NO842995L - Stoetteisolator for hoeyspenning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en støtteisolator for høyspenning i samsvar med hovedkravets innledning.

Arbeider i sterkstrømanlegg må bare utføres i spennings-fri tilstand av disse. For tiden blir anleggsdelers spennings-tilstand for det meste konstatert med bevegelige spenningsprø-vere. Disse apparater har idag nådd en høy sikkerhetsstandard, men bruken av dem er likevel ikke farefri, fremfor alt når man for kontrollen må åpne dører som sitter foran anleggsdeler som eventuelt ennu står under spenning. De krav brukerne og lov-giverne stiller til sikkerheten fører til at disse spennings-prøvere ikke, resp. bare på visse betingelser, kan anvendes i koblingsanlegg, og at komponenter som er fast innbygget i et koblingsanlegg, blir tatt til hjelp for å indikere spenningstii-standen. Slike innretninger består f.eks. av en kapasitiv spenningsdeler og det egentlige viserorgan som mates av denne, og som arbeider med stadig lysende eller blinkende glimlamper.

Den spenningsdelerkapasitet som behøves til dette, kan inkorporeres i slike anordninger som likevel har feltstyrende belegg, f.eks. strømtransformatorer. Slike finnes imidlertid ikke i alle koblingsanlegg, resp. ikke på det ønskede sted. I slike tilfeller benyttes som spenningsdeiere innretninger med en definert kapasitet, f.eks. i en vanlig støtteisolator.

Ved en støtteisolator i henhold til DE-OS 31 21 795 er

der i det indre av isolatoren anordnet en kapasitiv spenningsdeler, og til dennes høyspenningsfrie deler er der koblet en elektronisk kobling. En slik utførelse hvor den kapasitive spenningsdeler i henhold til fig. 1 og den foretrukne utførelses-form dannes av to fortrinnsvis halvkuleformede elektroder som er innstøpt i isolatoren i innbyrdes avstand og ligger overfor hverandre, er det ved den maksimale diameter som er bestemt for halvkulene ved størrelsen av en standard støtteisolator samt den ved isolasjonsstoffets gjennomslagsfasthet bestemte mini-male avstand mellom halvkulene, ikke mulig å realisere en så

stor kapasitet som skal til for å utkoble fra høyspenningsnettet tilstrekkelig energi for en direkte visning. Derfor er der for hver slik støtteisolator innebygget en elektronisk kobling som tjener til å forsterke signalene, og som ikke er tilgjengelig

i drift og derfor ikke tilfredsstiller kravene til pålitelighet. Dessuten blir visningen avhengig av en hjelpespenning.

Oppfinnelsens oppgave er å løse sikkerhetsproblemet i

den forbindelse og utvikle støtteisolatorer med en kapasitet som gjør det mulig å realisere spenningsdelere for høyspenning, særlig for driftspenninger på Um=12 kV/24 kV/36 kV. En slik støtteisolator vil i det følgende bli betegnet som delerisolator. Kapasiteten må her være stor nok til å gjøre det mulig å mate en optisk indikator, f.eks. med en glimmlampe eller (LED) direkte, altså større enn hva man kan oppnå med 2 halvkuler.

Disse delerisolatorer må med hensyn til sine dimensjoner i forbindelse med tilkobling og montering såvel som til sine funksjo-nelle verdier som isolasjonsevne, temperaturavhengighet, meka-nisk fasthet og elde være likeverdige med vanlige støtteisola-torer. De skal ikke erstatte, men på egnet måte supplere støtte-isolatoren i lastskillebrytere, skillebrytere, jordingsbrytere, jordingspåkoblere og andre koblingsanlegg, som samlerskinneisola-torer.

Denne oppgave blir ifølge oppfinnelsen løst ved en ut-førelse i samsvar med de karakteristiske trekk ifølge hoved-kravet. Den metalldel som rager konsentrisk inn i det sylindriske metallgitter, kan være en bolt. Særlig har to rørformede konsentriske gitre som er innskjøvet i hverandre, vist seg særlig velskikket.

Takket være innføringen av de sylindriske gittere eller bolter som har bestemte dimensjoner og størrelse samt er forbun-det dels med det spenningsførende metalliske feste, f.eks. boksen, og dels med det jordede metalliske feste, som også kan være en boks lar det seg lett gjøre å realisere bestemte kapasiteter.

De to innbyrdes uavhengige metallgitre, resp. et metallgitter og en metallbolt med passende dimensjoner gir den kapasitet som skal til for delerisolatoren. Helt vesentlig i denne forbindelse er overlapningen av gitrene, resp. boltens innstikk-dybde i gitterets indre.

Delerisolatorer i samsvar med oppfinnelsen og med innbyg-ningsmål, funksjoner og isolasjonsevne som vanlige støtteisola-torer er i tillegg utrustet med en bestemt kapasitet og er frie

for delutladninger ved driftsspenning.

