Durchführungsisolator Die Erfindung bezieht sich auf einen Durchführungsisolator für hohe Spannung, bestehend aus einem stabförmigen Strom 1'eiter, einem konzentrisch um diesen Leiter angeordneten Metallring für die Befestigung des Isolators und einer festen isolierenden Umhüllung für die Unterstützung des Leiters im Befestigungsring,
welche isolierende Um hüllung den Leitei über einen durch den Be festigungsring hindurchgehenden Teil umgibt und sich innerhalb dieses Ringes in radialer Richtung biss zum Ring erstreckt, welcher .,
ich innerhalb dieses Ringes befindende Teil der isolierenden. Umhüllung einen grösseren Durchmesser als mindestens der eine der aus dem Ring vorspringenden Teile dieser Um hüllung hat.
Die Erfindung hat den Zweck, einen Iso lator der erwähnten Art durch geeignete Formgebung des isolierenden Körpers derart zu verbessern, dass bei gegebenen Potential differenzen die Abmessungen des Isolators, besonders in der Radialrichtung, kleiner sein können oder, was dasselbe ist, ein Isolator bestimmter Abmessungen. mit einer grösseren Potentialdifferenz belastet werden kann.
Sie besteht darin, dass er sich innerhalb des Be- festigungsringes befindende Teil der isolieren den Umhüllung auf der dem Teil kleineren Durchmessers derselben zugekehrten Seite eine ringförmige Rinne aufweist, deren:
Rän der auf diesem Teil kleineren Durchmessers und auf dem Befestigungsring liegen. Die Erfindung gründet sich auf -die Tat lache, dass durch die Rinne die Äquipotential- liniere an der Stelle -des Bodens der Rinne nach einander zu gebogen werden und da durch .der Potentialgradient in. und nahe der Grenzfläche zwischen dem Befestigungsring und der isolierenden Umhüllung des
. Strom- leiters kleiner ist als bei Durehfüriingsisolato- ren, bei denen man versucht hat, diesen Gra dient, soviel wie möglich gleichmässig über die radiale Strecke zu verteilen. Es hat sich gezeigt, @dass ein Durchschlag immer in oder nahe dieser Grenzfläche anfängt, so da,ss eine Herabsetzung des Gradienten an :dieser Stelle eine höhere Belastung ermöglicht.
Der beste Erfolg kann erreichet werden, wenn die ringförmige Rinne mit ihrer Wand fliessend in den Befestigungsring übergeht. Dies ist gerade entgegengesetzt zu dem, @ was man bisher vorgeschlagen hat.
Zur Erläuterung der Erfindung dient die - Zeichnung. Darin ist: Fig. 1 ein Längsschnitt eines Teils eines bekannten Durchführungsisolators, Fig. 2 -ein Längsschnitt eines Teils eines andern bekannten Durchführungsisolators und Fig. 3 ein Längsschnitt eines. Teils eines erfindungsgemässen Isolators.
In Fig. 1 ist 1 ein stabförmiger Strom leiter, 2 ein metallener Befestigungsring, 3 sind Zylinderrohre aus Isoliemnaterial und 4 ist eine Metalllappe. Der Stromleiter 1 wird durch die Isolierrohre 3 und die Kappen 4 an seiner Stelle im Befestigungsring 2 festge halten.
Der Ring 2 ragt. mit einem büchsen- förmigen Teil 5 nach innen. Der Ra-tun. 6 innerhalb des Durchführungsisolators ist ganz mit Mineralöl gefüllt.
Dadurch, dass der büchsenförmige Teil 5 des geerdeten BeTesti- gungsringas 2 sich mit seinen Rändern ganz innerhalb des flüssigen Dielektrikums befin det, erhält man eine günstige Feldverteilung. Der Nachteil dieses bekannten DurehTüh- rungsisodators ist, dass er viel Raum benötigt und dass, wenn er in einem Gefäss angeordnet ist,
dieses Gefäss in einer bestimmten Entfer nung von der Kappe 4 bleiben russ, so dass die Abmessungen dieses Gefässes verhältnis- mässig gross werden. Ein solches Gefäss, das ein Stutzen des Behälters eines LeistungsL schalters sein kann, ist punktiert gezeichnet und mit 7 bezeichnet.
Fig. 2 zeigt eine Kondensatordurchfüh- rung. Dabei ist .der stabförmige Stromleiter ganz mit festem Isoliermaterial 8 umhüllt, das eine Dopp elkegelform hat. Der büchsen- förmige Teil 5 des Befestigungsringes ist so viel wie möglich im Isoliermaterial 8 einge bettet.
In diesem Material sind zwischen dein Stromleiter 1 und dem Befestigungsring 2 elektrisch leitende konzentrische Schichten 9 und 10 angeordnet.
Bei dieser Ausführung hat :die Isalierkappe 11 einen kleinen Durch- messer, so dass .das umhüllende Gefäss 7 auch einen kleineren Durchmesser aufweisen kann als,das Gefäss 7 bei einem Isolator nach Fig.1. Die Kondensatordurchfühxnlng nach Fig. 2 hat den Nachteil,
dass sie schwer herstellbar ist und: für sehr hohe Spannungen eine grosse Menge teuren Isoliermaterials 8 benötigt.
Das: Beispiel .eines erfindungsgemässen: Iso- lators nach Fig. 3 besteht aus einem Strom leiter 1, einem Befestigungsring 2 mit einem büchsenförmigen Teil 5 und einem Körper aus festem Isoliermaterial, das den Strom leiter über eine bestimmte Länge eng umgibt,
aber sich nur an der Stelle des Befestigiuigs- ringes bils zum büchsenförmigen Teil 5 dessel ben .erstreckt.
In Fig. 3 besteht der Isolier körper alus einem Zylinderrohr 12 und einem daraufgeschobenen Ring 13, der auf jeder seiner Seitenflächen eine ringförmige Rinne 14 aufweist, welche mit ihrer Wand fliessend in die Umfangsfläche des Rohres 12 und in die Innenwand des büchsenförmigen Teils 5 des Befestigungsringes übergeht.
Das Rohr 12 und der Ring 13 können aus mit Kunst- harz oder einem andern Faserstoff bestriche nen Papier gewickelt und mittels desselben Kunstharzes miteinander verleimt werden, be vor sie einem Backproze.ss ausgesetzt werden. Das Rohr 12 und der Ring 1.3 können auch alias einem Stück bestehen und in anderer Weisse hergestellt. werden als durch Aufwick lung eines mit Kunstharz imprägnierten Pa pierstreifens.
Dieser Isolator ähnelt in elek trischer Beziehung dem Isolator nach Fig. 1 bei gleichen Abmessungen der Teile 1 und 5. Er hat aber,den Vorteil der kleinen Isolator kappe 15 und ermöglicht daher eine engere Umhüllung durch das Gefäss 7 als der be kannte Isolator nach Fig. 1.
Weiter isst dabei die Flüssigkeitsfüllung nicht vorhanden, die Anl:ass zu Störungen geben kann. Er ist leicht und billig herzustellen und hat ein verhältnis mässig kleines Gewicht, was bei Anlagen für sehr hohe Spannungen besonders wichtig ist.
Der Isolator braucht auf beiden Seiten dies Befestigungsringes nicht in derselben Weise ausgeführt zu sein. Es gibt Fälle, in denen z. B. eine Kombination der Konstruk- tionen nach Fig. 1 und 3 von Vorteil ist. In einem solchen Fall kann .das eine Ende des Durchführungsisolators in der Weise nach Fig. 1 und das andere Ende desselben in der Weise nach Fig. 3
ausgeführt sein.
Bushing insulator The invention relates to a bushing insulator for high voltage, consisting of a rod-shaped current conductor, a metal ring arranged concentrically around this conductor for fastening the insulator and a solid insulating cover to support the conductor in the fastening ring,
which insulating To envelope the Leitei surrounds a part passing through the loading ring and extends within this ring in the radial direction bit to the ring, which.,
I part of the isolating part of this ring. Sheath has a larger diameter than at least one of the parts protruding from the ring of this sheath.
The invention has the purpose of improving an isolator of the type mentioned by appropriately shaping the isolating body in such a way that, at a given potential, the dimensions of the isolator, especially in the radial direction, can be smaller or, what is the same, an isolator of certain dimensions . can be loaded with a larger potential difference.
It consists in the fact that the part of the isolating envelope, which is located inside the fastening ring, has an annular groove on the side facing the part of the smaller diameter, whose:
Rän on this part of smaller diameter and on the fastening ring. The invention is based on the fact that the equipotential lines at the point of the bottom of the channel are bent towards one another through the groove and because of the potential gradient in and near the interface between the fastening ring and the insulating covering of
. Current conductor is smaller than with continuous insulators, where attempts have been made to use this graph to distribute as much as possible evenly over the radial path. It has been shown that a breakdown always starts in or near this interface, so that a lowering of the gradient at: this point enables a higher load.
The best success can be achieved when the wall of the annular channel merges smoothly into the fastening ring. This is exactly the opposite of what @ has been suggested so far.
The drawing serves to explain the invention. 1 shows a longitudinal section of part of a known bushing insulator, FIG. 2 shows a longitudinal section of part of another known bushing insulator, and FIG. 3 shows a longitudinal section of a. Part of an isolator according to the invention.
In Fig. 1, 1 is a rod-shaped current conductor, 2 is a metal fastening ring, 3 are cylinder tubes made of insulating material and 4 is a metal flap. The conductor 1 is held by the insulating tubes 3 and the caps 4 in its place in the fastening ring 2 Festge.
The ring 2 protrudes. with a sleeve-shaped part 5 inside. The ra-do. 6 inside the bushing insulator is completely filled with mineral oil.
The fact that the sleeve-shaped part 5 of the grounded BeTesti- gungsringas 2 is located with its edges completely within the liquid dielectric, a favorable field distribution is obtained. The disadvantage of this known continuous flow isolator is that it requires a lot of space and that, when it is arranged in a vessel,
this vessel at a certain distance from the cap 4 remains soot, so that the dimensions of this vessel are relatively large. Such a vessel, which can be a socket of the container of a circuit breaker, is shown in dotted lines and designated by 7.
2 shows a condenser bushing. The rod-shaped current conductor is completely covered with solid insulating material 8 which has a double cone shape. The sleeve-shaped part 5 of the fastening ring is embedded in the insulating material 8 as much as possible.
In this material, electrically conductive concentric layers 9 and 10 are arranged between the conductor 1 and the fastening ring 2.
In this embodiment: the insulating cap 11 has a small diameter, so that the enveloping vessel 7 can also have a smaller diameter than the vessel 7 in the case of an insulator according to FIG. The condenser lead-through according to Fig. 2 has the disadvantage
that it is difficult to manufacture and: requires a large amount of expensive insulating material 8 for very high voltages.
The example of an insulator according to the invention according to FIG. 3 consists of a current conductor 1, a fastening ring 2 with a sleeve-shaped part 5 and a body made of solid insulating material which tightly surrounds the current conductor over a certain length,
but only extends at the point of the fastening ring towards the bush-shaped part 5 of the same.
In Fig. 3, the insulating body consists of a cylinder tube 12 and a ring 13 pushed thereon, which has an annular groove 14 on each of its side surfaces, which with its wall flowing into the peripheral surface of the tube 12 and into the inner wall of the sleeve-shaped part 5 of the fastening ring transforms.
The tube 12 and the ring 13 can be wound from paper coated with synthetic resin or another fiber material and glued to one another by means of the same synthetic resin before they are exposed to a baking process. The tube 12 and the ring 1.3 can also be made in one piece and made in a different white. are than by winding a paper strip impregnated with synthetic resin.
This isolator is similar in electrical relation to the isolator of Fig. 1 with the same dimensions of the parts 1 and 5. But it has the advantage of the small isolator cap 15 and therefore allows a tighter enclosure by the vessel 7 than the known isolator of Fig . 1.
Furthermore, there is no liquid filling, which can give rise to disturbances. It is easy and cheap to manufacture and has a relatively low weight, which is particularly important in systems for very high voltages.
The isolator need not be designed in the same way on both sides of this fastening ring. There are cases where e.g. B. a combination of the constructions according to FIGS. 1 and 3 is advantageous. In such a case, one end of the bushing insulator in the manner of FIG. 1 and the other end of the same in the manner of FIG. 3
be executed.