EP2283493B1 - Durchführung mit einem basis-aktivteil und einer isoliereinrichtung - Google Patents

Durchführung mit einem basis-aktivteil und einer isoliereinrichtung Download PDF

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EP2283493B1
EP2283493B1 EP09757031.1A EP09757031A EP2283493B1 EP 2283493 B1 EP2283493 B1 EP 2283493B1 EP 09757031 A EP09757031 A EP 09757031A EP 2283493 B1 EP2283493 B1 EP 2283493B1
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EP
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films
viscosity
insulating
base active
active piece
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EP09757031.1A
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Ruthard Minkner
Chrstian Schlegel
Wojciech Stepak
Dieter STÖCKLI
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • 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
    • H01B17/26—Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/28—Capacitor type

Definitions

  • the invention relates to a bushing and an insulation device according to the preamble of the independent device claim and a method for producing a bushing according to the preamble of the independent method claim.
  • the insulation device is used in high voltage engineering as a base element for the construction of bushings in the voltage range of 6 kV to 800 kV AC and DC voltage, but can also be used for measuring transformers, capacitors and supporters.
  • insulated feedthroughs with integrated controls for high voltage arrangements can be distinguished between two potentials or between high voltage potential and ground potential: oil impregnated paper (OIP), resin impregnated paper (RIP), resin coated paper (RBP) and gas insulated insulators.
  • OIP oil impregnated paper
  • RIP resin impregnated paper
  • RBP resin coated paper
  • Gas insulated insulators are as follows: Feedthroughs for transformers, feedthroughs for GIS systems, where GIS stands for "gas insulated switchgear", connections of GIS systems with transformers, wall feedthroughs or generator feedthroughs. The same isolation devices are also used for high-voltage transducers.
  • the following controls can be distinguished: a continuous control with variable electrode width, a double control with a constant width, a simple control with a constant width, a coarse control with ring electrode at the edge of the layer or a coarse control with earth electrode.
  • allowable field strength similar to that of OIP, is a dry dielectric, a mounting orientation independent, and silicone screens that can be applied directly to the active part.
  • the disadvantage is a complex and material-intensive production process (more expensive than OIP), TE values must be ⁇ 2 pC for life expectancy, inelastic active part can cause internal stresses, poor thermal conductivity of the dielectric compared to OIP, no organic Dielectric and an epoxy resin outer surface of the active part, which must be over-turned.
  • Resin-coated paper is characterized by a dry dielectric and a mounting orientation.
  • a disadvantage is a low TE input voltage, high permissible TE values during operation, which are not tolerated by a transformer builder and an active part outer surface, which must be over-turned.
  • SF 6 gas-insulated devices that z. B. use SF 6 as a gas, a dry dielectric, a mounting position independence, a simple manufacturing process and a TE value ⁇ 2 pC.
  • the disadvantage is a limitation of the permissible field strength at the ply edges by the SF 6 gas and its gas pressure, thereby no high utilization of the dielectric is possible.
  • Another disadvantage is an undesirable affiliation of the SF 6 gas to the greenhouse gases, a negative pressure of the insulator, which usually requires the use of composite insulators for safety reasons, as well as a limitation of the minus temperature range down by the gas pressure.
  • Line 501 is a potential line determined by control pads 502.
  • An insulation 503 of oil paper or gas-impregnated film is between a conductor 504 at high voltage potential and an electrode 505.
  • a base active part 506 is hermetically sealed from the environment by a porcelain insulator or composite insulator 507 completed.
  • a gap or gap 508 between the active part and the insulator is filled with an insulating liquid or insulating gas, such as air, SF 6 , N 2 , etc. under pressure of 1 bar to 6 bar.
  • a high voltage is applied to a terminal 509.
  • a high voltage electrode 510 has the same potential as the terminal 509.
  • a terminal 511 to the transformer or the gas insulated switchgear (GIS) is connected to the terminal 509 through the conductor 504.
  • the control electrode 505 is connected to a flange 512 and connected to ground potential 513.
  • the document US 4,362,897 A discloses a bushing according to the preamble of claim 1.
  • the present invention has for its object to provide a bushing and an insulating device, which do not have the disadvantages associated with a conventional implementation or isolation device described above, regardless of the mounting position, no porcelain or composite insulators and can be easily manufactured.
