EP0774157B1 - Elektrischer isolator aus silikongummi für hochspannungsanwendungen - Google Patents

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EP0774157B1
EP0774157B1 EP95944010A EP95944010A EP0774157B1 EP 0774157 B1 EP0774157 B1 EP 0774157B1 EP 95944010 A EP95944010 A EP 95944010A EP 95944010 A EP95944010 A EP 95944010A EP 0774157 B1 EP0774157 B1 EP 0774157B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
electrical high
insulator according
voltage insulator
silicone rubber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95944010A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0774157A1 (de
Inventor
Martin Kuhl
René MAINARDIS
Peter Besold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LIW Composite GmbH
Original Assignee
Lapp Insulator GmbH
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0774157B1 publication Critical patent/EP0774157B1/de
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/02—Suspension insulators; Strain insulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00—Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/32—Single insulators consisting of two or more dissimilar insulating bodies

Definitions

  • the invention relates to an electrical high-voltage insulator made of plastic comprising at least one glass fiber rod, at least one the glass fiber rod surrounding protective cover made of silicone rubber, which in the direction of the longitudinal axis of the Isolator-arranged, concentric, umbrella-shaped curvatures has a convex top and a concave or flat bottom form, as well as metal fittings on both insulator ends.
  • High voltage insulators for overhead lines have been out for a long time ceramic, electrically insulating materials such as porcelain or glass manufactured.
  • isolators containing a glass fiber core and win an umbrella cover made of plastic in composite construction is becoming increasingly important, because they have a number of advantages, in addition to one lower weight also improved mechanical resistance count towards projectiles from firearms.
  • the umbrella covers of such Composite insulators are mostly made of cycloaliphatic epoxy resins Polytetrafluoroethylene, from ethylene-propylene-diene rubbers or from Silicone rubber built.
  • Composite insulators with a shield cover made of silicone rubber face Composite insulators made of other shielding materials and also opposite conventional isolators have the advantage of being excellent Isolation properties when used in areas with heavily soiled Own atmosphere. That is why silicone rubber insulators are increasingly becoming one used existing overhead lines with electrical insulation problems that resulting from atmospheric contaminants, by using the conventional insulators against composite insulators with a shield cover made of silicone rubber.
  • High voltage insulators for overhead lines in composite construction with a Umbrellas made of silicone rubber are used with umbrellas for many applications provided that are flat on their underside and can according to DE-A 27 46 870 can be manufactured by using individually prefabricated umbrellas with radial Preload on a glass fiber rod covered with silicone rubber put on and vulcanized together with it.
  • the one for the Insulator operation can be determined by the number and the crawl Diameter of the screens can be obtained.
  • At very strong atmospheric Contamination in the area of use of the insulators must be the creepage distance Insulators should be larger than in atmospheric areas of use Pollution.
  • GB-A-2 089 141 describes plastic composite insulators in which the individual prefabricated umbrellas were pushed onto a glass fiber rod and where the shades, which can be made of silicone rubber, are on the underside can be designed flat or according to the figures with ribs.
  • the shield joints should be connected by metal rings or hollow cylinders be electrically bridged.
  • WO 92/10843 teaches cap insulators in which there is at least one porcelain portion a screen made of a polymeric material, e.g. Polydimethylsiloxane or Dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer, is attached.
  • the bottom of the Umbrellas can have ribs.
  • the individual cap insulators can over metallic connecting links are coupled to isolator chains.
  • EP-A-0 033 848 discloses a method for producing a composite plastic insulator, in which the GRP rods by injection molding or injection molding covered with umbrellas using multi-part shapes can.
  • the shield cover material is Silicone rubber listed.
  • the shield cover including the bulges made of an HTV silicone rubber consists essentially of polyvinyldimethylsiloxanes and fillers and is crosslinked with the help of peroxides or that it is made of another silicone rubber is based on polyorganodimethylsiloxanes that the Shore A hardness the shield cover including the bulges is more than 40 and that the at least one groove (4) on the underside of the curved protrusions exhibit.
  • the grooves should be there a minimum depth, measured as the distance from the top to the valley, from have at least 1 mm, preferably their depth should be in the range from 5 to 50 mm lie.
  • the width of the grooves measured as the distance between two neighboring peaks, can range from 3 to 200 mm, preferably in Range from 5 to 80 mm. It is further preferred that in the area of the grooves and their edges no sharp corners and tips occur, but these are rounded.
  • the protruding between the grooves protruding webs can be vertically or steeply inclined. at A concentric arrangement of adjacent grooves then results in a cylindrical shape or conical bars.
  • the grooves or webs preferably run concentrically the longitudinal axis, but they can also be guided eccentrically.
  • the ratio of I 4 / d to the value of 5 is to be limited in accordance with IEC publication 815: While the variable I 4 the real creepage distance on the surface of a screen between two points, preferably in cross-section including the Longitudinal axis in the cross-sectional area, designated d stands for the shortest distance between these points by air.
  • Insulators according to the invention can according to that in DE-A-27 46 870 described method can be produced by the screens separately manufactured on a glass fiber rod coated with silicone rubber Radial tension pushed on and with this silicone rubber layer vulcanized together.
  • the procedure allows extensive freedom in the choice of the length of the isolators and the choice of the desired Creepage distances taking into account the limits specified in IEC 815 for Screen projection and screen spacing.
  • HTV hot-temperature crosslinking
  • Other silicone rubbers as far as they are Polyorganodimethylsiloxanes can also be used.
  • Silicone rubbers, which are particularly suitable according to the invention preferably flame retardant, so that the flammability class FVO according to IEC publication 707. This can be done by incorporating the Alumina hydrate filler or use of a platinum-guanidine complex can be achieved.
  • the high voltage tracking resistance HK2 and the high voltage arc resistance HL2 according to DIN VDE 0441 part 1 at least achieved.
  • to Compliance with the high-voltage tracking resistance in HK class 2 must 5 Test specimens in a multi-stage test a voltage of 3.5 kV over 6 hours Persist.
  • To achieve high-voltage arc resistance in HL class 2 10 test specimens must burn for more than 240 seconds Arc can be successfully exposed.
  • the invention High-voltage insulator made of silicone rubber meets the high-voltage diffusion resistance according to class HD2 according to DIN VDE 0441 part 1.
