NO179306B

NO179306B - Stiv elektrisk isolator

Info

Publication number: NO179306B
Application number: NO905143A
Authority: NO
Inventors: Rene Parraud; Guy Thevenet
Original assignee: Sediver
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1996-06-03
Also published as: ATE122495T1; BR9006100A; FR2655471B1; DE69019313D1; EP0430135B1; JP3098026B2; JPH03210712A; NO905143L; FR2655471A1; AU628766B2; DE69019313T2; NO179306C; AU6700190A; EP0430135A1; ZA909649B; NO905143D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en stiv elektrisk isolator.

Det er kjent to typer stiv elektrisk isolator, nemlig stiv isolator med en tapp og som tilfredsstiller standarden ANSI C29-6-1984, samt stiv isolator med en sokkel i samsvar med standarden ANSI C29-7-1983, eller IEC 720.

En sådan isolator omfatter minst ett dielektrisk material utført i porselen, glass eller sykloalifatisk harpiks, og har sin bunnende båret av en metallsokkel eller -pinne, samt et hode med et spor for direkte å motta en elektrisk kabel. Dette spor kan være anbragt på siden og/eller på toppen av hodet. Den elektriske kabel fastholdes i sporet ved hjelp av bindemiddel. Sporenes dimensjoner og bindemiddelets art er standardisert.

Det er funnet at når vanlige isolatorer utsettes for vandalisme, er det en fare for at det dielektriske material vil bli fullstendig nedbrutt og derved tillate kabelen å falle ned. Utilstrekkelig bøyestyrke er også iblant observert, likeså en viss grad av erosjon av kabelen innenfor det kabelavsnitt som befinner seg i kontakt med isolatorsporet, og dette kan medføre kabelbrudd.

Formålet for foreliggende oppfinnelse er da å frembringe en type stiv elektrisk isolator hvor disse ulemper er redusert.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således en stiv elektrisk isolator av sokkel- eller tapp-type, og hvis nedre ende er festet til nevnte sokkel eller tapp, mens isolatorens øvre ende oppviser minst ett spor for å motta en elektrisk kabel. Isolatorens særtrekk i henhold til oppfinnelsen ligger i da at den oppviser minst en sentral stamme som ved sin nedre ende er forbundet med nevnte sokkel eller tapp samt ved sin øvre ende er tilsluttet et stivt hode med minst en fordypning, idet utsiden av nevnte stamme og nevnte stive hode er tettende dekket av et overtrekk, hvor overtrekket på hodet utgjøres av et bøyelig elastomer og overtrekket på stammen utgjøres av elastomer, harpiks eller lakk, og nevnte fordypning dekket av sitt overtrekk danner nevnte spor.

Utsiden av nevnte stav er fortrinnsvis sylinderformet eller har stumpkonisk form.

Stammen kan være massiv eller hul. Dens ende som er forbundet med nevnte stive hode, kan med fordel være utstyrt med hakk eller være hensiktsmessig maskinbearbeidet.

Nevnte stive hode er utført i et material valgt fra en gruppe bestående av termoplastmaterialer (polyestere, polyamider, polyacetater osv.) eller varmeherdende materialer (epoksy, polyuretan, osv.) samt keramikkmaterialer, glass, porselen og metaller. Av elektriske grunner foretrekkes det å anvende et isolerende material. Dette isolerende material kan være tilført et fyllstoff i form av mineralpulver eller fibre som er isolerende eller halvledende.

Nevnte stive hode kan være støpt på vedkommende ende av stammen, eller det kan være festet ved hjelp av liming eller hvilke som helst andre hensiktsmessige midler.

Den bøyelige elastomer som dekker nevnte stive hode velges ut blant vulkaniserbare elastomerer (EPDM, silikon, osv.) samt termoplastiske elastomerer. Det material som danner overtrekk på stammen kan være valgt ut blant de ovenfor nevnte elastomerer, lakktyper, epoksyharpikser og polyestere, som eventuelt også kan inneholde et fyllmiddel. Dette overtrekk kan være glatt eller kan omfatte finner av forskjellig form.

