SE506198C2 - Elektrisk isolator och förfarande för dess framställning - Google Patents

Description

506 198 10 15 20 35 2 betydelse. Vid gasfyllda isolatorer måste också tätheten i gods och polanslut- ningar beaktas. Fästflänsama måste kunna anslutas täta mot isolanten och även motstå ett visst övertryck hos den inneslutna isolergasen.

En gasfylld isolator av ovannämnda slag med en fästfläns i vardera änden är tidigare känd genom ABB-broschyren SESWG / B 2330 S "SR-brytare LTB", publicerad 1991. En stödisolator placerad på ett mekanismhus uppbär här en brytkammarisolator innefattande ett brytelement, varvid genom enheterna löper ett gemensamt hermetiskt tillslutet utrymme, som är fyllt med SFó-gas.

Isolanten hos både stödisolator och brytkammarisolator utgörs av en ihålig, cirkulärcylindrisk porslinskropp, vars yttre yta är glaserad. Porslinskroppen uppvisar ett antal vattenavvisande rillor utmed merparten av sin längd. I sin vardera ände har porslinskroppen ett slätt cylindriskt parti, på vars utsida är fixerad med en fläns försedd polring av elektriskt ledande material.

Stödisolatorn och brytkammarisolatorn fästes till varandra genom skruvför- band, varvid en anslutningsfläns för anslutning till nätet placeras mellan isolatorerna. Anslutningsflänsen fästes först till polringen hos en av isola- torerna varvid god täthet mot gasläckage måste tillgodoses. Härefter fästes den med monterad anslutningsfläns försedda isolatorn mot polringen hos den andra isolatom. Även vid denna sammansättning måste tätheten mot gas- läckage tillgodoses. Ett problem med den kända isolatorn är därvid att vid montage två snittytor måste tätas samt att montagetiden kan bli avsevärd.

För att åstadkomma tillräcklig säkerhet mot elektriskt överslag måste avstån- det mellan polerna göras stort. Härvid räknas avståndet mellan två närliggan- de elektriskt ledande delar hos polerna. I detta fall utgöres dessa av de kring porslinskroppens ändar utvändigt fixerade polringarna. Den totala bygg- höjden hos isolatorn blir därvid säkerhetsavståndet plus höjden hos vardera polringen. Isolatom får på detta sätt en höjd som är större än den som definieras av säkerhetsavståndet. Ett problem uppstår därvid då isolanten för att kunna motstå mekaniska tvärkrafter i förhållande till bygghöjden måste dimensioneras kraftigare än vore betingat av tvärkrafter i förhållande till säkerhetsavstådet.

BNSDOCID: 10 15 20 35 3 REDoGöRELsE FÖR UPPFINNNGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en av ovan nämnda slag som har en lägre bygghöjd för en given och som medför en besparing av material och tid vid montage. Den " " öj- den medför att godstjocklek och längd hos isolanten kan göras varvid produktionskosmaderi blir lägre. Dessa egenskaper uppnås enligt __ g- en av en isolator som uppvisar de i patentkraven angivna Enligt uppfinningen fästes en flänsförsedd ringformad pol med r- madedel på insidan av en ihålig isolant. Härigenom utnyttjas demi” torn inneslutna isolergasens, i förhållande till den yttre atmosfären, er- förmåga. Säkerhetsavståndet mot överslag är mindre med en isolwaiïe" gas mellan två poler än med luft mellanpolerna. Genom att placera ' ringformade delar på insidan av den gasfyllda isolanten kan avstånd: mellan polerna minskas utan att säkerheten mot överslag äventyras. På av isolanten exponeras endast polernas flänsar, vilka således utgör de ide delar mellan vilka säkerhetsavståndet i luft skall definieras. i höjdled kan uppgå till uppemot 10 % av bygghöjden hos den tidigarfiflíända isolatorn. .

Genom att utforma fâstflänsama så att de direkt kan anslutas mot kan anslutningsflänsen utelämnas. Härvid erhålles endast en ' skall tätas samt ett förband med färre delar. Fästflänsarna utfonnaïgpçä fästyfior vari för tätning anordnats en i ett spår liggande o-ring. flänsarna kan förses med utstickande partier eller anordnas med plansnitt för att möjligöra inkoppling till nätet. plana FIGURBBSKRIVNING Uppñnningen skall förklaras närmare genom beskrivning av ett ti _ exempel under hänvisning till bifogade ritning, där ~ " Pig 1 visar ett snitt genom två motmonterade isolatorer enligt uppffiiiiingen, varav den undre är en stödisolator och den övre är en b isolator BNSDOCI D: I __> 506 198 10 15 20 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL I fig 1 visas en undre stödisolator innefattande en rörformad inre isolant 1 av exempelvis glasfiberarmerad epoxiharts, utanpå vilken är pågjuten en med rillor försedd yttre isolant 2 av exempelvis silikongumrni. I den rör-formade isolanten 1 är införd en ringformad nedre pol 3 av elektriskt ledande material.

Polen är fixerad mot den inre isolanten 1 med en fästmassa 6 såsom lim eller dylikt och försedd med en fläns 4. Flänsens yttre parti 5 är rundat för att und- vika koncentreringar hos det elektriska fältet. Flänsens monteringsyta 7 är plan och har ett spår 8, vari kan placeras en o-ring (för tätning mot en ändyta).