  • the creep path I is taken into account in the profile factor PF, which can be identical to the creep path I d , for example 2p + s I ⁇ 0.7.
  • Figure 4 gives the result of the leakage current measurements over a test time of 1000 hours for the isolators B and VB described in Example 1 in vertical Installation position (lower polygon course) and in horizontal installation position (upper Polygons) again.
  • the signatures identify the two-shielded isolator B and the three-shielded isolator VB.
  • the invention was exemplified above on a high voltage insulator for overhead lines explained in more detail.
  • a high voltage insulator for overhead lines explained in more detail.
  • High-voltage composite insulators with a shield cover made of silicone rubber are used, which are used as post insulators or as hollow insulators be used as a housing for transducers, bushings and the like.
  • the invention can be advantageously used in cases where conventional insulators of specified height in atmospheric Pollution areas electrical problems with flashovers prepare. With the help of the invention, insulators can be built Creepage distance with constant overall height and atmospheric conditions can be adjusted.
  • the isolators according to the invention were designated B1, the isolators according to the state of the art with VB1.
  • the two types of isolators can be used as are considered electrically equivalent, because the striking distances and The creepage distances of both types are the same.
  • All four isolators were made after method described in DE-A-27 46 870. They consisted of the same screen cover material, namely a polyvinyldimethylsiloxane Fillers that have been crosslinked using a peroxide and a Shore A hardness out of 80.
  • the fillers consisted of pyrogenic silica and alumina hydrate.
  • the arc resistance of this material was more than 240 s (HL 2); the high voltage tracking resistance became HK 2 classified, determined according to DIN VDE 0441, part 1.
  • the flame resistance according to IEC publication 707 corresponded to class FVO that High voltage diffusion resistance class HD2.
  • (11) and (12) denote the various types of shields of the insulator B1 according to the invention, which have grooves of the type described on their underside and are shown in detail in FIG. 1.
  • the shields (13) of the isolator VB1 are smooth on their underside.
  • Table 1 Identification of the types of screens used screen type Creepage distance mm D1 mm D2 mm D3 mm Weight of an umbrella g 11 191 178 291 12 125 138 161 13 100 148 154
  • the calculation of the creepage distance of the two isolators in FIG. 3 is carried out by adding the sum of the creepage distances of the shields per isolator and also adding the insulation length L.
  • the dimensions of the isolators and the ratios specified in IEC publication 815 are given in Table 2.
  • Table 2 shows that both types of isolators are those listed in IEC Publication 815 Criteria met and are largely identical electrically.
  • the four insulators were subjected to an electrical endurance test in one Subject to cloud chamber.
  • the test is detailed in IEC publication 1109 described.
  • one isolator was placed horizontally and one vertically arranged in the cloud chamber.
  • the test voltage was 14 kV.
  • a salt spray with a conductivity of 16 mS / cm was generated artificially.
  • the leakage currents occurring at the insulators were tested continuously measured over 1000 hours. This test was done by all four isolators existed in both horizontal and vertical positions because it no arcing occurred during the test, nor did it form on the Insulators signs of creep or erosion.
  • Figure 4 gives a diagram with the time course of the leakage currents Isolators during the test again.
  • the diagram shows one fundamental difference in the insulation behavior between vertical and horizontal installation position. Both isolator types showed in a vertical installation position a very similar behavior: the mean leakage currents for the Isolator B1 according to the invention 0.03 mA, for the isolator VB1 according to the prior art of technology 0.015 mA.
  • the isolator B1 according to the invention showed an average leakage current of 20 mA, while the isolator VB1 according to the prior art one about ten times higher leakage current of approx. 200 mA than the average.
  • the effect of Grooves according to the invention were shown in this test at horizontal arrangement of the isolators. This test result was surprising because of insulators with grooved screens made of other materials a poorer insulation behavior than known with insulators without grooved shields is.
  • the creepage distance of isolators is adapted to the later place of use. Large atmospheric contaminants require large creepage distances.
  • isolators for a 110 kV overhead line with a creepage distance of 3350 mm were manufactured.
  • the overall length of the insulator and thus the fixed insulation length L were specified.
  • Table 3 lists the characteristics of the isolator VB2 according to the prior art and the isolator B2 according to the invention.
  • the stroke distance corresponds to the length of a stretched over the isolator Thread, with a vertically positioned insulator from the bottom edge the upper fitting outside via the screens to the upper edge of the lower Fitting is measured.
  • Shield type 2 was correspondingly used for the isolator B2 according to the invention Table 1 selected.
  • the isolator VB2 was used as in Example 1 with the Umbrella type 3 equipped. Table 3 shows that both isolators are those in the IEC publication 815 criteria met. From an electrical point of view both insulators to be regarded as equivalent, since striking distance and also Total creepage distance are approximately the same size.
  • the manufacturing effort is significantly less than that of the isolator VB2 According to the state of the art. Only 19 instead of 24 umbrellas are required and the amount of silicone material for the shield cover of the invention Isolator B2 is 15.6% lower than the isolator VB2.
  • Shield type 1 was correspondingly used for the isolators B3 according to the invention Table 1 chosen.
  • the comparative isolators VB3 were as in Examples 1 and 2 equipped with the umbrella type 3. Both isolators met those in the Criteria referred to in IEC publication 815. Based on these criteria, the Comparative isolator VB3, however, run longer than it does for 110 kV isolators is otherwise common.
  • the isolator B3 according to the invention could, however usual length are kept. It was 17% shorter than the VB3 isolator. He required the same amount of silicone material as the comparative insulator VB3, the number of umbrellas increased from 29 to 16, i.e. by 45% be reduced. That means a clear advantage in terms of Manufacturing costs for the umbrellas.
  • the advantages of the insulators according to the invention were most effective when dealing with large atmospheric contaminants and high electrical transmission voltages. Specific creepage distances of 50 mm / kV are required for conventional insulators made of porcelain and glass in heavy pollution areas near coastal desert areas. By using composite insulators with a shielding cover according to the invention made of silicone elastomers of the type described here, the specific creepage distance could be reduced to 40 mm / kV. With a transmission voltage U max of 420 kV, an isolator creepage distance of 16800 mm was therefore necessary for composite isolators of the type described.
  • the dimensions of the isolators VB4, 84 and B5 were determined by the creep path factor CF, which had to be observed for these isolators with the maximum value 4, so that an isolating length L of 4200 mm resulted for these isolators.
  • the dimensions of the isolator VB5 were predetermined by the ratio of screen spacing to screen projection (s / p).
  • the isolator B3 was determined by I d / c.
  • Table 5 shows that isolators VB5 and B6 are longer isolators result than the others and are therefore not preferable.
  • the most economical solution for an isolator according to the state of the art was the Isolator VB4 with alternating screen diameters.
  • the Both alternatives B4 and B5 according to the invention have the advantage of one Material savings.
  • the number of screens was the alternatives B4 and B5 significantly reduced, namely by 35% and 46%.
  • Insulators for this purpose had a considerable weight. The had an effect on isolators according to the prior art that When the insulators are placed horizontally on a flat surface, the shields could be permanently deformed by its own weight. This occurred especially with alternating screen diameters like the isolator VB4, where the isolator weight from the 62 large diameter screens had to be worn.
  • the isolators B4 and B5 pointed mechanically stable shields, which do not deform when the insulators are transported suffered.

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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Hochspannungsisolator aus Kunststoff umfassend wenigstens einen Glasfaserstab, wenigstens eine den Glasfaserstab umgebende Schirmhülle aus Silikongummi, die in Richtung der Längsachse des Isolators angeordnete, konzentrische, schirmförmig so gebogene Auswölbungen aufweist, daß sie eine konvexe Ober- und eine konkave oder flache Unterseite bilden, sowie Metallarmaturen an beiden Isolatorenden.
Hochspannungsisolatoren für Freileitungen werden seit langer Zeit aus keramischen, elektrisch isolierenden Materialien wie Porzellan oder Glas hergestellt. Daneben gewinnen Isolatoren enthaltend eine Glasfaserseele und eine Schirmhülle aus Kunststoff in Verbundbauweise zunehmend an Bedeutung, weil sie sich durch eine Reihe von Vorteilen auszeichnen, zu denen neben einem geringeren Eigengewicht auch eine verbesserte mechanische Beständigkeit gegenüber Projektilen aus Schußwaffen zählen. Die Schirmhüllen solcher Verbundisolatoren sind dabei meistens aus cycloaliphatischen Epoxidharzen, aus Polytetrafluorethylen, aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuken oder aus Silikongummi aufgebaut.
Verbundisolatoren mit einer Schirmhülle aus Silikongummi weisen gegenüber Verbundisolatoren aus anderen Schirmwerkstoffen und auch gegenüber konventionellen Isolatoren den Vorteil auf, daß sie exzellente Isolationseigenschaften beim Einsatz in Gebieten mit stark verschmutzter Atmosphäre besitzen. Deshalb werden Silikongumrni-Isolatoren zunehmend dazu verwendet, bestehende Freileitungen mit elektrischen Isolationsproblemen, die aus atmosphärischen Verunreinigungen resultieren, zu ertüchtigen, indem man die konventionellen Isolatoren gegen Verbundisolatoren mit einer Schirmhülle aus Silikongummi austauscht.
Die Überlegenheit von Verbundisolatoren aus Silikongummi gegenüber anderen Kunststoffverbundisolatoren und konventionellen Isolatoren hinsichtlich des Isolationsverhaltens in stark verschmutzter Atmosphäre ist begründet durch zwei Fähigkeiten bestimmter Silikongummis:
  • Silikongummis sind wasserabweisend. Auf Silikongummi-Oberflächen perlt das Wasser ab.
  • Silikongummis senden aus ihrem Inneren niedermolekulare Siloxane an ihre Oberfläche, die ebenfalls wasserabweisend sind. Befindet sich Schmutz auf einer Silikongummi-Oberfläche, dann bewegen sich die niedermolekularen Siloxane auf die einzelnen Schmutzpartikel zu und umhüllen diese, so daß die Schmutzpartikel ebenfalls wasserabweisend werden.
Diese Silikongummi-Effekte sind näher beschrieben in der Publikation von J. Kindersberger und M. Kuhl "Effect of Hydrophobicity on Insulator Performance", veröffentlicht 1989 zum 6th International Symposium on High Voltage Engineering, Paper 12.01, New Orleans 1989. Bei Hochspannungsisolatoren für Freileitungen führen diese Effekte dazu, daß Schmutzflächen auf den Isolatoren nicht durchfeuchtet werden können und damit die elektrische Oberflächenleitfähigkeit niedrig bleibt. Die Entstehung von stromstarken Teilentladungen wird unterdrückt, und elektrische Überschläge über die gesamte Isolatorenlänge finden nicht statt.
Hochspannungsisolatoren für Freileitungen in Verbundbauweise mit einer Schirmhülle aus Silikongummi werden für viele Anwendungsfälle mit Schirmen versehen, die an ihrer Unterseite flach ausgebildet sind und können gemäß DE-A 27 46 870 hergestellt werden, indem einzeln vorgefertigte Schirme mit radialer Vorspannung auf einen mit Silikongummi überzogenen Glasfaserstab aufgeschoben und mit diesem zusammenvulkanisiert werden. Der für den Isolatorbetrieb erforderliche Kriechweg kann durch die Zahl und den Durchmesser der Schirme erhalten werden. Bei sehr starker atmosphärischer Verschmutzung im Einsatzgebiet der Isolatoren muß der Kriechweg der Isolatoren größer sein als in Einsatzgebieten geringer atmosphärischer Verschmutzung. Dabei existieren physikalische Grenzen für Schirmausladung und Schirmabstand, die in der IEC Publikation 815 definiert sind. Um einen bestimmten Kriechweg je Isolatorenlänge zu erhalten, kann man die Schirme nicht beliebig groß im Durchmesser gestalten und nicht beliebig eng zusammen anordnen. Für flache Schirme sind hier also natürliche Grenzen gesetzt.
Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die Schirme von Kunststoff-Verbundisolatoren auf ihrer Unterseite mit Rillen zur Kriechwegverlängerung auszurüsten. Solche Isolatoren sind z.B. in der EP-A 0 223 777 oder in DE-A 11 80 017 dargestellt. Die dort beschriebenen Isolatoren haben sich in der Praxis nicht bewährt. Rillen an den Schirmunterseiten, wie sie auch von Kappenisolatoren aus Glas oder Porzellan bekannt sind, neigen dazu, sich mit Schmutz aus der Atmosphäre zu füllen. Die Selbstreinigungseigenschaften derartiger Isolatoren sind schlecht, da die Rillen nicht vom Regen ausgewaschen werden können. Hohe Oberflächen-Leitfähigkeiten bei Nebel sind die Folge, sodaß derartige Isolatoren aus konventionellen Werkstoffen zu elektrischen Überschlägen neigen und solche aus Kunststoffen der Gefahr der Kriechspurbildung oder teilweisen Verbrennung ausgesetzt sind. Deshalb verwendet man heute, wegen des besseren Selbstreinigungsvermögens, konventionelle wie auch Verbundisolatoren mit flachen Schirmen ohne Rillen auf der Unterseite in Gebieten mit starker atmosphärischer Verschmutzung. Ihre erforderlichen Kriechwege erhalten diese Isolatoren durch große Schirmdurchmesser und eine entsprechend große Isolatorenlänge, die jedoch unerwünscht ist.
GB-A-2 089 141 beschreibt Kunststoffverbundisolatoren, bei denen die einzelnen vorgefertigten Schirme auf einen Glasfaserstab aufgeschoben wurden und bei denen die Schirme, die aus Silikongummi bestehen können, an der Unterseite flach oder entsprechend den Figuren mit Rippen ausgestaltet sein können. Die Schirmstöße sollen durch miteinander verbundene Metallringe oder Hohlzylinder elektrisch überbrückt werden.
WO 92/10843 lehrt Kappenisolatoren, bei denen an einem Porzellanteil mindestens ein Schirm aus einem polymeren Werkstoff, z.B. Polydimethylsiloxan oder Dimethylsiloxan/Methylvinylsiloxan-Copolymer, befestigt ist. Die Unterseite der Schirme kann Rippen aufweisen. Die einzelnen Kappenisolatoren können über metallische Verbindungsglieder zu Isolatorketten verkoppelt werden.
EP-A-0 033 848 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffverbundisolators, bei dem die GFK-Stäbe im Spritzgieß- oder Spritzpreßverfahren mit Schirmen umhüllt werden, wobei mehrteilige Formen verwendet werden können. Als Schirmhüllenwerkstoff wird u.a. Silikonkautschuk aufgeführt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Hochspannungsisolator zu schaffen, der bei einer stark verringerten Baulänge einen in etwa gleich langen Kriechweg aufweist, der gleichzeitig die physikalischen Abmessungen gemäß Publikation IEC 815 erfüllt, der ggf. mit weiter verringerten Kosten hergestellt werden kann und der exzellente Isolationseigenschaften beim Einsatz in stark verschmutzter Atmosphäre aufweist.
Aufgabe ist es außerdem, einen Hochspannungsisolator zu schaffen, der bei der gleichen Baulänge einen in etwa gleich langen Kriechweg aufweist, der gleichzeitig die physikalischen Abmessungen gemäß Publikation IEC 815 erfüllt, der mit stark verringerten Kosten hergestellt werden kann und der exzellente Isolationseigenschaften beim Einsatz in stark verschmutzter Atmosphäre aufweist.
Ferner ist es Aufgabe, einen Hochspannungsisolator zu schaffen, der bei einer verringerten Baulänge einen gleich langen Kriechweg aufweist, der gleichzeitig die physikalischen Abmessungen gemäß Publikation IEC 815 erfüllt, der mit weiter verringerten Kosten hergestellt werden kann und der exzellente Isolationseigenschaften beim Einsatz in stark verschmutzter Atmosphäre aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Isolator der eingangs genannten Gattung gelöst, dessen kennzeichnende Merkmale darin zu sehen sind, daß die Schirmhülle einschließlich der Auswölbungen aus einem HTV-Silikongummi besteht, der im wesentlichen aus Polyvinyldimethylsiloxanen und Füllstoffen besteht und mit Hilfe von Peroxiden vernetzt ist oder daß sie aus einem anderen Silikongummi auf Basis von Polyorganodimethylsiloxanen besteht, daß die Shore A Härte der Schirmhülle einschließlich der Auswölbungen mehr als 40 beträgt und daß die schirmförmig gebogenen Auswölbungen jeweils unterseitig wenigstens eine Rille (4) aufweisen.
Überraschend wurde gefunden, daß bei Verbundisolatoren aus Silikongummi mit einer Rille auf der Unterseite der Schirme, entgegen den Erwartungen der Isolatorenhersteller und -anwender, bessere Isolationseigenschaften resultieren als bei bisher bekannten Isolatoren aus anderen Werkstoffen, aber mit gleichartiger geometrischer Schirmausbildung.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist, daß mehrere Rillen im Bereich der Unterseite der schirmförmig gebogenen Auswölbungen angeordnet sind. Die Rillen sollen dabei eine Mindesttiefe, gemessen als Abstand von der Spitze zum Tal, von wenigstens 1 mm besitzen, vorzugsweise soll ihre Tiefe im Bereich von 5 bis 50 mm liegen. Die Breite der Rillen, gemessen als Abstand zwischen zwei benachbarten Spitzen, kann im Bereich von 3 bis 200 mm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 80 mm, liegen. Bevorzugt ist ferner, daß im Bereich der Rillen und ihrer Ränder keine scharfkantigen Ecken und Spitzen auftreten, sondern diese verrundet ausgebildet sind. Die zwischen den Rillen hervorstehenden, herausragenden Stege können senkrecht oder steil geneigt sein. Bei konzentrischer Anordnung benachbarter Rillen ergeben sich dann zylinderförmige oder konische Stege. Die Rillen bzw. Stege verlaufen bevorzugt konzentrisch um die Längsachse, sie können aber auch azentrisch geführt sein.
In einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausgestaltungsform ist gemäß IEC Publikation 815 das Verhältnis von I4/d auf den Wert von 5 nach oben zu begrenzen: Während die Variable I4 den realen Kriechweg auf der Oberfläche eines Schirmes zwischen zwei Punkten, bevorzugt im Querschnitt unter Einbeziehung der Längsachse in die Querschnittsfläche, bezeichnet, steht d für die kürzeste Distanz zwischen diesen Punkten auf dem Luftweg.
Isolatoren gemäß der Erfindung können nach dem in der DE-A-27 46 870 beschriebenen Verfahren hergestellt werden, indem die Schirme separat hergestellt, auf einen mit Silikongummi beschichteten Glasfaserstab unter Radialspannung aufgeschoben und mit dieser Silikongummischicht zusammenvulkanisiert werden. Das Verfahren gestattet weitgehende Freiheit in der Wahl der Baulänge der Isolatoren und der Wahl der gewünschten Kriechwege unter Beachtung der in IEC 815 vorgegebenen Grenzen für Schirmausladung und Schirmabstand.
Als Material für die Schirmhülle, insbesondere für die Schirme, wird vorzugsweise Silikongummi verwendet, dessen Shore A Härte mehr als 60 beträgt, wie sie HTV-Silikongummis (HTV = Heiß-Temperatur-vernetzend) liefern, die aus Polyvinyldimethylsiloxanen und Füllstoffen bestehen und mit Hilfe von Peroxiden vernetzt werden. Andere Silikongummis, soweit sie Polyorganodimethylsiloxane sind, können ebenfalls verwendet werden. Silikongummis, die erfindungsgemäß besonders geeignet sind, sind vorzugsweise flammwidrig eingestellt, sodaß die Entflammbarkeitsklasse FVO nach der IEC Publikation 707 erreicht wird. Dies kann durch Einarbeiten des Füllstoffes Aluminiumoxidhydrat oder Verwendung eines Platin-Guanidin-Komplexes erreicht werden. Neben der verbesserten Flammwidrigkeit wird so auch die Hochspannungs-Kriechstromfestigkeit HK2 und die Hochspannungs-Lichtbogenfestigkeit HL2 gemäß DIN VDE 0441 Teil 1 mindestens erreicht. Zur Erfüllung der Hochspannungs-Kriechstromfestigkeit in HK-Klasse 2 müssen 5 Prüflinge in einem mehrstufigen Test eine Spannung von 3,5 kV über 6 Stunden Dauer bestehen. Um die Hochspannungs-Lichtbogenfestigkeit in HL-Klasse 2 zu erreichen, müssen 10 Prüflinge über mehr als 240 sec Brenndauer einem Lichtbogen erfolgreich ausgesetzt werden können. Der erfindungsgemäße Hochspannungsisolator aus Silikongummi erfüllt die Hochspannungs-Diffusionsfestigkeit nach Klasse HD2 gemäß DIN VDE 0441 Teil 1.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Isolatoren ist zusätzlich zu beachten, daß bei der Formgebung der mit Rillen zu formenden Schirme die Verfüllung der Form, in der die Schirme geformt werden, vollständig und möglichst ohne Lufteinschlüsse erfolgt.
Die erfindungsgemäße Kombination von Schirmkonstruktion und Werkstoff bietet noch weitere Vorteile. Silikongummi ist bekanntermaßen ein teurer Werkstoff, weil die Silikonsynthese vom reinen Silizium ausgeht.
Flachschirmkonstruktionen von Isolatoren aus Silikongummi sind deshalb darauf ausgerichtet, den Materialeinsatz zu minimieren, was zu dünnen Schirmen führt. Dünne Schirme aus Silikongummi, insbesondere solche größeren Durchmessers sind daher mechanisch instabil, sie neigen zur Deformation während Lagerung und Transport und können auch mechanisch leicht beschädigt werden. Durch die Verwendung von Rillen an den Schirmunterseiten können die Schirme bei gleichem oder noch größerem Kriechweg kleiner im Durchmesser gehalten werden als flache Schirme und gewinnen dabei durch die versteifende Wirkung der Rillen an den Schirmunterseiten, einen erheblichen Grad an mechanischer Stabilität. Der Materialeinsatz für die Rillen ist gering und wird bei weitem durchdie dadurch gewonnene Kriechweglänge kompensiert, da eine Verlängerung des Kriechweges bei Flachschirmen nur über die Durchmesservergrößerung erreicht werden kann, die in die Materialrechnung quadratisch eingeht.
Der erfindungsgemäße Hochspannungsisolator in Verbundbauweise soll beispielhaft anhand mehrerer Zeichnungen verdeutlicht werden. Die Zeichnungen und Beispiele orientieren sich an der IEC-Publikation 815, in der Regeln zur Konstruktion eines Hochspannungsfreileitungsisolators enthalten sind, die auch die Ausbildung und Gestaltung der Schirme umfassen:
  • Figur 1 zeigt einen teilweisen Querschnitt des erfindungsgemäßen Isolators. Der Isolator enthält einen Glasfaserstab (1), der aus epoxidharzgetränkten Glasfasern bestehen kann, die endlos achsparallel im Stab angeordnet sind. Der Glasfaserstab (1) ist umhüllt von einer nahtlos durchgehenden Silikongummischicht (2), die an die Oberfläche des Glasfaserstabes (1) anvulkanisiert ist. Auf der Oberfläche der Silikongummischicht (2) sind Schirme (3) aus Silikongummi angeordnet, die an ihrer Unterseite mit Rillen (4) ausgestattet sind. Die Schirme (3) sind vorgefertigt, mit radialer Vorspannung auf die Silikongummischicht (2) aufgeschoben und mit dieser zusammenvulkanisiert. Am Isolatorenende befindet sich eine der beiden Metallarmaturen (5) des Isolators zur Übertragung der Zugkraft vom Glasfaserstab (1) zu der nicht dargestellten Isolatorenaufhängung. Die Metallarmatur (5) kann z.B. aus Stahl, Gußeisen oder anderen metallischen Werkstoffen bestehen und durch radiale Kompression mit dem Ende des Glasfaserstabes (1) verbunden sein. Figur 1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Isolators mit alternierenden Schirmdurchmessern; es können auch Schirme gleichen Durchmessers oder Schirme mit in der Schirmabfolge anders variierenden Durchmessern verwendet werden.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung von Schirmen eines Freileitungsisolators. Die wesentlichen Dimensionierungskriterien sind:
  • Schirmausladung   p,
  • Schirmabstand   s,
  • zugehöriger Kriechweg   Id und
  • minimaler lichter Abstand zwischen 2 Schirmen   c.
    • Die Zusammenhänge zwischen diesen geometrischen Größen sind in der IEC-Publikation 815, Appendix D, beschrieben und betragen:
    c ≥
    30 mm,
    s/p ≥
    0,8 für Schirme mit Rillen in der Schirmunterseite,
    s/p ≥
    0,65 für Schirme mit glatter Schirmunterseite,
    ld ≤
    5.
    Der Kriechwegfaktor CF ist der Quotient aus dem Gesamtkriechweg It und der Schlagweite St: CF = It/St ≤ 4.
    Im Profilfaktor PF wird der Kriechweg I berücksichtigt, der beispielsweise mit dem Kriechweg Id identisch sein kann 2p + s I ≥ 0,7.
    In Figur 3 wird der erfindungsgemäße Isolator B im Vergleich zu dem Isolator nach dem Stand der Technik VB dargestellt, die im Beispiel 1 näher beschrieben werden.
    Figur 4 gibt das Ergebnis der Ableitstrommessungen über 1000 Stunden Prüfzeit für die in Beispiel 1 beschriebenen Isolatoren B und VB in senkrechter Einbaulage (untere Polygonzüge) und in waagerechter Einbaulage (obere Polygonzüge) wieder. Die Signaturen kennzeichnen den zweischirmigen Isolator B und den dreischirmigen Isolator VB.
    Die Erfindung wurde vorstehend beispielhaft an einem Hochspannungsisolator für Freileitungen näher erläutert. Selbstverständlich kann sie auch für Hochspannungsverbundisolatoren mit einer Schirmhülle aus Silikongummi genutzt werden, die als Stützisolatoren oder als Hohlisolatoren verwendet werden, die als Gehäuse für Wandler, Durchführungen und dergleichen dienen. Die Erfindung kann vorteilhaft in solchen Fällen angewendet werden, wo konventionelle Isolatoren festgelegter Bauhöhe in atmosphärischen Verschmutzungsgebieten elektrische Probleme hinsichtlich Überschlägen bereiten. Mit Hilfe der Erfindung können Isolatoren gebaut werden, deren Kriechweg bei gleichbleibender Bauhöhe den atmosphärischen Bedingungen angepaßt werden kann.
    Beispiele und Vergleichsbeispiele:
    Beispiel 1
    Es wurden je zwei Isolatoren hergestellt, wie sie in Figur 3 dargestellt sind. Die erfindungsgemäßen Isolatoren wurden mit B1 bezeichnet, die Isolatoren nach dem Stand der Technik mit VB1. Die beiden Isolatortypen können als elektrisch gleichwertig betrachtet werden, denn die Schlagweiten und Kriechwege beider Typen sind gleich groß. Alle vier Isolatoren wurden nach dem in DE-A-27 46 870 beschriebenen Verfahren hergestellt. Sie bestanden aus dem gleichen Schirmhüllenwerkstoff, nämlich einem Polyvinyldimethylsiloxan mit Füllstoffen, der mit Hilfe eines Peroxides vernetzt wurde und eine Shore A-Härte von 80 aufwies. Die Füllstoffe bestanden aus pyrogen gewonnener Kieselsäure und Aluminiumoxidhydrat. Die Lichtbogenfestigkeit dieses Werkstoffes betrug mehr als 240 s (HL 2); die Hochspannungskriechstromfestigkeit wurde zu HK 2 eingestuft, ermittelt nach DIN VDE 0441, Teil 1. Die Flammbeständigkeit gemäß IEC-Publikation 707 entsprach Klasse FVO, die Hochspannungsdiffusionsfestigkeit Klasse HD2.
    In Figur 3 sind mit (11) und (12) die verschiedenartigen Schirme des erfindungsgemäßen Isolators B1 bezeichnet, die an ihrer Unterseite Rillen der beschriebenen Art aufweisen und im Detail in Figur 1 dargestellt sind. Die Schirme (13) des Isolators VB1 sind an ihrer Unterseite glatt ausgeführt. Die Daten der verwendeten Schirme sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
    Kennzeichen der verwendeten Schirmtypen
    SchirmTyp Kriechweg mm D1 mm D2 mm D3 mm Gewicht eines Schirmes g
    11 191 178 291
    12 125 138 161
    13 100 148 154
    Die Berechnung des Kriechweges der beiden Isolatoren in Figur 3 erfolgt, indem die Summe der Kriechwege der Schirme je Isolator und außerdem die Isotierlänge L addiert wird. Die Maße der Isolatoren und die gemäß IEC-Publikation 815 festgelegten Verhältnisse werden in Tabelle 2 angegeben.
    Kennzeichen der Isolatoren VB1 und B1
    Isolator Kriechweg mm Schlagweite mm L mm d mm Silikonwerstoffgewicht g c mm s mm p mm Id/c s/p CF PF
    VB1 485 210 185 30 533 43 46 59 2,7 0,78 2,3 1,4
    81 485 210 175 30 519 49 59 74 4,2 0,8 2,3 1,0
    Tabelle 2 zeigt, daß beide Isolatortypen die in IEC-Publikation 815 genannten Kriterien erfüllten und auch elektrisch weitgehend identisch sind. Die eingesetzte Menge an Silikonwerkstoff unterscheidet sich nur geringfügig: Der erfindungsgemäße Isolator B1 benötigte 2,6 % weniger Silikonwerkstoff als der Isolator VB1.
    Die vier Isolatoren wurden einer elektrischen Dauerprüfung in einer Nebelkammer unterworfen. Die Prüfung ist in der IEC-Publikation 1109 näher beschrieben. Bei dieser Prüfung wurde je ein Isolator waagerecht und senkrecht in der Nebelkammer angeordnet. Die Prüfspannung betrug 14 kV. Ein Salznebel mit.einer Leitfähigkeit von 16 mS/cm wurde künstlich erzeugt. Während der Prüfung wurden die an den Isolatoren auftretenden Ableitströme kontinuierlich über 1000 Stunden gemessen. Diese Prüfung wurde von allen vier Isolatoren sowohl in waagerechter als auch in senkrechter Position bestanden, denn es traten während der Prüfung weder Überschläge auf, noch bildeten sich auf den Isolatoren Kriech- oder Erosionsspuren.
    Figur 4 gibt ein Diagramm mit dem zeitlichen Verlauf der Ableitströme der Isolatoren während der Prüfung wieder. Das Diagramm zeigt einen grundsätzlichen Unterschied auf im Isolierverhalten zwischen senkrechter und waagerechter Einbaulage. In senkrechter Einbaulage zeigten beide Isolatortypen ein recht ähnliches Verhalten: Die mittleren Ableitströme betrugen für den erfindungsgemäßen Isolator B1 0,03 mA, für den Isolator VB1 nach dem Stand der Technik 0,015 mA.
    Anders verhielt es sich bei den Messungen an waagerecht gelagerten Isolatoren. Hier zeigte der erfindungsgemäße Isolator B1 einen mittleren Ableitstrom von 20 mA, während der Isolator VB1 nach dem Stand der Technik einen etwa zehnmal höheren Ableitstrom von ca. 200 mA als Mittelwert aufwies. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Rillen zeigte sich in dieser Prüfung bei der waagerechten Anordnung der Isolatoren. Dies Prüfungsergebnis war überraschend, weil von Isolatoren mit Rillenschirmen aus anderen Werkstoffen ein schlechteres Isolierverhalten als bei Isolatoren ohne Rillenschirme bekannt ist.
    Beispiel 2
    Der Kriechweg von Isolatoren wird dem späteren Einsatzort angepaßt. Große atmosphärische Verschmutzungen erfordern große Kriechwege. Für dieses Beispiel wurden Isolatoren für eine 110 kV-Freileitung mit einem Kriechweg von 3350 mm hergestellt. Es waren die Baulänge des Isolators und damit auch die feste Isolierlänge L vorgegeben. In Tabelle 3 werden die Kennzeichen des Isolators VB2 nach dem Stand der Technik und des erfindungsgemäßen Isolators B2 aufgeführt.
    Figure 00130001
    Die Schlagweite entspricht der Länge eines über den Isolator gespannten Fadens, wobei bei einem senkrecht positionierten Isolator von der Unterkante der oberen Armatur außen über die Schirme bis zur Oberkante der unteren Armatur gemessen wird.
    Für den erfindungsgemäßen Isolator B2 wurde der Schirmtyp 2 entsprechend Tabelle 1 gewählt. Der Isolator VB2 wurde wie beim Beispiel 1 mit dem Schirmtyp 3 ausgestattet. Tabelle 3 zeigt, daß beide Isolatoren die in der IEC-Publikation 815 genannten Kriterien erfüllten. Vom elektrischen Standpunkt sind beide Isolatoren als gleichwertig anzusehen, da Schlagweite und auch Gesamtkriechweg in etwa gleich groß sind. Für den erfindungsgemäßen Isolator B2 ist jedoch der Herstellungsaufwand deutlich geringer als beim Isolator VB2 nach dem Stand der Technik. Es werden nur 19 anstatt 24 Schirme benötigt und die Menge an Silikonwerkstoff für die Schirmhülle des erfindungsgemäßen Isolators B2 ist 15,6 % geringer als beim Isolator VB2.
    Beispiel 3
    Bei besonders starker Verschmutzung der Atmosphäre, wie sie z.B. in Küstengebieten mit angrenzenden Wüsten anzutreffen sind, werden auch extreme Kriechwege gefordert. Für das Beispiel 3 wurden Isolatoren für eine 110 kV-Leitung mit einem Kriechweg von 4050 mm hergestellt. Es wurden Isolatoren nach dem Stand der Technik VB3 und erfindungsgemäße Isolatoren B3 eingesetzt.
    Figure 00150001
    Für die erfindungsgemäßen Isolatoren B3 wurde der Schirmtyp 1 entsprechend Tabelle 1 gewählt. Die Vergleichsisolatoren VB3 waren wie bei den Beispielen 1 und 2 mit dem Schirmtyp 3 ausgestattet. Beide Isolatoren erfüllten die in der IEC-Publikation 815 genannten Kriterien. Aufgrund dieser Kriterien mußte der Vergleichsisolator VB3 jedoch länger ausgeführt werden, als es für 110 kV-Isolatoren sonst üblich ist. Der erfindungsgemäße Isolator B3 konnte jedoch in üblicher Länge gehalten werden. Er war 17 % kürzer als der Isolator VB3. Er benötigte zwar die gleiche Menge an Silikonwerkstoff wie der Vergleichsisolator VB3, die Zahl der Schirme konnte jedoch von 29 auf 16, also um 45 % reduziert werden. Das bedeutet einen deutlichen Vorteil hinsichtlich der Herstellkosten bei den Schirmen.
    Beispiel 4
    Die Vorteile der erfindungsgemäßen Isolatoren kamen am besten zur Geltung bei großen atmosphärischen Verschmutzungen und hohen elektrischen Übertragungsspannungen. Es werden in starken Verschmutzungsgebieten bei küstennahen Wüstengebieten für konventionelle Isolatoren aus Porzellan und Glas spezifische Kriechwege von 50 mm/kV gefordert. Durch Verwendung von Verbundisolatoren mit einer erfindungsgemäßen Schirmhülle aus Silikonelastomeren der hier beschriebenen Art konnte der spezifische Kriechweg auf 40 mm/kV gesenkt werden. Bei einer Übertragungsspannung Umax von 420 kV wurde damit ein Isolatorkriechweg von 16800 mm für Verbundisolatoren der beschriebenen Art nötig.