En sådan sammensatt stiv isolator i henhold til oppfinnelsen er anvendbar over et spenningsområde mellom 5 kV og 100 kV, og har tallrike fordeler. Den er således istand til å motstå bøyepåkjenninger bedre enn tidligere stive isolatorer. I tilfellet av kraftig bøyepåkjenning tilsvarende en belastning større enn vedkommende standardverdi, er et klart brudd som kunne medføre nedfallende kabel, ikke observert. Isolatoren i henhold til oppfinnelsen kan langt lettere motstå sjokk ved vandalisme, og her er atter risikoen for fullstendig brudd begrenset. I tillegg mottas kabelen i et spor som utgjøres av en fordypning utført i det stive hode og overtrukket med elastomert material. Selv om isolatoren utsettes for vibra-sjoner, vil kabelen hvile på en fleksibel pute som hindrer kabeltrådene fra å bli gjenstand for nedslitning. Isolatoren i henhold til oppfinnelsen er lettere og mindre omfangsrik enn tidligere anvendte stive isolator med tilsvarende isolerende egenskaper. Det er også observert at dens radioforstyrrelses-nivå er meget lavt.

Andre særtrekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse av ikke begrens-ende utførelseseksempler under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er en sammensatt stiv isolator i henhold til oppfinnelsen, delvis vist i lengdesnitt,

fig. 2 — 4 er skjematiske delsnitt gjennom tre forskjellige

overtrekk på en isolator i henhold til oppfinnelsen, fig. 5—9 viser skjematiske lengdesnitt gjennom udekkede isolatorer i henhold til oppfinnelsen, og som oppviser forskjellige typer av isolatorstamme,

fig. 10 viser skjematisk et snitt gjennom en udekket isolator i henhold til oppfinnelsen og som omfatter flere

sentrale stammer, og

fig. 11 er et skjematisk snitt gjennom en annen utførelses-variant av isolatoren i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 1 viser en sammensatt stiv isolator i henhold til oppfinnelsen og som kan sammenlignes med en stiv keramikk-isolator av klasse 57.3 i henhold til ANSI-standarden.

Denne isolator omfatter en sentral stamme 1 utført i glass-fiber holdt sammen ved hjelp av en harpiks, idet den ene isolatorende 2 er festet i et hus 4 i et sokkeldannende metallbeslag 5. Dens andre ende 3 er forsynt med minst ett hakk og er, f.eks. ved innstøpning, forbundet med et stivt hode 7 utført i varmeherdende harpiks. (Hakkene kan være erstattet av en hvilken som helst annen hensiktsmessig maskin-bearbeiding.)

Hodet 7 kan ha en sidefordypning 8 og en toppfordypning 9. Utsiden av det stive hodet 7 og stammen 1 samt et parti av beslaget 5 er innstøpt i et elastomerovertrekk 10. Ved hodet 7 danner dette overtrekk et toppspor 19 ovenpå fordypningen 9 og et sidespor 18 utenpå fordypningen 8. Disse to spor har standardiserte dimensjoner og er beregnet på å motta en kabel.

Overtrekket 10 er vist å omfatte finner 11 som kan ha forskjellige profiler og diametere. Den største diameter for isolatoren i henhold til oppfinnelsen ligger mellom 45 og 65 mm, mens diameteren for en tilsvarende porselensisolator ligger mellom 85 og 130 mm.

Vekten av isolatoren i henhold til oppfinnelsen er omkring en tredjedel av vekten av en direkte sammenlignbar porselensisolator.

Med hensyn til bøyefasthet har isolatoren vist i fig. 1 blitt montert i en prøvemaskin for å observere belastning og tilsvarende utbøyning. ANSI-standarden krever en bøyefasthet tilsvarende 1.270 kg. Ved denne verdi var den observerte utbøyning 2 8 mm, mens den for en porselensisolator bare er noen få mm. For en porselensisolator ligger denne verdi meget nær den utbøyning som får isolatorhodet til å brytes, mens for en isolator i henhold til oppfinnelsen inntraff brudd først ved en utbøyning på omkring 50 mm, tilsvarende en belastning på 1.950 kg. Den mottatte kabel i sporet 19 eller sporet 18, hvor den er festet ved hjelp av et standardisert bindemiddel, hviler da på en pute av bøyelig elastomer, slik at det ikke foreligger noen risiko for skade på kabelen etter lengre tids bruk.

Hvis isolatoren mottar kuleanslag, vil sjokket ikke bringe hele konstruksjonen til å brytes ned eller falle sammen, slik tilfellet er ved porselensisolatorer. Fig. 2—11 viser forskjellige utførelser av de forskjellige komponenter i isolatoren vist i fig. 1. Fig. 2, 3 og 4 viser forskjellige overtrekk for stammen 1. Elastomerovertrekket 20 (fig. 2) er utstyrt med finner som alle har samme utforming. Finnene på elastomerovertrekket 21 (fig. 3) omfatter ribber 23 på finnenes underside. Overtrekket 22 (fig. 4) utgjør et ringformet hylster utført i et material av lakktype.

