Silikon-Verbundisolatoren: Werkstoffe, Dimensionierung, by Konstantin O. Papailiou, Frank Schmuck, Klaus Fröhlich

By Konstantin O. Papailiou, Frank Schmuck, Klaus Fröhlich

Verbundisolatoren werden seit nahezu vierzig Jahren in verschiedenen Anwendungen der Energieübertragung und heute auch bis in die Höchstspannungsebenen erfolgreich eingesetzt. Mit diesem Buch wird eine umfassende und aktuelle Vorstellung von Verbundisolatoren mit dem speziellen Fokus auf Silikongummi als Mantelwerkstoff geliefert. Es erfolgt eine Beschreibung der mechanischen und elektrotechnischen Grundlagen dieser Isolatoren und es wird detailliert auf wesentliche Teilaspekte von der Auswahl der Werkstoffe über Dimensionierung bis zu deren konkreten Anwendung in den Netzen eingegangen. Dazu zählen das mechanische Verhalten von Leitungsisolatoren, Stützisolatoren, Phasenabstandshaltern und Hohlisolatoren. Der Stand der Technik für die Auswahl von Fertigungsverfahren und von Materialien wird erläutert und bewährte Regeln für die Auslegung von Korona- und Lichtbogenschutzarmaturen werden vorgestellt. Beispiele, wie Verbundisolatoren nach deren Entnahme aus dem Netz bewertet werden können und eine Übersicht zu aktuellen Normen bzw. Prüfverfahren runden den Informationsgehalt umfassend ab.

Die Themenauswahl und die Buchdarstellungen sind durch das mehr als dreißigjährige knowledge der Autoren bei einem führenden europäischen Hersteller von Verbundisolatoren und von kompletten Isolatorenketten geprägt, die von einer langen Mitarbeit in IEC-Normungsgremien und in CIGRE-Arbeitsgruppen begleitet wurde. Die Beschreibungen des Buchinhaltes wurden praxisnah dargestellt. So wendet sich das Buch an Ingenieure der Elektrizitätswirtschaft aber auch an Materialwissenschaftler und dient als umfassende Einführung wie als Nachschlagewerk für den praktizierenden Fachmann.

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3) schon erwähnt, spielt die Spannungs-Dehnungskurve des Armaturenmaterials, und da insb. dessen Plastizitätsgrenze eine ganz entscheidende Rolle beim Pressvorgang. 7. Einfluss der Materialeigenschaften vom GFK-Stab: Der Elastizitätsmodul quer zur Stabachse spielt auch eine wichtige Rolle für eine gute Verpressung. Zudem sollte die Bruchdehnung des GFK-Stabes beim Pressvorgang berücksichtigt werden, da z. B. eine tiefe Bruchdehnung quer zur Stabachse die mögliche Verformung der Metallarmatur beim Verpressen einschränkt.

Der Spannungszustand im GFK-Stab wird mit Hilfe von einem Schadensindex (engl. danger factor) Ä erfasst, dessen Umkehrwert 1=Ä, den maximal möglichen Wert darstellt, mit welchem die Belastung des Isolators, sei es der Pressdruck bei der Verpressung, sei es die Zugkraft bei Ausziehen (pull-out), multipliziert werden kann bis zum Versagen des GFK-Stabes. Dieser Schadensindex ist in Abb. 43 dargestellt. Es fällt dabei auf, dass während der Verpressung, Abb. 43 (oben), ein Schadensindex von 1,12 in der Nähe der Grenzfläche Metallarmatur/GFK-Stab auftritt.

Jh. – hatte sich die Ansicht sowohl bei den Herstellern als auch bei den Anwendern – primär sind es die Netzbetreiber – durchgesetzt, dass letztendlich geeignete Qualifikationsprüfungen erforderlich wären, um einerseits die Beständigkeit des Isolationsmaterials unter widrigen Umweltbedingungen – dafür wurden entsprechende beschleunigte Prüfungen entwickelt – und andererseits deren Langzeitverhalten unter mechanischer Belastung nachzuweisen. Die Grundsatzarbeiten auf diesem Gebiet stammen von Claude de Tourreil und seiner CIGRE-Arbeitsgruppe – und werden im Folgenden präsentiert.

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