WO2014033034A1 - Elektrische isolatoranordnung - Google Patents

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WO2014033034A1
WO2014033034A1 PCT/EP2013/067408 EP2013067408W WO2014033034A1 WO 2014033034 A1 WO2014033034 A1 WO 2014033034A1 EP 2013067408 W EP2013067408 W EP 2013067408W WO 2014033034 A1 WO2014033034 A1 WO 2014033034A1
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WO
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flange
coating material
insulating body
coating
electrical insulator
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/067408
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Milewski
Thilo Nehring
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G5/00—Installations of bus-bars
    • H02G5/06—Totally-enclosed installations, e.g. in metal casings
    • H02G5/066—Devices for maintaining distance between conductor and enclosure
    • H02G5/068—Devices for maintaining distance between conductor and enclosure being part of the junction between two enclosures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/16—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using capacitive devices

Definitions

  • the invention relates to an electrical comprising Isolatoran ⁇ regulatory an insulating body, which at least in sections, has a coating of coating material which has a greater electrical conductivity ⁇ as an unused for the insulating insulating.
  • the entire surface is coated with the semiconductive Be ⁇ coating material in the known arrangement.
  • areas that serve to create an extended creepage distance on the surface of the insulating body are covered with the semiconductive material.
  • a mechanically resistant insulating body is produced in the known electrical insulator arrangement, which, however, can not have an optimal effect with respect to its electrically insulating properties.
  • an object of the invention to provide an electrical insulator arrangement which has improved electrically insulating properties when using a coating of the insulating body.
  • the object is achieved in an electrical Iso ⁇ latoran note of the type mentioned, characterized the insulating body has at least one flange, in particular an annular flange, which is coated at least in sections with the coating material.
  • An insulating body is an insulating material having an electrically insulating body, which is adapted to separate different electrical potentials from each other.
  • an electrical insulator arrangement forms the possibility of supporting bodies of different electrical potentials against one another.
  • the flange of the insulating body should be connected to a mating flange so that the potential of a particularly electrically conductive mating flange can be transmitted via the coating to areas of the insulating body.
  • a joint gap located between the insulating body and the mating flange can, for example, lie within a shielded, in particular electric field-free space.
  • the insulating body is mechanically and dielectrically stable on the flange on a support frame, which has the counter flange, supportable.
  • the flange can be designed differently.
  • the flange should be carried out in the manner of an annular flange, said annular flange to he stretches advantageous on an outer periphery of the insulating ⁇ so that an enclosed annular flange of the loading is rich filled with electrically insulating material of the insulating body.
  • the flange can also be arranged as innenmantelsei- term flange on an example hollow insulating body.
  • the electrical insulator arrangement for example, with flanged ⁇ for example, the front side sockets or pipes mating flanges.
  • the insulating body can also serve as Eisenflansch Pacific between two oppositely shaped mating flanges, which are clamped together with the interposition of the insulating body of the electrical Isolatoran ⁇ order.
  • phase conductors spaced from walls of the socket or of the raw ⁇ res beyond the insulating body of the electrical insulator assembly, to hold, for example, concentric or parallel to the tube axis and socket axis.
  • an electrical phase conductors which is, for example, fluid-isolated disposed within a socket, through the insulating body, which serves as the solid insulation, support from the surrounding tube or nozzle, while maintaining an electrical potential difference between the phase conductor and nozzle.
  • the flange itself can also be electrically insulating, since it is formed of insulating material.
  • the insulating body together with flange may preferably integrally, for example as a cast ⁇ body, be formed.
  • a coating of the flange can serve, for example, to conduct an electrical potential (for example a ground potential) over the insulating body.
  • the coating can serve as a return current path for guiding a stray current, displacement current, eddy current, etc.
  • the flange can, for example have an end face for contacting with a counter flange.
  • the flange should have a first and ei ⁇ ne second oppositely directed end face, so that the flange can also be used as Eisenflanschring between two mating flanges.
  • a lateral surface is a surface preferably abutting a flange surface to form a bumper edge.
  • a casing surface can ⁇ example, be the insulating outer jacket side or inner shell side (for example, a hollow insulating body) revolve on the flange.
  • a coating should be a conductive or semiconductive Be ⁇ coating.
  • a coating can be embodied, for example, in the form of a lacquer, in particular a polymer lacquer. Such a coating is to ei ⁇ nen low cost. Furthermore, a lacquer layer with a thickness of about 50 ym is easily carried by the insulating arrangement. Furthermore, the dimensional stability is not significantly influenced by a lacquer layer. A coating is supported by the insulator. The coating itself does not need to be self-supporting. The coating can also be applied, for example, by sputtering or a PVD process (Physical Vapor Deposition). Layer thicknesses of approx. 1 - 10 ⁇ m should be applied here.
  • metals or semiconducting materials can be used as the coating material to form a coating.
  • a further advantageous embodiment may provide that an end-face flange surface of the flange, at least from ⁇ cut is coated with the coating material.
  • a flange surface is the surface of a flange which serves to bear against a counterflange. Flange forces are usually transmitted via a flange surface.
  • a flange ⁇ surface may be variously shaped.
  • a flange surface may be substantially circular in shape, frusto-conical, conically tapering, spherically curved, etc.
  • the flange serves to press the electrical insulator assembly to a mating flange, so as to form a rigid connection between the flange of the insulating body and the mating flange.
  • the flange surface is preferably substantially annular, with an outer shell-side annular flange or also an inner-shell-side annular flange being able to be used.
  • a coating of the flange makes it possible in a simple manner, for example, an electrical potential of a ⁇ ULTRASONIC equal to flanged mating flange to be transferred to the coating on the insulating body.
  • a potential transfer to the coating is made possible in a simple manner, so that occurrence of deviating electrical potentials is avoided in the flange connection.
  • This is a formation of partial discharges in the region of the flange of the insulator, in particular ⁇ special in a joint gap between a (coated) flange of the flange and a mating flange, avoided ⁇ the.
  • a further advantageous embodiment can provide that a lateral surface of the flange is at least partially coated with the coating material.
  • a lateral surface of the flange is, for example FLAE ⁇ che, which serves a limiting of the flange, particularly a flange face, but remains free as possible to a distortion of the flange of an overlap by a diametrically opposed molded flange.
  • the lateral surface usually does not serve to initiate flange forces. It is thus possible, for example, for a flanging of the insulating body as an intermediate flange ring between two counterflanges to be clamped against one another, only a jacket-side strip of the insulating body of the electrical insulator arrangement in the flange connection remains recognizable.
  • a shell-side coating thus makes it possible to seal free uncovered areas of the electrical insulator arrangement by the coating, so that the insulating material used is protected against external influences. For example, such direct chemical or physical effects on the insulating material are only possible with difficulty. For example, it is also possible to use insulating materials for outdoor applications that are sensitive to ultraviolet radiation, for example. Furthermore, a potential of a flanged counter-opposing flange can also be transmitted over the axial extent of the flange of the insulating body via a coating on the shell side.
  • a potential equalization can also take place via the coating on the insulating body.
  • the coat-side coating can also serve a dielectric shielding of the insulating body.
  • a further advantageous embodiment may provide that an end face flange surface of the flange and a Man ⁇ telcharacterization of the flange are at least partially coated with a shock-covering coating material.
  • an end face and a circumferential surface abut on a body ⁇ edge.
  • a coating which has an extension on both the shell side and the front side, the protection of the insulating body is additionally improved, since in particular exposed impact edges are susceptible to chemical or physical action.
  • the lateral surface is almost completely covered by the coating and also an end face at least partially a coating, for example, in the manner of a ge in itself ⁇ closed ring circumferentially, has.
  • a potential can be transmitted as over the electrical insulator assembly time.
  • improved formation and use of the coating as a dielectric screen is provided. Since the coating is seated on the insulating body and connected thereto, a space-saving dielectric shielding can be effected.
  • the coating can be embodied, for example, in the form of a lacquer, in particular a lacquer based on polyurethane, so that a layer thickness of a few tens of micrometers, for example about 50 micrometers, is sufficient to ensure sufficient potential transfer and distribution on the insulating body.
  • a further advantageous embodiment can provide that a recess located in the flange, in particular a passage recess, is lined with the coating material.
  • Va ⁇ riante is also a bolting so as to form a force-fit rigid composite angle between the flange and counter-flange.
  • Recesses in particular to provide with through holes, so that forces can be transmitted to many points of the flange.
  • corresponding log ⁇ processing elements may be arranged in the joint gap potentiometers, ensure a fluid tight transition between the flange and the mating flange len.
  • the recesses dressed with the coating material of ⁇ so a dielectric screen can also be used for the recesses passing through holding means causes. So for example it is not critical to let protrude threaded bolt recesses in the training, since their sharp-edged threads are ⁇ lectric shielded by the electrically conductive coating. Accordingly, the holding means are dielectrically shielded by the coating located within the recess.
  • the recesses can for example run completely through the flange, in particular in the case of an embodiment in the form of an annular flange, so that abutments for force introduction, for example for nuts, which are screwed to threaded rods, are provided on the bolts or holding means respectively at mouth openings of the recesses.
  • a further advantageous embodiment can provide that the insulating body has a first and a second at least partially overlapping layer of coating material, between which an electrically insulating intermediate layer is arranged at least in sections.
  • a multilayer configuration of the coating of the insulating body makes it possible to vary the effect of the electrically conductive or semiconducting coating, in particular in sections.
  • the one layer of the coating is protected by the other layer of the coating.
  • the wall thickness of the coating is increased, on the other hand, the functionality of the coating can be maintained in egg ⁇ ner damage to the outer layer of the covered position.
  • the electrically insulating intermediate layer makes it possible to isolate the two layers from each other, so that each layer can have an effect independently of the other layer.
  • the first layer is ei ⁇ ner probe used for example as measuring field
  • the second layer examples is used as a dielectric shield and shields the covered position, for example, from an electric field.
  • Overlapping of the individual layers of the coating material can be carried out by successive application of the coating under an intermediate application of the electrically insulating layer. All layers and the intermediate layer can be applied, for example by painting in the liquid state on the Isolierköper. After a layer has hardened, a further layer can be applied.
  • ⁇ tere coating methods such as a plating, powder coating, etc., are used. It can be advantageously provided that each of the layers, so the first and the second layer of the electrically conductive coating material and the electrically insulating Zwi ⁇ rule position is independent of the other layers, for example, accessible to a contact.
  • a further advantageous embodiment can provide that the two layers of coating material are formed at least as Sek ⁇ factors of coaxial with each other lying rings.
  • the two layers of coating material should at least be formed as sectors of rings, in particular as self-contained circumferential rings.
  • the corresponding ring ⁇ tracks should be coaxial with each other.
  • it may be band-shaped rings in the manner of a circular cylinder jacket or disc-shaped rings.
  • the rings or sectors of the rings can be aligned coaxially with each other.
