SE460000B - Ventilavledare - Google Patents

Description

460 000 2 fältstyrka i övergången mellan elektrod och isolator. Detta uppnås genom de i kännetecknande delen av patentkrav 1 angivna åtgärderna.

Genom att metallelektroden utföres i flera delar, där en av elektrod- delarna utgöres av en metallhylsa som bindes till gummimaterialet i sam- band med tillverkningen av isolatorn, uppnås att elektroden kan utformas på ett ur fältsynpunkt optimalt sätt. Vidare uppnås att tillverkningen av avledarenheten (bestående av Zn0-block. distansstycken och metalliska änd- kutsar inneslutna i exempelvis ett plaströr) och tillverkningen av gummi- isoltorn kan ske i skilda processer för senare sammansättning till en komplett ventilavledare. Därigenom möjliggöres en rationellare och billi- gare tillverkning.

Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritning. i vilken fig 1 visar i axialsnitt en första utföringsform av en enligt uppfinningen utförd ventilavledare, och fig 2 visar i sidovy och delvis i snitt en andra utföringsform.

Den i fig 1 visade ventilavledaren är primärt avsedd för användning i distributionsnät med driftspänningar upp till cirka 40 kV. Avledaren inne- håller en stapel av avledarelement 1 i form av cirkulärcylindriska Znü- block med värmeupptagande distansstycken 2 av metall samt i vardera änden av stapeln en ändelektrod i form av en metallkuts 3. Metallkutsens yttre ändparti 31 har mindre diameter än den mot ventilavledarens inre vända delen 32 av kutsen. Distansstyckena 2 och metallkutsarna 3 kan lämpligen vara utförda av aluminium. Hela stapeln av ZnO-block 1, distansstycken 2 och metallkutsar 3 är anordnad i ett långsträckt, vid driftbetingelserna för ventilavledaren formstabilt skyddshölje 4 av tvärbunden HD-polyeten (High Density Polyeten). som är pàfört stapeln genom krympning. Skydds- höljet anligger mot Zn0-blockens och distansstyckenas mantelytor och är fast förankrat vid metallkutsarna 3, dels genom att höljet tränger in i ringformiga spår 33 i kutsarna, dels genom att den del av höljet som an- ligger mot delen 31 hos varje kuts omges av en slangklämma 8 eller dylikt- För att säkerställa att tillräckligt kontakttryck upprätthålles mellan de olika delarna i stapeln kan fjäderelement i form av brickfjädrar vara anordnade mellan avledarelementen l och distansstyckena 2 samt mellan av- u 460 000 ledarelementen 1 och ändelektroderna 3. I stället för brickfjädrar kan man använda skruvspiralfjädrar, som då lämpligen byggs in i ändelektroderna 3.

Den ovan beskrivna, av plaströret 4 sammanhållna avledarenheten är anord- nad i ett långsträckt yttre hölje 5 som utgöres av en av EPDM- eller silikongummi utförd isolator med krypsträcksförlängande utsprång 51.

Gummiisolatorn är i vardera änden försedd med en koaxiellt med isolatorn anordnad metallhylsa 6 som olösbart bundits till gummimateríalet i samband med tillverkningen av isolatorn 5. Bindningen mellan gummimaterialet och metallhylsan kan exempelvis åstadkommas på det sätt som beskrivas i patentskriften EP-B-O 125 H21.

Metallhylsans 6 ena ändparti skjuter in i isolatorn 5 en sträcka som är större än 40 I och mindre än 90 1 av avståndet från isolatorns ändyta till det närmast liggande Zn0-blocket. Den i isolatorn inskjutande delen av hylsan omsluter metallkutsens 3 yttre ändparti 31 i radiellt avstånd från detta och är radiellt utåt täckt av och fast förenat med gummimaterialet.

Utrymmet 9 mellan hylsan 6 och metallkutsen 3 kan eventuellt vara fyllt med silikonfett. Metallhylsans andra ändparti skjuter ut från isolatorns ände och uppvisar en radiellt utåtriktad krage 61. Metallhylsan 6 är utförd av rostfritt material och har i det exemplifierade fallet en materialtjocklek av storleksordningen 1 mm.

Avledarenheten (bestående av delarna 1, 2 och 3 i plaströret Ä) respektive gummiisolatorn 5 med metallhylsan 6 kan med fördel tillverkas separat för senare sammansättning till komplett avledare. Gummiisolatorn tillverkas lämpligen med aningen mindre innerdiameter än avledarenhetens ytterdiame- ter. Efter det att isolatorn 5 har applicerats på avledarenheten placeras en 0~ring 10 och en metallbricka 7 av rostfritt material i hylsan 6, varefter hylsans kant viks över metallbrickan. Slutligen förses avledaren med anslutningsorgan 11 i form av en i respektive metallkuts 3 inskruvad pinnhult med en O-ring 12 mellan bulten ll och metallbrickan 7. Pa detta sätt erhålles en fullgod tätning mot inträngning av fukt.

