SE464897B - Stoedisolator - Google Patents

Description

464 897 spänningspotential liggande elektroden anordnats. Denna elektrod bildas av en första och en andra elektriskt ledande del, anordnade kring stången på något avstånd från varandra. Delarna är elektriskt förbundna med varandra medelst en ledare. Nämnda andra del är anordnad på stången närmare den andra änden av isolatorn än nämnda första del. Delarna och ledaren är inkapslade i isolationsmaterial, varvid isolationsmaterialet kring den första delen bildar en första rotationskropp i huvudsak i form av en ring och kring den andra delen en i huvudsak skålformig andra rotationskropp med en mot den första rotationskroppen vänd konvex ytteryta. Den andra rotationskroppen utföres med en väsentligt större diameter än nämnda första rotationskropp. Rotationsaxlarna för nämnda kroppar har därvid an- ordnats i huvudsak parallella med stàngens längdaxel. Isolationsmaterialet kring ledaren bildar en rörformig del som förbinder nämnda första och andra rotationskropp. Denna rörformiga del har en ytterdiameter som är mindre än den första rotationskroppens ytterdiameter så att den första rotationskroppen bildar ett tak över en del av den andra rotationskroppens konvexa yta.

Genom denna utformning av stödisolatorns överdel skapas en ficka mellan första och andra rotationskroppen i vilken ficka en fältförsvagning åstad- kommes. Detta medför att stödisolatorn enligt uppfinningen blir mindre nederbördskänslig än andra kända stödisolatorer samt att den elektriska hållfastheten under torra förhållanden höjs i jämförelse med kända isola- torer.

Uppfinningen förstås bäst med hänvisning till bifogade figurer.

Fig 1 visar en känd typ av stödisolator och fig 2 fältstyrkan E längs efter isolatorytan i fig 1, där S är sträckan längs efter isolatorytan.

Fig 3 visar fältstyrkan längs efter en isolator enligt det kända tyska patentet 356 513.

Fig Ä visar en tänkt päronformad isolator med en fältfördelning enligt fig 5G Fig 6 och 7 visar en isolator enligt uppfinningen där fig 7 är ett snitt genom fig 6. lin 464 897 Fig 8 och 9 visar ekvipotentialytor kring isolatorn enligt fig 7 i torrt repsektive vått tillstånd.

Fig 10 och 11 visar en sammansatt isolator.

Beträffande fig 4 och 5 kan konstateras att en päronformad isolator ger en fältstyrka som är lägst på elektroderna. På så sätt minskar man sannolik- heten för att en s k "leader" initieras där och växer till ett reguljärt överslag. Däremot ökar man naturligtvis sannolikheten för att lokala urladdningar uppstår i mitten på isolatorn, där E medvetet gjorts större.

Så länge dessa urladdningar är lokala och ej förbundna med elektroderna via en leader är dock isolatorns hållvärde högre än i fallet med jämn fältfördelning längs isolatorn eller en fältfördelning där fältet är högt vid ena elektroden.

Fig 6 och 7 visar hur en stödisolator med dessa egenskaper åstadkommes i praktiken. Fig 6 visar stödisolatorn 1 sedd från sidan. Stödisolatorn l är sammansatt av en övre första elektriskt ledande del 2 på högspännings- potential samt en denna omgivande rotationskropp 3 av isolermaterial.

Nedanför denna är anordnad en andra rotationskropp 4 också av isolations- material och omgivande en dold andra elektriskt ledande del förbunden med den första delen. Rotationskroppen Ä har en mot den första rotations- kroppen 3 vänd konvex ytteryta. Med konvex avses alla tänkbara kupade ytor från formen av en stympad kon till en mera jämnt buktande yta. I figuren betecknar vidare 5 ett skal av isolationsmaterial.

Fig 7 visar som nämnts en genomskärning av stödisolatorn 1 med den övre första elektroden på högspänningspotential. Denna elektrod är sammansatt av en första ledande del 2 och en andra ledande del 6, vilka är elektriskt förbundna med varandra medelst en ledare 7. Den första delen 2 kan vara massiv medan ledaren 7 och den andra delen 6 kan åstadkommas på olika sätt t ex genom metallisk beläggning av ytan i ett hålrum eller metallisk beläggning på en skummad kropp som fyller hålrummet inuti rotationskroppen 4. Därvid utformas hålrummet ("e1ektroden") lämpligen så att den andra ledande delen 6 får formen av en koronaring runt stången 8. Stången 8, som kan vara rörformad eller massiv, har en bärande funktion och tillverkas lämpligen av fiberarmerad plast. I andra änden på stången 8 är den andra lämpligen massiva elektroden 9 placerad och omkring denna en isolering 9a av gjuten epoxi. Runt stången 8 är skalet 5 anordnat. Skalet 5 omsluter 464 897 ett rum 10 som lämpligen kan innehålla isolerande medium såsom gasen SF6.

Skalen 5 är försett med ett antal parallella ringformade veck 11 kring stången 8. Vecken 11 är så arrangerade att ett antal droppkanter 12 utbildas längs skalet 5. Sådana droppkanter 13 och 14 är även utbildade vid rotationskropparna 3 och 4, varvid den vid 4 är mer utpräglad. r Fig 8 och 9 visar som nämnts ekvipotentialytor runt stödisolatorn 1. De fx elektriska fältlinjerna kommer att löpa vinkelrätt mot dessa ytor. Av både fig 8 och 9 framgår klart att fältet mellan rotationskropparna 3 och 4 är avsevärt svagare än t ex fältet kring droppkanten 14 och strax nedanför denna. Fältet har alltså fått den konfiguration som visas i fig 5.