  • the sector as a probe field trainees ⁇ to provide, for example, a capacitive coating available, through which an electric potential of the Held insulating body, in particular the insulating body passing through phase conductor can be tapped. If only a single phase conductor is mounted on the insulating body, then it is also possible to lay a full ring of coating material around the phase conductor in order to be able to tap its potential.
  • the overlapping layer may preferably serve as a dielectric shield for the overlapped layer. As a result, for example, a more precise monitoring of a phase conductor is possible.
  • phase conductor on the insulating member disposed, which preferably extend through the Isolierköper and in turn are preferably encompassed by the flange of the insulating body, so it is advantageous to look to the flange individual sectors / sections prior ⁇ , which were respectively one of the phase conductors of the next in that the potential state of the assigned phase conductor can be tapped in the (nearest) sector assigned to the respective phase conductor.
  • the overlapped layer is subdivided into several sections, the overlapping layer can likewise be subdivided into several sections. However, it may also be provided, that a common location for covering a plurality of sections over a ⁇ covered position passes used.
  • the electrically insulating intermediate layer prevents shorting bridges between the individual sectors / sections.
  • the portions of the overlapped position have floating potentials as a function of the state of the monitored phase conductor.
  • These floating potentials are an image for the voltage application of the respective (nearest) phase conductor, so that in a simple case a qualitative statement about the state of the respective phase conductor (voltage 1, voltage 0) is taken or even with a corresponding adjustment of the overall arrangement a quantitative Statement about the electrical potential of the monitored phase conductor can be delivered.
  • a second layer of sawn coating material is arranged electrically isolated, where ⁇ in the first layer is divided into a first and a second electrically insulated from each other section.
  • Possibility for example, to cover at least a first and two ⁇ th section of the first layer with a circular cylindrical jacket-shaped second layer.
  • the second layer may have cutouts to allow contacting of the portions of the first layer. On free ⁇ overlaps an access to the sections is possible, optionally in the Freischneidungen cut free the electrical insulation.
  • a further advantageous embodiment can provide that the insulating body is penetrated by at least one phase conductor.
  • a phase conductor is used to transmit an electric current to transport an electrical energy.
  • the phase conductor is arranged to electrically insulated, are so short-circuit bridge ⁇ prevented to further components.
  • the phase conductor can be supported, for example, on the insulating body, wherein the phase conductor advantageously passes through the insulating body.
  • the phase ⁇ conductor may be configured substantially cylindrical, wherein the cylinder axis passes through the flange of the insulating body.
  • the phase conductor is embedded in the insulating body, so that a rigid connection of the phase conductor on the insulating body to the flange of the insulating body is present.
  • the flange advantageously engages around the Pha ⁇ senleiter.
  • the insulating body can form a septum within the flange, so that, for example, a fluid-tight barrier is formed within the flange with throughput of the phase conductor.
  • a fluid-tight barrier is formed within the flange with throughput of the phase conductor.
  • the phase conductor Adjacent to the insulating body, the phase conductor can be surrounded, for example, by a fluid insulation, so that it is possible to dispense with an electrically insulating solid shell.
  • the electrically insulating fluid may be enclosed in housings within which one or more phase conductors are spaced from
  • the insulating body may also form a fluid-tight barrier on such a housing, for example in that the insulating body of the electrical insulator arrangement fluid-tightly seals a flange on a housing, the insulating body keeping the phase conductor spaced from the housing.
  • a further advantageous embodiment can provide that the insulating body is shaped like a disk.
  • a disc-shaped design of the insulating body made ⁇ light it from the flange to the corresponding phase conductors back to design an electrically insulating wall, through which prevent a passage of a fluid is changed.
  • channels may be provided on the insulator to allow passage of an electrically insulating fluid.
  • the insulating body can be formed substantially flat. However, it can also be provided that a disc-shaped insulating body is designed, for example, cup-shaped curved. Further, in a surface of a disk-shaped insulating body around a phase conductor, for example, creepage extending ribs can be incorporated.
  • the insulator for example, wesentli ⁇ chen bulges frustoconical and so additionally or alternatively to the ribs an extended path on the upper ⁇ surface of the insulating body is formed by the phase conductor to the loading layer of the flange.
  • the coating material acts as a dielectric shielding.
  • the coating material can for example be a conductive or semi-conductive material, so that the coating material ⁇ be acted upon with a certain electric potential.
  • the coating material can also carry ground potential at ⁇ .
  • a dielectrically shielding layer is arranged, which serves as a dielectric shielding.
  • the coating is carried by the insulating body and even free of supporting structures.
  • the coating material may be applied to the insulating body in the manner of a paint.
  • the coating can be arranged directly or with interposition of further layers, for example of adhesion promoters or insulating layers on the insulating body.
  • a further advantageous embodiment can provide that the coating material acts as a probe field.
  • the coating material as probe field is be ⁇ Sonder advantageous if the electrical insulator arrangement to only small installation spaces are available.
  • a thin film-like coating for example, an electrical potential can be imaged.
  • the coating ⁇ material can act as a probe surface, for example, in the manner of a capacitive coating, which is arranged in an electric field undergoes an application of potential.
  • the Beauf ⁇ suppression of the probe face takes place with a certain electrical potential preferably depending on the design loading ⁇ coating or the form of the coating is proportional to the Source which charges the coating material acting as a probe field.
  • the probe field for example, a voltage detection or detection of an electrical Po ⁇ tentials serve.
  • a further advantageous embodiment may provide that the insulating material is an organic plastic, in particular a resin.
  • Organic plastics are ⁇ can be formed in various shapes from. Furthermore, these substances have good insulation properties.
  • the use of organic resins is advantageous in order, on the one hand, to form an insulating body which can withstand high mechanical stresses and, on the other hand, also in high and low temperatures
  • Another object of the invention is to provide a suitable use of the electrical insulator assembly.
  • the invention in the case of an electric power transmission device which has an electrically insulated phase conductor running in a housing, positioning of the phase conductor via an electrical insulator arrangement according to one of the claims 1 to 13 is provided.
  • Electric power transmission devices serve to transmit electrical power by driving an electrical current through a phase conductor driven by an electrical voltage.
  • the phase conductor is to be disposed to opposite walls ⁇ ren potentials, for example a ground potential, elekt ⁇ driven isolated.
  • electrically insulating fluids are for example insulating gases such as sulfur hexafluoride, Nitrogen or electrically insulating liquids such as insulating oils and insulating esters.
  • the housing should advantageously be designed as a pressure-resistant housing to receive the electrically iso ⁇ lierende fluid in the interior under an overpressure, so that the housing withstands a differential pressure with respect to the environment or against adjacent assemblies.
  • the housing can act electrically insulating.
  • the housing is electrically conductive, so that the housing can serve as a return conductor within ei ⁇ nes electric power transmission system.
  • the Ge ⁇ housing can for example have flanges to be flanged to wide ⁇ ren components.
  • a flange acting as a counterflange to be attached to a housing on the housing, wherein an electrical insulator arrangement as described above is fastened to the flange.
  • Figure 1 is a perspective view of an electrical
  • FIG. 2 shows a section through the electrical insulator arrangement known from FIG. 1, having a multilayer coating.
  • the electrical insulator arrangement has an insulating body 1.
  • the insulating body 1 is present lying circular-shaped, wherein the outer order ⁇ catch the insulating body is formed as a flange 2.
  • the flange 2 is in the present case designed as an outer shell-side annular flange, wherein the flange 2 is formed as part of the insulating body 1.
  • the insulating body 1 and the flange 2 are integrally formed.
  • the insulating body may be manufactured as part of a casting process.
  • the insulating body 1 has an axis of symmetry 3, to wel ⁇ cher the flange 2 is formed substantially coaxially.
  • the flange 2 has substantially the shape of a straight hollow cylinder with an annular cross-section, wherein the hollow recess is filled with further extending transversely to the symmetry axis 3 and transverse to the imaginary hollow cylinder axis insulating material.
  • the region of insulating material enclosed by the flange 2 is the supporting region, which is supported on the flange 2 on the inner shell side.
  • the Abstützbe ⁇ is substantially circular cylindrical shaped rich, wherein the wall thickness in the direction of the cylinder axis / axis of symmetry is reduced 3 ge ⁇ geninate the wall thickness of the flange 2 in the direction of the cylinder axis / axis of symmetry. 3
  • the flange 2 has a first flange surface 4 and a second flange surface 5.
  • the first flange 4 is in the Figure 1 single ⁇ Lich visible whereas the two te flange 5 is arranged on the side used by the viewer.
  • the two flange surfaces 4, 5 are formed substantially identically, with the flange surfaces 4, 5 each extending essentially in the form of a circular ring.
  • the two flange surfaces 4, 5 are coaxial with each other and angeord ⁇ net to the symmetry axis 3, wherein the two flange surfaces 4, 5 are arranged with opposite sense on the flange 2, so that over the two flange surfaces 4, 5 from opposite directions with respect Symmetryeachse 3 other Gegenflan- see with the flange 2 of the electrical insulator assembly can be connected.
  • the flange 2 has several on one
  • the recesses 6 are provided to frictionally connect the flange 2 with a counterflange.
  • aligned in a counter ⁇ flange an array of cross-section similar recesses may be provided so that the recesses may be seats 6 of the flange 2 and the flange of corresponding bolts, which press the flange 2 and the flange against each other.
  • the flange 2 of the electrical insulator arrangement is used as an intermediate flange ring between two oppositely oriented counterflanges (compare FIG. 2).
  • a continuous circular circumferential groove 7a, 7b is further arranged in each case.
  • a groove 7a, 7b may, for example, have a rectangular cross-section, wherein the groove is provided for receiving an elastomeric sealing ring, for example a 0-ring, so that between the flange 2 of the electrical insulator arrangement and one with one of the
  • Flange surfaces 4, 5 pressed counter flange, for example, a fluid-tight composite can be formed.
  • the groove 7a, 7b lies in the respective flange surface 4, 5 (see Fig. 2).
  • phase conductors 8a, 8b, 8c are arranged in a central region of the insulating body 1 (Abstützbe ⁇ rich), embraced by the flange 2, a plurality of phase conductors 8a, 8b, 8c are arranged.
  • the phase conductors 8a, 8b, 8c have a substantially circular cylindrical shape and are formed from an electrically conductive material.
  • the phase conductors 8a, 8b, 8c are outside the shell side of the sheathed Iso ⁇ lier emotions 1, wherein the ends of the phase conductors 8a, 8b, 8c, substantially circular shape here, from the support region of the insulating body 1 protrude.
  • the cylinder axes of the phase conductors 8a, 8b, 8c are aligned substantially parallel to the axis of symmetry 3, wherein the three phase conductors 8a, 8b, 8c and their cylinder axes are arranged symmetrically distributed on a coaxial to the symmetry axis 3 circumferential circular path.
  • threaded bores are respectively provided in the end faces of the phase conductors 8a, 8b, 8c in order to connect the phase conductors 8a, 8b, 8c to, for example, further electrically conductive current path sections 13a, 13b, 13c, 13d.
