DE8225287U1

DE8225287U1 - Rotationssymmetrischer Isolierköprer, insbesondere Endverschluß oder Durchführung

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Publication number: DE8225287U1
Application number: DE19828225287
Authority: DE
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1982-09-08
Filing date: 1982-09-08
Publication date: 1982-10-21

Description

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RotationssymmetrischerIsolierkörper, insbesondere Endverschluß oder Durchführung

Die Erfindung betrifft einen rotationssymmetrischen Isolierkörper aus glasfaserverstärtem Kunststoff, dessen Glasfaserverstärkung aus in der Fadenwickeltechnik gewickelten, harzgetränkten Glasfäden oder Faserbündeln (Rovings) besteht. Sie eignet sich besonders für den Einsatz als Endversohlußisolator oder Durchführung für Hoch- oder Höchstspannungskabel.

Aue DE-PS 24 48 705 ist eine Endverschlußisolator-Garnitur für elektrische Starkstromkabel, insbesondere für Öl- oder Gasdruckkabel, bekannt, bestehend aus einem im wesentlichen zylindrischen Isolatorkörper aus einem elektrisch isolierenden glasfa-(^ serverstärkten Material, wobei einstückig mit dem Isolierkörperende jeweils ein Innen- und/oder Außenbund ausgebildet, der zum Befestigen einer Isolatorfassung vorgesehen ist. Bei diesem bekannten Endverschlußisolator besteht die Glasfaserverstärkt!^ aus in der Fadenwickeltechnik gewickelten, Harz- insbesondere | Epoxydharz-getränkten Glasfäden oder -fasern. Dadurch ergibt P sich die Möglichkeit einer freieren Formgebung des Isolators, bei geringerem Gewicht, erhöhter Festigkeit sowie Fertigungspräzision desselben, die den Einsatz vereinfachter Isolatorfassungen mit entsprechend geringerem Montage aufwand zuläßt. Der : bekannte Isolierkörper weist jedoch keinerlei Einrichtungen für f die Steuerung des elektrischen Feldes auf, so daß für dessen \

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Einsatz in Verbindung mit Hoch- oder Hochstapannungekabeln Feldsteuereinrichtungen benötigt werden, z.B. in Form einer c»arin angeordneten konventionellen Wickelkeule mit leitfähigen Feldsteuereinlagen zwischen den Wickellagen oder durch den Anbau zusätzlicher Feldsteuerelemente im Fuß- und/oder Kopfbereich dieses Isolierkörpers. Ss versteht sich, daß dies zu einem nicht unerheblichen Mehraufwand bei der Fertigung und Montage einer mit einem solchen Isolator bestückten Kabelgarnitur führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus Harz imprägnierten Glas-Fäden oder -Faserbündeln in Wickeltechnik erstellten Isolierkörper so auszubilden, daß er sich ohne zusätzlich benötigte Einrichtungen für den Einsatz mit Hoch- oder Höchetspannungskabeln eignet. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen 2 bis 6 umrissen, von welchän der Anspruch 2 die Anordnung einer Anzahl kapazitiver Steuereinlagen in der Isolierkörperwandung betrifft und der Anspruch 3 auf eine felderweiternde Steuerelektrode in einem Endbereich des Isolierkörpers gerichtet ist. Die Ansprüche 4 bis 6 beziehen sich auf bevorzugte Ausbildungen der leitfähigen Einlagen in der Isolierkörperwandung.

Die Vorteile der Erfindung liegen vor allem in der dadurch geschaffenen Einsatzmöglichkeit von in Glasfaserwickelfcechnik erstellten Isolierkörpern als Endverschlußisolatoren oder Kabeldurchführungen in hohen und höchsten Betriebsspannungsbereichen. Sie weisen bei vergleichsweise, geringem Gewicht besonders große mechanische und elektrische Festigkeit auf, erübrigen - mit erheblichen Montagevorteilen - den zusätzlichen Einbau von feldsteuernden Einrichtungen und/oder mechanischen Trag- oder Stützelementen in den so bestückten Garnituren und weisen eine beson-

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dera hohe Druckfestigkeit auf, wie dies beispielsweise in Verbindung mit Druckkabeln erwünscht ist.

Bei diesem Isolierkörper sind die leitfähigen Einlagen werkstattseitig in genau vorgegebener Anordnung bezüglioh ihrer Länge, gegenseitiger Überlappung und des gegenseitigen isolierenden Abstandes zwischen ihnen innerhalb der Isolierkörper-Wandung festgelegt, so daß sich eine kapazitive Feldsteuerung einstellt. Hierzu sind bei dem Isolierkörper in verschiedenen Bereichen seiner Länge einander mit isolierendem koaxialen Abstand Überlappende Steuereinlagen angeordnet.

Vorteilhaft sind jedoch in einem Endbereich des Isolierkörpers mit geringen gegenseitigen koaxialen Abständen eine Anzahl von untereinander galvanisch verbundenen leitfähigen Einlagen so gegeneinander in der Längsrichtung des Isolierkörpers versetzt angeordnet, daß sie insgesamt eine felderweiterndö Steuerelektrode bilden. Da hierbei die kapazitiven und/oder die die felderweiternde Steuerelektrode bildenden leitfähigen Einlagen vorgefertigt, d.h. bei der rationellen Herstellung des Isolierkörpers in diesen eingebracht sind, ergibt sich die Möglichkeit des vielseitigen Einsatzes solcher so vorgefertigter Isolierkörper für verschiedenste Hoch- und Höchstspannungsgarnituren mit dem Vorteil einer besonders vereinfachten Montage derselben mit geringem Arbeite- und Kostenaufwand.

Die Herstellung dieses Isolierkörpers erfolgt einschließlich seiner leitfähigen Einlagen in der bekannten Wickeltechnik wobei jedoch an den vorgesehenen Stellen anstatt der harzgetränkten Glas-Fäden oder -Faserbündeln elektrisch leitfähige Fäden aus dünnem Metalldraht, oder Kohlenstoff-Fäden bzw. -Faserbündeln oder auch metallisierte Glasfasern zur Bildung einer in sich geschlossenen leitfähigen Fläche mit der vorgegebenen Länge eingebracht und von weiteren Glasfaserlagen umschlossen werden. Es versteht sich, daß sich auf diese Weise Isolierkörper mit beliebiger rotationssymmetrischer, z.B. auch kegeliger

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Form oder mit Ein- bzw. Ausbuchtungen, Anaätzen o.dgl. sowie inisbesondere mit einer Vifelzahl koaxialer und gegeneinander entsprechend versetzter leitfähiger Einlagen herstellen laaaen.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 im Halbschnitt einen HÖchstspannungs-Endverschlußisolator und

Fig. 2 im Querschnitt eine Kabeldurchführung.

In fällen Zeichnungsfiguren ist mit 1 ein rotationaeymmetrischer Isolierkörper bezeichnet, der aus festgewickelten, harkige tränkt en Ciasfäden oder -faserbündeln besteht. In jedem Pail ist koaxial innerhalb der Wandung 2 des Isolierkörpers 1 mindestens eine elektrisch leitfähige Steuereinlage 3 angeordnet, die sich nur üoer einen Teilbereich der Länge des Isolierkörpers 1 in dessen Längsrichtung erstreckt und zur kapazitiven Steuerung des elektrischen Feldes ausgebildet ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, kann der Isolierkörper 1, besonders für dessen Einsatz als Hochspannungskabel-Durchführung, mit einem die Durchgangsäffnung begrenzenden Metallrohr 8 ausgebildet sein. Wesentlich ist, daß die Wandung 2 des Isolierkörpers 1 mindestens eine kapazitiv wirksame leitfähige SSeuereinlage 3 enthält.

Vorzugsweise weist der Isolierkörper 1 in verschiedenen Bereichen seiner Länge wenigstens zwei einander mit isolierendem koaxialen Abstand überlappende kapazitive Steuereinlagen 3 auf.

