CH231571A - Hochspannungsisolator, insbesondere für Gleichspannungsanlagen. - Google Patents

Description

  Hochspannungsisolator, insbesondere für     Gleichspannungsanlagen.       Bei den bekannten, in Hochspannungsan  lagen verwendeten Isolatoren pflegt man den  Leitwert an der Oberfläche des     Isolatorkör-          pers    so gering wie möglich zu halten. Stel  lenweise auf die     Isolatoroberfläche    gelan  gende freie Ladungen, die     beispielsweise     durch Glimm- oder     Büschelentladungen    an  Leitern des Stromkreises hervorgerufen wer  den,     können    sich deshalb nicht ausgleichen  und rufen störende Verzerrungen des elek  trischen Feldes des Isolators hervor, die seine       Überschlagsspannung    mindern.

   Die durch  freie Ladungen auf der Oberfläche eines     Iso-          lators    hervorgerufenen Feldverzerrungen sind  ganz besonders störend, wenn der Isolator in  einer     Gleichspannungsanlage    verwendet wird,  da hier nur der     Ohmsche    Widerstand des  Isolierstoffes die Steuerung des elektrischen  Feldes des Isolators bewirkt, während bei       Wechselspannung    dis     Feldverteilung    haupt  sächlich     kapazitiv    gesteuert wird.

           Erfindungsgemäss    ist der Hochspannungs  isolator     herstellungsmässig    an seiner Ober  fläche mit     einer    leitende     Bestandteile    enthal  tenden Widerstandsschicht versehen. Deren  Leitfähigkeit soll so gering sein, dass der  durch sie verursachte Energieverlust in trag  baren Grenzen bleibt und keine Beeinträchti  gung der     Überschlagsspannung    durch eine  übermässig starke Erhitzung des Isolators  infolge des ständig     darüber    fliessenden Stro  mes eintritt.

   Beispielsweise soll bei einem  für 110     kV        Betriebsspannung    bestimmten  keramischen     Stützisolator    für     Innenräume     mit einer Oberfläche von 0,36     m2    der stän  dige     Leistungsverlust    etwa 50 Watt betragen.  Die     Wärmeabgabe    je 1     m2    bei 1  C Erwär  mung ist     hierbei    mit 14 Watt angesetzt. Eine  vorteilhafte Wirkung der Erfindung besteht  darin, dass auf die     Isolatoroberfläche    gelangte  Fremdladungen ohne weiteres abfliessen kön  nen und dadurch unschädlich. werden.

   Eine      weitere günstige     Auswirkung    ergibt sich  daraus, dass durch den von der Betriebsspan  nung herrührenden, ständig über die Isolator  oberfläche fliessenden Strom eine     zwangläufige     Potentialsteuerung hervorgerufen wird. Der  Berechnung des erforderlichen Oberflächen  widerstandes     wird    zweckmässig eine Erwär  mung der     Isolatoroberfläche    von 10  C zu  grunde gelegt. Durch den ständig fliessenden  Strom wird der Isolator in einem solchen  Masse beheizt,     da.ss    hierdurch die Bildung von  Tauniederschlägen auf der gesamten Ober  fläche vermieden wird.

   Die Verhinderung  der Bildung von Tauniederschlägen dürfte  auch der Grund dafür sein, dass - wie be  obachtet werden konnte - die warmen  Durchführungen von Freilufttransformatoren  weit weniger durch Nebel gefährdet sind als  die     unbeheizten    übrigen Isolatoren der An  lage. Ausserdem dient die vorgeschlagene       Massnahme    in einem gewissen Umfang zum       Ausgleich    auftretender     Überspannungen.     



  Man kann die schwach leitende Ober  fläche     beispielsweise    durch Anstreichen oder  Aufspritzen leitender Lacke erzielen, bei  spielsweise solcher Lacke, denen Russ oder  Graphit in gewissen Mengen zugesetzt ist.  Eine weitere     Möglichkeit    besteht in der An  wendung des an sich bekannten     Verfahrens     der     Kathodenzerstäubung    von Metall.

   Beson  ders günstig, insbesondere hinsichtlich der  Genauigkeit der Einhaltung bestimmter be  absichtigter Widerstandswerte des leitenden  Belages ist     ferner    das Aufdampfen von     311e-          tall    im     Vakuum.    Ein weiteres besonders  vorteilhaftes Verfahren für das Aufbringen  des leitenden Stoffes ist das Aufbringen  durch thermischen Zerfall von     ga.sförmigcn     Verbindungen.

   Näheres über solche Arten des       Aufbringens    geeigneter leitender Stoffe ist  ersichtlich aus Espe und     Knoll    "Material  kunde der Hochvakuumtechnik", Berlin 1936  und von     Angerer        "Technische    Kunstgriffe  bei physikalischen     Untersuchungen",    Braun  schweig 1939. Als aufzubringender Stoff  kommt in erster Linie Chrom in Betracht.  ferner Silizium, Wolfram,     Tantal,    Silber,  Aluminium, Kohle.

   Um einen guten     Kontakt       zu erhalten,     empfiehlt    es sieh, einen stärker  leitenden Streifen auf der schwach leitenden  Oberfläche des Isolators durch Aufspritzen  von Metall     (Verschoopen)    oder dergleichen zu       erzeugen        lind    leitend mit der Armatur zu  verbinden,     zum    Beispiel durch federnde Me  tallstreifen. Es kommt auch in Betracht, den  Isolator mit, einer schwach leitenden Glasur       zii    versehen.

   Zusätze, die den Isolierstoff ge  ringfügig leitend machen, können auch in  den     Isolierkörper    in eine Tiefe von 2 mm, die  höchstens der Dicke der     Glasurschicht    ent  spricht,     eingesetzt    werden.  



  Der Erfindungsgedanke ist anwendbar  auf alle Arten von Isolatoren für Gleich- oder       'N5recliselspannung,    wie     Stützer,    Durchführun  gen für Innenraum und     Freiluft,    sowie alle  Freiluftisolatoren, ferner auf Isoliergehäuse,  zum Beispiel von Kondensatoren für     Hoch-          frequeimtelephonie.    Bei     Freiluft-    und Frei  leitungsisolatoren wird durch die     Beheizung     die     Ursache    der     gefürchteten    Sonnenauf  gangsüberschläge beseitigt.

   Bei     Gleichspan-          bietet    die     ,schwache    Leitfähig  keit zugleich einen erwünschten     Abfluss    der  Ladungen nach dem Abschalten der Anlage.    PATENTANSPRUCH;

Claims (1)

1. Hochspannungsisolator, insbesondere für Gleichspa,nnungsanlagen, dadurch gekenn zeichnet, dass er herstellungsmässig an seiner Oberfläche mit einer leitende Bestandteile enthaltenden Widerstandsschicht versehen ist. U NTERANSPRü CHE 1. Hochspannungsisolator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer zusätzlichen Widerstandsschicht über zogen ist.

   \_'. Hochspannungsisolator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss Metall teilchen mittels des Verfahrens der Kathoden zerstäubung aufgebracht sind. 3. Hochspannungsisolator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass Metall durch Aufdampfen auf den Isolatorkörper im Vakuum aufgebracht ist. 4. Hochspannungsisolator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Iso lator mit einer leitenden Glasur versehen ist. 5.

   Hochspannungsisolator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wi- derstandsschicht sich höchstens so weit in die Tiefe erstreckt, als die Glasurschicht reicht.