  • phase conductors 8a, 8b, 8c and the respective elekt ⁇ driven contacted current path sections 13a, 13b, 13c, 13d are mutually electrically insulated and each carry an electrical potential and serve to transfer an electrical current.
  • Each phase conductor 8a, 8b, 8c and the respectively struck current path sections 13a, 13b, 13c, 13d each form a common phase conductor. So a 3-phase AC voltage system Elect ⁇ roenergieübertragung can play examples, be used.
  • the end faces of the phase conductors 8a, 8b, 8c, which serve as contact surfaces, are arranged lying substantially in a common plane.
  • the end faces of the phase conductors 8a, 8b, 8c lie on the respective side of the flange 2 in a common plane with the respective flange surface 4, 5.
  • the central region, which surrounds the three phase conductors 8a, 8b, 8c, can have a smaller wall thickness than the wall thickness of the flange 2.
  • the wall thicknesses relate to their extent in the direction of the symmetry axis 3, ie a transition from the flange 2 in the central region of the insulating body 1 via a projecting
  • the phase conductors 8a, 8b, 8c are surrounded by a thickening, so that the frontal contact surfaces of the phase conductors 8a, 8b, 8c pass into a surface of the insulating body 1 without projection.
  • the flange 2 of the electrical insulator assembly is further provided with a coating of coating material shipping ⁇ hen.
  • the flange surfaces 4, 5 are at least partially provided with a coating of coating material, wherein the coating ⁇ material has a greater electrical conductivity, as the insulating material used for the insulating body 1.
  • the Be ⁇ coating material for example, an electric Lei ⁇ ter or a semiconductor.
  • the flange surfaces 4, 5 are coated in the manner of a circular ring. It can be provided that the Be ⁇ coating of the respective groove 7a, 7b is interrupted, whereby the groove itself can be lined with such a coating. However, it can also be provided that only an annular strip from the outer edge (abutting edge) of the respective flange surface 4, 5 is provided up to an edge of the groove 7a, 7b with such a coating. Furthermore, it can be provided that the recesses 6 are lined with a coating of coating material. Alternatively, in addition to the beschich ⁇ ended end-face flange surfaces 4, 5 is provided a shell-side application of a coating.
  • the shell-side coating can be applied completely closed circumferentially on the jacket, wherein the jacket of the flange 2 is completely covered.
  • the jacket can only be partially covered with the coating.
  • the abutting front-side flange surfaces 4, 5 and the lateral surface of the flange 2 are provided with a coating covering all joints.
  • Such a coating may be provided, for example, to form a dielectric shield.
  • a coating with coating material serves to form a probe field on the electrical insulator arrangement.
  • a section-wise coating on the flange 2 may be advantageous in order to form different probe fields on one and the same electrical insulator arrangement.
  • curved surfaces of strip-shaped coating can, for example, be processing material applied externally on the casing side, depending ⁇ wells curved to the closest of the three phase conductors 8a, 8b, 8c are arranged, the.
  • FIG 1 of such coatings are symbolized by the strip-shaped under ⁇ rupted solid lines layers.
  • Alternate layers of sector-shaped exhaust-sections are exemplary ge by curved double arrows ⁇ features.
  • the corresponding connection lines 9a, 9b, 9c for example, potentials of the coatings can bring ⁇ attacked and processed.
  • the electrically insulated sector-shaped coatings serve, for example, as capacitive coatings which are subjected to a specific charge within an electric field, the charge being an image for the presence of a voltage at the respective nearest phase conductors 8a, 8b, 8c.
  • FIG. 2 shows, by way of example, an arrangement of the insulator arrangement known from FIG. 1 with a plurality of layers of coating material which can serve as shielding as well as probe fields.
  • the known from the figure 1 electrical insulator ⁇ arrangement is shown in a section. 2 shows ei ⁇ NEN section taken along the axis II-II, as shown in FIG. 1
  • the flange 2 of the insulating body 1 is clamped as Eisenflanschring between a first counter flange 10 and a second counter flange 11.
  • the first counter flange 10 and the second counter flange 11 are each arranged on a nozzle 12, wherein the nozzle 12, for example, parts of a fluid-tight encapsulating housing.
  • a connecting piece 12 may, for example, be arranged on the front side of a tubular housing.
  • an arbitrarily shaped body for example a cast body, has an attached neck in a wall, which carries a counter flange.
  • Present treadmill is intended that the nipples 12 are each part of a hollow cylindrical pipe union Wesent ⁇ body, said end face in each case a counter-flange 10, 11 is attached.
  • the flange surfaces of the mating flanges 10, 11 are each connected in contact with the first flange surface 4 and the second flange surface 5. Also 2 symbo ⁇ ized bolts 14 are shown in the figure, which protrude through the recesses 6 of the flange. 2 The sectional plane of FIG. 2 lies in such a way that none of the recesses 6 has been cut. Therefore, only a symbolic representation of the bolt 14 was selected. About the bolts 14, the two mating flanges 10, 11 with the interposition of the flange 2 of the Insulating pressed against each other.
  • each elastically deformable O-rings are inserted, which form a fluid-tight connection between the flange surfaces 4, 5 of the flange 2 and the flange surfaces of the mating flanges 10, 11.
  • the applied coating material is shown in greater detail in FIG. 2 in section.
  • the dimension of the thickness of the coatings is shown disproportionately for better visibility.
  • the coating is a paint having a thickness of about 50 ym (one layer).
  • a film-like loading coating material is on average with the naked eye as soon as he ⁇ recognizable.
  • On the jacket side on the flange 2, a first layer 15 of coating material is applied.
  • the first layer 15 of coating material serves to form a sector-shaped curved, strip-shaped section for forming a probe field.
  • the first layer 15 of coating material is preferably applied directly to the insulating material of the insulating body 1.
  • the first layer 15 is covered by an insulation coating 16.
  • the insulation coating 16 is, for example, an electrically insulating lacquer which, after application of the first layer 15, which may be applied, for example, as a lacquer, completely covers the surface of the first layer 15 and is extended on all sides except for a lateral surface of the flange 2. Only at one point is the insulation coating 16 penetrated by a recess in which the connecting line 9c is guided to the first layer 15.
  • Both the first layer 15 of the coating material and the insulating layer Layer 16 are in turn covered by a second layer 17 of coating material, wherein the second layer of coating material 17 extends over the entire height of the lateral surface of the flange 2 and the abutting edge between see the lateral surface of the flange 2 to the first flange ⁇ surface. 4 as well as the abutting edge overlaps between the lateral surface of the flange 2 to the second flange 5 and covers.
  • a recess is provided in the second layer 17 in alignment with the recess in the insulation coating 16 in order to allow the connection line 9c of the first layer 15 to pass.
  • a second layer 17 of electrically conductive or semiconductive coating material is formed over the entire height of the flange 2, which serves ei ⁇ ner dielectric shielding. Furthermore, a contacting of the second layer 17 with the metallic mating flanges 10, 11 is given via the end face flange surfaces 4, 5 of the flange 2, so that in each case between the flange surfaces 4, 5 of the first flange 2 and the flange surfaces of the mating flanges 10th , 11 formed joint gap a field-free space is generated.
  • the coating of the flange surfaces 4, 5 is formed such that the coating of the second layer 17 extends only partially in the entire respective flange surface 4, 5.
  • a coating is provided wel ⁇ surface from the outer periphery of the flange 4, 5, starting, in the form of strips is closed up to the grooves 7a, 7b extending to accommodate the sealing elements.
  • the strip-shaped in the ⁇ sem coating ring in the flange 4, 5 opening into recesses 6 are also lined with the coating material. As a result, for example, threaded bolts within the recesses 6 are dielectrically shielded by the coating material.
  • a region is formed on the flange 2 which has a plurality of layers 15, 17 of coating material which are electrically insulated from one another. Furthermore, it is possible to carry out different measurements or evaluations over the different sections of the first layer 15, wherein the second layer 17 protects the first layer 15 both dielectrically and mechanically.
  • the second layer 17 forms a ring with U-profile, which opens on the inner shell side to the ring axis.

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Abstract

Eine elektrische Isolatoranordnung weist einen Isolierkörper (1) auf. Der Isolierkörper (1) weist zumindest abschnittsweise eine Beschichtung aus Beschichtungsmaterial (15, 17) auf, welches eine größere elektrische Leitfähigkeit aufweist, als ein für den Isolierkörper (1) genutzter Isolierstoff. Der Isolierkörper (1) weist zumindest einen Flansch (2) auf, welcher zumindest abschnittsweise mit dem Beschichtungsmaterial (15,17) beschichtet ist.

Description

Beschreibung
Elektrische Isolatoranordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Isolatoran¬ ordnung aufweisend einen Isolierkörper, welcher zumindest abschnittsweise eine Beschichtung aus Beschichtungsmaterial aufweist, welches eine größere elektrische Leitfähigkeit auf¬ weist, als ein für den Isolierkörper genutzter Isolierstoff.
Aus dem US-Patent US 4,103,103 ist eine elektrische Isolator¬ anordnung bekannt, welche einen Isolierkörper aufweist. Der Isolierkörper ist dort mit einem Beschichtungsmaterial über¬ zogen, welches halbleitende Eigenschaften aufweist. Durch ei- ne derartige Anordnung soll eine elektrische Isolatoranord¬ nung geschaffen werden, welche eine erhöhte mechanische Fes¬ tigkeit aufweist. Zur Fassung des bekannten Isolierkörpers sind Armaturkörper unter Nutzung eines Bindemittels mit dem Isolierkörper verklebt.
Unabhängig von einer Ausstattung des Isolierkörpers mit einem Bindemittel oder den Armaturkörpern ist bei der bekannten Anordnung die gesamte Oberfläche mit dem halbleitenden Be¬ schichtungsmaterial überzogen. Insbesondere auch Bereiche, die dem Schaffen eines verlängerten Kriechweges auf der Oberfläche des Isolierkörpers dienen, sind mit dem halbleitenden Material überdeckt. Somit wird bei der bekannten elektrischen Isolatoranordnung zwar ein mechanisch widerstandsfähiger Isolierkörper erzeugt, welcher jedoch hinsichtlich seiner elekt- risch isolierenden Eigenschaften nicht optimal wirken kann.
Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Isolatoranordnung anzugeben, welche bei Nutzung einer Beschichtung des Isolierkörpers verbesserte elektrisch isolie- rende Eigenschaften aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer elektrischen Iso¬ latoranordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Isolierkörper zumindest einen Flansch, insbesondere einen Ringflansch aufweist, welcher zumindest abschnittsweise mit dem Beschichtungsmaterial beschichtet ist. Ein Isolierkörper ist ein einen Isolierstoff aufweisender elektrisch isolierender Körper, welcher geeignet ist, abweichende elektrische Potentiale voneinander zu trennen. Somit bildet eine elektrische Isolatoranordnung die Möglichkeit, Körper unterschiedlicher elektrischer Potentiale gegeneinan- der abzustützen. Zur Abstützung der Isolieranordnung, beispielsweise an einem Traggestell, eignet sich insbesondere die Nutzung eines Flansches, insbesondere eines Ringflan¬ sches, mittels welchem unter Nutzung eines gegengleich ausgeformten Gegenflansches eine Flanschverbindung herstellbar ist. Ist nunmehr ein Bereich eines Flansches mit dem Be¬ schichtungsmaterial versehen, so ist in einfacher Weise mög¬ lich, die Flanschverbindung dielektrisch zu stabilisieren. Vorteilhafterweise sollte der Flansch des Isolierkörpers mit einem Gegenflansch in Verbindung stehen, so dass das Potenti- al eines insbesondere elektrisch leitfähigen Gegenflansches über die Beschichtung auch auf Bereiche des Isolierkörpers übertragen werden kann. Ein zwischen dem Isolierkörper und dem Gegenflansch befindlicher Fügespalt kann bei entsprechender Beschichtung von angrenzenden Flächen beispielsweise in- nerhalb eines geschirmten, insbesondere elektrisch feldfreien Raumes liegen. Damit ist ein Auftreten von Entladungserschei¬ nungen im Bereich des Flansches vorgebeugt. Somit ist der Isolierkörper mechanisch sowie dielektrisch stabil über den Flansch an einem Traggestell, welches den Gegenflansch auf- weist, abstützbar. Der Flansch kann dabei verschiedenartig ausgeführt sein. Bevorzugt sollte der Flansch nach Art eines Ringflansches ausgeführt werden, wobei der Ringflansch sich vorteilhaft an einem äußeren Umfang des Isolierkörpers er¬ streckt, so dass ein von dem Ringflansch umschlossener Be- reich mit elektrisch isolierendem Material des Isolierkörpers befüllt ist. Der Flansch kann jedoch auch als innenmantelsei- tiger Flansch an einem beispielsweise hohlen Isolierkörper angeordnet sein. Über den Flansch des Isolierkörpers ist die elektrische Isolatoranordnung beispielsweise auch mit bei¬ spielsweise stirnseitig an Stutzen bzw. Rohren befindlichen Gegenflanschen verflanschbar. Weiterhin kann der Isolierkörper auch als Zwischenflanschstück zwischen zwei gegensinnig ausgeformter Gegenflanschen dienen, welche miteinander unter Zwischenlage des Isolierkörpers der elektrischen Isolatoran¬ ordnung verspannt sind.
Es ist weiter beispielsweise möglich, einen von einem einen Gegenflansch aufweisenden Stutzen bzw. Rohr umgriffenen Phasenleiter beabstandet zu Wandungen des Stutzens bzw. des Roh¬ res über den Isolierkörper der elektrischen Isolatoranordnung, beispielsweise zentrisch oder parallel zur Rohrachse bzw. Stutzenachse zu halten. So ist es beispielsweise mög¬ lich, einen elektrischen Phasenleiter, welcher beispielsweise fluidisoliert innerhalb eines Stutzens angeordnet ist, über den Isolierkörper, welcher als Feststoffisolation dient, gegenüber dem umgebenden Rohr bzw. Stutzen abzustützen und dabei eine elektrische Potentialdifferenz zwischen Phasenleiter und Stutzen aufrechtzuerhalten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der mit dem Flansch des Isolierkörpers zu ver¬ flanschende Gegenflansch zumindest abschnittsweise elektrisch leitfähig ausgebildet ist, so dass ein Potential auf das Be- schichtungsmaterial am Isolierkörper übertragen werden kann. Damit wird ein Einnehmen eines schwimmenden Potentials des Beschichtungsmaterials an dem Isolierkörper vermieden.
Über den Flansch ist an dem Isolierkörper weiterhin ein definierter Bereich zum Einkoppeln von Haltekräften gegeben. Der Flansch selbst kann ebenfalls elektrisch isolierend wirken, da er aus Isolierstoff geformt ist. Der Isolierkörper nebst Flansch kann bevorzugt einstückig, beispielsweise als Guss¬ körper, ausgeformt sein. Eine Beschichtung des Flansches kann beispielsweise dazu dienen, ein elektrisches Potential (bei- spielsweise ein Erdpotential) über den Isolierkörper hinweg zu leiten. Beispielsweise kann die Beschichtung als Rückstrompfad zum Führen eines Streustromes, Verschiebestromes, Wirbelstromes etc. dienen. Der Flansch kann beispielsweise eine Stirnfläche zur Kontaktierung mit einem Gegenflansch aufweisen. Vorzugsweise sollte der Flansch eine erste und ei¬ ne zweite gegensinnig gerichtete Stirnfläche aufweisen, so dass der Flansch auch als Zwischenflanschring zwischen zwei Gegenflanschen eingesetzt werden kann. Eine Mantelfläche ist eine vorzugsweise an eine Flanschfläche unter Bildung einer Stoßkante stoßende Fläche. Eine Mantelfläche kann beispiels¬ weise um den Isolierkörper außenmantelseitig oder auch innen- mantelseitig (z.B. bei einem hohlen Isolierkörper) am Flansch umlaufen.
Eine Beschichtung sollte eine leitende oder halbleitende Be¬ schichtung sein. Eine Beschichtung kann beispielsweise in Form eines aufzubringen Lackes, insbesondere eines Polymer- Lackes ausgeführt sein. Eine derartige Lackierung ist zum ei¬ nen kostengünstig auszuführen. Weiterhin ist eine Lackschicht mit einer Stärke von ca. 50 ym problemlos von der Isolieranordnung zu tragen. Weiterhin wird die Maßhaltigkeit durch eine Lackschicht nicht wesentlich beeinflusst. Eine Beschich- tung wird durch den Isolierkörper gestützt. Die Beschichtung selbst braucht nicht selbsttragend ausgeführt zu sein. Die Beschichtung kann beispielsweise auch durch Sputtern oder ein PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition) aufgetragen werden. Hier sollten Schichtdicken von ca. 1 - 10 ym aufgebracht wer- den.
Unabhängig vom anzuwendenden Beschichtungsverfahren können zur Ausbildung einer Beschichtung Metalle oder halbleitende Materialien als Beschichtungsmaterial genutzt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine stirnseitige Flanschfläche des Flansches zumindest ab¬ schnittsweise mit dem Beschichtungsmaterial beschichtet ist. Eine Flanschfläche ist die Fläche eines Flansches, welche zur Anlage an einem Gegenflansch dient. Über eine Flanschfläche werden üblicherweise Flanschkräfte übertragen. Eine Flansch¬ fläche kann verschiedenartig geformt sein. Beispielsweise kann eine Flanschfläche im Wesentlichen kreisringförmig eben, kegelstumpfartig, konisch zulaufend, sphärisch gekrümmt usw. ausgebildet sein. Die Flanschfläche dient einem Anpressen der elektrischen Isolatoranordnung an einen Gegenflansch, um so eine winkelstarre Verbindung zwischen dem Flansch des Isolierkörpers und dem Gegenflansch auszubilden. Bei einem Ringflansch ist die Flanschfläche vorzugsweise im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet, wobei ein außenmantelseitiger Ringflansch oder auch ein innenmantelseitiger Ringflansch Verwendung finden kann. Eine Beschichtung der Flanschflächen ermöglicht es in einfacher Weise, beispielsweise ein elektri¬ sches Potential eines gegengleich angeflanschten Gegenflansches auch auf die Beschichtung an dem Isolierkörper zu übertragen. Dadurch ist in einfacher Weise eine Potentialübertra- gung auf die Beschichtung ermöglicht, so dass in der Flanschverbindung ein Auftreten von abweichenden elektrischen Potentialen vermieden ist. Damit wird eine Ausbildung von Teilentladungen im Bereich des Flansches des Isolierkörpers, insbe¬ sondere in einem Fügespalt zwischen einer (beschichteten) Flanschfläche des Flansches und einem Gegenflansch, vermie¬ den .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine Mantelfläche des Flansches zumindest abschnittsweise mit dem Beschichtungsmaterial beschichtet ist.
Eine Mantelfläche des Flansches ist beispielsweise eine Flä¬ che, welche einem Begrenzen des Flansches, insbesondere einer Flanschfläche, dient, jedoch bei einem Verspannen des Flan- sches möglichst frei von einer Überdeckung durch einen gegengleich ausgeformten Gegenflansch verbleibt. Die Mantelfläche dient üblicherweise keiner Einleitung von Flanschkräften. So ist es beispielsweise möglich, dass bei einer Verflanschung des Isolierkörpers als Zwischenflanschring zwischen zwei ge- geneinander zu verspannenden Gegenflanschen lediglich ein mantelseitiger Streifen von dem Isolierkörper der elektrischen Isolatoranordnung in der Flanschverbindung erkenntlich bleibt. Eine mantelseitige Beschichtung ermöglicht es somit, freie unabgedeckte Bereiche der elektrischen Isolatoranord¬ nung durch die Beschichtung zu versiegeln, so dass der genutzte Isolierstoff vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Beispielsweise sind so unmittelbare chemische oder physikali- sehe Einwirkungen auf den Isolierstoff nur erschwert möglich. So ist es beispielsweise möglich, auch für Freiluftanwendungen Isolierstoffe einzusetzen, die beispielsweise gegenüber ultravioletter Strahlung empfindlich sind. Weiterhin kann über eine mantelseitige Beschichtung ein Potential eines an- geflanschten gegensinnigen Gegenflansches auch über die axiale Erstreckung des Flansches des Isolierkörpers übertragen werden. Somit ist es beispielsweise nicht notwendig, separate Leiterbrücken an der elektrischen Isolatoranordnung vorzusehen, um beispielsweise ein Entstehen eines elektrisch isolie- renden Abschnittes, beispielsweise zwischen mehreren miteinander verflanschten Stutzen bzw. Rohren, zu verhindern. Vorteilhaft kann ein Potentialausgleich auch über die Beschichtung am Isolierkörper erfolgen. Weiterhin kann die mantelseitige Beschichtung auch einer dielektrischen Schirmung des Isolierkörpers dienen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine stirnseitige Flanschfläche des Flansches und eine Man¬ telfläche des Flansches zumindest abschnittsweise mit einem stoßüberdeckenden Beschichtungsmaterial beschichtet sind.
Eine Stirnseite und eine Mantelfläche stoßen an einer Körper¬ kante aneinander. Nutzt man nunmehr eine Beschichtung, die stoßübergreifend sowohl mantelseitig als auch stirnseitig ei- ne Erstreckung aufweist, so wird dadurch der Schutz des Isolierkörpers zusätzlich verbessert, da insbesondere exponierte Stoßkanten anfällig gegenüber chemischer oder physikalischer Einwirkung sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Mantelfläche annähernd vollständig von der Beschichtung überdeckt ist und ebenso eine Stirnseite zumindest teilweise eine Beschichtung, beispielsweise nach Art eines in sich ge¬ schlossenen Ringes umlaufend, aufweist. Insbesondere zur Ausbildung eines quer zu einem Flanschring verlaufenden Strompfades, insbesondere eines Erdungsstrompfa¬ des oder einer dielektrischen Schirmung, kann so über die elektrische Isolatoranordnung hinweg ein Potential übertragen werden. Weiterhin ist bei einer stoßübergreifenden Beschichtung eine verbesserte Ausbildung und Nutzung der Beschichtung als dielektrischer Schirm gegeben. Da die Beschichtung auf den Isolierkörper aufsitzt und mit diesem verbunden ist, kann eine raumsparende dielektrische Schirmung bewirkt werden.
Die Beschichtung kann beispielsweise in Form eines Lackes, insbesondere eines Lackes auf Polyurethanbasis ausgeführt sein, so dass eine Schichtdicke von einigen zehn Mikrometern, beispielsweise ca. 50 Mikrometer ausreicht, um eine ausrei- chende Potentialübertragung und Verteilung an dem Isolierkörper sicherzustellen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass eine im Flansch liegende Ausnehmung, insbesondere eine Durch- gangsausnehmung mit dem Beschichtungsmaterial ausgekleidet ist .
Um den Flansch mit einem Gegenflansch zu verflanschen, ist es notwendig, eine Verspannung von Flansch und Gegenflansch mit- einander vorzunehmen. Dazu können beispielsweise Halteklammern, Haltebügel o. ä. Verwendung finden. Eine geeignete Va¬ riante ist auch ein Verbolzen, um so einen kraftschlüssigen winkelstarren Verbund zwischen Flansch und Gegenflansch auszubilden. Zur Aufnahme von Halteelementen, insbesondere von Gewindebolzen, ist es von Vorteil, den Flansch selbst mit
Ausnehmungen, insbesondere mit Durchgangsausnehmungen zu versehen, so dass Kräfte an vielen Angriffspunkten des Flansches übertragen können. So ist beispielsweise auch möglich, einen fluiddichten Verbund zwischen dem Isolierkörper der elektri- sehen Isolatoranordnung und einem Gegenflansch zu erzeugen. Gegebenenfalls können in dem Fügespalt entsprechende Dich¬ tungselemente angeordnet werden, um einen fluiddichten Übergang zwischen dem Flansch und dem Gegenflansch sicherzustel- len. Sind die Ausnehmungen mit dem Beschichtungsmaterial aus¬ gekleidet, so kann ein dielektrischer Schirm auch für die die Ausnehmungen durchsetzenden Haltemittel bewirkt werden. So ist es beispielsweise unkritisch, Gewindebolzen in die Aus- nehmungen hineinragen zu lassen, da deren scharfkantige Gewindegänge durch die elektrisch leitfähige Beschichtung die¬ lektrisch geschirmt sind. Entsprechend werden die Haltemittel durch die innerhalb der Ausnehmung befindlichen Beschichtung dielektrisch geschirmt.
Die Ausnehmungen können beispielsweise vollständig durch den Flansch insbesondere bei einer Ausgestaltung in Form eines Ringflansches hindurch laufen, so dass an den Bolzen bzw. Haltemitteln jeweils an Mündungsöffnungen der Ausnehmungen begrenzenden Flächen Widerlager zur Krafteinleitung beispielsweise für Muttern, welche an Gewindestangen verschraubt werden, geschaffen sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper eine erste und eine zweite einander zumindest teilweise überdeckende Lage von Beschichtungsmaterial aufweist, zwischen welchen zumindest Abschnittsweise eine elektrisch isolierende Zwischenlage angeordnet ist. Eine mehrlagige Ausgestaltung der Beschichtung des Isolierkörpers ermöglicht es, die Wirkung der elektrisch leitfähigen oder halbleitenden Beschichtung, insbesondere abschnittsweise, zu variieren. Weiterhin wird die eine Lage der Beschichtung durch die andere Lage der Beschichtung geschützt. Zum einen wird die Wandstärke der Beschichtung vergrößert, zum anderen kann die Funktionsfähigkeit der Beschichtung bei ei¬ ner Beschädigung der äußeren Lage von der überdeckten Lage aufrecht erhalten bleiben. Die elektrisch isolierende Zwischenlage ermöglicht es, die beiden Lagen voneinander zu iso- lieren, so dass jede Lage für sich unabhängig von der anderen Lage, eine Wirkung entfalten kann. So ist es beispielsweise möglich, dass die erste Lage beispielsweise als Messfeld ei¬ ner Sonde Verwendung findet, wohingegen die zweite Lage bei- spielsweise als dielektrische Schirmung verwendet wird und die überdeckte Lage zum Beispiel vor einem elektrischen Feld schirmt. Eine Überdeckung der einzelnen Lagen des Beschich- tungsmaterials kann durch ein aufeinander folgendes Auftragen der Beschichtung unter einem zwischengeschalteten Auftragen der elektrisch isolierenden Lage vorgenommen werden. Sämtliche Lagen sowie die Zwischenlage können beispielsweise durch ein Lackieren im flüssigen Zustand auf den Isolierköper aufgebracht werden. Nach einem Härten einer Lage kann eine wei- tere Lage aufgebracht werden. Darüber hinaus können auch wei¬ tere Beschichtungsverfahren, beispielsweise ein galvanisches Beschichten, Pulverbeschichten etc., zur Anwendung kommen. Dabei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass jede der Lagen, also die erste und die zweite Lage des elektrisch leitfähigen Beschichtungsmaterials sowie die elektrisch isolierende Zwi¬ schenlage unabhängig von den anderen Lagen beispielsweise zu einer Kontaktierung zugänglich ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die beiden Lagen von Beschichtungsmaterial zumindest als Sek¬ toren von koaxial zueinander liegenden Ringen ausgebildet sind .
Die beiden Lagen von Beschichtungsmaterial sollten zumindest als Sektoren von Ringen, insbesondere als in sich geschlossen umlaufende Ringe ausgebildet sein. Die entsprechenden Ring¬ bahnen sollten koaxial zueinander liegen. Beispielsweise können es bandförmige Ringe nach Art eines Kreiszylindermantels oder scheibenförmige Ringe sein. Die Ringe bzw. Sektoren der Ringe können koaxial zueinander ausgerichtet sein. Durch ein sektorförmiges Ausbilden zumindest einer der Lagen, insbesondere einer ersten von einer zweiten Lage überdeckten Lage, ist es möglich, mehrere voneinander getrennte Felder aus Be¬ schichtungsmaterial zu bilden, welche im Umlauf eines Ringes vorzugsweise symmetrisch verteilt angeordnet sind. So ist es beispielsweise möglich, einen Sektor als Sondenfeld auszubil¬ den, um beispielsweise einen kapazitiven Belag zur Verfügung zu stellen, über welchen ein elektrisches Potential eines am Isolierkörper gehaltenen, insbesondere den Isolierkörper durchsetzenden Phasenleiters abgegriffen werden kann. Ist lediglich ein einziger Phasenleiter an dem Isolierkörper gelagert, so ist es auch möglich, einen Vollring aus Beschich- tungsmaterial um den Phasenleiter herumzulegen, um dessen Potential abgreifen zu können. Die überdeckende Lage kann in bevorzugter Weise einem dielektrischen Schirmen der überdeckten Lage dienen. Dadurch ist beispielsweise eine genauere Überwachung eines Phasenleiters ermöglicht. Sind nunmehr meh- rere Phasenleiter an dem Isolierkörper angeordnet, die bevorzugt den Isolierköper durchsetzen und ihrerseits bevorzugt von dem Flansch des Isolierkörpers umgriffen sind, so ist es vorteilhaft an dem Flansch einzelne Sektoren/Abschnitte vor¬ zusehen, welche jeweils einem der Phasenleiter am nächsten liegen, so dass in den dem jeweiligen Phasenleiter zugeordneten (nächstliegenden) Sektor der Potentialzustand des zugeordneten Phasenleiters abgegriffen werden kann. Bei einer Unterteilung der überdeckten Lage in mehrere Abschnitte kann die überdeckende Lage ebenfalls in mehrere Abschnitte unter- teilt sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine gemeinsame deckende Lage für mehrere Abschnitte einer über¬ deckten Lage zum Einsatz gelangt. Durch die elektrisch isolierende Zwischenlage sind Kurzschlussbrücken zwischen den einzelnen Sektoren/Abschnitten verhindert. Somit ist es mög- lieh, beispielsweise die überdeckende Lage mit Erdpotential zu versehen, wo hingegen die Abschnitte der überdeckten Lage schwimmende Potentiale in Abhängigkeit des Zustandes des überwachten Phasenleiters aufweisen. Diese schwimmenden Potentiale sind ein Abbild für die Spannungsbeaufschlagung des jeweiligen (nächstliegenden) Phasenleiters, so dass in einem einfachen Fall eine qualitative Aussage über den Zustand des jeweiligen Phasenleiters (Spannung 1, Spannung 0) getroffen wird oder auch bei einer entsprechenden Justage der Gesamtanordnung eine quantitative Aussage über das elektrische Poten- tial des überwachten Phasenleiters abgegeben werden kann.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass auf einer ers¬ ten Lage von Beschichtungsmaterial eine zweite Lage von Be- schichtungsmaterial elektrisch isoliert angeordneten ist, wo¬ bei die erste Lage in einen ersten und einen zweiten voneinander elektrisch isolierten Abschnitt unterteilt ist. Durch ein Aufteilen der ersten Lage in mehrere voneinander elektrisch isolierte Abschnitte ist die Möglichkeit gegeben, am Flansch verschiedene Sensorfelder anzuordnen. So können beispielsweise die von der zweiten Lage überdeckten Abschnit¬ te der ersten Lage mit Messanschlüssen kontaktiert werden, um jeweils ein elektrisches Feld zu erfassen. Damit ist eine
Möglichkeit gegeben, beispielsweise mit einer kreiszylinder- mantelförmigen zweiten Lage zumindest einen ersten und zwei¬ ten Abschnitt der ersten Lage abzudecken. Die zweite Lage kann Freischneidungen aufweisen, um eine Kontaktierung der Abschnitte der ersten Lage zu ermöglichen. Über die Frei¬ schneidungen ist ein Zugang zu den Abschnitten möglich, gegebenenfalls ist im Bereich der Freischneidungen auch die elektrische Isolation freigeschnitten. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper von zumindest einem Phasenleiter durchsetzt ist .
Ein Phasenleiter dient der Übertragung eines elektrischen Stromes zum Transport einer elektrischen Energie. Der Phasenleiter ist dazu elektrisch isoliert angeordnet, so dass Kurz¬ schlussbrücken zu weiteren Bauteilen verhindert sind. Der Phasenleiter kann beispielsweise an dem Isolierkörper abgestützt sein, wobei der Phasenleiter den Isolierkörper vor- teilhafterweise durchsetzt. Beispielsweise kann der Phasen¬ leiter im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet sein, wobei die Zylinderachse den Flansch des Isolierkörpers durchsetzt. Dabei ist der Phasenleiter in den Isolierkörper eingebettet, so dass eine winkelstarre Verbindung von dem Phasenleiter über den Isolierkörper zu dem Flansch des Isolierkörpers vorhanden ist. Der Flansch umgreift vorteilhafterweise den Pha¬ senleiter. Entsprechend kann der Isolierkörper eine Scheidewand innerhalb des Flansches ausbilden, so dass beispielswei- se eine fluiddichte Barriere innerhalb des Flansches unter Durchsatz des Phasenleiters gebildet ist. Neben der Anordnung eines einzelnen Phasenleiters an den Isolierköper können auch mehrere Phasenleiter gegeneinander elektrisch isoliert ein und denselben Isolierkörper durchsetzen. Somit ist beispielsweise die Möglichkeit gegeben, ein mehrphasiges Elektroener¬ gieübertragungssystem auszubilden .
Angrenzend an den Isolierkörper kann der Phasenleiter bei- spielsweise von einer Fluidisolation umgeben sein, so dass auf einen elektrisch isolierenden Feststoffmantel verzichtet werden kann. Um ein Verflüchtigen des elektrisch isolierenden Fluids zu verhindern, kann das elektrisch isolierende Fluid beispielsweise in Gehäusen eingeschlossen sein, innerhalb welchen einer oder mehrere Phasenleiter beabstandet zu dem
Gehäuse angeordnet sind. Der Isolierkörper kann an einem derartigen Gehäuse auch eine fluiddichte Barriere ausbilden, beispielsweise indem der Isolierkörper der elektrischen Isolatoranordnung einen Flansch an einem Gehäuse fluiddicht ver- schließt, wobei der Isolierkörper den Phasenleiter beabstandet zum Gehäuse hält.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierkörper scheibenförmig ausgeformt ist.
Eine scheibenförmige Ausgestaltung des Isolierkörpers ermög¬ licht es ausgehend von dem Flansch zu dem entsprechenden Phasenleitern hin eine elektrisch isolierende Wandung auszugestalten, durch welche ein Hindurchtreten eines Fluids verhin- dert ist. Gegebenenfalls können an dem Isolierkörper Kanäle vorgesehen sein, die ein Hindurchtreten eines elektrisch isolierenden Fluides ermöglichen. Der Isolierkörper kann dabei im Wesentlichen eben ausgebildet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein scheibenförmiger Isolierkörper bei- spielsweise topfförmig gewölbt ausgeführt ist. Weiter können in einer Oberfläche eines scheibenförmigen Isolierkörpers um einen Phasenleiter herum beispielsweise kriechwegverlängernde Rippen eingearbeitet sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich der Isolierkörper beispielsweise im Wesentli¬ chen kegelstumpfförmig wölbt und so zusätzlich oder alternativ zu den Rippen eine verlängerte Wegstrecke auf der Ober¬ fläche des Isolierkörpers von dem Phasenleiter zu der Be- Schichtung des Flansches ausgebildet ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Beschichtungsmaterial als dielektrische Schirmung wirkt. Das Beschichtungsmaterial kann beispielsweise ein leitendes oder halbleitendes Material sein, so dass das Beschichtungs¬ material auch mit einem bestimmten elektrischen Potential beaufschlagbar ist. So kann das Beschichtungsmaterial bei¬ spielsweise auch Erdpotential führen. Auf dem tragenden Ba- sismaterial, dem Isolierkörper, ist eine dielektrisch schirmende Schicht angeordnet, die als dielektrische Schirmung dient. Die Beschichtung ist dabei von dem Isolierkörper getragen und selbst frei von tragenden Strukturen. Beispielsweise kann das Beschichtungsmaterial nach Art eines Anstri- ches auf dem Isolierkörper aufgebracht sein. Die Beschichtung kann dabei unmittelbar oder unter Zwischenanordnung weiterer Schichten, beispielsweise von Haftvermittlern oder Isolierlagen auf dem Isolierkörper angeordnet sein. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass das Beschichtungsmaterial als Sondenfeld wirkt.
Die Nutzung des Beschichtungsmaterials als Sondenfeld ist be¬ sonders dann von Vorteil, wenn an der elektrischen Isolator- anordnung nur geringe Bauräume zur Verfügung stehen. Durch eine dünne filmartige Beschichtung kann beispielsweise ein elektrisches Potential abgebildet werden. Das Beschichtungs¬ material kann als Sondenfläche beispielsweise nach Art eines kapazitiven Belages wirken, der in einem elektrischen Feld angeordnet eine Potentialbeaufschlagung erfährt. Die Beauf¬ schlagung der Sondenfläche mit einem bestimmten elektrischen Potential erfolgt bevorzugt je nach Ausgestaltung der Be¬ schichtung bzw. der Form der Beschichtung proportional zu der Quelle, welche das als Sondenfeld wirkende Beschichtungsmate- rial auflädt. Entsprechend kann das Sondenfeld beispielsweise einem Spannungsnachweis bzw. Nachweis eines elektrischen Po¬ tentials dienen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Isolierstoff ein organischer Kunststoff, insbesondere ein Harz ist. Organische Kunststoffe sind in vielfältigen Formgebungen aus¬ bildbar. Weiterhin weisen diese Stoffe gute Isolationseigenschaften auf. Insbesondere die Verwendung von organischen Harzen gestaltet sich als vorteilhaft, um einerseits einen Isolierkörper auszubilden, welcher hohen mechanischen Bean- spruchungen standhält und andererseits auch im Hoch- und
Höchstspannungsbereich, d. h. bei Spannungen von 10.000 V bis zu 1.000.000 V zuverlässig Potentialdifferenzen separiert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine geeignete Verwendung der elektrischen Isolatoranordnung anzugeben. Erfindungsgemäß ist bei einer Elektroenergieübertragungseinrichtung, die einen in einem Gehäuse verlaufenden elektrisch isolierten Phasenleiter aufweist, eine Positionierung des Phasenleiters über eine elektrische Isolatoranordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 13 vorgesehen.
Elektroenergieübertragungseinrichtungen dienen der Übertragung elektrischer Leistung indem getrieben von einer elektrischen Spannung ein elektrischer Strom durch einen Phasenlei- ter geleitet wird. Der Phasenleiter ist dazu gegenüber ande¬ ren Potentialen, beispielsweise einem Erdpotential, elekt¬ risch isoliert anzuordnen. Um auch bei hohen Spannungen kompakte Elektroenergieübertragungseinrichtungen ausbilden zu können, ist von Vorteil, den Phasenleiter innerhalb eines Ge- häuses anzuordnen, wobei den Phasenleiter umgebend, innerhalb des Gehäuses zumindest ein elektrisch isolierendes Fluid ein¬ geschlossen ist. Als elektrisch isolierende Fluide eignen sich beispielsweise Isoliergase wie Schwefelhexafluorid, Stickstoff oder auch elektrisch isolierende Flüssigkeiten wie Isolieröle und Isolierester.
Das Gehäuse sollte dabei vorteilhafterweise als druckfestes Gehäuse ausgebildet sein, um im Inneren das elektrisch iso¬ lierende Fluid unter einem Überdruck aufzunehmen, so dass das Gehäuse einem Differenzdruck gegenüber der Umgebung bzw. gegenüber angrenzenden Baugruppen standhält. Beispielsweise kann das Gehäuse elektrisch isolierend wirken. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Gehäuse elektrisch leitfähig wirkt, so dass das Gehäuse als Rückstromleiter innerhalb ei¬ nes Elektroenergieübertragungssystemes dienen kann. Die Ge¬ häuse können beispielsweise Flansche aufweisen, um mit weite¬ ren Bauteilen verflanscht zu werden. So ist es beispielsweise möglich, dass an dem Gehäuse ein als Gegenflansch wirkender Flansch an einem Stutzen angesetzt ist, wobei an dem Flansch eine elektrische Isolatoranordnung wie vorstehend beschrieben befestigt ist. Insbesondere bei der Nutzung von elektrisch leitfähigen Gehäusen sowie elektrisch leitfähigen Flanschen, ist eine einfache Kontaktierung eines Beschichtungsmateriales an dem Flansch der Isolieranordnung über ein Verspannen des Flansches des Isolierkörpers mit einem Gegenflansch des Ge¬ häuses ermöglicht. Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sche¬ matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigen die
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer elektrischen
Isolatoranordnung und die
Figur 2 einen Schnitt durch die aus der Figur 1 bekannte elektrische Isolatoranordnung eine mehrlagige Be- schichtung aufweisend.
Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer elektri¬ schen Isolatoranordnung. Die elektrische Isolatoranordnung weist einen Isolierkörper 1 auf. Der Isolierkörper 1 ist vor- liegend kreisscheibenartig ausgeformt, wobei der äußere Um¬ fang des Isolierkörpers als Flansch 2 ausgeformt ist. Der Flansch 2 ist vorliegend als außenmantelseitiger Ringflansch ausgeführt, wobei der Flansch 2 als Teil des Isolierkörpers 1 ausgebildet ist. Als solches sind der Isolierkörper 1 sowie der Flansch 2 einstückig ausgeformt. Beispielsweise kann der Isolierkörper im Rahmen eines Gussprozesses gefertigt sein. Der Isolierkörper 1 weist eine Symmetrieachse 3 auf, zu wel¬ cher der Flansch 2 in Wesentlichen koaxial ausgebildet ist. Der Flansch 2 weist im Wesentlichen die Form eines geraden Hohlzylinders mit kreisringförmigem Querschnitt auf, wobei dessen Hohlausnehmung mit weiteren sich quer zur Symmetrieachse 3 bzw. quer zur gedachten Hohlzylinderachse erstreckendem Isolierstoff befüllt ist. Der von dem Flansch 2 umschlos- sene Bereich aus Isolierstoff ist der Abstützbereich, welcher sich innenmantelseitig am Flansch 2 abstützt. Der Abstützbe¬ reich ist im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgeformt, wobei die Wandstärke in Richtung Zylinderachse/Symmetrieachse 3 ge¬ genüber der Wandstärke des Flansches 2 in Richtung der Zylin- derachse/Symmetrieachse 3 reduziert ist.