  • independent claim 8 relates to a method for producing a novel implementation with a base-active part and an insulating device.
  • Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
  • the base active part comprises a conductor, plastic-electro-foils, control electrodes and an earth electrode.
  • the insulation device has a shrink tube made of an electrically insulating material.
  • the basic active part together with the shrink tube allows a hermetically sealed base-active part without insulator which is synonymous with a dry active part. Also, any mounting position is possible in the inventive implementation, there are no porcelain or composite insulators needed and the inventive implementation can be made low.
  • the plastic-electro-films are arranged on a metal tube, a tube made of insulating material or an insulating rod.
  • the metal tube with the plastic-electro-films arranged thereon is also the conductor.
  • control electrodes comprise control foils of Al foils, vapor-deposited Al control foils or conductive material layers. It is also possible to use printed metal electrodes or printed or sprayed-on metal layers or conductive material layers as electrodes.
  • the single or double control was determined and selected as the electrodes Al foils, evaporated aluminum or a conductive material layer. Thus, either a use of dual or single control is possible. The result is a simple manufacturing process and an automatic production of the inventive implementation with integrated electrodes is also possible.
  • plastic-electro-films polyester-electro-films wherein the polyester-electro-films have a surface roughness of 0.07 microns to 0.5 microns and no inclusions of conductive particles and no defects are present.
  • the polyester-electro-films have a thickness of 10 .mu.m to 80 .mu.m, in particular a thickness of 18 .mu.m to 36 .mu.m.
  • the polyester-electro-films may, for. B. have a thickness of 18, 36 or 72 microns.
  • Another aspect of the present invention relates to an insulation device for a bushing, which has a shrink tube made of an electrically insulating material.
  • the basic active part together with the shrink tube allows a hermetically sealed base-active part without insulator which is synonymous with a dry active part. Also, any mounting position is possible in the inventive insulation.
  • the insulation device according to the invention further comprises silicone screens which are applied to the shrink tubing.
  • the shrink tube is a fluoroplastic shrink tube, in particular of FEP (fluorinated ethylene polymer).
  • FEP fluorinated ethylene polymer
  • Viton-E® shrink tubing can be used.
  • the shrink tube is shrunk by heat on the active part during the manufacturing process.
  • the enclosed by the insulating base active part is hermetically sealed by the shrink tube from the environment.
  • Shrink tubing can also be provided with O-rings or with a hot melt on its inside for better sealing.
  • silicone screens are easy to integrate on the active part.
  • the active part has a surface for the direct application of outer silicone shades for outdoor use.
  • a further aspect of the present invention relates to a method for producing a leadthrough with a base active part and an insulating device, wherein the base active part comprises a conductor, plastic-electro-foils, control electrodes and a ground electrode, in which a heat-shrinkable tube of an insulating material is arranged around the base active part and shrunk with heat.
  • control electrodes and their edges are provided under vacuum with an elastic and low-viscosity insulating liquid, or with an alternative low-viscosity insulating, which crosslinks at a crosslinking temperature of at least 50 ° C.
  • the insulating liquid may have the property that after a heat process, the insulating liquid passes into an elastic state.
  • Fig. 2 shows a section through an embodiment of an inventive implementation with an inventive insulating device and a control using the example of a transformer outdoor implementation.
  • Line 1 is a potential line (60%) determined by control electrodes 2.
  • a film insulation with plastic-electro-films 3 is located between a conductor 4 at high voltage potential and a ground electrode 5.
  • a base active part 6, which comprises the conductor 4, the Folienisolier noticed with the plastic-electro-films 3, control electrodes 2 and the earth electrode 5 is hermetically separated from the environment by a shrink tube 8.
  • a prior art nip 508 (see Fig. 1 ) is not available anymore.
  • an existing in the prior art insulator 507 see Fig.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulators (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Durchführung und eine Isoliereinrichtung gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Durchführung gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Die Isoliereinrichtung gelangt zur Anwendung in der Hochspannungstechnik als Basiselement für den Bau von Durchführungen im Spannungsbereich von 6 kV bis 800 kV Wechselspannung und Gleichspannung, kann aber auch für Messtransformatoren, Kondensatoren und Stützern eingesetzt werden.
