SE469247B - Ventilavledare - Google Patents

Description

469 247 spricka upp vid ett avledarhaveri. Vid användning av krysslindade glas- fiberarmerade rör fås alltför hög radiell styrka hos röret. Samma sak sker då en fiber lindas direkt på blockstapeln och därefter impregneras med härdplast: Vid lämplig hållfasthet i axiell riktning fås en alltför hög styrka i radiell riktning för att ge goda haveriegenskaper. Man har försökt lösa problemet genom att förse röret med hål (se t ex EP-A-0 335 480) eller längsgående försvagningar i form av slipade spår etc, men detta komplicerar och fördyrar tillverkningen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en med polymerhölje försedd ventilavledare som inte är försedd med ovannämnda olägenheter.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att man för mekanisk förstärkning av polymerhöljet använder ett fiberarmerat plaströr som är tillverkat genom profildragning, s k pultrudering, varvid alla armeringsfibrer sträcker sig i rörets axiella riktning.

Ett pultruderat fiberarmerat rör får en mycket hög draghållfasthet. Erfor- derlig böjhållfasthet erhålles genom att välja lämplig väggtjocklek och mängd och typ av armeringsfiber. Trots den höga drag- och böjhållfastheten fås en relativt låg hållfasthet i radiell riktning. Detta medger ett för- delaktigt haveriförlopp eftersom röret lätt spricker upp även vid låga kortslutningsströmmar. Pultruderade rör är dessutom mycket kostnadseffekti- Va.

Uppfinningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett utförings- exempel under hänvisning till bifogade ritningsfigur, vilken visar i axial- snitt en enligt uppfinningen utförd ventilavledare.

Den i figuren visade ventilavledaren är primärt avsedd för användning i distributionsnät med driftspänningar upp till ca 40 kV. Samma konstruk- tionstionsprincip kan dock med fördel användas även vid ventilavledare för driftspänningar av storleksordningen 100 kV och högre. Den visade avledaren innehåller en stapel av avledarelement 1 i form av cirkulärcylindriska Zn0-block, eventuellt med värmeupptagande distansstycken av metall, samt i vardera änden av stapeln en ändelektrod 2 i form av en metallkuts. Änd- elektroderna 2 och de eventuella distansstyckena kan lämpligen vara utförda av aluminium. Hela stapeln av ZnO-block 1, ändelektroder 2 och eventuella distansstycken är anordnad i ett långsträckt rör 4 av glasfiberarmerad plast, vilket i sin tur är omslutet av ett av polymert material utfört 469 247 isolationshölje 3. Stapeln är axiellt fixerad i röret 4 medelst metallhuvar 5, vilka omsluter rörets 4 ändpartier och är fixerade vid röret genom att den cylindriska manteldelen hos respektive huv är inpressad i ringformiga spår 6 i röret. I figuren visas på motsatta sidor om avledarens centrum- linje metallhuven 5 före respektive efter inpressningen.

Metallhuvarna 5 är utformade med en krage 7, vilken omsluter respektive ändparti hos polymerisolatorn 3 och är fixerad vid isolatorn genom en runtomgående inpressning 8. Mellan metallkragen 7 och isolatorn 3 ligger en tätning 9, t ex i form av en O-ring.

Fastpressningen av metallhuvarna 5 på plaströret 4 kan vid vissa typer av plastmaterial utföras utan att röret i förväg är försett med de runtom- gående spåren 6. I detta fall bildas spåren i plastmaterialet direkt i samband med fastpressningen.

För att säkerställa att tillräckligt kontakttryck upprätthålles mellan avledarelementen 1 inbördes samt mellan stapeln av avledarelement och ändelektroderna 2 är en fjäderanordning i form av brickfjäderpaket 10 anordnad i anslutning till ändelektroderna. Ändelektroderna 2 är försedda med gängade fästhål 11 för anslutningsorgan.