Genom en lämplig utformning av metallhylsan 6 erhålles, tillsammans med inverkan av metallkutsen 3, en låg elektrisk fältstyrka i området kring övergången mellan metallhylsan och gummiisolatorn. Detta framgår av fig 1, där ekvipotentiallinjerna A, B, C och D för resp 95, 90, 85 och 80 Z av den totala spänningen över avledaren inritats. 460 000 ß Vid användning av polymerisolatorhölje på ventilavledare för driftspën- ningar av storleksordningen 100 kV och högre är den i fig 1 visade kon- struktionen mindre lämplig, främst på grund av att plaströret Ä inte tål de högre temperaturer som kan uppträda i dessa avledare. Fig 2 visar en för dessa högre spänningar lämplig avledarkonstruktion, där den mekaniska sammanhållningen av avledaren åstadkommas med hjälp av ett antal (tre ' eller flera) glasfiberstänger 20 som ingjutits i polymerisolatorhöljet 5 i samband med tillverkningen av detta. Glasfiberstängerna sträcker sig mellan avledarens ändbrickor 7 och är förbundna med dessa med hjälp av bultar 21 som är inskruvade i gängade metallhylsor 22 fastsatta på glas- fiberstängernas ändar. Runt varje bult är en 0-ring 23 anordnad mellan ändbrickan 7 och polymerisolatorns 5 ändyta. Även i detta fall är polymerisolatorn 5 försedd med en fältstyrande metallhylsa 6 i vardera änden. Hylsan 6 har en radiellt utåtriktad krage 61 som vid ändbrickans 7 periferi är utformad med ett säte för en 0-ring 10. Genom lämplig utformning av detta säte (stor krökningsradie vid änd- brickans 7 kant) kan för övrigt den elektriska fältstyrkan på detta ställe reduceras. Erforderligt kontakttryck mellan avledarelementen i stapeln åstadkommas med hjälp av en mellan ändbrickan 7 och metallkutsen 3 inspänd tryckfjäder ZÄ.

Polymerisolatorn 5 i utföringsformen enligt fig 2 tillverkas med samma eller aningen mindre innerdiameter än avledarelementens 1 ytterdiameter, så att avledarelementen lätt kan tryckas på plats och kvarhållas i isola- torn under hopmonteringen.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsexemplen, utan flera modifikationer är möjliga inom ramen för patentkraven.

Claims (8)

5 460 000 PATENTKRAV

1. Ventilavledare med ett långsträckt yttre hölje (5) som utgöres av en av gummi eller annat polymert material utförd isolator innehållande ett antal cylindriska avledarelement (1) av metalloxidvaristormaterial, vilka är anordnade mellan två i var sin av polymerisolatorns ändar anordnade metallelektroder (3. 6. 7); k ä n n e t e c k n a d därav, att åtmins- tone den ena av metallelektroderna utgöres av dels en första elektroddel (3, 7), som innefattar en av polymerisolatorn (5) omsluten metallkuts (3), dels en andra elektroddel (6), som utgöres av en med isolatorn (5) koaxiellt anordnad metallhylsa, vilken på en del av sin längd är fast förenad med isolatorn genom ett tätt förband samt har ett från isolatorn utskjutande ändparti (61), som bildar stöd för en mellan elektroddelarna (3, 6 resp 7) anordnad tätning (10).

2. Ventilavledare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att metallhylsan (6) blivit olösbart förenad med polymerisolatorn i sam- band med tillverkningen av denna.

3. Ventilavledare enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav. att nämnda första elektroddel (3, 7) även innefattar en metall- bricka (7) som täcker polymerisolatorns ändöppning, och att metallhylsans utskjutande ändparti är utformat med en radiellt utåtriktad krage (61), varvid nämnda tätning (10) anordnats mellan denna krage (61) och metall- brickan (7).

4. Ventilavledare enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att metallhylsans krage (61) är utformad med ett vid metallbrickans (7) periferi anordnat säte för tätningen (10).

5. Ventilavledare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den med polymerisolatorn (5) fast förenade delen av metallhylsan (6) är radíellt utåt täckt av isolatorn och omsluter metallkutsens (3) yttre ändparti (31) i radiellt avstånd från detta.

6. Ventilavledare enligt patentkrav 3. H eller 5. k ä n n e t e c k - n a d därav. att metallhylsans fria ändparti är vikt runt metallbrickans kant. 460 000 6

7. Ventilavledare enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att avledarelementen (l) med eventuella distans- stycken (2) är tillsammans med andelektrodernas metallkutsar (3) inne- slutna i ett vid normala driftbetingelser formstabilt plaströr (0) för bildande av en avledarenhet som i sin tur är anordnad inuti polymerisola- ' torn (5). å

8. Ventilavledare enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den innehåller ett antal i polymerisolatorn (5) ingjutna isolerande dragstänger (20) för mekanisk sammanhållning av avledaren, vilka.sträcker sig mellan två vid polymerisolatorns båda ändar anordnade metallbrickor (7). ,¿.