Horst Klengel - Isolatoren und Armaturen für Isolatorketten in Starkstrom-Freileitungen

Die Fußarmatur mit Zubehör gestattet die Montage dieser Freileitungs-Stützer an Holzmasten und an Stahlprofil-Trägem (Bild 189) [84, [279].

Bild 189: Fußarmatur

Im Laufe der Weiterentwicklung dieser Isolatoren entstanden weitere Kopfklemmen. So die UNICON-Klemmen von Lindsey (USA), u. a. für die Verlegung von Leiterseilen mit großem Durchmesser an Freileitungs-Stützern in Horizontal-Anordnung (Bild 190) oder in Schräganordnung (Bild 191) [171]. Beide haben den Vorteil, dass sie mit nur 1 Schraubbolzen montiert werden können.

Bild 190: Kopfklemme für große Leiterseildurchmesser

Bild 191: Kopfklemme für Schräganordnung des Stützers

Lapp (USA) fertigt Vollkern-Freileitungs-Stützer aus Porzellan für Nennspannungen bis 345 kV, die zur Montage an Holz-, Spannbeton- und Stahlgitter-Masten geeignet sind. Für diese Spannungen sind sie zweiteilig ausgeführt und werden u. a. auch mit Kopfklemmen für vertikale Zweiseil-Bündelleiter geliefert. Die Schräganordnung des Stützers wird dabei mit einem Winkel von 5° ausgeführt (Bild 192) [172].

Bild 192: Freileitungs-Stützer für 135 kV mit Kopfklemme für Zweiseil-Bündelleiter

Ebenfalls können an Freileitungs-Stützern ohne Kopfklemmen nachträglich die zum UNICON-System von Lindsey (USA) gehörenden Kopfklemmen nach Bild 143 aufgeschraubt werden.

1965 begann bei Ohio Brass (USA) die Herstellung von Vollkern-Freileitungs-Stützern aus Kunststoff auf der Basis von cycloaliphatischen Epoxidharzen.

Diese Isolatoren waren mehr als 20 Jahre in einer 35-kV-Freileitung eingebaut, ohne das Beanstandungen auftraten [173]. Die ständige Weiterentwicklung auf diesem Gebiet führte auch zu Formen, die durch EMC entwickelt wurden und in den Bildern 193 und 194 dargestellt sind [157].

Bild 193: EMC-Freileitungs-Stützer aus Kunststoff

Bild 194: EMC-Schrägschirm-Freileitungs-Stützer aus Kunststoff

Ein Einbau-Beispiel für den Schrägschirm-Stützer zeigt Bild 195.

Bild 195: Schrägschirm-Freileitungs-Stützer, Einbau-Beispiel

Verschiedene Firmen boten in den 90er Jahren die unterschiedlichsten Konstruktionen von Kunststoff-Vollkem-Stützern für Freileitungen an. U. a. auch Ausführungen für hohe Nennspannungen nach Bild 196 [149].

Bild 196: Kunststoff-Freileitungs-Stützer1.1.2.2. Verbund-Freileitungs-Stützer

Verbund-Freileitungs-Stützer bestehen aus einem zylindrischen massiven Isolierkern zur Aufnahme der äußeren mechanischen Belastung, der durch eine aus elastomeren Werkstoff gefertigte Umhüllung, die mit Schirmen versehen ist, geschützt ist [175]. Die Krafteinleitung in den Kern erfolgt durch Metallarmaturen, die auf diesen aufgepresst sind.

Verbund-Freileitungs-Stützer werden häufig in verstrebten Tragwerken (Isoliertraversen, braced line post assemblies) eingesetzt, deren Geometrie in Abhängigkeit von der Ausführung der Freileitung sehr unterschiedlich sein kann.

Für die Konstruktion solcher Isolatoren gelten folgende allgemeinen Empfehlungen [176]:

* Verwendung von kriechstromfesten Kunststoffen mit ausgeprägter hydrophober Charakteristik,

* Kriechwegauslegung entsprechend den vorhandener Erfahrungen,

* Vermeidung bzw. Entfernung von Gießtrennnähten an der Umhüllung,* Vorsorge gegen Teilentladungen.

Als Vorteile von Verbund-Freileitung-Stützem gegenüber anderen Freileitungs-Stützern können genannt werden:

* geringe Masse bei hoher mechanischer Festigkeit und Bruchsicherheit,* große dynamische Festigkeit,

* hohes Isoliervermögen,

* Vandalismusbeständigkeit,

* wartungsfreier Betrieb,

* Kompaktlösungen sind möglich.

1983 wurden von der Firma K-Line (Kanada) hergestellte Verbund-Freileitungs-Stützer für Nennspannungen von 15 kV bis 46 kV bekannt, die aus einem Kern aus glasfaserverstärktem Epoxidharz (GfK) mit Silikonumhüllung (3 bis 6 Schirme), entweder

- mit Bundkopf (tie-top) mit C- oder F-Neck (Bild 197, links) oder

- mit einer Kopfklemme mit Tragmulde (Bild 197, rechts und Bild 198) nach ANSI C 29.18

bestehen [169], [279], [280].

Bild 197: Vertikale Verbund-Freileitungs-Stützer links: mit Bundkopf (tie-top), rechts: mit Kopfklemme für Tragmulde (clamp-top)

Außerdem wurde für diese Isolatoren eine neue Klemmenausführung entwickelt, die sog. "K-Klemme", die aus Aluminium hergestellt ist (Bild 199) [169], [177]. Es ist eine fest am Kopf sitzende Klemme mit trompetenförmigen Seilrillenauslauf.

Bild 198: Horizontaler Verbund-Freileitungs-Stützer nach ANSI C 29.18

Bild 199: Verbund-Freileitungs-Stützer mit fester Kopf-Klemme (K-clamp)

Die metallischen Kopf- und Fußarmaturen sind mit einem zylindrischen Ansatz versehen, der in seinem Inneren den GfP-Kern aufhimmt. Auf diesen Ansatz werden bei der Stützer-Herstellung Preßwerkzeuge aufgesetzt, die diesen radial auf den Kern drücken. Bei richtiger Ausführung entsteht dabei eine Preßverbindung, die die Glasfasern des Kernes nicht zerstört, aber den Kern ohne Rutschen in axialer und in Umfangsrichtung festhält.

Die K-Klemme nach Bild 199 kann mit Hilfe von Spezialwerkzeugen auch für die Leiterseilmontage unter Spannung eingesetzt werden. Zusätzlich können am Kopf dieser Klemme Hilfseinrichtungen angebracht werden, die den Seilzug direkt ohne Rollengehänge ermöglichen.

K-Line liefert komplette Traversenkonstruktionen mit Vollkern-Freileitungs-Stützern, die auf Holzmaste aufgesetzt werden können (Bild 200) [174].

Bild 200: Verbund-Freileitungs-Stützer an Stahltraversenkonstruktionen

1979 wurden Freileitungs-Stützer für 15 kV bis 132 kV von SEDIVER (Frankreich) bekannt, die als Umhüllungs- und Schirmwerkstoff EPDM-Gummi und dann später auch Silikon-Gummi aufweisen [178], [179], [180]. Diese Isolatorenserie wurde unter dem Namen "Armourlite" bzw. "Armorsil" bekannt (Bild 201).