Der Flansch 2 weist eine erste Flanschfläche 4 sowie eine zweite Flanschfläche 5 auf. Dabei ist in der Figur 1 ledig¬ lich die erste Flanschfläche 4 sichtbar, wohingegen die zwei- te Flanschfläche 5 auf der von dem Betrachter angewandten Seite angeordnet ist. Die beiden Flanschflächen 4, 5 sind vorliegend im Wesentlichen gleichartig ausgeformt, wobei sich die Flanschflächen 4, 5 jeweils im Wesentlichen kreisringförmig ebenen erstrecken. Die beiden Flanschflächen 4, 5 sind dabei koaxial zueinander und zu der Symmetrieachse 3 angeord¬ net, wobei die beiden Flanschflächen 4, 5 mit entgegengesetztem Richtungssinn an dem Flansch 2 angeordnet sind, so dass über die beiden Flanschflächen 4, 5 aus entgegengesetzten Richtungen bezüglich der Symmetrieachse 3 weitere Gegenflan- sehe mit dem Flansch 2 der elektrischen Isolatoranordnung verbindbar sind. Um eine Verbindung mit Gegenflanschen vornehmen zu können, weist der Flansch 2 mehrere auf einer
Kreisbahn verteilt angeordnete Ausnehmungen 6 auf, welche im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und deren Achsen im Wesentlichen parallel zur Symmetrieachse 3 ausgerichtet sind. Die Ausnehmungen 6 sind dazu vorgesehen, den Flansch 2 kraftschlüssig mit einem Gegenflansch zu ver- binden. So kann beispielsweise fluchtend in einem Gegen¬ flansch eine Anordnung von querschnittsähnlichen Ausnehmungen vorgesehen sein, so dass die Ausnehmungen 6 von dem Flansch 2 sowie dem Gegenflansch von entsprechenden Bolzen durchsetzt werden können, welche den Flansch 2 sowie den Gegenflansch gegeneinander pressen. Dabei kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass der Flansch 2 der elektrischen Isolatoranordnung zwischen zwei gegensinnig ausgerichteten Gegenflanschen als Zwischenflanschring Verwendung findet (vgl. Fig. 2) .
In den beiden Flanschflächen 4, 5 ist weiterhin jeweils eine in sich geschlossen kreisförmig umlaufende Nut 7a, 7b angeordnet. Eine derartige Nut 7a, 7b kann beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Nut zur Aufnah- me eines elastomeren Dichtringes, beispielsweise eines 0- Ringes vorgesehen ist, so dass zwischen dem Flansch 2 der elektrischen Isolatoranordnung und einem mit einer der
Flanschflächen 4, 5 verpressten Gegenflansch ein beispielsweise fluiddichter Verbund ausgebildet werden kann. Die Nut 7a, 7b liegt in der jeweiligen Flanschfläche 4, 5 (vgl. Fig. 2) .
In einem zentrischen Bereich des Isolierkörpers 1 (Abstützbe¬ reich) , umgriffen von dem Flansch 2, sind mehrere Phasenlei- ter 8a, 8b, 8c angeordnet. Die Phasenleiter 8a, 8b, 8c sind vorliegend im Wesentlichen kreiszylindrisch massiv ausgeformt und aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Die Phasenleiter 8a, 8b, 8c sind außenmantelseitig von dem Iso¬ lierkörper 1 ummantelt, wobei die Stirnseiten der Phasenlei- ter 8a, 8b, 8c, hier im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet, aus dem Abstützbereich des Isolierkörpers 1 hervortreten. Die Zylinderachsen der Phasenleiter 8a, 8b, 8c sind im Wesentlichen parallel zur Symmetrieachse 3 ausgerichtet, wobei die drei Phasenleiter 8a, 8b, 8c bzw. deren Zylinderachsen auf einer koaxial zur Symmetrieachse 3 umlaufenden Kreisbahn symmetrisch verteilt angeordnet sind. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass in den Stirnseiten der Phasenleiter 8a, 8b, 8c jeweils Gewindebohrungen vorgesehen sind, um die Phasenleiter 8a, 8b, 8c beispielsweise mit weiteren elektrisch leitfähigen Strombahnabschnitten 13a, 13b, 13c, 13d zu verbinden. Die Phasenleiter 8a, 8b, 8c und die jeweilig elekt¬ risch kontaktierten Strombahnabschnitte 13a, 13b, 13c, 13d sind gegeneinander elektrisch isoliert und führen jeweils ein elektrisches Potential und dienen einer Übertragung eines elektrischen Stromes. Jeder Phasenleiter 8a, 8b, 8c und die jeweils angeschlagenen Strombahnabschnitte 13a, 13b, 13c, 13d bilden jeweils einen gemeinsamen Phasenleiter. So kann bei- spielsweise ein 3-phasiges Wechselspannungssystem zur Elekt¬ roenergieübertragung genutzt werden. Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die Stirnseiten der Phasenleiter 8a, 8b, 8c, welche als Kontaktflächen dienen, im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegend angeordnet sind. Mit be- sonderem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Stirnflächen der Phasenleiter 8a, 8b, 8c auf der jeweiligen Seite des Flansches 2 in einer gemeinsamen Ebene mit der jeweiligen Flanschfläche 4, 5 liegen. Der zentrale Bereich, welcher die drei Phasenleiter 8a, 8b, 8c ummantelt, kann eine geringere Wandstärke aufweisen, als die Wandstärke des Flansches 2. Die Wandstärken beziehen sich dabei auf ihre Erstreckung in Richtung der Symmetrieachse 3, d. h., ein Übergang von dem Flansch 2 in den zentralen Be- reich des Isolierkörpers 1 erfolgt über eine vorspringende
Schulter. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass weiterhin die Phasenleiter 8a, 8b, 8c den zentralen Bereich überragend, jeweils von einer Verdickung umgriffen sind, so dass die stirnseitigen Kontaktflächen der Phasenleiter 8a, 8b, 8c vorsprungsfrei in eine Oberfläche des Isolierkörpers 1 übergehen . Der Flansch 2 der elektrischen Isolatoranordnung ist weiterhin mit einer Beschichtung aus Beschichtungsmaterial verse¬ hen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Flanschflächen 4, 5 zumindest teilweise mit einer Beschichtung aus Beschichtungsmaterial versehen sind, wobei das Beschichtungs¬ material eine größere elektrische Leitfähigkeit aufweist, als der für den Isolierkörper 1 eingesetzte Isolierstoff. Das Be¬ schichtungsmaterial ist beispielsweise ein elektrischer Lei¬ ter oder ein Halbleiter. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Flanschflächen 4, 5 nach Art eines Kreisringes beschichtet sind. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Be¬ schichtung von der jeweiligen Nut 7a, 7b unterbrochen ist, wobei auch die Nut selbst mit einer derartigen Beschichtung ausgekleidet sein kann. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass lediglich ein ringförmiger Streifen von der Außenkante (Stoßkante) der jeweiligen Flanschfläche 4, 5 bis zu einer Flanke der Nut 7a, 7b mit einer derartigen Beschichtung versehen ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen 6 mit einer Beschichtung aus Beschichtungsmaterial ausgekleidet sind. Alternativ ist ergänzend zu den beschich¬ teten stirnseitigen Flanschflächen 4, 5 eine mantelseitige Auftragung einer Beschichtung vorgesehen. Die mantelseitige Beschichtung kann dabei vollständig geschlossen umlaufend auf dem Mantel aufgetragen sein, wobei der Mantel des Flansches 2 vollständig überdeckt ist. Der Mantel kann jedoch auch nur abschnittsweise mit der Beschichtung überdeckt sein kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die aneinanderstoßenden stirnseitigen Flanschflächen 4, 5 sowie die Mantelfläche des Flansches 2 stoßübergreifend mit einer Beschichtung ausges- tattet sind.
Eine derartige Beschichtung kann beispielsweise vorgesehen sein, um eine dielektrische Schirmung auszubilden. So kann beispielsweise bei einer Kontaktierung des Flansches 2 über die Flanschflächen 4, 5 mit beispielsweise metallischen Gegenflanschen, deren Potential auf die Beschichtung übertragen werden, so dass ein zwischen dem Flansch 2 und einem Gegenflansch befindlicher Fügespalt dielektrisch geschirmt und feldfrei ist, so dass in diesen Fügespalt ein Entstehen von Entladungserscheinungen in Folge von hohen elektrischen Feldern verhindert ist. Darüber hinaus kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Be- schichtung mit Beschichtungsmaterial der Ausbildung eines Sondenfeldes an der elektrischen Isolatoranordnung dient. In diesem Falle kann insbesondere eine abschnittsweise Beschich- tung an dem Flansch 2 von Vorteil sein, um verschiedene Son- denfelder an ein und derselben elektrischen Isolatoranordnung auszubilden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, eine Be- schichtung aus Beschichtungsmaterial an mehreren Zonen an dem äußeren Mantel des Flansches 2 vorzusehen. So können beispielsweise gekrümmte streifenförmige Flächen von Beschich- tungsmaterial außenmantelseitig aufgebracht werden, die je¬ weils gekrümmt zum nächstliegenden der drei Phasenleiter 8a, 8b, 8c angeordnet sind. In der Figur 1 sind durch die unter¬ brochenen Volllinien streifenförmige Lagen derartiger BeSchichtungen symbolisiert. Mögliche Lagen sektorförmiger Ab- schnitte sind beispielhaft durch gebogene Doppelpfeile ge¬ kennzeichnet. Über entsprechende Anschlussleitungen 9a, 9b, 9c können beispielsweise Potentiale der Beschichtungen abge¬ griffen und weiterverarbeitet werden. So ist es beispielswei¬ se möglich, eine Beschichtung als Sondenfelder zu verwenden, um den Zustand bzw. das elektrische Potential des jeweils nächstliegenden Phasenleiters 8a, 8b, 8c zu diagnostizieren. Somit dienen die gegeneinander elektrisch isolierten sektor- förmigen Beschichtungen beispielsweise als kapazitive Beläge, welche innerhalb eines elektrischen Feldes einer bestimmten Ladung unterworfen werden, wobei die Ladung ein Abbild für ein Vorliegen einer Spannung am jeweils nächstliegenden Phasenleiter 8a, 8b, 8c ist.