I fig. 5 foreligger stammen i form av en stumpkonus hvis ytterender er festet henholdsvis i et endebeslag 3 0 i form av en metallsokkel og til et isolerende stivt hode 40.

I fig. 6 er stammen 32 en hul sylinder som eventuelt kan være fylt med en isolerende harpiks eller skumplast 3 3 (fig. 7).

I fig. 8 utgjøres stammen 34 av en hul avstumpet konus, som likeledes eventuelt kan være fylt med isolerende harpiks eller skumplast (fig. 9) .

I fig. 10 har isolatoren to stammer 61 og 62 som er festet innbyrdes parallelt i et endebeslag 50 i form av en metallsokkel samt til et isolerende stivt hode 60. I en annen utførelsesvariant kan det foreligge mer enn to sådanne stammer.

I fig. 11 er en metallring 42 som danner et forbindelsesstykke av metall festet omkring staven 41 på undersiden av hode 40. Som i de tidligere omtalte utførelsesvarianter, er de åpne flater av stammen 41 og hodet 40 forsynt med vanntett overtrekk 43 og 44 som kan være av innbyrdes forskjellige materialer. Skjøten mellom disse to overtrekk kan opprettes av metalldelen.

Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til de ovenfor beskrevne utførelser.

Oppfinnelsen kan også utnyttes ved stive isolatorer med en

tapp som er festet i den sentrale stamme.

I beskrivelsen ovenfor er det henvist til et hode av

isolerende material. Det er imidlertid også mulig å bruke et metallhode.

Det material som dekker det stive hode er valgt slik at det

kan være så bøyelig som mulig.

Når isolatoren har flere stammer, behøver de nødvendigvis ikke være anordnet parallelt med hverandre.

Claims

1. Stiv elektrisk isolator av sokkel- eller tapp-type, og hvis nedre ende er festet til nevnte sokkel eller tapp, mens isolatorens øvre ende oppviser minst ett spor for å motta en elektrisk kabel, karakterisert ved at isolatoren oppviser minst en sentral stamme (1) som ved sin nedre ende er forbundet med nevnte sokkel (5) eller tapp samt ved sin øvre ende er tilsluttet et stivt hode (7) med minst en fordypning (8), idet utsiden av nevnte stamme og nevnte stive hode er tettende dekket av et overtrekk (10), hvor overtrekket på hodet utgjøres av bøyelig elastomer og overtrekket på stammen utgjøres av elastomer, harpiks eller lakk, og nevnte fordypning (8) dekket av sitt overtrekk danner nevnte spor (18).

2. Stiv elektrisk isolator som angitt i krav 1, karakterisert ved at utsiden av nevnte stamme er sylinderformet.

3. Stiv elektrisk isolator som angitt i krav 1, karakterisert ved at utsiden av nevnte stamme har form av en stumpkonus.

4. Stiv elektrisk isolator som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at nevnte stamme er innhul.

5. Stiv elektrisk isolator som angitt i krav 4, karakterisert ved at det indre hulrom i nevnte stamme er fylt med isolerende harpiks eller skumplast.

6. Stiv elektrisk isolator som angitt i et av kravene 1-5, karakterisert ved at den ende av nevnte stamme som er forbundet med det stive hode har minst ett hakk.

7. Stiv elektrisk isolator som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at det stive hode er utført i et material valgt fra en gruppe bestående av termoplastmaterialer, varmeherdende materialer, metaller, keramikkmaterialer, glass og porselen.

8. Stiv elektrisk isolator som angitt i krav 7, karakterisert ved at nevnte material i det stive hode omfatter et fyllmiddel bestående av mineralpulver eller fibre som er isolerende eller halvledende.

9. Stiv elektrisk isolator som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at overtrekksmaterialet på stammen er valgt fra en gruppe som omfatter vulkaniserbare elastomerer, termoplastiske materialer, lakktyper, epoksyharpikser og polyestere, som eventuelt også kan omfatte et fyllstoff.

10. Stiv elektrisk isolator som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at det bøyelige material som danner overtrekk på det stive hode er valgt blant vulkaniserbare elastomerer og termoplastiske materialer.

11. Stiv elektrisk isolator som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at den omfatter flere stammer anordnet parallelt med hverandre.