  • Stand der Technik sind folgende Durchführungen mit integrierten Steuerungen für Hochspannungsanordnungen zwischen zwei Potentialen bzw. zwischen Hochspannungspotential und Erdpotential.
    1. 1. Durchführung, bestehend aus kalandriertem Elektro-Isolierpapier oder Krepp-Isolierpapier, aufgewickelt auf ein Metallrohr oder einem Rohr aus Isoliermaterial oder einem Isolierstab mit eingelegten oder aufgedruckten/aufgedampften oder gespritzten Steuerelektroden aus Metall oder einer leitenden Materialschicht, imprägniert unter Vakuum mit Epoxydharz oder Polyurethan-Harz oder Isolierflüssigkeit, wie z. B. Mineralöl.
    2. 2. Durchführung, bestehend aus kalandriertem Elektro-Isolierpapier oder Krepp-Isolierpapier, beschichtet mit einer Harzschicht im nicht polymerisierten Zustand, aufgewickelt unter Wärme und Druck auf einem Metallrohr oder einem Rohr aus Isoliermaterial, oder Zylinder oder Isolierstab mit eingelegten Steuer-Elektroden aus Metall oder leitender Materialschicht.
    3. 3. Durchführung, bestehend aus Elektro-Kunststofffolien, wie z.B. Polypropylen- oder Polyester-Folien, aufgewickelt auf ein Metallrohr, Rohr aus Isoliermaterial oder Isolierstab mit integrierten Steuerfolien, bestehend aus eingelegten Al-Folien oder aufgedrucktem oder gespritztem Metall, vorzugsweise Aluminium oder einem leitenden Material und imprägniert unter Vakuum mit SF6-Gas oder einer Isolierflüssigkeit.
    4. 4. Durchführung, bestehend aus einer zylindrischen Erdelektrode und einem zylindrischen Stromleiter auf HS-Potential und einer Isolierstrecke zwischen Leiter und Erdelektrode aus SF6-Gas mit einem Druck zwischen 1 bar und 10 bar.
  • Gemäss IEC Standard 60137 für Durchführungen lassen sich die folgenden Isoliereinrichtungen für Durchführungen mit integrierten Steuerungen für Hochspannungsanordnungen zwischen zwei Potentialen bzw. zwischen Hochspannungspotential und Erdpotential unterscheiden: Ölimprägniertes Papier (OIP), Harzimprägniertes Papier (RIP), Harzbeschichtetes Papier (RBP) und gasisolierte Isoliereinrichtungen. Anwendungen sind wie folgt: Durchführungen für Transformatoren, Durchführungen für GIS-Anlagen, wobei GIS für "gas insulated switchgear" steht, Verbindungen von GIS-Anlagen mit Transformatoren, Wanddurchführungen oder Generatordurchführungen. Dieselben Isoliereinrichtungen werden auch für Hochspannungs-Messwandler eingesetzt.
  • Folgende Steuerungen können unterschieden werden: eine durchgehende Steuerung mit veränderlicher Elektrodenbreite, eine zweifache Steuerung mit konstanter Breite, eine einfache Steuerung mit konstanter Breite, eine Grobsteuerung mit Ringelektrode an den Lagenrändern oder eine Grobsteuerung mit Erdelektrode.
  • Die verschiedenen Technologien weisen unterschiedliche Vor- und Nachteile auf. Für ölimprägniertes Papier (OIP) sprechen eine hohe zulässige Betriebsfeldstärke, ein Vorhandensein eines organischen Dielektrikums, eine kostengünstige Herstellung, eine hohe Zuverlässigkeit, eine lange Lebensdauer, ein flexibles Dielektrikum, ein sehr guter Wärmetransport (Leiter-Isolatoroberfläche) und TE-Einsatzwerte von 2 pC bis 5 pC, die leicht erreichbar sind. Nachteilig ist ein Vorhandensein von abbaubarem Mineralöl oder pflanzlichem Öl zwischen Aktivteil und Isolatorwand, welches bei einer Beschädigung herausfliessen kann. Weiter von Nachteil ist eine Limitierung der zulässigen Feldstärke durch die Festigkeit des imprägnierten Isolierpapiers, eine horizontale Einbaulage ist nur mit eingebautem Kompensator möglich und ein Bedarf an Porzellan- oder Komposit-Isolator für den Betrieb.