For bedre fiksering og sentrering av de sylindriske legemer - gitre, bolter og lignende - er det ofte gunstig å for-syne isolatorenes hode- og fotpartier med metallplater som kan overta boksenes funksjon. Særlig har messingplater vist seg velskikket. Alt etter om det spenningsførende eller det jordede belegg (trådgitter) er anordnet utvendig, fås der utvendig på delerisolatoren en forskjellig spenningsfordeling som hensikts-messig kan benyttes etter valg avhengig av formen av feltet fra den anordning som bærer delerisolatoren. For eksempel kan virkningen av en skrue eller annen elektrode som i nærheten av isolatorhodet rager ut i retning mot isolatorfoten og dermed forkorter overslagsvidden og minsker stikkstøtspenningen, helt eller delvis elimineres ved den feltstyrende virkning av det ytre spenningsførende gitter. Denne feltstyring inntrer ved en utførelse i henhold til fig. 1. Ved en utførelse i henhold til fig. 2 inntrer samme virkning ved en elektrode som rager ut ved isolatorfoten.

Befestigelsen av metallgitrene resp. av de metalliske deler på boksene eller metalldelene kan skje ved lodding, på-stikning. påklemning eller forskruning.

Ved en foretrukken utførelse inneholder delerisolatoren to i hinannen innskjøvne rørformede konsentriske metallgitre. Ytterligere foretrukne utformninger av oppfinnelsesgjenstanden er angitt i underkravene.

Egnede materialer, særlig for gitrene, er alle ledende materialer som f.eks. metaller, metallegeringer, metalliserte eller grafitterte vevnader eller metalliserte folier av glass, plast eller tekstiler. Først og fremst anvendes messing og bronse.

Med delerisolatorer i samsvar med oppfinnelsen er det pga. deres fastlagte kapasitet vesentlig enklere å indikere spenning stasjonært og løse sikkerhetsproblemet. Isolatoren ifølge oppfinnelsen kan inngå i ethvert vilkårlig koblingsanlegg når unntas gassisolerte koblingsanlegg. Det kan i spesielle tilfeller av anleggsoppbygning erstatte en normal støtteisola-tor .

Utførelser i samsvar med oppfinnelsen egner seg særlig for støtteisolatorer av plast, særlig slike av epoksyharpiks-plast, polyuretanplast, kautsjuk, silikonkautsjuk og termoplas-tiske kautsjukarter som pga. sin fremstillingsmåte egner seg for produksjon av delutladningsfrie legemer.

Delerisolatorer i samsvar med oppfinnelsen blir med særlig •fordel anvendt i lastskillebryter-, skillebryter- og jordings-bryter-bygning.

I det følgende vil oppfinnelsen bli belyst nærmere under henvisning til den skjematiske tegning.

På fig. 1 er der i en støtteisolator 3 av støpeharpiks vist anordnet .et messinggitter 4 på den spenningsførende boks 5, som er utført som plate..I dette gitter rager der inn et rør-formet messinggitter 1 anbragt på den jordede boks 3.

Fig. 2 viser en utførelse med en kombinasjon av gitter

og bolt. Metallbolten 6 danner på den spenningsførende side en forlenget boks 5 med halvkuleformet ende 7. Metallbolten rager konsentrisk inn i messinggitteret 1.

Fig. 3 viser en delerisolator som inngår i en kapasitiv delerkobling mellom den spenningsførende leder 12 og jord 13. Kapasiteten av delerkondensatoren 10 er valgt slik at den sammen med sekundærkapasiteten 9, som er anordnet utenfor delerisolatoren 10, gir en et slikt delerforhold at den tilhørende indikator 11 ikke viser vekselspenninger opptil 15% av høyeste driftsspenning for anlegget, som er bestemt for det midlere spennings-område, men sikkert viser verdier fra og med 40% av anleggets

merkespenning. Likespenninger blir ikke vist.

Claims (7)

1. Støtteisolator for høyspenning, særlig av kunststoff, med innbyggede metalliske monteringselementer på den jordede og den spenningsførende side, med en kapasitiv spenningsdeler og med eventuelt tilkoblet elektronisk kobling og stasjonær måle-innretning til å konstatere eller vise høyspenning elier frigi en sperring av betjeningen av en høyspenningsbryter, karakterisert ved en delerkapasitet dannet av et sylindrisk metallgitter (1) på et metallisk feste (2) og en metallisk del (6, 4) som rager inn i eller konsentrisk omgir metallgitteret (1) og sitter på et metallisk feste (5, 8).

2. Støtteisolator som angitt i krav 1, karakterisert ved at det metalliske feste dannes av en boks (5) utført som metallplate.

3. Støtteisolator som angitt i krav 1, karakterisert ved at de metalliske fester utgjøres av bokser (2, 8).

4. Støtteisolator som angitt i krav 1, karakterisert ved at det sylindriske metallgitter (1) er anordnet på den jordsidige metallboks og den metalliske del (4) på boksen (5) på den spenningsførende side.

5. Støtteisolator som angitt i krav 1, karakterisert ved at den metalliske del er et sylindrisk gitter (4).

6. Støtteisolator som angitt i krav 5, karakterisert ved to i hinannen innskjøvne sylindriske konsentriske gitre (1 og 4).

7. Støtteisolator som angitt i krav 1, karakterisert ved at den metalliske del har en bolt (6) med halvkuleformet ende (7).