EP0023995B1

EP0023995B1 - Outside-weather isolator

Info

Publication number: EP0023995B1
Application number: EP80104377A
Authority: EP
Inventors: Erich Silbermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-08-09
Filing date: 1980-07-24
Publication date: 1983-07-20
Also published as: EP0023995A3; EP0023995A2; DE2932359A1; DE3064261D1; ATE4255T1

Abstract

1. An insulator for outside climatic conditions consisting of cast resin mixed with filler to economize on cast resin, characterised in that at least a part of the filler includes finely divided materials, which have higher internal electrical losses than does the cast resin, in such an amount that the harmful condensation of water on the insulator is avoided.

Description

Die Erfindung betrifft einen Isolator für Aussenraum-Klima nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an insulator for outdoor climate according to the preamble of claim 1.

Aussenraum-Klima tritt z.B. in blechgekapselten Netzstationen auf und führt zeitweilig zur Bildung von Kondenswasser an Isolatoren, wodurch deren Spannungsfestigkeit vermindert wird und unter Umständen eine Schädigung eintritt. Um diese Erscheinungen zu vermeiden, hat man im Innern solcher Stationen entweder eine allgemein wirkende Konvektionsheizung mit unerwünschter Mobilisierung der Raumfeuchtigkeit durch Lufterwärmung oder neuerdings eine Konduktionsheizung am Stützer-Trageisen ohne nennenswerte Lufterwärmung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist in beiden Fällen ein relativ hoher Energiebedarf bis 600 W je Station notwendig, wovon dem einzelnen Isolator nur ein Bruchteil zugute kommt. Die Heizenergie muss aus einem Hilfsstromnetz entnommen werden.Outdoor climate occurs e.g. in sheet-encapsulated network stations and sometimes leads to the formation of condensation on insulators, which reduces their dielectric strength and may cause damage. In order to avoid these phenomena, either general-purpose convection heating with undesired mobilization of the room humidity by air heating or, more recently, conduction heating on the support carrying iron without any noteworthy air heating has been provided inside such stations. For this purpose, a relatively high energy requirement of up to 600 W per station is necessary in both cases, of which only a fraction benefits the individual insulator. The heating energy must be taken from an auxiliary power supply.

Aus der DE-A-1 544 965 ist es zwar grundsätzlich bekannt, in einem Kunststoffisolatorkörper Füllstoffe, beispielsweise Kaolin, als Streckmittel zu verwenden. Die relativ hohe Dielektrizitätskonstante und der hohe Verlustfaktor solcher Füllstoffe werden jedoch nicht im Sinne der beschriebenen Erfindung genutzt, sondern als schädlich und beschränkend für deren Verwendung in elektrischen Isolatoren bezeichnet.From DE-A-1 544 965 it is known in principle to use fillers, for example kaolin, as extenders in a plastic insulator body. However, the relatively high dielectric constant and the high loss factor of such fillers are not used in the sense of the described invention, but rather are described as harmful and restrictive for their use in electrical insulators.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne Energieversorgung aus einem Hilfsnetz und mit wesentlich geringerem Energiebedarf je Station auszukommen, um eine schädliche Kondenswasserbildung an den Isolatoren zu vermeiden.The invention has for its object to get by without an energy supply from an auxiliary network and with significantly lower energy requirements per station to avoid harmful formation of condensation on the insulators.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt auf einfache und sichere Weise nach der Erfindung durch die Massnahmen nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.The problem is solved in a simple and safe manner according to the invention by the measures according to the characterizing features of patent claim 1.

Auf diese Weise kann eine Konvektionsheizung des Innenraumes z.B. solcher Stationen überhaupt vermieden und die Energie für die Erwärmung der Isolatoren direkt und zur notwendigen Zeit aus dem Hochspannungsnetz ohne Schaltaufwand entnommen werden. Die die ausreichende Erwärmung der Isolatoren erzwingenden inneren Verluste im Isolator können als ohmsche Verluste, z.B. durch Beimengung von Russ, oder durch eine Ladungsverschiebung im Wechselfeld erzeugende gegeneinander isolierte Metallteilchen im Giessharz des Isolators erzeugt werden.In this way, convection heating of the interior e.g. such stations are avoided at all and the energy for heating the insulators can be drawn directly and at the necessary time from the high-voltage network without switching operations. The internal losses in the insulator which force the insulators to heat sufficiently can be described as ohmic losses, e.g. by adding soot, or by a charge shift in the alternating field producing mutually insulated metal particles in the casting resin of the insulator.

Eine besonders vorteilhafte Lösung des Problems hinsichtlich Alterung und genauer Reproduzierbarkeit des Heizeffektes lässt sich durch die Verwendung von Streckmitteln mit wesentlich grösserem Verlustwinkel tan 8 als bei Giessharz erreichen, wobei diese Streckmittel gegebenenfalls zur Erhöhung der Feldstärken ausserdem auch noch eine wesentlich niedrigere Dielektrizitätskonstante DK als Giessharz besitzen sollen. Diese Forderungen werden z.B. von Polyvinylchlorid in Form von dem flüssigen Giessharz beigemengten Granulat oder durch Eukryptit als Streckmittelersatz erfüllt. Die Menge des Streckmittels ist dabei so zu bemessen, dass eine ausreichende Verlustleistung im Isolator entsteht, die nach vorliegenden Erkenntnissen bei 1 bis 2 Watt je Mittelspannungs-lsolator liegt. Bei anderen Isolatoren können sich andere Leistungen als vorteilhafter erweisen.A particularly advantageous solution to the problem with regard to aging and the exact reproducibility of the heating effect can be achieved by using extenders with a much larger loss angle tan 8 than with casting resin, these extenders possibly also having a much lower dielectric constant DK than casting resin to increase the field strengths should. These requirements are e.g. of polyvinyl chloride in the form of granules mixed with the liquid casting resin or by eucryptite as an extender substitute. The amount of the extender is to be measured in such a way that there is sufficient power dissipation in the insulator, which according to available knowledge is 1 to 2 watts per medium-voltage insulator. For other isolators, other performances can prove to be more advantageous.

Claims

2. An insulaor as claimed in Claim 1, characterised in that, in order to increase the internal dielectric losses, materials are provided which have a substantially greater loss angle tan ö in comparison with the cast resin and, if necessary, a substantially lower dielectric constant DK.

3. An insulator as claimed in Claim 2, characterised in that polyvinyl chloride in the form of fine granules is provided as filler.

4. An insulator as claimed in Claim 2, characterised in that eucryptite is provided as filler.

5. An insulator as claimed in one of Claims 1 to 4, characterised in that the content of the filler in the insulator has a value such that a power loss of 1 to 2 watt occurs in a medium- voltage insulator.