DE2656607B2 - High voltage suspension or post insulator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Hochspannungshän.ge- oder Stützisolator.The invention relates to a high-voltage hanging or post insulator.

Isolatoren aus keramischen Werkstoffen sind verhältnismäßig empfindlich gegenüber stoßartigen Biegebeanspruchungen, die quer zur Isolatorachse gerichtet sind. Derartige Beanspruchungen können beispielsweise im Kurzschlußfall durch die zwischen parallel laufenden Leitungen wirkenden Stromkräfte auftreten. Ein anderer Fall, in dem hohe, quer zur Isolatorachse gerichtete, stoßartige Biegebeanspruchungen auftreten, liegt beispielsweise vor, wenn bei einer von zwei Hänpeisolatoren gebildeten Leitungsaufhängung der eine Isolator aus irgendwelchen Gründen bricht.Ceramic insulators are proportionate sensitive to sudden bending stresses directed transversely to the isolator axis are. Such stresses can, for example, in the event of a short circuit, due to the parallel running between Lines acting current forces occur. Another case in which high, transverse to the isolator axis, sudden bending stresses occur, for example, when one of two suspension insulators formed wire suspension which breaks an insulator for any reason.

Bei den bisher bekannten Ausführungen besteht in hohem Maße die Gefahr, daß bereits stoßartige Biegebeanspruchungen mittlerer Größe, die quer zurIn the previously known designs there is a high risk that already shock-like Medium-sized bending stresses transverse to

l> Isolatorachse wirken, zu einem Bruch des Isolatorkörpers führen.l> isolator axis act, to a breakage of the isolator body to lead.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieses Mangels einen Hochspannungshänge- oder Stützisolator zu entwickeln, der auch großen, quer zur Isolatorachse gerichteten, stoßartigen Biegebeanspruchungen gewachsen ist.The invention is therefore based on the object, while avoiding this deficiency, a high-voltage suspension or to develop a post insulator, which is also large and transverse to the insulator axis, impact-like Bending stress has grown.

Diese Autgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Isolatorkörper und dem vom Isolator getragenen Leiter wenigstens ein Dämpfungselement zur Aufnahme von quer zur Isolatorachse gerichteten, stoßartigen Biegebeanspruchungen vorgesehen ist.This task is achieved according to the invention by that between the insulator body and the conductor carried by the insulator at least one damping element is provided to accommodate transverse to the isolator axis directed, shock-like bending stresses.

Ein derartiges Dämpfungselement s;tzt die bei einer stoßartigen Biegebeanspruchung auftretende kinetische Stoßenergie in Verformungsarbeil um und verhindert damit, daß sich die stoßartige Biegebeanspruchung auf den empfindlichen Isolatorkörper auswirkt. Wie umfangreiche Versuche zeigten, lassen sich auf diese Weise mit verhältnismäßig einfachen konstruktiven Mitteln alle in der Praxis auftretenden stoßartigen Biegebeanspruchungen beherrschen.Such a damping element supports the kinetic that occurs in the event of shock-like bending stress Impact energy in deformation parts and thus prevents the impact-like bending stress on affects the sensitive insulator body. As extensive tests have shown, can be done in this way with relatively simple constructional means all sudden bending stresses occurring in practice dominate.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigtAppropriate refinements of the invention are the subject of the subclaims and are described in Explained in more detail in connection with the following description of some exemplary embodiments. In the drawing shows

Fig. 1 eine Leitungsaufhängung mittels zweier erfindungsgemäßer Hängeisolatoren;1 shows a line suspension by means of two suspension insulators according to the invention;

F i g. 2 einen erfindungsgemäßen Stützisolator.F i g. 2 a post insulator according to the invention.

Die in F i g. 1 dargestellte Aufhängung eines Leiters 1 enthält zwei Hochspannungshängeisolatoren 2, 2', die gleich ausgebildet sind, so daß im folgenden nur der Isolator 2 näher erläutert wird.The in F i g. 1 shown suspension of a conductor 1 contains two high-voltage suspension insulators 2, 2 ', the are designed the same, so that only the insulator 2 will be explained in more detail below.

