Isolateur pour lignes électriques à haute tension et procédé pour sa fabrication. La présente invention a trait à des isola teurs et principalement à des isolateurs pour des lignes électriques à haute tension.
On sait qu'un courant électrique d'un haut potentiel passant par un conducteur crée un champ électrostatique dont les lignes de forces partent du conducteur et aboutis sent à des conducteurs d'un potentiel opposé. Un tel champ électrostatique est créé par exemple entre le fil d'une ligne sous tension et la tige qui supporte l'isolateur. Etant donné un corps isolant placé dans un tel champ il y aura une couche d'air intercalée entre l'un ou lés deux conducteurs et le corps isolant et, du fait de sa faible constante dié lectrique, cette couche d'air est soumise à une forte contrainte électrique.
Plus la couche d'air est mince par rap port au corps diélectrique, plus le gradient de potentiel est grand. Puisque la ligne et le fil de ligature et la ferrure d'un isolateur du type ordinaire touchent cet isolateur seule ment en peu de points, l'air voisin de ces points de contact est hautement ionisé et si le voltage est suffisant, il se produit une dé charge au travers de la couche d'air. Il y aura aussi une décharge dans l'air suivant d'autres lignes de force qui coupent la sur face de l'isolateur clans le voisinage du con ducteur et le fil de ligature, c'est-à-dire sui vant toute ligne dans l'air où le gradient de potentiel dépasse une certaine limite.
On sait que-ces décharges gênent les com munications radioélectriques et sont indésira bles sous d'autres rapports encore, car sans compter la consommation constante de force. elles forment un gaz corrosif qui attaque les parties métalliques voisines et détruit assez vite les supports en bois.
On a proposé d'appliquer une couche de peinture métallique ou une couche polie mé tallique cuite dans la porcelaine ou bien en core une couverture de tôle découpée sur les endroits de contact entre la ligne et le sup port métallique. Ces applications ont le désavantage que ces couches ont ou une ré- sistance électrique insuffisante ou bien elles sont discontinues et ne forment pas un con tact suffisamment intime avec l'isolateur.
L'objet de la présente invention est un isolateur pour lignes électriques à haute ten sion qui présente au moins une zone recou verte d'une couche conductrice produite par projection.
Le procédé pour la fabrication de cet iso.. lateur est caractérisé en ce qu'on recouvre l'isolateur d'au moins une zone d'une couche conductrice continue en projetant une solu tion d'un sel métallique sur cet isolateur quand ce dernier sort tout chaud du moule et qu'on le recuit ensuite comme d'habitude.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple; une forme d'exécution de l'isola teur objet de l'invention: Fig. 1 en est une élévation latérale et Fig. 2 une coupe verticale, montrant la couche en détail- et- à une échelle de beaucoup exagérée.
En se rapportant au- dessin, l'isolateur 10 comporte un corps 11 portant une tête 12 dont la surface supérieure est munie d'une rainure transversale 13 pour recevoir un fil ou un câble. Une rainure annulaire 14, des tinée aux fils de ligature qui retiennent le câble en place dans la rainure 13 est prévue sur le corps 11. immédiatement au-dessous de la tête 12 et au-dessous de cette rainure 14 s'étend une cloche 15 dont le bord inférieur 1.6 est incliné.
Une nervure annulaire 17 est prévue sur la surface inférieure de la cloche. Un man teau 18 fait saillie en dehors sur la partie inférieure du corps 11 et un trou pour la ferrure est formé par un creux évasé 19 dans le fond du corps. Ce creux se termine à son extrémité supérieure par un pas de vis 20 destiné à recevoir le bout taraudé d'une fer rure devant supporter l'isolateur. Cette fer rure n'est pas représentée.
Une matière conductrice est en associa tion intime avec des parties prédéterminées de l'isolateur et cette matière est employée de la manière -suivante pour former la tête 12, la, rainure 13 et les parois du trou taraudé 20. On .disperse une solution d'un sel métal lique tel que le chlorure stanneux sur les zones respectives de l'isolateur pendant qu'il est encore à l'état chaud et on le recuit de la manière ordinaire. Par ce procédé, l'isolateur est muni d'une couche 21 conductrice qui n'est pas influencée par des conditions atmos phériques ou par l'humidité. On obtient ainsi un contact intime entre la matière conduc trice et le corps de l'isolateur.
En outre, en conduisant convenablement la dispersion, on peut - diminuer l'épaisseur de la couche près de son bord extérieur et en augmenter par ce fait sa résistance électrique de sorte qu'une distance explosive déterminée à travers la quelle une décharge pourrait se produire n'est point formée.