Insbesondere für den Einsatz des Isolierkörpers im Höchstspannungsbereich ist es vorteilhaft, wenn in einem Endbereich 4 mit geringen gegenseitigen koaxialen Abständen eine Anzahl von untereinander galvanisch verbundenen leitfähigen Einlagen 5 so gegeneinander in der Längsrichtung des Isolierkörpers 1 versetzt angeordnet sind, daß sie insgesamt eine felderweiternde

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Steuerelektrode 6 bilden. Die galvanische Verbindung der leit- |· fähigen Einlagen 5 kann mittels die Glasfaserlagen durchsetzende? elektrischer Leiter erfolgen, beispielsweise mittels leit- % fähiger Fäden der gleichen Art, aus denen auch die die felder- J* weiternde Steuerelektrode 6 bildenden leitfähigen Einlagen 5 t bestehen. Diese sind vorzugsweise aus zwischen mehreren Lagen 7 f von harzgetränkten Glas-Fäden oder -Faserbündeln in der Faden- ^ Wickeltechnik - an deren Statt - aufgebrachten elektrisch leit- | fähigen Fäden bzw. Faserbündeln, beispielsweise einem Metall- | draht, Kohlenstoff-Fasern oder metallisierten Glasfasern, ge- ■% bildet.

Zumindest eine der Steuereinlagen 3 bzw. 5 kann jedoch auch
aus zwischen den Glasfäden bzw. Glasfaserwickellagen 7 eingebrachtem harzgetränkten Gewebeband, z.B. Kupfergewebe, oder
einem harzgetränkten und zumindest abschnittsweise durch Graphitierung oder Metallisierung elektrisch leitfähig gemachtem
Faservlies, insbesondere Glasfaservlies, ausgebildet sein oder
auch aus harzgetränktem Rußpapier oder einer dünnen Metallfolie
bestehen, wobei durch deren Harztränkung auch hierbei die Freiheit des Isolierkörpers 1 von Hohlräumen gewährleistet ist.

Claims

ι · · ι ) ι a · at·) i*t» ill· · · ι • 3 )1 ■ · Pl 4666 1 07.09.82 Schut ζ ans prüche:

1. Rotationssymnietrischer Isolierkörper, insbesondere Höchstspannungskabel-Endverschlußisolator oder -Durchführung, aus glasfaserverstärktem Kunststoff, dessen Glasfaserverstärkung aus in der Fadenwickeltechnik gewickelten, harzgetränkten Glasfaden oder Faserbündeln (Rovings) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial innerhalb der Wandung (2) des Isolierkörpers (1) mindestens eine elektrisch leitfähige Steuereinlage (3) angeordnet iet, die sich nur über einen Teilbereich der Länge des Isolierkörpers (1) in dessen Längsrichtung erstreckt und zur kapazitiven Steuerung des elektrischen Feldes ausgebildet ist.

2. Isolierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in verschiedenen Bereichen seiner Länge wenigstens zwei einander mit isolierendem koaxialen Abstand überlappende Steuereinlagen (3) angeordnet sind.

3. Isolierkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Endbereich (4) mit geringen gegenseitigen koaxialen Abständen eine Anzahl von untereinander galvanisch verbundenen leitfähigen Einlagen (5) so gegeneinander in der Längsrichtung des Isolierkörpers (1) versetzt angeordnet sind, daß sie insgesamt eine felderweiternde Steuerelektrode (6) bilden.

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4. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die "bzw. jede Steuereinlage (3 bzs. 5) aus zwischen mehreren Lagen (7) von harzgetränkten Glas-fäden oder -faserbündeln,an deren statt,in der Padenwickeltechnik aufgebrachten, elektrisch leitfähigen Metalldraht- oder Kohlenstoff-Fäden bzw. Faserbündeln gebildet ist.

5. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d ad u r c h gekennzeichnet, daß zumindest eine der Steuereinlagen (3 bzs. 5) aus zwischen Glasfaden- bzw. Glasfaserwickellagen (7) eingebrachtem harzgetränkten Gewebebanä, z.B. Kupfergewebe, oder einem harzgetränkten und zumindest abschnittsweise durch Graphitierung oder Metallisierung elektrisch leitfähig gemachten Faservlies, insbesondere Glasfaservlies ausgebildet ist.

6. Isolierkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Steuereinlagen (3 bzw. 5) aus harzgetränktem Rußpapier oder Metallfolie besteht.

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