  • Für harzimprägniertes Papier (RIP) sprechen eine zulässige Feldstärke, ähnlich derjenigen von OIP, ein trockenes Dielektrikum, eine Einbaulageunabhängigkeit und Silikonschirme, die direkt auf den Aktivteil aufgebracht werden können. Nachteilig ist ein aufwändiger und materialintensiver Herstellungsprozess (kostenintensiver als OIP), TE-Werte müssen aus Lebensdauererwartungen < 2 pC sein, unelastisches Aktivteil kann innere Spannungen bewirken, eine schlechte Wärmeleitfähigkeit des Dielektrikums verglichen mit OIP, kein organisches Dielektrikum und eine Epoxydharz-Aussenfläche des Aktivteils, welche überdreht werden muss.
  • Für harzbeschichtetes Papier (RBP) spricht ein trockenes Dielektrikum und eine Einbaulageunabhängigkeit. Von Nachteil ist eine niedrige TE-Einsatzspannung, hohe zulässige TE-Werte im Betrieb, die von einem Trafobauer nicht toleriert werden und eine Aktivteil-Aussenfläche, die überdreht werden muss.
  • Für gasisolierte Isoliereinrichtungen, die z. B. SF6 als Gas einsetzen, sprechen ein trockenes Dielektrikum, eine Einbaulageunabhängigkeit, ein einfacher Herstellungsprozess und ein TE-Wert < 2 pC. Nachteilig ist eine Begrenzung der zulässigen Feldstärke an den Lagenrändern durch das SF6-Gas und dessen Gasdruck, dadurch ist keine hohe Ausnutzung des Dielektrikums möglich. Weiter von Nachteil ist eine unerwünschte Zugehörigkeit des SF6-Gases zu den Treibhausgasen, ein Unterdruckstehen des Isolators, was zumeist den Einsatz von Komposit-Isolatoren aus Sicherheitsgründen bedingt, sowie eine Begrenzung des Minustemperaturbereiches nach unten durch den Gasdruck.
  • Als Beispiel einer Isoliereinrichtung für eine Durchführung gemäss dem Stand der Technik ist in Fig. 1 eine Standardlösung der vorstehend unter den Punkten 1 und 4 beschriebenen Technologien für die gesteuerte Lösung einer Durchführung gezeigt. Linie 501 ist eine Potentiallinie, die durch Steuerelektroden bzw. Steuerbeläge 502 bestimmt wird. Eine Isolierung 503 aus Ölpapier oder gasimprägnierter Folie liegt zwischen einem Leiter 504 auf Hochspannungspotential und einer Elektrode 505. Ein Basisaktivteil 506 ist durch einen Porzellanisolator oder Komposit-Isolator 507 hermetisch von der Umgebung abgeschlossen. Ein Zwischenraum oder Spalt 508 zwischen Aktivteil und Isolator ist mit einer Isolierflüssigkeit oder Isoliergas, wie Luft, SF6, N2 usw. unter Druck von 1 bar bis 6 bar gefüllt. Eine Hochspannung wird an einen Anschluss 509 gelegt. Eine Hochspannungselektrode 510 hat das gleiche Potential wie der Anschluss 509. Ein Anschluss 511 an den Transformator oder die GIS-Anlage (GIS = gas insulated switchgear) ist durch den Leiter 504 mit dem Anschluss 509 verbunden. Die Steuerelektrode 505 ist mit einem Flansch 512 verbunden und auf Erdpotential 513 gelegt. Das Dokument US 4 362 897 A offenbart eine Durchführung gemäß dem Präambel vom Anspruch 1. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Durchführung und eine Isoliereinrichtung vorzuschlagen, welche die mit einer vorstehend beschriebenen herkömmlichen Durchführung bzw. Isoliereinrichtung verbundenen Nachteile nicht aufweisen, unabhängig von der Einbaulage sind, keine Porzellan- oder Komposit-Isolatoren benötigen und einfach hergestellt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Durchführung gelöst, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Der unabhängige Patentanspruch 8 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemässen Durchführung mit einem Basis-Aktivteil und einer Isoliereinrichtung. Vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
  • Insbesondere umfasst bei der erfindungsgemässen Durchführung mit einem Basis-Aktivteil und einer Isoliereinrichtung der Basis-Aktivteil einen Leiter, Kunststoff-Elektro-Folien, Steuerelektroden und eine Erdelektrode. Die Isoliereinrichtung weist einen Schrumpfschlauch aus einem elektrisch isolierenden Material auf.