Polens ringformade mot isolatorn inåtvända del 9 har nmdade kanter för att undvika elektriska fältförstärkningar.

Mot stödisolatom är monterad en brytkanunarisolator, vilken innehåller en brytare. Brytkarnmarisolatom innefattar en inre isolant 1' av exempelvis glasfiberarmerad epoxiharts, utanpå vilken är pågjuten en med rillor försedd yttre isolant 2' av exempelvis silikongumrni. En ringforrnad övre pol 3' av elektriskt ledande material, vars diameter är större än den undre isolatorns pol 3, är instucken i den inre isolanten 1' och fixerad mot denna med en fäst- massa 6'. Polen har en fläns 4', vars yttre parti 5' liksom polens mot isolatom inåtvända del 9' har rundade kanter för att undvika elektriska fältförstärk- ningar. Flänsens 4' monteringsyta 7' är plan och försedd med ett cirkulärt spår 8' med fyrkantigt tvärsnitt, vari är placerad en o-ring 10 för tätning mellan flänsarna 4, 4'.

Brytkammarisolatorn är fixerad till stödisolatorn genom att deras fästflänsar 4, 4' fixerats mot varandra med ett skruvförband 11. Skruvama är gängade i den övre flänsen 4' och pressar vid åtdragning de båda flänsytorna 7, 7' mot varandra. Den i spåret 8' belägna o-ringen 10 utsätts därvid för en elastisk deformation så att den tätar mot de båda flänsama. En nedre strömavtagare 12 är ansluten till den övre polen 3' med ett skruvförband 13 för vidare koppling till nätet via en mot flänsen 4' ansluten icke visad ledare.

De på detta sätt sammanbyggda isolatorerna har ett gemensamt inre utrymme, vilket är fyllt med en isolerande gas, exempelvis SF5. Säkerheæavstândet mot BNSDOCID: 'lÛ 15 20 BNsDomD; överslag är därför mindre på isolatoms insida än dess utsida. De i värdera änden av isolanterna inskjutna polerna utnyttjar denna effekt. mellan polemas inskjutna delar 9, 9' och de i andra änden av isolant inskjutna delarna är kortare än motsvarande avstånd utsidan av isolanten exponerade flänsarna 5, S'. Eftersom ett korta-rg hetsavstånd kan tillåtas på isolatorns insida blir det dimensionerïflrtäëjålker- hersevstande: därmed definierat mellan de i iseiafem bade änder: “i 'den exponerade yttre kantpartierna hos flänsama. Den på detta sätt utii effekten medför att isolanten kan göras kortare. En längdbesparing uppemot 10 % kan därvid åstadkommas, vilket medför en motsvaraifde Genom den kortare längden erhåller isolatom större mekaniskt mot tvärkrafter. Om därför samma motstånd mot tvärkrafter önš vid en längre isolator kan godstjockleken minskas. Härvid kan tillgod 'i en kostnadsbesparing om cirka 5 %. Den genom uppfinningen ningsflärisen utgör ytterligare en materialbesparing och en mins "av monteringstiden som medför en kostnadsbesparing om cirka 5 9%; kostnaden kan därmed genom utnyttjande av uppfinningen cirka 20 % brytkamrnarisolatorer utan kan godtyckligt användas vid alla isolatorer, såväl för högspänning som vid lägre spänning. De i införda polema kan även fästas genom krympförbancl.

Claims (7)

506 198 PATENTKRAV

1. Gasfylld elektrisk isolator för högspärming innefattande en rörformad isolant (1) med en i vardera änden gastätt fästad pol (3, 3'), vilken innefattar enfläns (4,-4') ochen ringformad del (9,9'),känneteckn ad av att den ringformade delen (9, 9') har en yttre diameter som genomgående är mindre än isolantens (1) inre diameter och att den ringformade delen (9, 9') är införd i isolanten (1), så att endast polens fläns (4, 4') exponeras på isolatorns utsida.

2. Isolator enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att isolanten (1) innefattar en kropp av porslin.

3. Isolator enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e te c k n a d a v att isolan- ten innefattar ett glasfiberarmerat epoxirör (1) med ett utvändigt med rillor försett hölje (2) av silikongummi.

4. Isolator enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att polernas flänsar (4, 4') är plana i ett mot isolatorns längsaxel normalt plan samt innefattar anordningar för fixering (11) och tätning (10).

5. Isolator enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att den är fylld med SFß-gas.

6. Isolator enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d a v att polernas flänsar (4, 4') är anordnade att elektriskt anslutas till ett högspänningsnät.

7. För-farande för framställning av en gasfylld elektrisk isolator för hög- spänning innefattande en rörformad isolant (1) med en i vardera änden fästad pol (3, 3'), k ä n n e t e c k n a d a v att polen utformas med en ringformad del (9, 9'), vilken anordnas att införas inuti isolanten så att endast polens fläns (4, 4') exponeras på utsidan, varvid utnyttjas det större säkerhetsavstånd mot överslag, som medges inuti den gasfyllda isolatorn för att minska isolatorns bygghöjd. BNSDOCID: