NO159328B - Elektrisk linjeisolator av organisk material. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder elektriske linjeisolatorer utført i organisk material, og særlig sådanne isolatorer som er bygget opp slik at virkningene av elektrokjemisk korro-derende forurensning på isolatorens utside overvinnes.

Det er to arter isolatorer av organiske materialer, nemlig for det første linjeisolatorer som er utsatt for påkjenninger som enten kan bestå i strekkspenninger eller spenninger fra innspent bøyningspåkjenning, samt for det annet apparatisolatorer som kan være utsatt for påkjenninger som enten består i trykkspenninger eller innspent bøyningspåkjenning. Ved disse to isolator typer er det alltid av største viktighet å svekke de overflateutladninger som ofte finner sted i elektrisk ut-styr innenfor sterkt forurensede områder.

Som ved kjente glass- eller porselenisolatorer opptrer overflateutladninger på linje- eller apparatisolatorer som anvendes i sterkt forurensede områder. Sådanne fenomener har sin årsak i et fuktig belegg av ledende forurensninger på isolatoroverflaten. Lekkstrømmer tørker ut dette belegg i visse soner med høy strømtetthet, og det foreligger da forut-setninger for elektriske utladninger som kortslutter disse tørre soner.

I samsvar med de anvendte isolatortyper og hovedsakelig basert på det prinsipp at det anordnes en halvledersone mellom to elektroder for derved å modifisere den elektriske feltfordeling slik at den i mindre grad fremmer overflateutladninger, er det foreslått tallrike løsninger for å motvirke utladnings-fenomener på isolatoroverflaten.

Når det gjelder kjente uorganiske isolatorer, er det foreslått å anbringe overflatebelegg av emalje som inneholder oksyder av jern, titan eller tinn, idet sådanne belegg gir bedre elek-tronledningsevne. I praksis har det ofte vært meget vanske-lig å frembringe god og varig vedheftning mellom det isolerende material og halvledermaterialet. Det har også vært fore-

I

slått å anordne ytre hylstre impregnert med oksyder av jern, titan eller tinn, eller sådanne hylstre impregnert med gra-fittpulver eller kjønrøk på linjeisolatorer utført i organisk

j material og særlig for sådanne isolatorer som omfatter en glassfiberstav impregnert med epoksyharpiks, idet denne stav dekkes med en kappe som omfatter finner og hvis oppgaye er å beskytte staven og forlenge strømlekkasjebanene, mens; glass-fiberstaven gir strekkfasthet sammen med lav vekt.

i

Skjønt de er teknisk sett interessante, er imidlertid idisse foreslåtte løsninger meget vanskelige å utføre i praksis for

I

isolatorer som skal anvendes utendørs, idet det da ofte opp-

i

trer ulemper på grunn av elektrokjemiske korrosjonsfenomener, særlig i forbindelse med elektrodene. i

Interessante løsninger har også vært foreslått for ajpparat-isolatorer av organisk material og særlig for sådanne isolatorer som utgjøres av et legeme av impregnert harpikls (hovedsakelig på grunnlag av epoksycykloalif atisk harpiks)(', på hvis ender det er anordnet elektroder eller endestykker åv metall som i det minste delvis er forsenket i nevnte legeme. Disse elektroder eller endestykker er iblant innbyrdes forbundet ved en tynn ledende stang inne i det isolerende legeme.j

i

Det har faktisk også vært foreslått hylstre av samme art som de ovenfor nevnte og hvor halvledermaterial er fordelt over

i isolatormassen eller bare foreligger i dens midtområder.

i i

Skjønt disse løsninger kan være egnet for apparatisolatorer,

i

kan de imidlertid ikke uten videre anvendes for linjeisola-

i

torer, f. eks. av den foreliggende type, på grunn av sådanne isolatorers store behov for høy strekkfasthet, som! ikke kan

I

oppnås ved hjelp av et harpikslegeme med endestykker forsenket i legemet og som hovedsakelig er utført for å mots'it<å>trykk-påkjenninger. j

j

For å overvinne disse problemer er det et formål for fore-

i

I

I

liggende oppfinnelse å frembringe en elektrisk linjeisolator av sådan utførelse at den effektivt kan motstå overflateutladninger når den anvendes i friluft, samtidig som den er av enkel konstruksjon og forholdsvis lett å tilvirke.

Oppfinnelsen gjelder således en elektrisk linjeisolator av organisk material og utstyrt med en bærestav med høy strekkfasthet og utført i et sammensatt material som omfatter uorganiske eller organiske fibre eller tråder innblandet i herdbar syntetisk harpiks, en beskyttelseskappe av et elastomermaterial forbundet med bærestavens hele overflate bortsett fra dens ytterender, som er innleiret i forankringsbeslag ved hjelp av et innstøpningsmaterial som direkte omgir nevnte ender, samt et antall finner av elastomermaterial fast anordnet på kappen.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk fra f. eks. britisk patentskrift 1.095.025 består isolatorens særtrekk i henhold til oppfinnelsen i at bærestaven er av halvledende material likesom innstøpningsmaterialet som befinner seg i kontakt med hver ytterende av bærestaven samt innsiden av det tilordnede forankringsbeslag, mens beskyttelseskappen som omgir bærestaven er av isolerende elastomermaterial.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av et ut-førelseseksempel og under henvisning til vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser, sett fra siden, en del av en linjeisolator i

henhold til oppfinnelsen, og

Fig. 2 viser et aksialt lengdesnitt i forstørret målestokk gjennom den ene ende av den isolator som er vist i fig. 1.

Som vist i fig. 1. er en linjeisolator 1 i samsvar med oppfinnelsen utstyrt med to metalliske forankringsbeslag 2 med festeringer 3, mens det mellom disse beslag er anordnet flere finner 4 og 5 av et elastomermaterial med et forbindelses-

i

stykke 6 av isolerende elastomermaterial inntil hvejrt nevnt forankringsbeslag, således at ingen del av isolatorens indre

i

og fremfor alt dens bærestav er direkte utsatt for (skade fra utsiden. j

I

i

I fig. 2 er det vist at isolatoren 1 omfatter en bærestav 7

i

som har høy strekkfasthet og er utført i et sammensatt material som omfatter uorganiske eller organiske fibre eller tråder innleiret i en syntetisk herdbar harpiks, idet stavens glassfibre f. eks. er impregnert med epoksy- eller polyester-

i

harpiks. Isolatoren omfatter også en beskyttelseskappe 8 av

i

et elastomermaterial forbundet med hele overflaten av staven 7 bortsett fra stavens endeområder som er innstøpt i forankringsbeslagene 2 ved hjelp av et innstøpningsmaterial 9 som direkte omgir nevnte ender. Det oppnås åpenbare fordeler ved å gi innstøpningsmaterialet og forankringsbeslagenes inn-leiringsuttagning 10 dobbelt konisk form, slik som vist på tegningen. Isolatorens finner er utført i elastoimermaterial og festet til kappen 8. Bare den nederste finne A er vist i fig. 2. i

i

I henhold til oppfinnelsen er isolatorens bærestav 7 og dens innstøpningsmaterial 9 halvledende langs hele avstanden mellom forankringsbeslagene. De halvledende deler vil således være fullstendig beskyttet mot kontakt med elektrolytisk material, således at elektrokjemisk korrosjon unngås og en' hensikts-messig feltfordeling oppnås. I

I

Beskyttelseskappen 8 og finnene 4, 5 som omgir denne er utført i et isolerende elastmermaterial som kan være impregnert for å forlenge strømlekkasjebanene og gi god erosjonsmotstand.Kappen og forankringsbeslagene er her innbyrdes!forbundet gjennom en ring 11 som kan være utført i samme material som kappen samt er festet både til ytterenden av kappen og til den nærliggende indre vegg av det tilordnede forankringsbeslag.

i

I henhold til en foretrukket utførelse er kappejn ekstrudert

i i i 1

I

ved omkring 20°C på den forbehandlede bærestav og dekket med et vanlig grunningsmiddel samt derpå vulkanisert. Hver ring 11, som er støpt og etterbehandlet for å passe inn på kappen 8, anbringes i stilling i forhold til innstøpningsmaterialet 9 og vulkaniseres så samtidig på kappen og den tilstøtende vegg av vedkommende forankringsbeslag. Endelig anbringes finnene 4, 5 i innbyrdes anlegg mot hverandre på kappen og vulkaniseres til denne. De forskjellige angitte vulkaniserings-behandlinger gir meget god vedheftning. Den neste arbeids-operasjon går ut på forbindelse av bærestavens ender med for-ankr ingsbeslagene i samsvar med den ovenfor nevnte patent-ansøkning, fulgt av støpning og vulkanisering av forbindelses-stykkene 6, således at disse får tilstrekkelig vedheftning både til beskyttelseskappen 8 og de tilstøtende flater av forandringsbeslagene 2.

Bærestavens fibre utgjøres fortrinnsvis i det minste delvis av ledende karbonfibre som har meget høy strekkfasthet og er impregnert med en epoksy- eller polyesterharpiks. Innstøp-ningsmaterialet 9 er fortrinnsvis impregnert med høystruk-turert kjønrøk som gir utmerket kontakt mellom staven og for-an kr ingsbeslagene .

Det vil være åpenbart at oppfinnelsen på ingen måte er be-grenset til det angitte utførelseseksempel som bare er beskrevet for å anskueliggjøre oppfinnelsen, men omfatter alle utførelsesvarianter som ligger innenfor den ramme som er fast-lagt ved de etterfølgende patentkrav.

Claims (2)

1. J 1. Elektrisk linjeisolator av organisk material og utstyrt med en bærestav (7) med høy strekkfasthet og utført i et I sammensatt material som omfatter uorganiske eller organiske fibre eller tråder innblandet i herdbar syntetisk harpiks, en i beskyttelseskappe (8) av et elastomermaterial forbundet med bærestavens hele overflate bortsett fra dens ytterender, som er innleiret i forankringsbeslag (2) ved hjelp av et inn-støpningsmaterial (9) som direkte omgir nevnte ender, samt et antall finner (4, 5) av elastomermaterial fast anordnet påkappen, Jkarakterisert vedat bærestaven (7!) er av halvledende material likesom innstøpningsmaterialet (9) som befinner seg i kontakt med hver ytterende av bærestaven samt innsiden av det tilordnede forankringsbeslag (2), Imens be-sky ttelseskappen (8) som omgir bærestaven er av isolerende elastomermaterial.
2. 2. Isolator som angitt i krav 1,karakterisert vedat innstøpningsmaterialet (9) er impregnert med høystrukturert kjønrøk. | i i