Vid en våt isolator förhåller det sig så att vatten som rinner längs efter en isolator i det elektriska fältets riktning av fältet påverkas att bilda en sammanhängande rännil eller vattenstråle längs isolatorn, varigenom isolatorns isolationshållfasthet försämras. Ju starkare fältet är ju större blir sannolikheten för att en sådan stråle utbildas. Genom den fältförsvagning som uppfinningen ger upphov till mellan rotationskropparna 3 och 4 kommer vattnet vid nederbörd att från ytan på kroppen 3 falla i form av vattendroppar från kanten 13 ned på rotationskroppen 4 och ej i en sammanhängande rännil som kunnat ske om fältet mellan kropparna 3 och 4 varit starkare. När sedan vattnet ansamlas på översidan av kroppen 4 har detta vatten alltså ingen elektrisk förbindelse med högspänningselektro- den. Det kraftiga fältet kring droppkanten 14 har vidare den fördelen att vatten som rinner över kanten 14 av fältet påverkas så att det sprutas ut i riktning från isolatorn och ej droppar ned på nästföljande isoleryta som bildas av skalet 5. Fältfördelningskurvan, som implicit framgår av fig 8 och 9, indikerar vidare att fältet vid nederbörd förstärkas kring varje droppkant 12, vilket innebär att vattnet även där det kastas ut från isolatorn och även vid häftig nederbörd hindras från att bilda en samman- hängande stråle längs isolatorn.

I den beskrivna konstruktionen är stången 8 avsedd att fungera som bärande f organ och tillverkas lämpligen av armerad plast. Rotationskropparna 3 och 4 samt skalet 5 blir därigenom avlastade och kan gjutas i lämpligt mate- . rial, såsom t ex epoxiplast.

Vid större stödisolatorer kan, såsom framgår av fig 10, en isolator enligt uppfinningen sammankopplas med ytterligare en sådan isolator eller enligt

Claims (9)

464 897 fig 11 med en konventionell rak isolator 15. Det är ju nämligen mest ange- läget med en fältreduktion i närheten av högspänningselektroden, där fäl- tet av naturliga skäl är störst. Närmare jordplanet är påkänningarna redan låga och där är en fältoptimering mindre viktig, varför enkla raka isola- torer kan användas. Vid en isolator av denna typ är det lämpligt att också skarvarna 16 utföres av isolationsmaterial. PATENTKRAV

1. Stödisolator (1) omfattande åtminstone en elektrod vid isolatorns ena ände liggande på högspänningspotential, vilken isolator (1) givits en yttre form med en största diameter i närheten av nämnda elektrod, k ä n n e t e c k n a d av att isolatorn (1) innefattar en genomgående stång (8) av isolationsmaterial och elektroden uppdelats i en första del (2) och en andra del (6) anordnade kring stången (8) på något avstånd från varandra och elektriskt förbundna med varandra medelst en ledare (7), nämnda andra del (6) anordnad närmare andra änden av isolatorn (1) än nämnda första del (2), nämnda delar (2, 6) jämte ledaren (7) inkapslade i isolationsmaterial, isolationsmaterialet kring den första delen (2) bild- ande en första rotationskropp (3) och kring den andra delen (6) en i huvudsak skålformig andra rotationskropp (4) med en mot den första rota- tionskroppen (3) vänd konvex ytteryta, nämnda andra rotationskropp (4) utförd med väsentligt större diameter än nämnda första rotationskropps (3) största diameter, varvid rotationsaxlarna för nämnda kroppar (3, 4) anord- nats i huvudsak parallellt med stångens (8) längdaxel samt att isolations- materialet kring ledaren (7) bildar en rörformig del mellan nämnda första och andra rotationskropp (3, 4) med en ytterdiameter mindre än första rotationskroppens ytterdiameter så att första rotationskroppen (3) bildar ett tak över en del av andra rotationskroppens (4) konvexa yta.

2. Stödisolator enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att rummet (10) kring stången (8) nedanför den skålformiga rotationskroppen (4) inneslutits av ett skal (5) av isolationsmaterial.

3. Stödisolator enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda skal (5) försetts med ett antal parallella ringformade veck (11) kring stången (8), nämnda veck (11) bildande droppkanter (12) för regn- vatten. 6

4. Stödisolator enligt patentkrav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att skalet (5) bildar en rotationskropp kring stången (8) med från hög- spänningselektroden avtagande omkrets.

5. Stödisolator enligt patentkrav 2-4, k ä n n e t e c k n a d av att f det av skalet (5) inneslutna rummet (10) fyllts med ett medium av hög isolationshållfasthet, t ex SF6. Q)

6. Stödisolator enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d av att den andra delen (6) givits en utformning i huvudsak motsvarande en koronaring kring stången (8).

7. Stödisolator enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d av att stången (8) utföres i fiberarmerad plast och övriga isolationsdetaljer gjutes i lämpligt plastmaterial.

8. Stödisolator enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d av att stödisolatorn (1) anordnats ovanpå en rak stöd- isolator av samma typ eller ovanpå en konventionell stödisolator (15).

9. Stödisolator enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone de synliga delarna av skarvarna mellan nämnda stödisolatorer utförts av isolerande material.