En transformant ainsi une région prédé terminée de la surface de l'isolateur en une surface conductrice, on la met au même po tentiel que celui du conducteur- de sorte que la contrainte de l'air voisin est réduite à un point au-dessous de celui où il y aurait- une décharge. En outre, en se servant de la pro jection on produit une surface conductrice qui devient une partie intégrante de l'isolateur et ainsi on élimine effectivement des couches d'air minces entre la surface conductrice et l'isolateur ou entre le fil de ligne et l'isola teur au travers duquel une décharge pourrait se produire. L'élimination de cette contrainte et de la décharge qui en résulte ne réduit pas seulement les perturbations radioélectriques. mais empêche une perte de force et protège la ferrure supportant l'isolateur en empêchant la formation des gaz corrosifs.
Par des essais comparatifs, on a trouvé que jusqu'à leur voltage normal de marche les isolateurs suivant l'invention ne produi sent que moins du dixième des perturbations radioélectriques que produisent des isolateurs de types ordinaires et en beaucoup de cas ces perturbations radioélectriques sont éliminées complètement.
Insulator for high voltage electric lines and method for its manufacture. The present invention relates to insulators and mainly to insulators for high voltage power lines.
It is known that an electric current of a high potential passing through a conductor creates an electrostatic field whose lines of force start from the conductor and end up in conductors of an opposite potential. Such an electrostatic field is created for example between the wire of a live line and the rod which supports the insulator. Given an insulating body placed in such a field there will be an air layer interposed between one or both conductors and the insulating body and, due to its low dielectric constant, this air layer is subjected to strong electrical stress.
The thinner the air layer is relative to the dielectric body, the greater the potential gradient. Since the line and wire of ligature and the fitting of an insulator of the ordinary type only touch this insulator at a few points, the air near these points of contact is highly ionized and if the voltage is sufficient, it occurs. a discharge through the air layer. There will also be a discharge in the air following other lines of force which intersect the surface of the insulator in the vicinity of the conductor and the tie wire, that is to say following any line in air where the potential gradient exceeds a certain limit.
It is known that these discharges interfere with radioelectric communications and are undesirable in yet other respects, since without counting the constant consumption of force. they form a corrosive gas which attacks the neighboring metal parts and destroys the wooden supports quite quickly.
It has been proposed to apply a layer of metallic paint or a baked metallic polished layer in the porcelain or else a blanket of cut sheet metal on the places of contact between the line and the metallic support. These applications have the disadvantage that these layers either have insufficient electrical resistance or they are discontinuous and do not form a sufficiently intimate contact with the insulator.
The object of the present invention is an insulator for high voltage power lines which has at least one area covered with a conductive layer produced by projection.
The process for the manufacture of this insulator is characterized in that the insulator is covered with at least one area of a continuous conductive layer by spraying a solution of a metal salt onto this insulator when the latter comes out hot from the mold and then anneals it as usual.
The accompanying drawing represents, by way of example; one embodiment of the insulator object of the invention: FIG. 1 is a side elevation thereof and FIG. 2 a vertical section, showing the layer in detail - and - at a scale much exaggerated.
Referring to the drawing, the insulator 10 comprises a body 11 carrying a head 12, the upper surface of which is provided with a transverse groove 13 for receiving a wire or a cable. An annular groove 14, from the ties to the ligature wires which hold the cable in place in the groove 13 is provided on the body 11. immediately below the head 12 and below this groove 14 extends a bell 15. whose lower edge 1.6 is inclined.
An annular rib 17 is provided on the lower surface of the bell. A sleeve 18 projects outwardly on the lower part of the body 11 and a hole for the fitting is formed by a flared hollow 19 in the bottom of the body. This hollow ends at its upper end with a screw thread 20 intended to receive the threaded end of a ferrule which is to support the insulator. This shoe is not shown.
A conductive material is in intimate association with predetermined parts of the insulator and this material is employed in the following manner to form the head 12, the groove 13 and the walls of the threaded hole 20. A solution of the thread is dispersed. a metal salt such as stannous chloride on the respective areas of the insulator while it is still hot and annealed in the ordinary manner. By this method, the insulator is provided with a conductive layer 21 which is not influenced by atmospheric conditions or humidity. This results in intimate contact between the conductive material and the body of the insulator.
Further, by properly conducting the dispersion, one can - decrease the thickness of the layer near its outer edge and thereby increase its electrical resistance so that a determined explosive distance through which a discharge could occur. is not formed.
By thus transforming a predetermined region of the surface of the insulator into a conductive surface, it is put at the same potential as that of the conductor - so that the stress of the neighboring air is reduced to a point below the one where there would be - a dump. Further, by making use of the projection a conductive surface is produced which becomes an integral part of the insulator and thereby effectively eliminates thin air layers between the conductive surface and the insulator or between the line wire and the isolator through which a discharge could occur. Eliminating this stress and the resulting discharge not only reduces radio interference. but prevents loss of force and protects the fitting supporting the insulator by preventing the formation of corrosive gases.
By comparative tests, it has been found that up to their normal operating voltage the insulators according to the invention produce only less than one tenth of the radio disturbances produced by isolators of ordinary types and in many cases these radio disturbances are eliminated. completely.