  • Der Basis-Aktivteil zusammen mit dem Schrumpfschlauch ermöglicht einen hermetisch verschlossenen Basis-Aktivteil ohne Isolator was gleichbedeutend mit einem trockenen Aktivteil ist. Auch ist bei der erfindungsgemässen Durchführung jede Einbaulage möglich, es werden keine Porzellan- oder Komposit-Isolatoren benötigt und die erfindungsgemässe Durchführung kann günstig hergestellt werden.
  • Im Speziellen sind bei der erfindungsgemässen Durchführung die Kunststoff-Elektro-Folien, die Steuerelektroden und deren Kanten mit einer niederviskosen Isolierflüssigkeit unter Vakuum versehen, wobei die Isolierflüssigkeit eine Viskosität zwischen 8 mm2/s und 20 mm2/s bei 40°C aufweist, oder mit einer alternativen niederviskosen Isolierflüssigkeit, die sich bei einer Vernetzungstemperatur von mindestens 50°C vernetzt, wobei die alternative Isolierflüssigkeit eine Viskosität zwischen 20 mm2/s und 100 mm2/s bei 40°C aufweist. Eine Imprägnierung mit einem flexiblen Silikon-Gel oder einer Isolierflüssigkeit hoher Durchschlagsfestigkeit (hohe TE-Einsatzfeldstärke) ergibt ein elastisches Dielektrikum und ermöglicht den Einsatz einer erfindungsgemässen Isoliereinrichtung für eine Durchführung in den folgenden Temperaturbereichen, die typischerweise für solche Isoliereinrichtungen gefordert werden: Aussentemperatur von -50°C bis +60°C resp. Einsatztemperatur aufgrund der Eigenerwärmung der Isoliereinrichtung von -50°C bis +120°C. Es findet somit keine Imprägnierung mit einem Epoxyd- oder Polyurethan-Harzsystem statt. Die Isoliereinrichtung weist eine gute Wärmeleitfäigkeit auf und erreicht eine hohe Ausnutzung des Dielektrikums, wobei die Feldstärken bei der Wechselspannungsprüfung durch die folgenden zwei Kriterien festgelegt werden:
    1. a) E → U = U P ≤ E → TE − Einsatzspannung
      Figure imgb0001
    2. b) E → U = U P ≤ U d d F = Durchschlagspannung Dielektrikumsdicke
      Figure imgb0002
  • Im Speziellen sind bei der erfindungsgemässen Durchführung die Kunststoff-Elektro-Folien auf einem Metallrohr, einem Rohr aus Isoliermaterial oder einem Isolierstab angeordnet.
  • Im Speziellen ist bei der erfindungsgemässen Durchführung das Metallrohr mit den darauf angeordneten Kunststoff-Elektro-Folien gleichzeitig der Leiter.
  • Im Speziellen umfassen bei der erfindungsgemässen Durchführung die Steuerelektroden Steuerfolien aus Al-Folien, aufgedampften Al-Steuerfolien oder leitende Materialschichten. Auch können aufgedruckte Elektroden aus Metall bzw. aufgedruckte oder aufgespritzte Metallschichten oder leitende Materialschichten als Elektroden zum Einsatz kommen. Für einen einfachen Herstellprozess wurde die Einfach- oder Zweifach-Steuerung festgelegt und als Elektroden Al-Folien, aufgedampftes Aluminium oder eine leitende Materialschicht ausgewählt. Somit ist wahlweise ein Einsatz von Zweifach- oder Einfach-Steuerung möglich. Es resultiert ein einfacher Herstellungsprozess und eine automatische Herstellung der erfindungsgemässen Durchführung mit integrierten Elektroden ist auch möglich.
  • Im Speziellen umfassen bei der erfindungsgemässen Durchführung die Kunststoff-Elektro-Folien Polyester-Elektro-Folien, wobei die Polyester-Elektro-Folien eine Oberflächenrauhigkeit von 0.07 µm bis 0.5 µm aufweisen und keine Einschlüsse von leitenden Partikel und keine Fehlstellen vorhanden sind.
