DE584628C - Hochspannungsisolator mit an der Oberflaeche des Schirmes liegenden Rippen und Nuten zur Abfuehrung von Wasser - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Hochspannungsisolator mit auf der Oberfläche des Schirmes liegenden Rippen und Nuten, die zur Abführung von Wasser dienen. Hoch-Spannungsisolatoren dieser Art sollen möglichst so konstruiert sein, daß selbst bei starkem Regen die Kriechwege für die elektrischen Ströme möglichst lang sind, um schädliche Entladungen zu vermeiden. Gleichzeitig muß dafür gesorgt sein, daß auf den Isolator geratende Wassermengen schnell und sicher abgeführt werden, ohne daß sie die Kriechwege verkürzen.

Bisher hat man die Rippen an der Oberfläche des Schirmes so angeordnet, daß sie im -wesentlichen radial nach auswärts verlaufen. Hierdurch wird zwar die Feuchtigkeit schnell abgeführt, aber die Kriechwege werden nicht verlängert. Bei anderen Isolatoren verläuft eine in sich geschlossene Rippe kreisförmig um den Kopf des Isolators und die darauf befindliche Elektrode, so daß sie den Kriechweg verlängert; hierbei ist die so entstehende Nut mit einer leitenden oder nichtleitenden Masse ausgefüllt. Bei Verwendung einer leitenden Masse o'der beim Feuchtwerden der nichtleitenden Masse wird aber bei diesen Isolatoren der Kriechweg nicht verlängert, auch kann etwa in der Nut sich ansammelndes Wasser nicht abgeführt werden. Es ist auch schon bekannt, an der Oberfläche von glockenförmigen Niederspannungsisolatoren Rippen vorzusehen, die ehtwederkonzentrisch oder spiralförmig angeordnet sind und auch zum Ableiten der Feuchtigkeit dienen. Der Hauptzweck dieser bekannten Rippen besteht darin, eine vollständige Zerstörung der Isolatoren durch Schläge oder Stöße dadurch zu verhindern, daß die Rippen die Stöße aufnehmen und leicht abbrechen können und so die Wirkung dieser Stöße auf den eigentlichen Isolationskörper vermindern.

Das Neue der Erfindung besteht nun darin, daß nicht nur für eine gute Abführung von Wasser Sorge getragen wird, sondern auch dafür, daß die Kriechwege wesentlich verlängert werden. Zu diesem Zweck verlaufen die durch die Rippen gebildeten Nuten annähernd konzentrisch um den Isolatorkopf in dessen nächster Nähe und nehmen dabei einen Teil der auf dem Scheitel sitzenden Elektrodenkappe auf, so daß Kriechentladungen in diese Nuten unmittelbar eingeleitet werden. Ferner sind die Ablauföffnungen der durch diese Rippen gebildeten Wasserablaufkanäle, in der Umfangsrichtung des Isolators betrachtet, zu den Einlaufstellen dieser Kanäle versetzt. Vorzugsweise sind hierbei die Rippen unterbrochen und bilden auf diese Weise Durchlässe für das Wasser, die neben den mittleren Teilen der jeweils benachbarten Rippen liegen..

Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar.

Abb. i zeigt einen Stützisolator teils im Aufriß und teils im Schnitt; Abb. 2 ist eine Aufsicht darauf; Abb. 3 bis 6 sind Draufsichten auf Isolatoren anderer Ausführungsformen;

Abb. 7 ist ein Schnitt nach Linie y-y der Abb. 5;

Abb. 8 und 9 sind Draufsicht und Ansicht einer weiteren Ausführungsform; Abb. 10, 11 und 12 sind Schnitte nach entsprechenden Schnittlinien der Abb. 8; Abb. 13 ist eine Draufsicht und Abb. 14 eine Seitenansicht und teilweiser Schnitt eines Hängeisolators. Der Stützisolator nach Abb. 1 hat drei Schirme 10, 11 und 12 und sitzt auf einer Stütze 13. Auf den obersten Schirm 10 ist eine Kappe 4 aufgekittet. Wird dieser Isolator elektrisch stark beansprucht, so gehen die Kriechentladungen von der untersten Kante 15 dieser Kappe aus. Erhebt sich aber von der Oberfläche des Schirmes 10 eine Rippe 16, die annähernd konzentrisch zum Kopf des Isolators läuft, so wird hierdurch der Kriechweg verlängert und die Spannung am Isolator kann erhöht werden.