    Dieser Kriechweg konnte auf verschiedene Art realisiert werden. Gemäß dem Stand der Technik können Schirme mit glatter Unterseite und gleichen oder alternierenden Durchmessers verwendet werden. Auch erfindungsgemäß sind Isolatoren sowohl mit Schirmen gleichen Durchmessers, als auch mit alternierenden Schirmdurchmessern möglich. In diesem Beispiel wurden zwei Isolatortypen nach dem Stand der Technik mit alternierenden bzw. einheitlichen Schirmdurchmessern drei erfindungsgemäßen Isolatortypen gegenübergestellt. Bei einem Kriechweg von 16800 mm und einem Isolatorstrunkdurchmesser von
    d =
    30 mm bedeuten:
    VB4
    Isolator nach dem Stand der Technik mit alternierenden Schirmdurchmessern von abwechselnd 168 und 134 mm,
    VB5
    Isolator nach dem Stand der Technik mit einheitlichen Schirmdurchmessern von 148 mm,
    B4
    erfindungsgemäßer Isolator mit alternierenden Schirmdurchmessern (siehe auch Fig. 1) von 178 und 138 mm,
    B5
    erfindungsgemäßer Isolator mit einheitlichen Schirmdurchmessern von 178 mm,
    B6
    erfindungsgemäßer Isolator mit einheitlichen Schirmdurchmessern von 138 mm.
    Unter Beachtung der in der IEC-Publikation 815 beschriebenen Regeln ergaben sich für die verschiedenen Isolatoren unterschiedliche Grenzgrößen für die Dimensionierung. Die Abmessungen der Isolatoren VB4, 84 und B5 waren durch den Kriechwegfaktor CF vorgegeben, der für diese Isolatoren mit dem maximalen Wert 4 einzuhalten war, so daß sich für diese Isolatoren eine Isolierlänge L von 4200 mm ergab. Der Isolator VB5 war in seinen Abmessungen durch das Verhältnis Schirmabstand zu Schirmausladung (s/p) vorbestimmt. Der Isolator B3 wurde durch Id/c festgelegt.
    Die sich aus diesen Grenzbedingungen ergebenden Abmessungen werden in Tabelle 5 wiedergegeben. Im Falle alternierender Schirmdurchmesser waren auch die Schirmausladungsverhältnisse p1 und p2 zu beachten (p1 - p2 ≥ 15 mm). Die Schirmausladung p wird entsprechend IEC 815 in Figur 2 dargestellt.
    Figure 00180001
    Tabelle 5 läßt erkennen, daß die Isolatoren VB5 und B6 längere Isolatoren ergeben als die anderen und daher nicht zu bevorzugen sind. Die wirtschafttichste Lösung für einen Isolator nach dem Stand der Technik war der Isolator VB4 mit alternierenden Schirmdurchmessern. Demgegenüber boten die beiden erfindungsgemäßen Alternativen B4 und B5 den Vorteil einer Materialersparnis. Die Zahl der Schirme war bei den Alternativen B4 und B5 erheblich reduziert, nämlich um 35 % bzw. 46 %.
    Isolatoren für diesen Einsatzzweck wiesen ein erhebliches Eigengewicht auf. Das wirkte sich bei Isolatoren nach dem Stand er Technik dahingehend aus, daß beim waagerechten Ablegen der Isolatoren auf eine ebene Fläche die Schirme durch das Eigengewicht bleibend deformiert werden konnten. Dies trat besonders bei alternierenden Schirmdurchmessern wie beim Isolator VB4 auf, bei dem das Isolatorgewicht von den 62 Schirmen großen Durchmessers getragen werden mußte. Die Isolatoren B4 und B5 wiesen dagegen mechanisch stabile Schirme auf, die beim Transport der Isolatoren keine Deformation erlitten.

    Claims (12)

    1. Elektrischer Hochspannungsisolator aus Kunststoff umfassend wenigstens einen Glasfaserstab (1), wenigstens eine den Glasfaserstab umgebende Schirmhülle (2) aus Silikongummi, die in Richtung der Längsachse des isolators angeordnete, konzentrische, schirmförmig so gebogene Auswölbungen (3) aufweist, daß sie eine konvexe Ober- und eine konkave oder flache Unterseite bilden, sowie Metallarmaturen (5) an beiden Isolatorenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmhülle einschließlich der Auswölbungen aus einem HTV-Silikongummi besteht, der im wesentlichen aus Polyvinyldimethylsiloxanen und Füllstoffen besteht und mit Hilfe von Peroxiden vernetzt ist
      oder daß sie aus einem anderen Silikongummi auf Basis von Polyorganodimethylsiloxanen besteht,
      daß die Shore A Härte der Schirmhülle einschließlich der Auswölbungen mehr als 40 beträgt und
      daß die schirmförmig gebogenen Auswölbungen jeweils unterseitig wenigstens eine Rille (4) aufweisen.
    2. Elektrischer Hochspannungsisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rillen (4) im Bereich der Unterseite der schirmförmig gebogenen Auswölbungen (3) angeordnet sind.
    3. Elektrischer Hochspannungsisolator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille(n) eine Mindesttiefe, gemessen als Abstand von der Spitze zum Tal, von wenigstens 1 mm besitzen.
    4. . Elektrischer Hochspannungsisolator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille(n) eine Tiefe im Bereich von 5 bis 50 mm besitzen.
    5. Elektrischer Hochspannungsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Rille(n), gemessen als Abstand zwischen zwei benachbarten Spitzen, im Bereich von 3 bis 200 mm liegt,
    6. Elektrischer Hochspannungsisolator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Rille(n) im Bereich von 5 bis 80 mm liegt.
    7. Elektrischer Hochspannungsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille(n) und ihre Ränder verrundet ausgebildet sind.
    8. Elektrischer Hochspannungsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für die Schirmhülle (2), insbesondere für die schirmförmig gebogenen Auswölbungen (3), Silikongummi ist, dessen Shore A Härte mindestens 60 beträgt.
    9. Elektrischer Hochspannungsisolator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmhülle anorganische Füllstoffe, insbesondere pyrogene Kieselsäure, enthält.
    10. . Elektrischer Hochspannungsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schirmhülle Aluminiumoxidhydrat oder einen Platin-Guanidin-Komplex enthält.
    11. Elektrischer Hochspannungsisolator nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Hochspannungs-Lichtbogenfestigkeitstest über eine Einbrenndauer von mehr als 240 s nach DIN VDE 0441 Teil 1 erfolgreich ausgesetzt werden kann.
    12. Elektrischer Hochspannungsisolator nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß er einem Hochspannungs-Kriechstromfestigkeitstest mit einer Prüfspannung von mindestens 3,5 kV über eine Zeitdauer von 6 Stunden nach DIN VDE 0441 Teil 1 erfolgreich ausgesetzt werden kann.
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