  • Im Speziellen weisen bei der erfindungsgemässen Durchführung die Polyester-Elektro-Folien eine Dicke von 10 µm bis 80 µm, insbesondere eine Dicke von 18 µm bis 36 µm, auf. Die Polyester-Elektro-Folien können z. B. eine Dicke von 18, 36 oder auch 72 µm aufweisen.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Isoliereinrichtung für eine Durchführung, die einen Schrumpfschlauch aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist. Der Basis-Aktivteil zusammen mit dem Schrumpfschlauch ermöglicht einen hermetisch verschlossenen Basis-Aktivteil ohne Isolator was gleichbedeutend mit einem trockenen Aktivteil ist. Auch ist bei der erfindungsgemässen Isoliereinrichtung jede Einbaulage möglich.
  • Im Speziellen umfasst die erfindungsgemässe Isoliereinrichtung ferner Silikonschirme, die auf dem Schrumpfschlauch aufgebracht sind.
  • Im Speziellen ist bei der erfindungsgemässen Isoliereinrichtung der Schrumpfschlauch ein Fluor-Kunststoff-Schrumpfschlauch, insbesondere aus FEP (Fluor-Ethylen-Polymer). Alternativ kann auch ein Viton-E®-Schrumpfschlauch verwendet werden. Der Schrumpfschlauch wird beim Herstellungsprozess durch Wärme auf den Aktivteil geschrumpft. Der von der Isoliereinrichtung umschlossene Basis-Aktivteil wird durch den Schrumpfschlauch hermetisch von der Umgebung abgedichtet. Der Schrumpfschlauch kann auch mit O-Ringen oder mit einem Heisskleber auf seiner Innenseite zur besseren Abdichtung versehen sein.
  • Im Speziellen lassen sich bei der erfindungsgemässen Isoliereinrichtung, welche ein Trägerrohr, Polyester-Folien, Steuerelektroden und Imprägniermittel (Gas, z.B. Luft, SF6 oder N2) oder ein polymerisierbares Harz-Härtersystem oder eine niederviskose isolierende Flüssigkeit und einen Schrumpfschlauch umfasst, Silikonschirme einfach auf den Aktivteil integrieren. Der Aktivteil besitzt eine Oberfläche für ein direktes Aufbringen von äusseren Silikonschirmen für Aussenbetrieb.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Durchführung mit einem Basis-Aktivteil und einer Isoliereinrichtung, wobei der Basis-Aktivteil einen Leiter, Kunststoff-Elektro-Folien, Steuerelektroden und eine Erdelektrode umfasst, bei dem ein Schrumpfschlauch aus einem isolierenden Material um den Basis-Aktivteil herum angeordnet und unter Wärmezufuhr geschrumpft wird.
  • Im Speziellen werden beim erfindungsgemässen Verfahren die Steuerelektroden und deren Kanten unter Vakuum mit einer elastischen und niederviskosen Isolierflüssigkeit versehen, oder mit einer alternativen niederviskosen Isolierflüssigkeit, die sich bei einer Vernetzungstemperatur von mindestens 50°C vernetzt. Die Isolierflüssigkeit kann die Eigenschaft haben, dass nach einem Wärmeprozess die Isolierflüssigkeit in einen elastischen Zustand übergeht.
  • Im Folgenden wird die erfindungsgemässe Isoliereinrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels detaillierter beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 2
    - einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Durchführung mit einer erfindungsgemässen Isoliereinrichtung.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Durchführung mit einer erfindungsgemässen Isoliereinrichtung und einer Steuerung am Beispiel einer Transformator-Freiluft-Durchführung. Linie 1 ist eine Potentiallinie (60%), die durch Steuerelektroden 2 bestimmt wird. Eine Folienisolierung mit Kunststoff-Elektro-Folien 3 liegt zwischen einem Leiter 4 auf Hochspannungs-Potential und einer Erdelektrode 5. Ein Basisaktivteil 6, welches den Leiter 4, die Folienisoliereinrichtung mit den Kunststoff-Elektro-Folien 3, Steuerelektroden 2 und die Erdelektrode 5 umfasst, ist durch einen Schrumpfschlauch 8 hermetisch von der Umgebung getrennt. Ein beim Stand der Technik angeordneter Spalt 508 (siehe Fig. 1) ist nicht mehr vorhanden. Ebenso ist ein beim Stand der Technik vorhandener Isolator 507 (siehe Fig. 1) durch Silikonschirme 7 auf dem Schrumpfschlauch 8 ersetzt worden. Die Hochspannung wird an einen Anschluss 9 angelegt, und eine Hochspannungs-Elektrode 10 hat das gleiche Potential wie der Anschluss 9. Ein Anschluss 11 an den Transformator ist durch den Leiter 4 mit dem Hochspannungs-Anschluss 9 verbunden. Die Steuerelektrode (Erdelektrode 5) ist mit einem Flansch 12 verbunden und auf Erdpotential 13 gelegt.

