Isolatoren und Armaturen für Isolatorketten in Starkstrom-Freileitungen. Horst Klengel
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Название: Isolatoren und Armaturen für Isolatorketten in Starkstrom-Freileitungen
Автор: Horst Klengel
Издательство: Bookwire
Жанр: Изобразительное искусство, фотография
isbn: 9783966510707
isbn:
die Vorausetzungen für das Entstehen von Glimm- und Kippentladungen gegeben sind [150]. Kritische Stellen für Kippentladungen an Stützen-Isolatoren sind nach Obenaus (Bild 115):
* Die Berührungsstellen des Leiterseiles mit den Bundrillen (enge Luftspalten zwischen Leiterseil und Isolierkörper-Oberfläche).
* In der Kittung oder Häufung im Stützenloch.
* In den Kittfugen von mehrteiligen Isolierkörpern.
Solange der Zementkitt feucht ist (kurze Zeit nach der Isolatorenherstellung), haben eventuell im Kitt eingeschlossene Luftblasen keinen nachteiligen Einfluß.
Ist der Zement jedoch trocken, wird er zum elektrischen Nichtleiter und in den Luftblasen entstehen Glimmentladungen mit geringer Wärmeentwicklung.
Das elektrische Feld (Feld- und Äquipotentiallinien) an einem fertig montierten mehrteiligen Stützen-Isolator mit einem Leiterseil in der Halsrille ist in Bild 116 dargestellt.
Bild 115: Kritische Stellen für Kippentladungen
Bild 116: Elektrisches Feld am Stützen-Isolator
Aus Bild 116 ist zu erkennen, dass die elektrische Feldstärke in der Umgebung des Leiterseiles und am Rand des oberen Schirmes am größten ist und dort unter Spannung Glimmentladungen zuerst auftreten können.
Um Entladungen am Bund in der Halsrille zu vermeiden, schlug die Porzellanfabrik Rosenthal 1936 vor [42], [126], eine Schutzkappe aus Aluminiumblech auf den Kopf von Stützen-Isolatoren aufzusetzen (Bild 117).
Bild 117: Glimmschutz-Kappe für Stützen Isolatoren (Porzellanfabrik Rosenthal)
Als weitere Maßnahmen, Entladungen und damit den vom Stützen-Isolator ausgehenden HF-Störpegel zu unterdrücken, wurde vorgeschlagen [127], [128]:
* Den Bindedraht nicht unmittelbar in die Halsrille zu legen, sondern auf eine Metallblecheinlage, die um die Halsrille gelegt wird.
* Die Halsrille und das Stützenloch zu metallisieren und zwischen Stützenloch und Metallisierung des Stützenloches nach der Kittung eine
leitende Verbindung durch Bleiausguß herzustellen (Bild 118) [126].
* Metallisierung des gesamten Isolierkörperkopfes bis an den Rand des oberen Schirmes.
* Metallisierung des gesamten Stützenloches, sogar bis auf die Mitte des unteren Schirmes.
Die zur Metallisierung angewendeten Methoden waren wenig ausgereift. Ostmais hielt die aufgebrachte Schicht sehr schlecht und verlor nach kurzer Zeit ihre Wirkung. Messungen ergaben, dass die oben aufgezählten Maßnahmen meistens keine ausreichende Wirkung zeigten [130].
Bild 118: Metallisierung von Halsrille und Stützenloch des Isolierkörpers
++++++ = Metallisierung
Ohio Brass (USA) brachte 1947 einen "radiostörungsfreien" Stützen-Isolator, den sog. "Silentyp", auf den Markt (Bild 119) [52].
Bild 119: Stützen-Isolator "Silentyp"
Auf die Glasur am Kopf (Seilauflage in der Kopf- und Halsrille), an den Enden der Zementierung zwischen den Isolierkörper-Teilen und am Übergang der Zementierung des "Fingerhutes" zum Isolierkörper wurde eine halbleitende Glasur aufgebracht (halbleitend randglasiert), die elektrische Entladungen verhindern sollte.
Halbleitende Glasuren steuern an Elektrodenrändern das elektrische Feld (Randfeldglasuren). Sie können z. B. nach der sog. "Engobe-Technik" hergestellt werden. Dabei liegt die halbleitende Glasur unter der Normalglasur, um das mechanische Verhalten des Isolierkörpers nicht zu stören. Der Wärmeausdehnungskoeffizient muß hierbei in der gleichen Größenordnung wie bei der Normalglasur liegen [131].
Halbleitende Glasuren bestehen aus einer Glasurmasse, in die halbleitende Materialien eingebettet sind. Früher war es Eisenoxid, heute wird Titania (TiO2) verwendet, welches wesentlich besser geeignet ist. Titania-Unterglasuren erhalten ihre Leitfähigkeit beim Normalbrand des Isolierkörpers. Die halbleitende Glasur am Kopf des Isolators wurde zur besseren Unterscheidung dieser Stützen-Isolatoren zu anderen Isolatoren in der Farbe "schwarz" ausgefuhrt [132].
1960 stellte die Porzellanfabrik Langenthal ebenfalls einen "radiostörfreien" Stützen-Isolator vor [133], der durch entsprechende Ausbildung im Isolierkörper-Kopf (Hohlraum im Isolierkörper, durch Metallkappe abgeschlossen), ohne halbleitende Glasur entladungsfrei sein sollte (Bild 120).
Bild 120: "Radiostörfreier" Stützen-Isolator
Zur Vermeidung von Entladungen an den Stützen-Isolatoren bereits bestehender Freileitungen schlug McMillan 1934 vor, den Zwischenraum zwischen Stütze und Stützenloch sowie das Leiterseil am Isolatorkopf mit einer Asphalt-Emulsion zu bestreichen [134]. Rojahn brachte 1938 den Vorschlag, zwischen Isolierkörper und Leiterseil bzw. Bindedraht an bereits montierten Stützen-Isolatoren halbleitende, leicht verformbare Füllstoffe in Form von Profilschnüren um die Befestigungsstelle am Kopf des Isolators zu wickeln [135].
Überschläge durch Überspannungen (Blitzeinschlag) gehen beim Stützen-Isolator je nach verwendeter Stütze in verschiedener Weise vor sich [136]. Bei der gebogenen Stütze erfolgt der Überschlag vom Leiterseil bzw. vom Halsbund
zur Stütze, ohne wesentliche Beeinflussung des Isolierkörpers (Bild 121). Diese Anordnung wurde deshalb als "gewittersicher" bezeichnet.
Bild 121: Überschlag am Stützen-Isolator mit gebogener Stütze
Bei Isolatoren mit gerader Stütze entsteht der Überschlag entlang des Isolators und der nachfolgende Lichtbogen umfaßt den Stützen-Isolator. Dabei kann es zu Beschädigungen (Glasurabschmelzungen, Schirmabbrüche) kommen (Bild 122) [136].
Bild 122: Überschlag am Stützen-Isolator mit gerader Stütze
Zum Schutz der Stützen-Isolatoren mit geraden Stützen vor Lichtbögen wurden zahlreiche СКАЧАТЬ