DE332963C - Hochspannungshaengeisolator - Google Patents

Description

Hochspannungsisolatoren mit auf einem Papierstab oder Papierrohr übereinander aufgeschobenen glockenförmigen Isolationskörpern oder Metallschirmen und Metallköpfen sind bekannt. Bei diesen bekannten Anordnungen liegen die glockenförmigen Schirme mit ihren höchsten Stellen unmittelbar am Isolierstab oder in seiner Nähe. Die Folge hiervon ist, daß der nach oben wandernde Lichtbogen entweder unmittelbar an den Isolierstab herangelangen und ihn beschädigen kann, oder die entwickelte Hitze beeinflußt ihn trotz etwa vorhandener Abdichtung des Isolierstabes nach außen hin schädlich. Auch die Glimmentladungen finden bei derartigen Isolatoranordnungen gewöhnlich in der Nähe des Isolierstabes oder unmittelbar am Isolierstab vom oberen Rande der 'Glocken ausgehend statt. Ferner besitzen die bekannten Ausführungen den Übelstand, daß die Entfernung der einzelnen. Glocken oder Schirme so groß gewählt werden muß, daß eine bestimmte Überschlagsspannung im Regen vorhanden ist. Für trockenes Wetter ist aber dann diese Ent- j fernung zu groß, und die Überschlagsspan- j nung wird sehr hoch. Außerdem bieten aber j die einfach kegel- oder glockenförmigen Schirme durchaus keinen sicheren Schutz des Tragstabes gegen die Feuchtigkeit, da | aufsteigende feuchte Luft sich im Oberteil der Glocken fängt.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Entstehungsstelle der Uberschlagfunken oder .-lichtbogen unter Zwischenschaltung einer Trennungswand zwischen den Isolatorschirmen und dem Isolierstab in einen so großen Abstand von letzterem verlegt ist, daß der Stab sowohl gegen Lichtbogenberührung als auch gegen Hitzeeinwirkung vollkommen geschützt ist. Diese Zwischenwände* welche den Lichtbogen von dem Isolierstabe abhalten, können beispielsweise durch einfache Ringzylinder gebildet werden, die durch Tragringe am Isolierstab befestigt werden, wobei die eigentlichen Isolierschirme außerhalb der Ringzylinder gleichfalls auf Tragringen so angeordnet werden, daß sie die benachbarten Teile zweier Ringzylinder um ein gewisses '50 Stück überdecken.

Ein ähnlicher Erfolg wird unter Vereinfachung der Bauart -dadurch erzielt, daß die inneren und äußeren Ringe, zwischen denen der Funke überspringt, aus einem Stück hergestellt werden, so daß auf diese Weise ringförmige Schirme mit annähernd V-förmigem Querschnitt entstehen, welche auf Tragringen in gleichmäßiger Verteilung übereinander angeordnet werden können. Durch diese An-

Ordnung wird das Potential auf dem Stab und zur Ableitung von Überspannungen gleichmäßig verteilt. Die Ableitungsflächen für-den Regen sind weiter von der Stabmitte fortgerückt und die höchsten Punkte der Schirme liegen nicht mehr unmittelbar sm Tragstabe. Dadurch wird einesteils der Tragstab besser gegen Feuchtigkeit geschützt und andernteils hinter den aufsteigenden

ίο Schirmflächen ein trockener Raum geschaffen. Durch geeignete Wahl der Neigungswinkel der Flächen, Anordnung von vorspringenden Teilen oder andere Mittel kann in den trockenen Zwischenräumen der Abstand zweier Schirme oder übereinanderliegender Schirmteile so bemessen werden, daß er einer gleichen Überschlagspannung für trockenes Wetter entspricht, wie sie für den Abstand der aufsteigenden Flächen bei nassem AVetter gilt.

Zweckmäßig werden die ringförmigen Schirme mit ihren absteigenden Flächen auf besonderen Tragringen befestigt, welche mit Durchbrechungen derart versehen sind, daß bei der Übereinanderlagerung einer größeren Anzahl der mit Schirmen versehenen Ringe parallel zum mittleren Tragstab verlaufende Luftkanäle gebildet werden, welche noch weiter dazu beitragen, den isolierenden Tragstab und die gegenüberliegenden Zwischenräume der Schirme trocken zu halten.

In der Zeichnung ist eine Ausführung des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. ι einen Längsschnitt durch

sä einen Hängeisolator, Fig. 2 einen solchen durch eine andere Ausführungsform, Fig. 3 einen Grundriß dieser und Fig. 4 einen Teilschnitt durch den Isolator nach Fig. 2. Der Isolator besitzt einen mittleren Tragstab α (Fig. ι), welcher in bekannter AVeise mit Metallknöpfen b an beiden Enden versehen ist. Der obere Kopf b "dient "zum Aufhängen des Isolators, während¹ der untere zum Einhängen der Leitung c verwendet wird. Auf dem Tragstab ff sind übereinander eine Anzahl Metallring^ d befestigt, deren Nabe e mit dem äußeren Ring durch Arme f verbunden ist, so daß zwischen dem äußeren Ring und der Nabe Hohlräume g (Fig. 3) gebildet werden. . Die Ringe d (Fig; 1) besitzen abwechselnd größeren und kleineren Durchmesser. An den Ringend größeren Durchmessers sind ringförmige Schirme // befestigt, deren Flächen abwärts geneigt sind, so daß sie Schlagregen abfangen können. Die Ringe d kleineren Durchmessers tragen Ringschirme_m mit senkrechten oder entgegengesetzt wie die Schirme Λ geneigten Flächen. Die Schirme 1% liegen zwischen

6a den Schirmen! h. und der Abstand der einzelnen in· gleichmäßiger Verteilung übereinanderangeordneten Schirmen; m und h ist so geregelt, daß die Schirme h mit ihren benachbarten Teilern die Schirme m zum Teil überdecken. ' · 65 _r

Durch diese Einrichtung' wird einesteils erreicht, daß der Stab gegen Feuchtigkeit von außen vollständig geschützt ist und zwischen den Schirmen m und h und dem Stabe ein vollständig trockener Raum vorhand'en ist. Der Überschlagsfunke entsteht im allgemeinen an der Stelle des kürzesten Abstande.·; zwischen den Schirmen -m und h, falls nicht etwa die Schirme h so verteilt werden, daß ihre benachbarten Kanten einen noch kürzeren Abstand aufweisen als der Abstand zwischen /; und m. Der entstehende Funke bleibt stets in einem gewissen· Abstände von dem Stabe a, so daß letzterer von einem Lichtbogen selbst oder von Einflüssen durch Hitze vollständig bewahrt bleibt. Es kann daher das gegen derartige Einflüsse empfindliche gut isolierende Papier mit Yor-' teil verwendet werden.

Statt der getrennten Ausführung und An-Ordnung der Schirmwände m und Ii kann auch eine vereinigte Anordnung dieser Wände. in der AVeise erfolgen, daß die Schirme h und m als einziger ringförmiger Schirm mit annähernd V-förmigem Querschnitt ausgeführt und mehrfach in gleichmäßiger Verteilung" übereinander von Tragringen d gehalten werden' (Fig. 2 bis 4). Bei den Ringen mit V-förmigem Querschnitt sind gleichfalls die äußeren Flächen abwärts geneigt um den Scblagregen abzufangen, während die inneren Flächen die Wände bilden, welche den Lichtbogen; in gehöriger Entfernung von dem Tragstabe α halten.

Steht der Isolator durch die Leitung c unter Spannung, so kann beim Eintreten von Überspannungen ein Überschlagen von Funken über die äußere Funkenstrecke i bei Regenwetter stattfinden.. Die Funken wandern bis zum höchsten Punkt d'er Schirme und werden dort abgerissen, Durch die Form der Ringe bleibt der Lichtbogen in dem Hohlraum zwischen zwei Ringen eingeschlossen, und der Stab wird durch die innere A\^rand der Ringschirme· gegen Hitze und Lichtbogenberührung "geschützt.

Damit nicht die Überschlagsspannung bei trockenem Wetter viel höher ist als die überschlagsspannung bei ' nassem Wetter» wird zweckmäßig der Abstand der absteigenden Flächen d'er Schirme so geregelt, daß er kürzer ist als der Abstand der/auf steigenden Flächen. Diese Bemessung kann z. B. dadurch erfolgen, daß die..Wulste der Ringe d ein gewisses Stück nach dem Innenraum der Schirme vorspringen, so daß bei trockenem AA^?etter der kürzere Abstand k für den Aus-

gleich der Überspannung in Betracht kommt. Die gleiche Wirkung wird dadurch erreicht, daß die Neigungswinkel der auf- und absteigenden Fläche der Schirme verschieden gewählt werden (Fig. 4). Bei dieser Ausführung ist der innere Winkel α der absteigenden Fläche kleiner als der Winkel/? der aufsteigenden Fläche. Infolgedessen liegen bei der Übereinanderlagerung der Ringschirme die absteigenden Flächen näher einander als die aufsteigenden.

Durch die Kondensatorwirkung der Ringe wird erreicht, daß sich das Potential der Linie in gleichmäßiger Weise auf die ganze Läng'e des Stabes verteilt und daher die elektrostatische Beanspruchung des für den Stab verwendeten Materials gleichmäßig erfolgt. Die" in Reihe geschalteten Funkenstrecken leiten den Funken ähnlich wie bei

<2o dem Wurtzschen Rollenableiter gut ab. Diese Unterteilung ist bei Isolatoren mit mehreren Isolierschirmen bekannt. Die besondere Form der Ringe bürgt außerdem dafür, daß der Isolator durch die Überschläge nicht leidet, da ein schnelles Auslöschen der Lichtbögen erfolgt. Durch seine besondere Einrichtung dient der Isolator gleichzeitig als Überspannungsableiter, welcher allerdings nicht so empfindlich eingestellt wird, wie die in den. Zentralen verwendeten Spannungsableiter.

Der zwischen dem Stab und den ringförmigen Schirmen befindliche Luftraum dient nicht allein zur Trockenhaltung des Stabes, sondern, auch zur Kühlung der Ringe beim Übertreten von Lichtbögen.

Statt des V-förmigen Querschnittes kann auch ein U-förmiger halbrunder oder ähnlicher Querschnitt Verwendung finden, oder die den Querschnitt bildenden! Ringteile können in ähnlicher Weise wie bei der Ausbildung nach Fig. 4 aus einzelnen getrennten Teilen gebildet werden.

Claims (7)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Hochspannungshängeisolator mit auf einem Isolierstab (insbesondere Papierstab) übereinander aufgeschobeneu glockenförmigen Isolationskörpern oder Metallschirmen, .dadurch gekennzeichnet, daß die Entstehungsstelle der Überschlagsfunken oder -lichtbogen unter Zwischenschaltung einer Trennungswand zwischen den Isolatorschirmen und^r dem Isolierstab in einen so großen Abstand von letzterem verlegt ist, daß der Stab sowohl gegen Lichtbogenberührung als auch gegen Hitzeeinwirkung vollkommen geschützt ist.
2. 2. Hochspannungshängeisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den äußeren, nach unten geneigten und von Tragringen gestützten Isolatorschirmen besondere innere Schirme in senkrechter oder entgegengesetzt den äußeren Schirmen geneigter Lage gleichfalls auf Tragringen so angeordnet sind, daß die entstehenden Überschlagfunken zwischen den sich zum Teil überdeckenden Schirmen verlaufen und in einem bestimmten Abstande von dem Trag- oder Isolierstabe (σ) gehalten werden.
3. 3. Hochspannungshängeisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren, die Funken in bestimmter Entfernung vom Stabe haltenden Schirme oder Wände mit den äußeren zu gemeinsamen Ringschirmen¹ so vereinigt sind, daß Schirme mit V-förmigen oder ahnliehen Querschnitten entstehen, die übereinander auf dem Tragstabe angeordnet sind.
4. 4. Hochspannungshängeisolator nach Anspruch-i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen ringförmigen Schirme mit ihren inneren, abwärts geneigten Flächen auf Tragringen (d) befestigt sind·.
5. 5. Hochspannungshängeisolator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragringe (d) durchbrochen sind, so daß bei der Übereinanderlagerung senkrechte Luftkanäle gebildet werden.
6. 6. Hochspannungshängeisolator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Schirme zwischen ihren Außenflächen einen größeren Abstand besitzen als zwischen ihren Innenflächen (durch verschiedenartige Neigungswinkel der Querschnittsform, Vorsprünge an den Innenflächen o. dgl.).
7. 7. Hochspannungshängeisolator nach Anspruch i,- dadurch gekennzeichnet, daß die den V-förmigen oder ähnlichen Querschnitt bildenden Schirmwände aus einzelnen getrennten Teilen zusammengesetzt si η dl

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.