Claims (9)

  1. Durchführung mit einem Basis-Aktivteil (6) und einer Isoliereinrichtung, bei welcher der Basis-Aktivteil (6) einen Leiter (4), Kunststoff-Elektro-Folien (3), Steuerelektroden (2) und eine Erdelektrode (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliereinrichtung einen Schrumpfschlauch (8) aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist, der um den Basis-Aktivteil herum angeordnet ist.
  2. Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Elektro-Folien (3), die Steuerelektroden (2) und deren Kanten versehen sind mit einer niederviskosen Isolierflüssigkeit, die eine Viskosität zwischen 8 mm2/s und 20 mm2/s bei 40°C aufweist, mit einer alternativen niederviskosen Isolierflüssigkeit, die sich bei einer Vernetzungstemperatur von mindestens 50°C vernetzt und eine Viskosität zwischen 20 mm2/s und 100 mm2/s bei 40°C aufweist, oder mit einem Gas, z. B. Luft, N2 oder SF6.
  3. Durchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Elektro-Folien (3) auf einem Metallrohr, einem Rohr aus Isoliermaterial oder einem Isolierstab angeordnet sind.
  4. Durchführung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallrohr mit den darauf angeordneten Kunststoff-Elektro-Folien (3) gleichzeitig der Leiter (4) ist.
  5. Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektroden (2) Steuerfolien aus Al-Folien, aufgedampfte Al-Steuerfolien oder leitende Materialschichten umfassen.
  6. Durchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Elektro-Folien (3) Polyester-Elektro-Folien umfassen, wobei die Polyester-Elektro-Folien eine Oberflächenrauhigkeit von 0.07 µm bis 0.5 µm aufweisen und keine Einschlüsse von leitenden Partikel und keine Fehlstellen vorhanden sind.
  7. Durchführung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyester Elektro-Folien eine Dicke von 10 µm bis 80 µm, insbesondere eine Dicke von 18 µm bis 36 µm, aufweisen.
  8. Verfahren zur Herstellung einer Durchführung mit einem Basis-Aktivteil (6) und einer Isoliereinrichtung, wobei der Basis-Aktivteil (6) einen Leiter (4), Kunststoff-Elektro-Folien (3), Steuerelektroden (2) und eine Erdelektrode (5) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schrumpfschlauch (8) aus einem isolierenden Material um den Basis-Aktivteil (6) herum angeordnet und unter Wärmezufuhr geschrumpft wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Elektro-Folien (3), die Steuerelektroden (2) und deren Kanten unter Vakuum versehen werden mit einer niederviskosen Isolierflüssigkeit, die eine Viskosität zwischen 8 mm2/s und 20 mm2/s bei 40°C aufweist, mit einer alternativen niederviskosen Isolierflüssigkeit, die sich bei einer Vernetzungstemperatur von mindestens 50°C vernetzt und eine Viskosität zwischen 20 mm2/s und 100 mm2/s bei 40°C aufweist, oder mit einem Gas, z. B. Luft, N2 oder SF6.
EP09757031.1A 2008-06-04 2009-06-04 Durchführung mit einem basis-aktivteil und einer isoliereinrichtung Not-in-force EP2283493B1 (de)

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CH8452008 2008-06-04
CH02001/08A CH698971A1 (de) 2008-06-04 2008-12-22 Isoliereinrichtung.
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EP2283493A1 EP2283493A1 (de) 2011-02-16
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