Röret 4 är ett glasfiberarmerat rör av plastmaterial, t ex polyester, vinylester, epoxi eller en termoplast. Röret är tillverkat genom profil- dragning, s k pultrudering. Detta är en produktionsmetod för fiberkomposi- ter där ingående råmaterial kontinuerligt och automatiskt direkt omvandlas till färdig produkt. Vid rör som framtällts enligt denna metod är alla armeringsfibrer arrangerade axiellt. Detta ger röret mycket speciella egen- skaper, av vilka hög draghållfasthet i kombination med låg hållfasthet i radiell riktning är speciellt viktiga egenskaper för föreliggande uppfin- ning. Rör av denna typ finns i marknaden.

Det yttre isolationshöljet 3 kan vara en elastomer, t ex en etenpropenter- polymer (EPDM-gummi) som träs över röret 4. Det kan också bestå av krymp- plast, t ex en tvärbunden eten-propenpolymer eller tvärbunden HD-polyeten som appliceras på röret 4 genom krympning. Isolationshöljet 3 kan också formas direkt på röret 4 genom gjutning eller formsprutning. 469 247 För att åstadkomma en luftfri förbindning mellan stapeln av Zn0-block 1 och röret 4 kan man fylla spalten mellan stapeln och röret med en elektriskt isolerande massa, t ex epoxi eller silikonmassa. Alternativt kan röret 4 bestå av ett krympbart plastmaterial och påföres Zn0-stapeln genom krymp- ning.

ZnO~block tillverkas vanligen i ett antal olika tvärdimensioner (diametrar) för att man på ett ekonomiskt sätt skall kunna bygga ventilavledare för olika strömområden. Vid en ventilavledare enligt föreliggande uppfinning kan det ur tillverkhingsteknisk synpunkt vara en fördel om det pultruderade röret 4 kan tillverkas med en och samma ytterdiameter för samtliga storle- kar av ZnO-block. Rör som är avsedda för de mindre blocken förses därvid invändigt med ett antal längsgående bommar för centrering av blocken, varvid utrymmena mellan bommarna utfylles med silikonmassa eller dylikt.

Om ett fel skulle uppstå inuti avledaren med åtföljande kortslutning, kommer röret Ä att brista i längsriktningen på kontrollerat sätt vid ett relativt lågt inre övertryck. Därigenom elimineras risken för explosion som medför personfara.

Claims (6)

UT 469 247 PATENTKRAV

1. Ventilavledare innehållande en stapel av ett flertal cylindriska, företrädesvis av metalloxidvaristormaterial utförda avledarelement (1), vilka är anordnade efter varandra i avledarelementens axelriktning mellan två ändelektroder (2) och omslutna av ett långsträckt yttre hölje (3), vil- ket utgöres av en av polymert material utförd isolator, varvid för mekanisk förstärkning ett rör (Ä) av fiberarmerad plast är anordnat mellan stapeln av avledarelement (1) och polymerisolatorn (3), k ä n n e t e c k n a d av att det fiberarmerade plaströret (4) är tillverkat genom profildragning, s k pultrudering, varvid alla armeringsfibrer sträcker sig i rörets (4) axiella riktning.

2. Ventilavledare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det yttre isolerande höljet (3) är applicerat på det fiberarmerade plast- röret (4) genom krympning.

3. Ventilavledare enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det yttre isolerande höljet (3) är applicerat på det fiberarmerade plast- röret (4) genom direkt formning på röret genom formsprutning eller gjut- ning.

4. U. Ventilavledare enligt patentkrav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d av att mellan plaströret (4) och stapeln av avledarelement (1) finns en av isolerande massa, t ex epoxi eller silikonmassa, fylld spalt.

5. Ventilavledare enligt patentkrav 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d av att plaströret (4) är applicerat på stapeln av avledarelement (1) genom krympning.

6. Ventilavledare enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a d av att plaströret (U) är invändigt försett med ett antal längsgående bommar för centrering av avledarelementen (1), varvid utrymmena mellan bommarna är utfyllda av en isolerande massa, t ex silikonmassa.