Zur Aufhängung gehört weiterhin ein waagerecht angeordneter Abstandhalter 3. der an seinen beiden Enden über Aufhängeösen 4, 4' mit den beiden Hängeisolatoren 2, 2' verbunden ist und der im Bereich seiner Mitte über eine Hängeklemme 5 den Leiter 1 trägt.The suspension also includes a horizontally arranged spacer 3. on both of its Ends via suspension eyes 4, 4 'with the two suspension insulators 2, 2' connected and in the area its center carries the conductor 1 via a suspension clamp 5.

Zwischen der Kappe 6 der Armatur des Isolators 2 und der Aufhängeöse 4 ist erfindungsgemäß ein Dämpfungselement 7 angeordnet, das über Bolzen 8, 9 einerseits mit der Kappe 6 und andererseits mit der Aufhängeöse 4 schwenkbeweglich verbunden ist. Die Bolzen 8, 9 verlaufen etwa senkrecht zur Achse des Leiters I sowie senkrecht zur Isolatorachse M, der zwischen dem Abstandhalter 3 und der Aufhängeöse 4 vorhandene Bolzen 10 verläuft parallel zur Achse des Leiters 1 und senkrecht zur Isolatorachse 11.According to the invention, between the cap 6 of the armature of the insulator 2 and the hanging loop 4 there is a Arranged damping element 7, which via bolts 8, 9 on the one hand with the cap 6 and on the other hand with the Hanging loop 4 is pivotally connected. The bolts 8, 9 are approximately perpendicular to the axis of the Conductor I and perpendicular to the insulator axis M, the one between the spacer 3 and the hanging loop 4 existing bolts 10 run parallel to the axis of the conductor 1 and perpendicular to the insulator axis 11.

Bei dem in Fig. I dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Dämpfungselement 7 durch einen in Verlängerung der Achse H des Isolatorkörpers 12 angeordneten Metallstab gebildet, der beispielsweise Rund-Querschnitt oder Rechteck-Querschnitt aufweist. Im letzte-In the embodiment shown in Fig. I, the damping element 7 is extended by a the axis H of the insulator body 12 arranged metal rod formed, for example, the round cross-section or rectangular cross-section. In the last

ren Falle verläuft die Längsachse des Rechtecks vorzugsweise, parallel zur Längsrichtung des Leiters I. Das Dämpfungselement 7 besteht beispielsweise aus Stahl der Qualität ST 34.Ren case, the longitudinal axis of the rectangle preferably runs parallel to the longitudinal direction of the conductor I. The damping element 7 consists, for example, of steel of the quality ST 34.

Mit der Aufhängeöse 4 ist in bekannter Weise ein Lichtbogenschutzring 13 zur Feldsteuerung verbunden.With the hanging loop 4 is a known manner Arc protection ring 13 connected to the field control.

Die Funktion des erfindungsgemäßen Dämpfungselementes 7 ist folgendermaßen:The function of the damping element 7 according to the invention is as follows:

Es sei angenommen, daß im Betrieb aus irgendeinem Grunde der Hüngeisolator 2' bricht Dies hat Eur Folge, daß sich das rechte Ende des Abstandhalters 3 unter dem Gewicht des Leiters 1 schlagartig nach unten bewegt (Pfeil 14). Der Abstandhalter 3 übt infolgedessen auf die mit ihm verbundene Hängeöse 4 und damit auf das Dämpfungselement 7 ein stoßartiges Biegemoment im Uhrzeigersinn (Pfeil 15) aus. Durch dieses stoßartige Biegemoment wird das Dämpfiingselement 7 verformt Der größte Teil der kinetischen Stoßenergie wird infolgedessen in Verformungsarbeit umgesetzt, so daß nur noch eine verhältnismäßig geringe Biegebeanspruchung (quer zur Isolatorachse 11) über die Isolatorkappe 6 auf den isüiatorkörper 12 übertragen wird. Der Isolator 2 erleidet infolgedessen auch in diesem extremen Betriebsfall keinen Schaden.It is assumed that for some reason the slope insulator 2 'breaks during operation. This has the consequence that the right-hand end of the spacer 3 moves suddenly downwards under the weight of the conductor 1 (arrow 14). As a result, the spacer 3 exerts an impact-like bending moment in a clockwise direction (arrow 15) on the suspension eyelet 4 connected to it and thus on the damping element 7. The damping element 7 is deformed by this shock-like bending moment. As a result, the insulator 2 does not suffer any damage even in this extreme operating situation.

