SE510847C2 - Electrical high voltage insulator - Google Patents

Abstract

The outer surface of the body and of the sheds of an electrical high-voltage insulator is covered with a semiconductive layer (10) having a surface resistivity of between 1 and 1000 M OMEGA /square. The semiconductive layer is in electrically conductive contact with the metal end fittings such that an electric current will flow over the surface of the body and of the sheds through the semiconductive surface layer causing a voltage drop along the body between the end fittings. A non uniformity of the voltage drop along the insulator is provided by that at least one of the following features, namely that the number of squares of the surface of the body and of the at least one shed within said at least one first section in the direction of the current flow is significantly greater than in other sections of the insulator of equal length, and/or that the surface resistivity in said at least one first section is significantly higher than in other sections of the insulator.

Description

510 847 10 20 25 30 större än spänningsfallet över andra sektioner av samma längd, varvid sagda forsta sektion är lokaliserad där spänningsgradienten längs med isolatom skulle vara lägre än i andra sektioner av isolatom om spänningsfallet var jämnt längs med isolatom mellan ändkopplingama, och att icke liktydigheten hos spänningsfallet längs med isolatom åstadkommes medelst åtminstone ett av följande särdrag, nämligen - att antalet kvadrater hos ytan på kroppen och på nämnda åtminstone en skärm inom sagda åtminstone en första sektion i strömmens riktning är avsevärt större än i andra sektioner av samma längd hos isolatom, och/eller - att ytresistiviteten i sagda åtminstone en forsta sektion är avsevärt högre än i andra sektioner av isolatom. 510 847 10 20 25 30 greater than the voltage drop across other sections of the same length, said first section being located where the voltage gradient along the insulator would be lower than in other sections of the insulator if the voltage drop was even along the insulator between the end couplings, and that not the equivalence the voltage drop along the insulator is achieved by at least one of the following features, namely - that the number of squares of the surface of the body and of said at least one screen within said at least a first section in the direction of the current is considerably larger than in other sections of the same length of the insulator, and / or - that the surface resistivity in said at least one first section is considerably higher than in other sections of the insulator.

Det större antalet kvadrater per längdenhet hos kroppens och närnda åtminstone en skärms yta inom sagda åtminstone en första sektion i strömflödets riktning kan åstadkommas på flera sätt, såsom tex. de följande: - att kroppens ytterdiarneter i kroppens forsta sektion är avsevärt mindre än kroppens ytterdiameter i andra sektioner, - att skännen eller skärmarna inom den forsta sektionen har ytterdiameter/ytterdiametrar som är avsevärt större än ytterdiametrama hos skärrnama i andra sektioner, - att antalet skärmar per längdenhet inom den forsta sektionen är avsevärt fler än antalet skärmar per längdenhet i andra sektioner av samma längd, att skärrnen eller skärmama inom den första sektionen har undre rillor, medan skärmarna i andra sektioner inte har det, - och/eller att skärmen/skärmama inom den forsta sektionen har undre rillor enbart nära kroppen, medan skärmar i andra sektioner har undre rillor enbart nära skärmarnas periferi.The larger number of squares per unit of length of the body and approaching at least one screen surface within said at least a first section in the direction of current can be achieved in your ways, such as e.g. the following: - that the outer diameters of the body in the first section of the body are considerably smaller than the outer diameter of the body in other sections, - that the barriers or screens within the first section have outer diameters / outer diameters considerably larger than the outer diameters of the screens in other sections, per unit length within the first section is considerably fl greater than the number of screens per unit length in other sections of the same length, that the screens or screens within the first section have lower grooves, while the screens in other sections do not, and / or that the screen / screens within the first section, lower grooves have only near the body, while screens in other sections have lower grooves only near the periphery of the screens.

Också kombinationer av de ovannämnda altemativen är tänkbara.Combinations of the above-mentioned alternatives are also conceivable.

Uppfinningen kan tillämpas på ihåliga såväl som solida isolatorkroppar.The invention can be applied to hollow as well as solid insulator bodies.

Isoleringsmaterialet kan i princip vara vilket som helst isoleringsmaterial men väljes 10 15 20 25 30 ß*» li sin s47 normalt bland de material som tillhör den grupp som består av keramiska material, inkluderande porslin, glas och polymermaterial och kombinationer därav. Det halvledande skiktet är normalt ett skikt som innehåller en tillräcklig mängd tennoxid, företrädesvis antimon- och/eller fluoriddopad tennoxid, och som har en tjocklek som är så anpassad till ytmaterialets ledningsfönnåga, att den halvledande ytbeläggningen uppnår en ytresistivitet av 1-1000 MQ/kvadrat. Sådana ytbeläggningar är väl kända i sig inom teknikområdet. De sätt som sådana beläggningsmaterial kan tillverkas på, deras exakta kemiska sammansättning och hur de kan appliceras på isolatormedlemmen kommer därför inte att beskrivas i detalj i denna beskrivning. Det bör dock nämnas att då isolatorrnedlemmen består av porslin är det halvledande skiktet normalt en halvledande glasyr, vilken är 0,2-1,0 mm tjock och innehåller totalt 10-50 vikts-% tennoxid och antimonoxid eller fluorid, även om också andra halvledande beläggningar innehållande tennoxid med eller utan antimon eller en fluorid eller armat änme som gör beläggningen halvledande, kan tänkas.The insulating material may in principle be any insulating material but is normally selected from its s47 among the materials belonging to the group consisting of ceramic materials, including porcelain, glass and polymeric materials and combinations thereof. The semiconducting layer is normally a layer which contains a sufficient amount of tin oxide, preferably antimony and / or fluorine doped tin oxide, and which has a thickness which is so adapted to the conductivity of the surface material that the semiconducting surface coating achieves a surface resistivity of 1-1000 MQ / square . Such coatings are well known per se in the art. The ways in which such coating materials can be manufactured, their exact chemical composition and how they can be applied to the insulator member will therefore not be described in detail in this description. It should be mentioned, however, that since the insulator member consists of porcelain, the semiconducting layer is normally a semiconducting glaze, which is 0.2-1.0 mm thick and contains a total of 10-50% by weight of tin oxide and antimony oxide or fluoride, although also other semiconducting Coatings containing tin oxide with or without antimony or a fl uoride or other substance which renders the coating semiconductive are conceivable.

KORT FIGURBESKRIVNTNG I det följande kommer ovan nänmda exempel på hur ojärnnheten hos spänningsfallet kan åstadkommas att beskrivas med hänvisning till de medföljande ritningarna, av vilka Fig. 1A- Fig. 6A visar ihåliga isolatorer där höga spänningar, vilka normalt föreligger vid ändarna av isolatorema under normal användning av dessa i högspänningssystem, åtminstone delvis balanseras medelst åstadkommandet av ett förhöjt spänningsfall i de centrala delarna av isolatom, F ig. IB- Fig. 6B visar ihåliga isolatorer, t.ex. brytarpoler, där höga överspänningar, t.ex. brytöverspärmingar inuti isolatom på ett avstånd fiån dess ändar, åtminstone delvis kan balanseras medelst åstadkommandet av ett förhöjt spänningsfall i de delar av isolatorn som ligger nära dess ändkopplingar, Fig. 7 visar en konisk bushing med skärmar som i princip är konstruerade enligt samma principer som isolatom som visas i Fig. 2A, 510 847 10 15 20 25 30 Fig. 8 visar en solid, lång hängisolator av stav-typ, konstruerad att reducera spänningsfallet från den nedre delen av isolatom och att öka det i dess toppdel, Fig. 9 visar en lång hängisolator av stångtyp konstruerad för samma syfte som isolatom i Fig. 8, Fig. 10 visar i större skala ytstrukturen hos vilken som helst av isolatorema, t.ex. det inringade området av isolatom i Fig. 1A.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the above-mentioned examples of how the irregularity of the voltage drop can be achieved will be described with reference to the accompanying drawings, of which Figs. 1A-Fig. 6A show hollow insulators where high voltages, which are normally present at the ends of the insulators below normal use of these in high voltage systems, is at least partially balanced by the provision of an elevated voltage drop in the central parts of the insulator, Figs. IB- Fig. 6B shows hollow insulators, e.g. switch poles, where high overvoltages, e.g. circuit breakers inside the insulator at a distance fi from its ends, can be at least partially balanced by providing an increased voltage drop in the parts of the insulator which are close to its end connections, Fig. 7 shows a conical bushing with screens which are basically constructed according to the same principles as the insulator as shown in Fig. 2A, 510 847 10 15 20 25 30 Fig. 8 shows a solid, long rod-type hanging insulator, designed to reduce the voltage drop from the lower part of the insulator and to increase it in its top part, Fig. 9 shows a long rod-type suspension insulator constructed for the same purpose as the insulator of Fig. 8, Fig. 10 shows on a larger scale the surface structure of any of the insulators, e.g. the circled area of the insulator of Fig. 1A.

Samtliga ritningar visar isolatorema schematiskt och har endast till syfie att illustrera uppfinningens principer. Speciellt ändanslutningama hos samtliga isolatorer och de centrala delarna av isolatorema i Fig. lB-6B är endast schematiskt visade. I verkligheten är också isolatorema mer långsträckta i relation till tvärsnittet och har fler skärmar än vad som visas i ritningama.All drawings show the insulators schematically and are only intended to illustrate the principles of the invention. In particular, the end connections of all the insulators and the central parts of the insulators in Figs. 1B-6B are only schematically shown. In reality, the insulators are also more elongated in relation to the cross section and have more screens than what is shown in the drawings.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Med hänvisning först till Fig. lA-Fig. 6A, Fig. lB-Fig. 6B och Fig. 7, betecknas en långsträckt, ihålig, isolerande kropp la, 2A, etc. ..., lB, 2B, etc. 6B, respektive 7 och i Fig. 8 och 9 betecknas en långsträclct, solid, isolerande kropp 8 respektive av stavtyp.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Referring first to Figs. 1A-Figs. 6A, Fig. 1B-Fig. 6B and Fig. 7, denote an elongate, hollow, insulating body 1a, 2A, etc. ..., 1B, 2B, etc. 6B, 7 and 7, respectively, and in Figs. respectively of rod type.

På den ihåliga kroppen finns ett antal yttre skärmar vilka i Fig. lA betecknats alA b1A, clA, dlA och i Fig. 2A har de betecknats a2A, b2A, 02A, d2A och i tex. Fig. 6B har de följaktligen betecknats a6B, b6B, c6B och d6B. I Fig. 7 har de fyra skärmama betecknats a7, b7, c7 och d7. Slutligen har, i Fig. 8, skännama betecknats a8, b8, c8, d8, e8 och fiš och i fig. 9 har de betecknats a9 e9.On the hollow body there are a number of outer screens which in Fig. 1A are denoted a1a b1A, clA, d1A and in Fig. 2A they have been denoted a2A, b2A, 02A, d2A and in e.g. Fig. 6B, they have accordingly been designated a6B, b6B, c6B and d6B. In Fig. 7, the four screens have been designated a7, b7, c7 and d7. Finally, in Fig. 8, the scanners have been designated a8, b8, c8, d8, e8 and fi š and in fi g. 9 they have been designated a9 e9.

Det integrerade, långsträckta elementet bestående av den isolerande kroppen och dess skärmar, är exteriört täckta med ett halvledande skikt 10, Fig. 10. Det halvledande ytskiktet lO har en ytresistivitet av I-lOOO MQ/kvadrat och är deponerat på det isolerande elementet hela vägen från ena änden till den andra. Det halvledande skiktet 10 kan bestå av en halvledande glasyr då elementet består av porslin, i vilket fall det är 0,2- l,0 mm tjockt. Även andra halvledande beläggningar och andra isolerande material kan dock tänkas, såsåom redogörs för i föregående redogörelse för uppfinningen. 10 20 25 30 510 847 I ändarna har isolatom en metallkoppling 11 och 12 vilken är i elektriskt ledande kontakt med det halvledande skiktet 10 via ett ledande cement 13, så att en elektrisk krets bildas då det föreligger en spänningsdifferens mellan kopplingsdelama av metall. På grund av detta kommer det att passera en viss elektrisk ström i det halvledande skiktet 10 mellan ändkopplingama 11, 12 då det föreligger en spänningsdifferens mellan ändkopplingama vilket förorsakar en spänningsgradient längs med isolatorkroppen, vars storlek beror på spänningsfallet som varierar längs med isolatorkroppen såsom kommer att beskrivas i det följande.The integrated, elongate element consisting of the insulating body and its screens, is externally covered with a semiconducting layer 10, Fig. 10. The semiconducting surface layer 10 has a surface resistivity of 1-10 000 MQ / square and is deposited on the insulating element all the way from one end to the other. The semiconducting layer 10 may consist of a semiconducting glaze as the element consists of porcelain, in which case it is 0.2-0.0 mm thick. However, other semiconducting coatings and other insulating materials are also conceivable, as described in the previous description of the invention. At the ends, the insulator has a metal coupling 11 and 12 which is in electrically conductive contact with the semiconducting layer 10 via a conductive cement 13, so that an electrical circuit is formed when there is a voltage difference between the metal coupling parts. Due to this, a certain electric current will pass in the semiconductor layer 10 between the end couplings 11, 12 as there is a voltage difference between the end couplings which causes a voltage gradient along the insulator body, the magnitude of which depends on the voltage drop which varies along the insulator body as will described below.

Starka elektriska fält föreligger runt isolatoms änddelar, vilket förorsakar höga elektriska påkänningar i isolatormaterialet på grund av krafiiga spänníngsgradienter nära ändkopplingarna 11, 12. Sådana spänningsgradienter kan förorsaka problem som gnistbildning (korona) som kan skada glasyren eller motsvarande yta. De höga spänningama kan också skada apparatema som är anslutna till ändkopplingama eller detaljer därav.Strong electric fields are present around the end parts of the insulator, which causes high electrical stresses in the insulator material due to strong voltage gradients near the end connections 11, 12. Such voltage gradients can cause problems such as sparking (corona) which can damage the glaze or the corresponding surface. The high voltages can also damage the devices connected to the end couplings or details thereof.

Med hänvisning till Fig. 1A-Fig. 6A, balanseras enligt föreliggande uppfinning åtminstone delvis de höga spänningar som normalt föreligger vid ändama av isolatorema under normal användning av dessa i högspänningssystem, genom åstadkommandet av ett förhöjt spänningsfall i de centrala delarna av isolatom. ”Åtminstone delvis balanseras” skall i detta sammanhang inte betyda att det kommer att bli en jämn fördelning av elektrisk påkänning över isolatom, utan en förbättring i denna riktning, så att den elektriska påkänningen där spänningsgradientema är som högst, reduceras så mycket att skador eller andra oönskade fenomen också reduceras. Detta åstadkommes enligt de utföringsfonner som visas i Fig. 1A-Fig. 5A, genom att antalet kvadrater per längdenhet hos kroppens 1A och utsprångens blA och clA yta inom en central sektion IA i strömmens riktning genom det halvledande skiktet 10 är avsevärt större än i andra sektioner av isolatorelementet. Enligt utföringsfonnen i Fig. 1A, åstadkommes det ökade antalet kvadrater per längdenhet inom en central sektion IA, genom att kroppen 1A har en avsevärt mindre ytterdiameter än i andra sektioner i kombination med bredare skännar .A23 510 847 10 15 20 25 30 blA och c1A (bredare i radiell riktning) i sagda sektion IA.Referring to Fig. 1A-Figs. 6A, according to the present invention, at least partially balances the high voltages normally present at the ends of the insulators during normal use thereof in high voltage systems, by providing an increased voltage drop in the central parts of the insulator. "At least partially balanced" in this context shall not mean that there will be an even distribution of electrical stress across the insulator, but an improvement in this direction, so that the electrical stress where the voltage gradients are highest is reduced so much that damage or other Unwanted phenomena are also reduced. This is accomplished according to the embodiments shown in Fig. 1A-Fig. 5A, in that the number of squares per unit length of the body 1A and the surface of the protrusions blA and clA within a central section IA in the direction of the current through the semiconductor layer 10 is considerably larger than in other sections of the insulator element. According to the embodiment of Fig. 1A, the increased number of squares per unit length is achieved within a central section IA, in that the body 1A has a considerably smaller outer diameter than in other sections in combination with wider slats .A23 510 847 10 15 20 25 30 blA and c1A (wider in radial direction) in said section IA.

I utföringsfonnen som visas i Fig. 2A åstadkommes det större antalet kvadrater per längdenhet i den centrala sektionen IA genom att de centrala skärmarna b2A och c2A har en avsevärt större ytterdiameter än skärmama a2A och d2A i änddelama av isolatom] I utföringsfonnen som visas i Fig. 3A åstadkommes det större antalet kvadrater per längdenhet i den centrala sektionen IA genom att antalet skärmar b3A, c3A per längdenhet inom centrala sektionen IA är avsevärt fler än antalet skärmar per längdenhet i andra sektioner av samma längd.In the embodiment shown in Fig. 2A, the larger number of squares per unit length in the central section IA is provided by the central shields b2A and c2A having a considerably larger outer diameter than the shields a2A and d2A in the end portions of the insulator] In the embodiment shown in Figs. 3A, the larger number of squares per unit length in the central section IA is provided by the number of screens b3A, c3A per unit length within the central section IA being considerably higher than the number of screens per unit length in other sections of the same length.

I utföringsforrnen som visas i Fig. 4A åstadkommes det större antalet kvadrater per längdenhet i den centrala sektionen IA genom att skärmama b4A och c4A har undre rillor 15, medan skärrnama a4A och d4A i andra sektioner inte har det.In the embodiments shown in Fig. 4A, the larger number of squares per unit length in the central section IA is provided by the screens b4A and c4A having lower grooves 15, while the screens a4A and d4A in other sections do not.

Iutforingsformen som visas i Fig. SA åstadkommes det större antalet kvadrater per längdenhet i den centrala sektionen IA genom att skärmama bSA och c5A har undre rillor 15 enbart nära kroppen SA, medan skärmama a5A och bSA har undre rillor 15 enbart nära skärmamas periferi.The embodiment shown in Fig. SA provides the larger number of squares per unit length in the central section IA in that the screens bSA and c5A have lower grooves 15 only near the body SA, while the screens a5A and bSA have lower grooves 15 only near the periphery of the screens.

I utföringsforrnen som visas i Fig. 6A, åstadkommes ojämnheten i spänningsfallet längs med isolatom på ett annorlunda sätt än i utforingsforrnema i Fig. 1A-Fig. 5A, nämligen genom att ytresistiviteten i den centrala sektionen IA är avsevärt högre än i de sektioner som är nära ändkopplingama 11 och 12. Den högre resistiviteten i sektion IA - eller den lägre resistiviteten i regionema mellan sektion IA och ändkopplingarna - kan åstadkommas genom att det halvledande skiktet är tjockare i ändsektionema, tex. 50- 200% tjockare än i sektion IA. Det är också möjligt att åstadkomma den lägre resistiviteten i ändsektionema genom att ytskiktet 10 bringas att innehålla en större mängd tennoxid eller motsvarande medel än i mittsektionen IA.In the embodiments shown in Fig. 6A, the unevenness in the voltage drop along the insulator is achieved in a different way than in the embodiments in Figs. 1A-Figs. 5A, namely in that the surface resistivity in the central section IA is considerably higher than in the sections close to the end couplings 11 and 12. The higher resistivity in section IA - or the lower resistivity in the regions between section IA and the end couplings - can be achieved by the semiconducting layer is thicker in the end sections, e.g. 50-200% thicker than in section IA. It is also possible to achieve the lower resistivity in the end sections by causing the surface layer 10 to contain a larger amount of tin oxide or equivalent than in the middle section 1A.

Isolatorema I Fig. IB-Fig. 6B är utformade att motverka överspänningar inuti den 10 15 20 25 30 510 847 ihåliga isolatorkroppen på avstånd fiån ändkopplingama 11, 12. Det isolerande elementet, inkluderande den ihåliga isolatorkroppen, kan t.ex. vara en brytkarmnare i ett överspänningsskydd, varvid hänvisningssifiran 16 schematiskt indikerar en fast bågkontakt och hänvisningssiffran 17 indikerar en rörlig bågkontakt. De höga elektriska fält som genereras runt kontaktema 16, 17 vid bryttillfället kan förorsaka skada på intilliggande delar i isolatom. Syfiet med konstruktionema som illustreras i Fig. lB-Fig. 6B är att, åtminstone i någon grad, jämna ut de höga spänningstopparna. Detta utföres enligt samma principer som har beskrivits medïhänvisning till Fig. IA-Fig. 6A, men ”omvänt”. Detta åstadkommes genom skapande av ett större antal kvadrater hos kroppens IB, 2b etc. och skärmamas blB, c1B; b2B, c2B etc. yta inom den centrala sektionen IB i strömmens riktning, än i de sektioner som ligger nära ändkopplingama ll och 12. Därför - har isolatorkroppen IB i uttöringsforrnen i Fig. 1B en större diameter och skärmama blB och c1B är kortare i radiell riktning än i de yttre sektionema, - är skärmama b2B och c2B i centrala sektionen IB i utföringsforrnen i F ig. 2B mycket kortare än skärrnama a2B och d2B i de yttre sektionema, - finns det ett större antal skärmar a3B, b3B, c3B, d3B i de yttre sektionema än i centrala sektionen IB i utföringsformen i Fig. 3B, - är enbart skärmama b4B och c4B i centrala sektionen i utföringsforrnen i Fig. 4B utan undre rillor, medan skärmarna a4B och d4B mellan centrala sektionen IA och ändkopplingama är med, och - har skärmama a5B och c5B i mittsektionen I i utföringsformen i F ig. SB undre rillor 15 enbart nära skärmamas periferi, medan skärrnarna a5B och d5B i andra sektioner har undre rillor enbart nära kroppen SB.The insulators I Fig. IB-Fig. 6B are designed to counteract overvoltages inside the hollow insulator body at a distance from the end couplings 11, 12. The insulating element, including the hollow insulator body, can e.g. be a break arm in an overvoltage protection, the reference numeral 16 schematically indicating a fixed arc contact and the reference numeral 17 indicating a movable arc contact. The high electric fields generated around the contacts 16, 17 at the time of breaking can cause damage to adjacent parts of the insulator. The seam with the constructions illustrated in Fig. 1B-Fig. 6B is to, at least to some extent, smooth out the high voltage peaks. This is done according to the same principles as have been described with reference to Figs. 1A-Figs. 6A, but "vice versa". This is accomplished by creating a larger number of squares of the body IB, 2b, etc. and the screens blB, c1B; b2B, c2B etc. surface within the central section IB in the direction of the current, than in the sections which are close to the end couplings 11 and 12. Therefore - the insulator body IB in the molds in Fig. 1B has a larger diameter and the screens b1B and c1B are shorter in radial direction than in the outer sections, - the screens b2B and c2B in the central section IB in the embodiments in Figs. 2B much shorter than the screens a2B and d2B in the outer sections, - there is a larger number of screens a3B, b3B, c3B, d3B in the outer sections than in the central section IB in the embodiment in Fig. 3B, - only the screens b4B and c4B in the central section of the embodiment in Fig. 4B without lower grooves, while the screens a4B and d4B between the central section IA and the end couplings are included, and - have the screens a5B and c5B in the middle section I in the embodiment in Figs. SB lower grooves 15 only near the periphery of the screens, while the inserts a5B and d5B in other sections have lower grooves only near the body SB.

I utföringsfonnen i Fig. 6B åstadkommes motsvarande resultat genom att den centrala sektionen IB har lägre ytresistans än sektionema som är nära ändkopplingama. Det skall inses att ritningama och den föregående beskrivningen enbart är avsedda att illustrera ett antal medel som fackmannen kan utnyttja för isolatorer enligt uppfinningens principer.In the embodiment of Fig. 6B, corresponding results are obtained in that the central section IB has a lower surface resistance than the sections which are close to the end couplings. It is to be understood that the drawings and the foregoing description are intended solely to illustrate a number of means which those skilled in the art may utilize for insulators in accordance with the principles of the invention.

Dessa medel kan kombineras med varandra i ett mycket stort antal olika kombinationer.These agents can be combined with each other in a very large number of different combinations.

Något eller allasärdrag hos isolatorema i Fig. 1A, Fig. 2A, Fig. 3A, Fig. 4A eller Fig. 510 847 10 20 5A, och Fig. 6A kan t.ex. mycket väl kombineras med varandra i en enda isolator. På motsvarande sätt kan också något eller alla särdrag hos isolatorema i Fig. IB, Fig. ZB, Fig. 3B, Fig. 4B eller Fig. SB, och Fig. 6B kombineras med varandra i en enda isolator.Some or all of the features of the insulators in Fig. 1A, Fig. 2A, Fig. 3A, Fig. 4A or Fig. 510 847 10 5A, and Fig. 6A may e.g. very well combined with each other in a single insulator. Correspondingly, some or all of the features of the insulators in Fig. 1B, Fig. ZB, Fig. 3B, Fig. 4B or Fig. SB, and Fig. 6B can also be combined with each other in a single insulator.

Fig. 7 illustrerar en bushing av den typ som används for transformatorer och som typiskt har en konisk form. Skärmama a7_-d7 är utformade enligt samma principer som i isolatom som illustreras i Fig. 2A, vilket betyder att skärmama b7 och c7 i en mittsektion I7 är längre i radiell riktning än ändskärmama a7 och d7 för att åtminstone delvis kompensera for de höga spänningarna i regionen för ändkopplingama ll och 12.Fig. 7 illustrates a bushing of the type used for transformers and which typically has a conical shape. The shields a7_-d7 are designed according to the same principles as in the insulator illustrated in Fig. 2A, which means that the shields b7 and c7 in a middle section I7 are longer in the radial direction than the end shields a7 and d7 to at least partially compensate for the high voltages in the region of the end couplings 11 and 12.

I utforingsforrnen i Fig. 8 är skärmarna a8, b8 och c8 i en sektion II som är på avstånd från den upphängda högspänningsledningen 19, bredare i radiell riktning än skärmarna dS, e8 och íB som är närmare sagda ledning 19.In the embodiments of Fig. 8, the screens a8, b8 and c8 in a section II which is at a distance from the suspended high-voltage line 19 are wider in the radial direction than the screens dS, e8 and íB which are more precisely the line 19.

Fig. 9 illustrerar en upphängningsisolator där antalet kvadrater per längdenhet hos isolatom successivt ökar från den lägre änden, där högspänningsledningen 19 är upphängd, mot den övre ändkopplingen ll, som är ansluten till den jordade krañledningsstolpen. Såsom visas i ritningen, åstadkommes detta genom att skännamas längd i radiell riktning successivt ökar mot den övre skärmen a9 nära den övre, jordade ändkopplingen 12.Fig. 9 illustrates a suspension insulator in which the number of squares per unit length of the insulator gradually increases from the lower end, where the high voltage line 19 is suspended, towards the upper end connection 11, which is connected to the grounded cable line post. As shown in the drawing, this is achieved by successively increasing the length of the scanners in the radial direction towards the upper screen a9 near the upper, earthed end coupling 12.

Claims (5)

10 15 20 25 30 510 847 PATENTKRAV10 15 20 25 30 510 847 PATENT CLAIMS 1. Elektrisk högspänningsisolator innefattande en långsträckt kropp av isolerande material, flänsforrnade skärmar på kroppen, och metallkopplingar i kroppens ändar, varvid en hög spänningsdifferens föreligger mellan sagda metallkopplingar då isolatom är i drifi, varvid isolatom är försedd med medel för åtminstone delvis utjämning av en obalanserad elektrisk fältstyrka utmed isolatoms längd, k ä n n e t e c k n a t a v att den yttre ytan hos kroppen och hos skärmarna som nämnes i ingressen, är belagda med ett halvledande skikt (10) med en ytresistivitet av mellan 1 och 1000 MSI/kvadrat, att det halvledande skiktet är i elektriskt ledande kontakt med ändkopplingama (11, 12) av metall så att en viss elektrisk ström passerar över kroppens och utsprångens yta genom det halvledande skiktet, vilket förorsakar ett spänningsfall längs med kroppen mellan ändkopplingama, då isolatom är i drifi, att spänningsfallet längs med isolatom mellan ändkopplingarna är icke likformigt så att spänningsfallet över åtminstone en första längdsektion (IA) av isolatom, inkluderande åtminstone en hel skärm, är större än spänningsfallet över andra sektioner av samma längd, varvid sagda första sektion är lokaliserad där spänningsgradienten längs med isolatom skulle vara lägre än i andra sektioner av isolatom om spänningsfallet vore jämnt längs med isolatom mellan ändkopplingarna, och att icke lilcfonnigheten hos spänningsfallet längs med isolatom åstadkommes medelst åtminstone ett av följande särdrag, nämligen - att antalet kvadrater hos ytan på kroppen och närrmda åtminstone en skärm inom sagda åtminstone en första sektion i strömflödets riktning är avsevärt större än i andra sektioner av samma längd hos isolatom, och/eller - att ytresistiviteten i sagda åtminstone en första sektion är avsevärt högre än i andra sektioner av isolatom.High-voltage electrical insulator comprising an elongate body of insulating material, skär shaped shields on the body, and metal couplings at the ends of the body, a high voltage difference being present between said metal couplings when the insulator is in drive fi, the insulator being provided with means for at least partially equalizing an oval electric field strength along the length of the insulator, characterized in that the outer surface of the body and of the screens mentioned in the preamble are coated with a semiconducting layer (10) with a surface resistivity of between 1 and 1000 MSI / square, that the semiconducting layer is in electrically conductive contact with the end couplings (11, 12) of metal so that a certain electric current passes over the surface of the body and the protrusions through the semiconducting layer, which causes a voltage drop along the body between the end couplings, when the insulator is in dri fi, that the voltage drop along the insulator between the end couplings is not uniform so that the voltage drop exceeds at least a first longitudinal section (IA) of the insulator, including at least one full screen, is greater than the voltage drop across other sections of the same length, said first section being located where the voltage gradient along the insulator would be lower than in other sections of the insulator if the voltage drop would be even along the insulator between the end connections, and that the sensitivity of the voltage drop along the insulator is not achieved by at least one of the following features, namely - that the number of squares of the surface of the body and approaching at least one screen within said at least one first section in the direction of current greater than in other sections of the same length of the insulator, and / or - that the surface resistivity in said at least one first section is considerably higher than in other sections of the insulator. 2. Elektrisk högspänningsisolator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att det större antalet kvadrater per längdenhet hos kroppens och det åtminstone en skärrns yta inom sagda åtminstone en första sektion i strömflödets riktning åstadkommes på något av följande sätt: - att kroppens ytterdiameter i kroppens första sektion är avsevärt mindre än kroppens 11) 510 847 10 15 20 ytterdiarneter i andra sektioner, - att skärmen eller skärmarna inom den första sektionen har ytterdiameter/ytterdiarnetrar som är avsevärt större än ytterdiametrama hos skärrnama i andra sektioner, - att antalet skärmar per längdenhet inom den forsta sektionen är avsevärt fler än antalet skärmar per längdenhet i andra sektioner av samma längd, - att skärmen eller skärmarna inom den forsta sektionen har undre rillor, medan skärmama i andra sektioner inte har det, - och/eller att skärmen/skärrnama inom den forsta sektionen har undre rillor enbart nära kroppen, medan skärrnar i andra sektioner har undre rillor enbart nära skärmamas periferi.High-voltage electrical insulator according to claim 1, characterized in that the larger number of squares per unit length of the body and the at least one insert surface within said at least one first section in the direction of current is provided in any of the following ways: - that the outer diameter of the body in the first section of the body is considerably smaller than the outer diameters of the body 11 - 510 847 10 15 outer diameters in other sections, - that the screen or screens within the first section have outer diameters / outer diameters which are considerably larger than the outer diameters of the inserts in other sections, the first section is considerably more than the number of screens per unit length in other sections of the same length, - that the screen or screens within the first section have lower grooves, while the screens in other sections do not, - and / or that the screen / screens within the first the section has lower grooves only near the body, while the inserts in other sections have lower grooves enb species near the periphery of the screens. 3. Elektrisk högspänningsisolator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att ytresistiviteten i sagda åtminstone en forsta sektion är åtminstone 50% högre, företrädesvis 50-200% högre är i andra sektioner hos isolatom.High-voltage electrical insulator according to claim 1, characterized in that the surface resistivity in said at least one first section is at least 50% higher, preferably 50-200% higher in other sections of the insulator. 4. Elektrisk hogspämtingsisolator enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att sagda forsta sektion är en sektion ungefär mittemellan ändkopplingama.4. An electrical high voltage insulator according to any one of claims 1-3, characterized in that said first section is a section approximately midway between the end connections. 5. Elektrisk hogspänningsisolator enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d a v att den forsta sektionen är lokaliserad nära åtminstone en av ändkopplingama.Electrical high voltage insulator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the first section is located close to at least one of the end connections.