In der Figur 2 ist beispielhaft eine Ausstattung der aus Fi- gur 1 bekannten Isolatoranordnung mit mehreren Lagen von Beschichtungsmaterial, die sowohl als Schirmung aber auch als Sondenfelder dienen können, dargestellt. Dabei ist die aus der Figur 1 bekannte elektrische Isolator¬ anordnung in einem Schnitt dargestellt. Die Figur 2 zeigt ei¬ nen Schnitt entlang der Schnittachse II-II, wie in der Figur 1 gezeigt. Dort ist der Flansch 2 des Isolierkörpers 1 als Zwischenflanschring zwischen einem ersten Gegenflansch 10 sowie einem zweiten Gegenflansch 11 eingespannt. Der erste Gegenflansch 10 sowie der zweite Gegenflansch 11 sind jeweils an einem Stutzen 12 angeordnet, wobei die Stutzen 12 beispielsweise Teile eines fluiddichten Kapselungsgehäuses sind. Ein Stutzen 12 kann beispielsweise stirnseitig an einem rohr- förmigen Gehäuse angeordnet sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein beliebig geformter Körper, beispielsweise ein Gusskörper, in einer Wandung einen angesetzten Stutzen aufweist, der einen Gegenflansch trägt. Vorliegend ist vorge- sehen, dass die Stutzen 12 jeweils Teil von einem im Wesent¬ lichen hohlzylindrischen Rohrkörper sind, wobei stirnseitig jeweils ein Gegenflansch 10, 11 angesetzt ist. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, entlang der Rohrachse/Symmetrieachse 3 mehrere gestreckte Strombahnabschnitte 13a, 13b, 13c, 13d, die im Wesentlichen den Querschnitt der in dem Isolierkörper 1 eingebetteten Phasenleiter 8a, 8b, 8c aufweisen, längs der Rohrachse/Symmetrieachse 3 verlaufen zu lassen. Die Strom¬ bahnabschnitte 13a, 13b, 13c, 13d sind jeweils beiderseits der Phasenleiter 8a, 8b, 8c mit deren Stirnseiten elektrisch kontaktiert, so dass durch den Isolierkörper 1 hindurch ein elektrisch leitfähiger Strompfad (gemeinsamer Phasenleiter) unter Nutzung der Phasenleiter 8a, 8b, 8c zur Verfügung gestellt ist. Die Flanschflächen der Gegenflansche 10, 11 sind jeweils mit der ersten Flanschfläche 4 bzw. der zweiten Flanschfläche 5 in Kontakt stehend verbunden. Dazu sind in der Figur 2 symbo¬ lisierte Bolzen 14 dargestellt, welche durch die Ausnehmungen 6 des Flansches 2 hindurchragen. Die Schnittebene der Figur 2 liegt dabei so, dass keine der Ausnehmungen 6 geschnitten wurde. Daher wurde lediglich eine symbolartige Darstellung der Bolzen 14 gewählt. Über die Bolzen 14 werden die beiden Gegenflansche 10, 11 unter Zwischenlage des Flansches 2 des Isolierkörpers gegeneinander verpresst. In den Nuten 7a, 7b sind jeweils elastisch verformbare O-Ringe eingelegt, welche einen fluiddichten Verbund zwischen den Flanschflächen 4, 5 des Flansches 2 sowie den Flanschflächen der Gegenflansche 10, 11 ausbilden. Somit ist ein Fügespalt zwischen dem
Flansch 2 und dem jeweiligen Gegenflansch 10, 11 fluiddicht abgedichtet .
Weiter ist in der Figur 2 im Schnitt das aufgetragene Be- schichtungsmaterial näher dargestellt. Dabei ist zur besseren Erkennbarkeit die Dimension der Stärke der Beschichtungen überproportional dargestellt. Tatsächlich handelt es sich bei der Beschichtung um einen Lack, der eine Stärke von ca. 50 ym (einlagig) aufweist. In der Realität ist ein filmartiges Be- schichtungsmaterial im Schnitt mit dem bloßen Auge kaum er¬ kennbar. Mantelseitig am Flansch 2 ist eine erste Lage 15 von Beschichtungsmaterial aufgebracht. Die erste Lage 15 von Be- schichtungsmaterial dient der Ausbildung eines sektorförmig gekrümmten, streifenförmigen Abschnittes zur Ausbildung eines Sondenfeldes. Die erste Lage 15 von Beschichtungsmaterial ist bevorzugt unmittelbar auf den Isolierstoff des Isolierkörpers 1 aufgebracht. Wie man in der Figur 1 (unterbrochene Vollli¬ nie, Bezugszeichen 15) erkennt, entspricht diese erste Lage 15 lediglich einem Abschnitt des Umfanges des Flansches 2. Weiterhin erstreckt sich die erste Lage 15 lediglich über ein Teil der Höhe des Flansches 2.
Zur elektrischen Isolation ist die erste Lage 15 von einer Isolationsbeschichtung 16 überdeckt. Die Isolationsbeschich- tung 16 ist beispielsweise ein elektrisch isolierender Lack, welcher nach einem Auftragen der ersten Lage 15, die beispielsweise auch als Lack aufgetragen sein kann, vollumfänglich die Fläche der ersten Lage 15 überdeckt und allseitig bis auf eine Mantelfläche des Flansches 2 ausgedehnt ist. Le- diglich an einem Punkt ist die Isolationsbeschichtung 16 von einer Ausnehmung durchsetzt, in welcher die Anschlussleitung 9c zu der ersten Lage 15 geführt ist. Sowohl die erste Lage 15 aus dem Beschichtungsmaterial als auch die Isolationsbe- Schichtung 16 sind ihrerseits wiederum von einer zweiten Lage 17 aus Beschichtungsmaterial überdeckt, wobei die zweite Lage von Beschichtungsmaterial 17 sich über die gesamte Höhe der Mantelfläche des Flansches 2 erstreckt und die Stoßkante zwi- sehen der Mantelfläche des Flansches 2 zu der ersten Flansch¬ fläche 4 sowie die Stoßkante zwischen der Mantelfläche des Flansches 2 zu der zweiten Flanschfläche 5 übergreift und überdeckt. Dabei ist in der zweiten Lage 17 fluchtend zu der Ausnehmung in der Isolationsbeschichtung 16 eine Ausnehmung vorgesehen, um die Anschlussleitung 9c der ersten Lage 15 hindurchtreten zu lassen. Somit ist über die gesamte Höhe des Flansches 2 eine zweite Lage 17 aus elektrisch leitendem oder halbleitendem Beschichtungsmaterial ausgebildet, welches ei¬ ner dielektrischen Schirmung dient. Weiterhin ist über die stirnseitigen Flanschflächen 4, 5 des Flansches 2 eine Kon- taktierung der zweiten Lage 17 mit den metallischen Gegenflanschen 10, 11 gegeben, so dass in einem jeweils zwischen den Flanschflächen 4, 5 des ersten Flansches 2 sowie den Flanschflächen der Gegenflansche 10, 11 gebildeter Fügespalt ein feldfreier Raum erzeugt wird.
Die Beschichtung der Flanschflächen 4, 5 ist dabei derart ausgebildet, dass sich die Beschichtung der zweiten Lage 17 nur teilweise in der gesamten jeweiligen Flanschfläche 4, 5 erstreckt. Vorliegend ist eine Beschichtung vorgesehen, wel¬ che sich vom äußeren Umfang der Flanschflächen 4, 5 ausgehend, streifenförmig in sich geschlossen bis zu den Nuten 7a, 7b zur Aufnahme der Dichtungselemente erstreckt. Die in die¬ sem streifenförmigen Beschichtungsring in den Flanschflächen 4, 5 mündenden Ausnehmungen 6 sind ebenfalls mit dem Beschichtungsmaterial ausgekleidet. Dadurch sind beispielsweise Gewinde aufweisende Bolzen innerhalb der Ausnehmungen 6 durch das Beschichtungsmaterial dielektrisch geschirmt. In der Figur 2 ist weiter erkenntlich, dass auf der diametral zu der ersten Lage 15 liegenden Seite des Flansches 2 ledig¬ lich eine zweite Lage 17 aus Beschichtungsmaterial befindlich ist, da in diesem Bereich keine unmittelbare Nähe zu einem der zu überwachenden Phasenleiter 8a, 8b, 8c gegeben ist (vgl. Lage der gekrümmten Doppelpfeile Fig. 1) .
An dem Flansch 2 ist somit ein Bereich gebildet, welcher meh- rere Lagen 15, 17 von Beschichtungsmaterial aufweist, die voneinander elektrisch isoliert sind. Weiter ist die Möglichkeit gegeben, unterschiedliche Messungen bzw. Auswertungen über die verschiedenen Abschnitte der ersten Lage 15 vorzunehmen, wobei die zweite Lage 17 die erste Lage 15 die- lektrisch sowie mechanisch schützt. Die zweite Lage 17 bildet einen Ring mit U-Profil, welches sich innenmantelseitig zur Ringachse öffnet.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Isolatoranordnung aufweisend einen Isolierkörper (1), welcher zumindest abschnittsweise eine Beschichtung (15, 17) aus Beschichtungsmaterial (15,17) aufweist, welches eine größere elektrische Leitfähigkeit aufweist, als ein für Isolierkörper (1) genutzter Isolierstoff,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Isolierkörper (1) zumindest einen Flansch (2), insbeson- dere einen Ringflansch aufweist, welcher zumindest ab¬ schnittsweise mit dem Beschichtungsmaterial (15, 17) be¬ schichtet ist.
2. Elektrische Isolatoranordnung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine stirnseitige Flanschfläche (4, 5) des Flansches (2) zu¬ mindest abschnittsweise mit dem Beschichtungsmaterial (15, 17) beschichtet ist.
3. Elektrische Isolatoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine Mantelfläche des Flansches (2) zumindest abschnittsweise mit dem Beschichtungsmaterial (15, 17) beschichtet ist.
4. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine stirnseitige Flanschfläche (4, 5) des Flansches (2) und eine Mantelfläche des Flansches (2) zumindest abschnittsweise mit einem stoßüberdeckenden Beschichtungsmaterial (15, 17) beschichtet sind.
5. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
eine im Flansch (2) liegende Ausnehmung (6), insbesondere ei¬ ne Durchgangsausnehmung mit dem Beschichtungsmaterial (15, 17) ausgekleidet ist.
6. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Isolierkörper (1) eine erste und eine zweite einander zumindest teilweise überdeckende Lage (15, 17) von Beschich- tungsmaterial (15, 17) aufweist, zwischen welchen zumindest Abschnittsweise eine elektrisch isolierende Zwischenlage (16) angeordnet ist.
7. Elektrische Isolationsanordnung nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
die beiden Lagen (15, 17) von Beschichtungsmaterial (15, 17) zumindest als Sektoren von koaxial zueinander liegenden Rin- gen ausgebildet sind.
8. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
auf einer ersten Lage (15) von Beschichtungsmaterial (15, 17) eine zweite Lage (17) von Beschichtungsmaterial (15, 17) elektrisch isoliert angeordneten ist, wobei die erste Lage (15) in einen ersten und einen zweiten voneinander elektrisch isolierten Abschnitt unterteilt ist.
9. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Isolierkörper (1) von zumindest einem Phasenleiter (8a, 8b, 8c) durchsetzt ist.
10. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche bis 7 ,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Isolierkörper (1) scheibenförmig ausgeformt ist.
11. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
das Beschichtungsmaterial (15, 17) als dielektrische Schir¬ mung wirkt.
12. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
das Beschichtungsmaterial (15, 17) als Sondenfeld wirkt.
13. Elektrische Isolatoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass
der Isolierstoff ein organischer Kunststoff, insbesondere ein
Harz ist.
14. Elektroenergieübertragungseinrichtung aufweisend einen in einem Gehäuse (12) verlaufenden elektrisch isolierten Phasenleiter (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 9d)
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Phasenleiter (8a, 8b, 8c, 9a, 9b, 9c, 9d) über eine elektrische Isolatoranordnung nach einem der Patentansprüche 1 bis 13 positioniert ist.
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