Fi g. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Stützisolator 16.Fi g. Figure 2 shows the application of the invention to a Post insulator 16.

Zwischen der Kappe 17 am oberen Ende des Isolatorkörpers 18 und der Halterung 19 des Leiters 20 befindet sich ein Dämpfungselement 21, das quer zur Isolatorachse 22 und quer zum Leiter 20 wirkende, stoßartige Biegebeanspruchungen aufnimmt und damit den Isolatorkörper 18 vor diesen hohen kinetischen Stoßbeanspruchungen schützt.Between the cap 17 at the upper end of the insulator body 18 and the holder 19 of the conductor 20 there is a damping element 21 which acts transversely to the insulator axis 22 and transversely to the conductor 20, absorbs shock-like bending stresses and thus the insulator body 18 from this high kinetic Protects shock loads.

Zur weiteren Erläuterung der durch das erfindungsgemäße Dämpfungselement erzielten Vorteile seien zwei Versuchsergebnisse wiedergegeben:To further explain the by the invention The advantages achieved by the damping element are given two test results:

In einem ersten Versuch fand ein Porzellan-Isolator von etwa 450 mm Länge und 60 mm Strunk-Durchmesser (armiert mit zwei Kappen) Verwendung. Ließ man ein Gewicht von etwa 11,5 kg aus einer Höhe von etwa 70 cm auf die eine Kappe fallen, so verursachte dieser Schlag einen Bruch des Porzellans.In a first attempt I found a porcelain insulator 450 mm in length and 60 mm in diameter (armored with two caps). One let weighing about 11.5 kg from a height of about If 70 cm fall on one cap, this blow caused the porcelain to break.

Sodann wurde ein derartiger Porzellan-!solator mit einem erfindungsgemäßen Dämpfungselement versehen, und zwar einem Rundstab (Stahl ST 34) von 12 mm Durchmesser und 20 mm Länge. Ließ man hier dasselbe Gewicht selbst aus einer Höhe von !20 cm auf die Kappt fallen, so verformte sich lediglich das Dämpfungselement; es trat jedoch in keinem Falle ein Bruch des Isolatorkörpers ein.Such a porcelain insulator was then included provided a damping element according to the invention, namely a round rod (steel ST 34) of 12 mm Diameter and 20 mm length. If you let the same weight even from a height of! 20 cm on the If the caps fall, only the damping element is deformed; however, in no case did a break occur of the insulator body.

Bei einem anderen Versuch wurde ein Langstabisolator von 1200 mm Länge und 60 mm Durchmesser an einem Ende mittels eines 2 kg-Hammers senkrecht zur Isolatorachse durch Schlag beansprucht Bei einem mittelkräftigen Schlag brach der Isolator. Wurde dagegen ein Isolator gleicher Abmessung mit einem Dämpfungselement versehen (Länge 40 mm, rechteckiger Querschnitt mit den Abmessungen 70 χ 4 mm), so war selbst bei einem noch so kräftigen Schlag kein Bruch des Isolatorkörpers zu erreichen. Es wurde lediglich das Dämpfungselement stark verformtIn another experiment, a long rod insulator 1200 mm long and 60 mm in diameter was used one end subjected to impact by means of a 2 kg hammer perpendicular to the isolator axis medium-force blow broke the isolator. On the other hand, an insulator of the same size with a Provide damping element (length 40 mm, rectangular cross-section with dimensions 70 χ 4 mm), see above Even with the most powerful blow, the insulator body could not be broken. It was only the damping element is severely deformed

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele möglich.Numerous modifications of the exemplary embodiments explained above are within the scope of the invention possible.

