Einführung
Heutzutage haben sich nicht abgestufte Verbundharz-Silikon (CRS) Trockenmassen-Durchführungsisolatoren als vorteilhafte Alternative zu herkömmlichen Porzellandurchführungen erwiesen. Bei der Herstellung dieser kombinierten Isolationsdurchführungen wird eine Schicht aus organischem Isolierharz direkt auf den Leiterstab aufgebracht. Anschließend wird ein Silikonkautschukisolator auf die Harzschicht geformt. Der Silikonkautschukisolator schützt die Harzschicht vor Umwelteinflüssen und wird so geformt, dass er die gewünschten Abmessungen und Geometrien der Durchführung (auch bekannt als ‘Schirmprofil’) bildet. Der Silikonkautschukisolator besteht aus einem einzigen, durchgehenden Stück.
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Verbundharz-Silikon (CRS) Massen-Durchführungsisolator
CRS Massen-Durchführungsisolatoren sind für Spannungsbereiche bis zu Um 72,5 kV erhältlich und bieten mehrere Vorteile gegenüber ihren ölgefüllten Porzellan-Gegenstücken:
- Trocken-Durchführung (kein Isolieröl)
Der CRS-Durchführungsisolator ist eine in sich geschlossene Trockenkomponente. Daher besteht kein Risiko eines Öllecks.
- Sicherer bei katastrophalem Ausfall
Ein Überschlag (elektrischer Lichtbogen mit großem Fehlerstrom) in einem ölgefüllten Porzellandurchführungsisolator kann zu einem katastrophalen Ausfall führen. Ein solcher Ausfall kann zersplitterte Isolatorfragmente und Ölverschmutzungen verursachen. Durch den Verzicht auf den Porzellanisolatorkörper und das brennbare Mineralöl eliminiert das CRS-Design das Risiko von Zersplitterung, Porzellanprojektilen und potenziellen Brandgefahren. Da CRS-Durchführungsisolatoren kein Mineralöl benötigen, ist die Brandlast ebenfalls geringer, was bei der Planung von Feuerlöschanlagen und der Berechnung von Versicherungsprämien wichtig ist.
- Einfachheit in der Handhabung
Während Porzellan ein vergleichsweise empfindliches und zerbrechliches Material ist, werden CRS-Durchführungsisolatoren aus robusten und widerstandsfähigen Harz- und Silikonmaterialien hergestellt. Dies vereinfacht die Handhabung und den Transport eines kombinierten Isolationsdurchführungsisolators. Darüber hinaus sind keine speziellen Lager- und Handhabungsmaßnahmen erforderlich.
- Montagewinkel
Da CRS-Durchführungsisolatoren trocken sind, können sie in jedem Winkel (horizontal, vertikal und in jedem Winkel dazwischen) installiert werden.
- Einfachheit der Installation
Die Montage von CRS Massen-Durchführungsisolatoren ist einfacher und schneller. Bei der Montage und Wartung von ölgefüllten Porzellandurchführungsisolatoren müssen Arbeiter einzelne Porzellanteile und Dichtungen zusammenfügen. Dieser Prozess ist zeitaufwändig und kompliziert aufgrund der Protokolle für den Umgang mit Öl. Durch das Eliminieren von Öl und Dichtungen (außer den Dichtungen, die die Durchführungen vom Apparatebehälter trennen) ist weit weniger Wartung erforderlich.
- Bessere Verschmutzungsleistung
Die äußere Silikonkautschuk (SiR) Oberfläche des CRS-Durchführungsisolators zeigt ein hohes Maß an Hydrophobizität selbst bei schweren Umweltverschmutzungsbedingungen. Das hydrophobe SiR unterdrückt Leckströme (typischer Wert für hydrophiles Porzellan ist 10 mA und für Silikon <1 mA), was zu einem verringerten Risiko von Verschmutzungsüberschlägen und folglich zu verbesserter Zuverlässigkeit führt. Der niedrige Leckstrom minimiert auch die Entladungsaktivität auf der Oberfläche der Durchführung und reduziert Erosion. Tatsächlich wirkt Hydrophobizität als selbstreinigende Eigenschaft, die die Lebensdauer verlängert und den Bedarf an Isolatorreinigungswartung erheblich reduziert (im Vergleich zu Porzellandurchführungen, die möglicherweise häufiger gereinigt werden müssen).
Hydrophobe Silikonkautschuk (SiR) Oberfläche
- Niedriges Teilentladungsniveau
Da CRS-Durchführungsisolatoren praktisch frei von Hohlräumen oder Unvollkommenheiten sind, haben sie das niedrigstmögliche Niveau an Teilentladung (PD). Da PD allgemein als die Hauptursache für langfristige Degradation und schließliches Versagen von elektrischen Isolierungen angesehen wird, wird eine geringere PD-Aktivität die Nutzungsdauer des Isolationssystems der Durchführung erheblich verlängern.
Teilentladungsphänomen in fester Isolierung
- Erweiterter Betriebstemperaturbereich
CRS-Durchführungsisolatoren können bei Temperaturen von bis zu -60°C (-76°F) betrieben werden. Für ölgefüllte Porzellan-Massen-Durchführungsisolatoren ist die minimale Betriebstemperatur auf -45°C (-49°F) beschränkt (die niedrigste Fließtemperatur des Isolieröls).
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Zusätzliche Ressourcen
https://en.wikipedia.org/wiki/Bushing_(electrical)
http://www.cired.net/publications/cired2013/pdfs/CIRED2013_1219_final.pdf