DE1057676B - Hochspannungsschirmisolator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mit Schirmen ausgerüsteten Hochspannungsisolator, insbesondere einen Langstabisolator. Die Schirme dienen bekanntlich als Regendach sowie vor allem dazu, die Kriechweglänge zu vergrößern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungsisolator zu schaffen, der eine möglichst große Festigkeit gegen Oberflächenüberschläge hat, wie sie auftreten können, wenn der Isolator isolationsmindernd'eh Einflüssen, nämlich verunreinigter Luft und! hoher Luftfeuchtigkeit, unterworfen ist, so daß seine Oberfläche durch Ansatz von elektrolytisch leitenden Fremdschichten eine gewisse Leitfähigkeit erlangt.

Der Hochspannungsisolator wird erfindungsgemäß so ausgebildet, daß er folgende Merkmale in ihrer Kombination besitzt: a) das Verhältnis der Kriechweglänge K zur Baulänge B, also KIB ist 2,8 bis 3,0., b) in an sich bekannter Weise das Verhältnis der Schirmausladung α zur Schirmteilung t, also alt ist 1 bis 1,1, c) wie bekannt das Verhältnis des Schirmdurchmessers D zum Sbrunkdiurchmesser d, also DId ist 2,2 bis 2,5. Ein Hochspannungsisolator, der den vorerwähnten Bemessungsangaben gerecht wird, hat sich bei einer Vielzahl von Versuchen als besonders günstig herausgestellt. Bei gegebener Baulänge läßt sich die Überschlagsfestigkeit durch Vergrößern der Kriechweglänge nicht beliebig steigern. Vielmehr kommt es von einer bestimmten Grenze an nicht nur zu keiner Steigerung, sondern unter Umständen sogar zu einer Verringerung der Überschlagsfestigkeit. Bei gegebener Baulänge des Isolators ist nämlich mit einer Änderung der Kriechweglänge eine Änderung der Form des Isolators verbunden, die einen wesentlichen Einfluß auf die Überschlagsfestigkeit hat.

Bei einer Spannungsbeanspruchung fremdschichtbehafteter Isolatoren bilden sich im allgemeinen zunächst nur an den Strunkabschnitten Entladungen aus, die durch Schirme getrennt sind. Diese Entladungen, die jede eine bestimmte Spannung benötigen, nehmen in ihrer Gesamtheit etwa die ganze am Isolator liegende Spannung auf. Daraus ergibt sich an sich die Forderung, einen Isolator mit möglichst vielen Unterbrechungsstellen, d. h. Schirmen, zu versehen. Bei dem mit der Zeit erfolgenden Abtrocknen der Strunkabschnitte und damit dem Wachsen der Entladungen entwickeln sich dann jedoch Glimmbögen, die die Tendenz haben, über die Schirme hinauszuwandern. Um dies zu verhindern, ist es erforderlich, möglichst große Schirmdurchmesser zu haben, d. h. bei gegebener Kriechweglänge eine möglichst kleine Schirmzahl zu haben. Der Isolator nach der Erfindung trägt den Erfordernissen beider Entladungserscheinungen Rechnung und besitzt eine 20 bis 30% höhere Über-Hochspannungsschirmisolator

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Dipl.-Ing. Hans v. Cron, Berlin-Siemensstadt,

und Dipl.-Ing. Theodor Wittenzellner, Erlangen,

sind als Erfinder genannt worden

Schlagsspannung als ähnliche Isolatoren gleicher Kriechweglänge mit anderen Schirmabmessungen und Schkmzahlen.

Ein weiterer Vorteil des neuen Isolators besteht darin, daß er gut gereinigt werden kann. Da die Schirmteilung etwa gleich der Schirmausladung (der Differenz zwischen Schkmradius und Strunkradius) ist, ist der neue Isolator auch für Selbstreinigung, d. h. Abspülen durch natürlichen Regen, gut geeignet.

Es ist zwar bereits bekannt, das Verhältnis von Schirmdurchmesser D zum Strunkdurchmesser d größer als 2 zu machen. Ferner sind auch bereits Isolatoren bekannt, bei denen das Verhältnis, von Sehirmausladung zu Schirmteilung annähernd alt = 1 ist. Die Kombination der oben angegebenen Maßverhältnisse und ihre Bedeutung hinsichtlich der Festigkeit gegen Oberflächenüberschläge bei isolationsmindernden Einflüssen, z. B. leitenden Fremdschichten, ist bisher jedoch noch nicht erkannt worden.

Die Erfindung wkd an Hand der Fig. 1 und 2 näher erläutert. In der Fig. 1 sind vier Langstabisolatoren 1, 2, 3 und 4 von gleichem Strunkdurchmesser und gleicher Baulänge teilweise im Schnitt dargestellt. Es handelt sich um sogenannte Nebenisolatoren, d. h. Isolatoren, die besonders ausgebildet sind, um auch bei Verschmutzung und Befeuchtung eine hohe Überschlagsfestigkeit zu erreichen. Die Isolatoren haben eine Nennspannung von 110 kV bei einer wirksamen Baulänge, d. h. Länge zwischen den Schirmen ohne die zu den Armaturen gehörenden Strunkabschnitte, von 1000 mm. Beim Isolator 1 sind in der Fig. 1 die Bezugszeichen für die bereits erwähnten Maße angegeben. Die Isolatoren haben alle den gleichen Strunkdurchmesser d = 75 mm und geome-

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Claims (1)

1. trisch ähnliche Schirme.. . Sie besitzen ferner alle gleiche Baulänge und K riech weglänge. Die Schirmzahlen und Schirmdurchmesser der einzelnen Isolatoren sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

   Schirm Schirmzahlen Z Isolator durchmesser D mm 27 1 150 24 2 160 22 3 167,5 20 4 177

   ■^: deren Isolatoren eine bis zu 30 % höhere Überschlagsfestigkeit. Dabei ist der Unterschied der Überschlagsspannungen abhängig von der Verschmutzung. Gerade im. Bereich starker Verschmutzungen, dort also, λνο die Stehspannung bereits so gering ist, daß sie im Bereich der Nennspannung der Isolatoren liegt, zeigt sich die besondere Überlegenheit des Isolators nach der Erfindung, wie ein Vergleich der Kurven für die Isolatoren 1 bis 4 ohne weiteres erkennen läßt.

   Trotz der Ähnlichkeit der Isolatoren ist allein der Isolator 3 nach der Erfindung ausgebildet und besitzt bei einer relativen Schirmteilung α/ί=1 im Gegensatz zu den anderen Isolatoren ein Durchmesserverhältnis DId von 2,23. Dieser Isolator hat, wie die in der Fig. 2 angegebenen und entsprechend der Isolatoren mit \, 2, 3 und 4 bezeichneten Stehspannungskennlinien in Abhängigkeit von der spezifischen Schichtleitfähigkeit der Verschmutzung, gemessen in \iS je Quadrat Oberfläche, zeigen, gegenüber den an-P ATIiNTANSl'K U C. 11 :

   . Hochspannungsschirmisolator, insbesondereLangstabschirmisolator, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

   a) das Verhältnis der Kriechwcgläuge K zur Baulänge B, also KIB ist 2,8 bis 3,0,

   b) in an sich bekannter Weise das Verhältnis der Schirmausladung α zur Schirmteilung t, also alt ist 1 bis 1,1,

   c) wie bekannt das Verhältnis des Schirmdurch messers D zum Strunkdurchmesser d, also DId ist 2,2 bis 2,5.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 909 527/330 5,59