Während bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen das Dämpfungselement durch ein elektrisch leitendes Zwischenstück gebildet wird, das zwischen einer am Ende des Isolatorkörpers angebrachten, elektrisch leitenden Armatur und einer elektrisch leitenden Halterung des Leiters angeordnet ist. sind im Rahmen der Erfindung auch Ausfüh jngen möglich, bei denen das Dämpfungselement durch c\r- elektrisch nicht leitendes Zwischenstück gebildet wird, das zwischen einer am Ende des Isolatorkörpers angebrachten, elektrisch leitenden Armatur und einer elektrisch leitenden Halterung des Leiters angeordnet ist, wobei die elektrische Verbindung zwischen der Armatur und der Halterung des Leiters beispielsweise durch einen biegsamen Verbindungsleiter hergestellt wird. Das nicht leitende Dämpfungselement kann ^;,n diesem Falle beispielsweise durch einen Stab aus glasfaserverstärktem Kunstharz gebildet werden. Dieses Material kann sehr hohe stoßartige Biegebeanspruchungen als Verformungsenergie aufnehmen.While in the exemplary embodiments explained above, the damping element is formed by an electrically conductive intermediate piece which is arranged between an electrically conductive armature attached to the end of the insulator body and an electrically conductive holder of the conductor. are within the scope of the invention also exporting jngen possible in which the damping element is formed by c \ r- electrically non-conducting intermediate piece mounted between an end of the insulator body, the electrically conductive armature and an electrically conductive mounting of the conductor is arranged, the electrical connection between the armature and the holder of the conductor is made, for example, by a flexible connecting conductor. The non-conductive damping element can ^; In this case, for example, be formed by a rod made of glass fiber reinforced synthetic resin. This material can absorb very high shock-like bending loads as deformation energy.

Es ist weiterhin auch möglich, einen als Dämpfungselement dienenden Metallstab mit einer Ummantelung aus einem zur Aufnahme hoher Formänderungsenergie geeigneten Werkstoff, vorzugsweise aus einem auch bei sehr niedrigen Temperaturen schlagfest.^, plastisch verformbaren Kunststoff, zu versehen.It is also possible to use a metal rod serving as a damping element with a casing made of a material suitable for absorbing high deformation energy, preferably also from a very low temperature impact resistant. ^, plastically deformable plastic.