Abb. 2 zeigt, daß jede Rippe 16 etwa i8o° um den Kopf des Isolators herumläuft und daß die Enden dieser Rippen 16 sich derart überlappen, daß zwischen denselben Nuten 17 entstehen, aus denen das Wasser ablatifen kann. Eine von dem Rand der Kappe 14 ausgehende Entladung sucht der Nut 17 zu folgen. Nun befindet sich aber diese Nut sehr nahe der Innenfläche der Rippe neben der Kappe, und die von der Kappe ausgehende Kriechentladung verläuft entlang dieser Rippe. Hierdurch wird diese Kriechentladung gehindert, aus der Nut 17 auszutreten, und gerade diese Unterdrückung der Entladung ist erwünscht. Man erreicht das dadurch, daß man den Ent-■ ladungspfad ganz nahe an eine Potential- oder Steuerfläche heranbringt und ihn entlang dieser Steuerfläche verlaufen läßt. Eine der-4-5 artige Steuerfläche kann die Oberfläche der Elektrode oder eine andere leitende Fläche sein.

Dieses Ziel kann in verschiedener Weise erreicht werden. Grundsatz der verschiedenen Ausführungsformen ist jedoch die Anordnung des Entladungspfades entweder ganz parallel oder ganz nahe einer Steuerfläche oder einer Nut, Aussparung u. dgl., in welcher ein Ablauf angeordnet ist.

Eine weitere Ausführungsform ist in Abb. 3 gezeigt. Hier verläuft ein Auslauf 18 schräg zur Ringnut 16 und mündet mit seinem inneren Ende in der Nut selbst.

Die Ausf ührungsf orm nach Abb. 4 hatÄhnlichkeit mit der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2, nur verläuft die Rippe 16 allmählich spiralförmig nach auswärts und weist nicht die Abknickung wie die nach Abb. 2 auf.

Gemäß Abb. 5 sind zwei konzentrische Rippen 19 und 20 in geringem Abstand voneinander angeordnet; zwischen der innersten Rippe 19 und der Metallkappe 14 liegt der Ringkanal 21 und zwischen den Rippen 19 und 20 ein anderer Ringkanal 22. Damit Wasser aus dem Kanal 21 ablaufen kann, sind in der Rippe 19 öffnungen 23 an verschiedenen Stellen angeordnet. Ähnliche Öffnungen 24 befinden sich in der Rippe 20, die aber gegen die Öffnungen 23 versetzt sind, um zu vermeiden, daß die Entladungsströme einen verhältnismäßig kurzen, gewissermaßen ununterbrochenen Pfad längs der Oberfläche des Isolators finden. Eine Entladung, die durch eine öffnung 23 austritt, fließt dann entlang der Nut 22, und zwar näher an der geladenen Oberfläche der Kappe 14 als an der Außenwand der Nut, wobei jedoch der Pfad dieser Entladung immer noch von der Kappe 14 durch die Rippe 19 getrennt ist.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 6 verlaufen mehrere konzentrische Rippen 25 in passenden Abständen voneinander um die Kappe. Sie sind an mehreren Stellen unterbrochen und gegen die Oberfläche des Isolators hin abgeschrägt, so daß dadurch die Ablauföffnungen oder Unterbrechungsstellen 26 entstehen. Abb. 6 zeigt deutlich, wie diese Unterbrechungsstellen in den verschiedenen Rippen gegeneinander versetzt sind, und der Verlauf der Kriechentladung wird demnach hei dieser Ausführungsform auch ähnlich dem in Abb. 5 dargestellten sein.

Steuerflächen können auf der Oberfläche eines Isolators in verschiedenen Ausführungsformen angeordnet werden, ohne daß man den Vorteil opfern müßte, das Wasser zwischen der leitenden Fläche und dem Isolator ablaufen zu lassen. Bei diesen Ausführungsformen ist jedoch die Fläche, von welcher die Entladung ausgeht, durch einen Isolationsteii abgedeckt und der Ablauf selbst hat einen Überzug mit einer Steuerfläche, oder aber es ist für die Entladung ein Pfad vorgesehen, der viel länger ist als der Pfad der gewöhnlichen Entladung.

Abb. 8 und 9 zeigen derartige Steuerflächen. Eine vom unteren Rand der Metallkappe 14 ausgehende Entladung wird durch Rippen 27, 28, 29 aufgehalten. Zwischen diesen und der Kappe liegt eine Nut. Der Ablauf von Regenwasser in dieser Nut kann in verschiedener Weise erreicht werden. Nach Abb. 8 und 10 befindet sich zwischen den beiden Rippen 27, ein offener Schlitz 29'. Neben diesem Schlitz sind Vertiefungen 30 mit einem leitenden Überzug vorgesehen, der mit der Metallkappe 14 in irgendeiner Weise leitend ver-

bunden ist. Der Anschluß kann durch unmittelbare Verbindung erfolgen oder auch durch Überspringen des Stromes. Diese leitenden Überzüge in den Vertiefungen 30 bilden eine Abschirmung für den Schlitz 29', und wenn nicht der Widerstand gegen Entladung durch diesen Schlitz auf unnatürliche Weise heruntergebracht ist, so wird gerade durch diese leitenden Beläge in der Nähe des Schlitzes eine Entladung durch ihn verhindert.

Abb. 10 zeigt einen Teilschnitt nach. Linie

10-10 der Abb. 8. Der leitende Überzug ist in der Nähe des Bodens und der unteren Seitenwandteile der Vertiefungen 30 angeordnet.

Die Schutzvorrichtung durch einen solchen leitenden Belag kann sich auf eine beträchtliche Entfernung von dem Austrittsschlitz erstrecken und dadurch wird auch eine Entladung von der Kappe gegen Stellen zu beiden Seiten des Schlitzes vermieden. Eine derartige Anordnung geht aus Abb. 11 hervor. Die leitenden Beläge 31 stehen an ihren inneren Endflächen in unmittelbarer Berührung mit der Kappe 14; sie sind jedoch außen abgeschlossen und stellen demnach eine in sich abgeschlossene elektrische Überwachungsvorrichtung zu jeder Seite des Ablaufschlitzes 32 dar.

Eine andere Ausführungsform eines solchen Schutzbelages für den Ablauf ergibt sich aus Abb. 12. Der Ablauf ist hier als Bohrung 33 in einer Verbreiterung der Rippen 27, 29 dargestellt. Die Entladung durch diesen Ablauf wird dadurch verhindert, daß die Bohrung 33 von einer halbzylindrischen Höhlung 34 um-■ geben ist, die ebenfalls an ihren Innenwänden einen leitenden Überzug aufweist.

In den Abb. 13 und 14 ist ein Hängeisolator dargestellt mit einer Metallkappe 35, deren unterer Rand in eine Nut 36 hineinragt. Die äußere Begrenzungswand dieser Nut wird durch die Rippe 37 gebildet, in welcher sich Ablauföffnungen 38 in passendem Abstand voneinander befinden. Diese lassen jedoch den Ablauf der Feuchtigkeit in radialer Riehtung nicht zu, denn sie sind auf der Außenseite der Rippen 37 noch einmal durch Verlängerungen 39 der Rippen 37 abgesperrt. Hierdurch entstehen äußere Nuten oder Ablaufkanäle 40 zwischen den Rippen 37 und 39.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hochspannungsisolator mit an der Oberfläche des Schirmes liegenden Rippen und Nuten zur Abführung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten annähernd konzentrisch um den Isolatorkopf laufen, einen Teil der Elektrode aufnehmen und mit gegenüber den Einlaufstellen in Richtung des Umfanges versetzten Ablauföffnungen versehen sind.

2. Hochspannungsisolator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ein- und Ablauf des Wassers die konzentrischen Rippen (16, 25, 37, 39) unterbrochen sind und die Unterbrechungsstellen gegenüber der Mitte der jeweils benachbarten Rippe liegen (Abb. 6).

3. Hochspannungsisolator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nuten ein Leiter (30) eingelegt ist, um den Weg für die Kriechentladungen vorzuschreiben (Abb. 8 und 10).

4. Hochspannungsisolator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die

. Ablauföffnungen zwischen den Rippen überbrückt sind (Abb. 5 und 7).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen