsverteilung längs der Isolatoroberfläche verwendet. j2 kleiner nun der gegenseitige Abstand der Einlagen ist, desto geringer wird die Ungleichmäßigkeit der Oberflächenkomponente des elektrischen Feldes.
• Kleine Abstände leitender Einlagen bedingen andererseits gewisse Nachteile. Die Einlagen schalten die schlechtesten Stellen der zwischen ihnen liegenden Isolierschichten elektrisch hintereinander. Die mechanische Festigkeit des Gesamtgefüges wird geringer, da die Klebfähigkeit metallener Folien nicht groß ist. Aus letzterem Grunde wird auch der Gehalt an Gaseinschlüssen durch viele große Folien vermehrt. Schließlich wird auch der Preis beeinflußt. . Es ist bereits eine Durchführung bekannt, welche zwecks Vergleichmäßigung der radialen Feldstärke Haupteinlagen enthält, die jedoch nicht bis an die Isolatoroberfläche reichen, die ferner kurze Randfolien zur Vergleichmäßigung der Oberflächenbeanspruchung enthält. Die Randfolien beginnen außerhalb der Begrenzungslinie der Hauptfolien. Sie sind elektrisch parallel zu den Hauptfolien geschaltet. Der Raum zwischen der äußeren Begrenzungslinie der Hauptfolien und- der inneren Begrenzungslinie der Randfolien ist ungesteuert. Vor allem besitzt aber diese Anordnung den Nachteil, daß, wenn die Hauptfolien den Zweck erfüllen sollen, eine gleichmäßige radiale Feldstärke in allen Isolierschichten hervorzubringen, die Randfelder der Folien zum Teil sehr groß werden, da die axialen Abstände aufeinanderfolgender Folienränder in den äußeren Partien der Durchführung klein sind.
• Kurze Randfolien allein sind ebenfalls bekannt. Sie gestatten jedoch nur eine Steuerung der elektrischen Oberflächenbeanspruchung, nicht aber der Radialbeanspruchung.
• Die Erfindung besteht darin, daß zwischen den durchgehenden leitenden Einlagen an ihren Rändern weitere leitende Einlagen von geringer Ausdehnung, sogenannte Hilfseinlagen, eingebracht werden, derart, daß die durch die äußeren Kanten der Hilfseinlagen und der Haupteinlagen bestimmten kegelförmigen Flächen zusammenfallen-; die Hilfseinlagen sind nicht axial außerhalb der Haupteinlagen, sondern zwischen ihnen angebracht. Sie sind nicht parallel, sondern in Serie zu den Haupteinlagen geschaltet. Auf diese Weise wird die elektrische Beanspruchung im ganzen Isoliermaterial der Durchführung gesteuert. Die Spannungen zwischen den Haupteinlagen und den Hilfseinlagen sowie zwischen den Hilfseinlagen untereinander werden ebenso wie diejenigen zwischen den Haupteinlagen durch die Kapazitätsverhältnisse bestimmt. Die Zahl der nötigen Haupteinlagen ist dadurch bestimmt, daß die Durchgangsfeldstärken in den einzelnen Isolierschichten von den gewollten Beträgen nicht mehr als um einen zulässigen Betrag abweichen können. Die Hilfseinlagen aber gestatten eine je nach ihrer Anzahl größere oder kleinere Schwächung der Randfelder, die etwa der Ouadratwurzel aus den Einlagenabständen proportional sind.
• Von der vorstehend genannten bekannten Anordnung unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand wesentlich. Während in der bekannten Anordnung die Hilfseinlagen den Zweck haben, die axiale Beanspruchung zu vergleichmäßigen, haben sie gemäß der Erfindung den Zweck, die Randfelder aller leitenden Einlagen zu schwächen.
• Als Beispiel ist in der Abbildung ein Durchführungsisolator aus Hartpapier dargestellt. i ist der unter Hochspannung stehende zylindrische Leiter, 2 die geerdete zylindrische, zu i koaxiale Isolatorfasung; zwischen i und 2 befindet sich der Isolator; 3 und q. sind zwei zylindrische, durchgehende leitende Einlagen. Zwischen diesen befinden sich oben und. unten je zwei ebenfalls zylindrische, kürzere Hilfseinlagen 5. 6 bezeichnet den Isolierstoff. Durch die Einfügung der Hilfseinlagen 5 wird eine Verringerung der Anzahl der durchgehenden Einlagen 3 und q. auf das zur Beherrschung der radialen Feldverhältnisse erforderliche Minimum ermöglicht.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Schwächung der Randfelder an leitenden Kondensatoreinlagen in Isolatoren, deren Spannungsverteilung zwischen den Elektroden nach dem bekannten Kondensatorprinzip gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rändern der durchgehenden leitenden Einlagen vergleichsweise kurze leitende Hilfseinlagen eingefügt werden, derart, daß die durch die äußeren Kanten der Hilfseinlagen und der Haupteinlagen bestimmten kegelförmigen Flächen zusammenfallen.
2. 2. Durchführungsisolator mit leitenden Kondensatoreinlagen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Rändern der an sich bekannten durchgehenden leitenden Einlagen vergleichsweise kurze, ebenfalls an sich bekannte leitende Hilfseinlagen in der im Anspruch i angegebenen Weise vorgesehen sind.