Eine weitere Variante im Rahmen der Erfindung begeht ferner darin, als Dämpfungselement eine verformbare Zwischenschicht zu verwenden, die zwischen dem Isolatorkörper und einer mit dem Leiter verbundenen, elektrisch hitenden Armatur angeordnet ist. Diese Zwischenschicht »schluckt« gleichfalls den größten Teil einer auf die Armatur ausgeübten, stoßurtigen Biegebeanspruchung. Diese Zwischenschicht kann beispielsweise aus Hartgummi, Kunststoff oder dergleichen bestehen.Another variant within the scope of the invention also involves a damping element Use deformable intermediate layer that is between the insulator body and one with the conductor connected, electrically hitenden fitting is arranged. This intermediate layer also "swallows" the major part of an impactful bending stress exerted on the valve. This intermediate layer can for example consist of hard rubber, plastic or the like.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hochspannungshänge- oder Stützisolator, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Isolatorkörper (12; 18) und dem vom Isolator (2, 16) getragenen Leiter (1; Ic) wenigstens ein Däimpfungselement (7; 21) zur Aufnahme von quer zur Isolatorachse (11; 22) gerichteten, stoßartigen Biegebeanspruchungen vorgesehen ist.1. High-voltage suspension or post insulator, characterized in that between the insulator body (12; 18) and the conductor (1; Ic) carried by the insulator (2, 16) at least one damping element (7; 21) for receiving transversely to the insulator axis ( 11; 22) directed, shock-like bending stresses is provided. Z Isolator nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (7) durch ein elektrisch leitendes Zwischenstück gebildet wird, das zwischen einer am Ende des Isolatorkörpers (12) angebrachten, elektrisch leitenden Armatur (6) und einer elektrisch leitenden Hängeklemme (5) des Leiters (1) angeordnet isLZ insulator according to claim!, Characterized in that that the damping element (7) is formed by an electrically conductive intermediate piece which between an electrically conductive fitting (6) attached to the end of the insulator body (12) and an electrically conductive hanging clamp (5) of the conductor (1) isL 3. Isolator nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (7) durch einen in Verlängerung der Achse (11) des Isolatorkörpers (12) angeordneten Metallstab gebildet wird.3. Isolator according to claims 1 or 2, characterized in that the damping element (7) formed by a metal rod arranged in extension of the axis (11) of the insulator body (12) will. 4. Isolator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstab Rund-Querschnitt aufweist.4. Isolator according to claim 3, characterized in that that the metal rod has a round cross-section. 5. Isolator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstab Rechteck-Querschniu aufweist, wobei die Längsseite des Rechtecks vorzugsweise etwa parallel ?ur Längsrichtung des Leiters (1) verläuft.5. Insulator according to claim 3, characterized in that the metal rod rectangular cross section having, wherein the longitudinal side of the rectangle is preferably approximately parallel to the longitudinal direction of the Head (1) runs. 6. Isolator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstab eine Ummantelung aus einem zur Aufnahme hoher Formänderungsenergie geeigneten Werkstoff, vorzugsweise aus einem auch bei sehr niedrigen Temperaturen schlagfesten, plastisch verformbaren Kunststoff, aufweist.6. Isolator according to claim 3, characterized in that that the metal rod has a sheathing made of a to absorb high deformation energy suitable material, preferably made of a material that is impact-resistant even at very low temperatures plastically deformable plastic. 7. Isolator nach Anspruch I,ύ durch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (7; 21) durch eine verformbare Zwischenschicht gebildet wird, die zwischen dem Isolatorkörper (12; 18) und einer mit dem Leiter (1; 20) verbundenen, elektrisch leitenden Armatur (5; 19) vorgesehen ist.7. Insulator according to claim I, ύ characterized in that the damping element (7; 21) is formed by a deformable intermediate layer between the insulator body (12; 18) and an electrically conductive fitting connected to the conductor (1; 20) (5; 19) is provided. 8. Isolator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (7; 21) durch ein elektrisch nicht leitendes, aus glasfaserverstärkten Kunstharz bestehendes Zwischenstück gebildet wird, das zwischen einer am Ende des Isolatorkörpers angebrachten, elektrisch leitenden Armatur (6; 17) und einer elektrisch leitenden Halterung (5;; 19) des Leiters (1; 20) angeordnet ist, wobei die elektrische Verbindung zwischen der Armatur und der Halterung des Leiters durch einen biegsamen Verbindungsleiter hergestellt wird.8. Isolator according to claim I, characterized in that that the damping element (7; 21) by an electrically non-conductive, made of glass fiber reinforced Resin existing intermediate piece is formed, which is between one at the end of the insulator body attached, electrically conductive armature (6; 17) and an electrically conductive holder (5 ;; 19) of the conductor (1; 20) is arranged, the electrical connection between the armature and the holder of the conductor is made by a flexible connecting conductor. 9. Doppelhängeisolatoranordnung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der mit dem unteren Ende jedes Isolators (2, 2') starr verbundenen Armatur (6) und dem Abstandhalter (3) je ein Dämpfungselement (7) angeordnet ist.9. Double suspension isolator arrangement according to one of claims I to 3, characterized in that between the armature (6) rigidly connected to the lower end of each insulator (2, 2 ') and the Spacers (3) each have a damping element (7) arranged. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (7) mit der Armatur (6) und mit dem Abstandhalter (3) gelenkig verbunden ist, wobei die Bolzen (8,9) quer zur Längsrichtung des Leiters (1) verlaufen.10. Arrangement according to claim 9, characterized in that the damping element (7) with the armature (6) and with the spacer (3) is articulated, the bolts (8,9) transversely run in the longitudinal direction of the conductor (1).