Welche Arten von kapazitiven Durchführungen gibt es?

Bei Spannungspegeln von 110 kV und mehr würde die Verwendung von ölgetränkten Durchführungen zu großen Abmessungen führen. Daher ist es notwendig, eine feste Isolierung zu verwenden, die auf dem Prinzip der kapazitiven Spannungsteilung als Primärisolierung basiert, und zwar durch Verwendung eines kapazitiven Kerns. Je nach Material und Herstellungsverfahren des kapazitiven Kerns werden kapazitive Durchführungen in zwei Typen unterteilt: Typ mit harzimprägniertem Papier (RIP) und Typ mit ölimprägniertem Papier (OIP).

a. Kapazitive Buchse aus harzgetränktem Papier (RIP). Der kapazitive Kern wird durch das Verlegen von einseitig harzgetränktem Papier und Aluminiumfolien durch Erhitzen, Pressen und Rollen gebildet. Nach dem Aushärten durch Erhitzen wird die Außenfläche mechanisch bearbeitet und mit feuchtigkeitsbeständigem Lack imprägniert. Aluminiumfolien werden alle 1–2 mm zwischen harzgetränkte Papierschichten gelegt und bilden zahlreiche konzentrische zylindrische kapazitive Schirme, wodurch eine gleichmäßige radiale und axiale Potentialverteilung erreicht wird. Der innerste Schirm dient als Nullschirm und ist mit dem Leiter mit demselben Potential verbunden; der äußerste Schirm dient als Erdungsschirm und ist zusammen mit einem Flansch durch eine Erdungsbuchse geerdet. Die Erdungsbuchse kann verwendet werden, um den tanδ der Buchse zu messen.

Die mechanische Klemmmethode der RIP-Kapazitätsbuchse besteht normalerweise darin, einen konischen Ring in den Präzisionsinnenteil des kapazitiven Kerns in der Mitte einzusetzen und dann mithilfe eines Flansches den konischen Ring festzudrücken. Der Kopf wird mithilfe von Spannschrauben geklemmt, wobei ein segmentierter Klemmansatz verwendet wird.

b. Kapazitive Buchse aus ölimprägniertem Papier (OIP). Die radialen Abmessungen der kapazitiven Buchse aus OIP sind im Vergleich zum RIP-Typ kleiner, da die Spannung, die eine Koronaentladung in Öl verursacht, höher ist, was eine dünnere Isolationsdicke zwischen den kapazitiven Schirmen ermöglicht. Die kapazitive Buchse aus OIP erfordert jedoch eine ausgezeichnete Dichtungsleistung und muss an ihrem unteren Teil einen Porzellanisolator aufweisen, was zu einem längeren unteren Abschnitt führt. Der kapazitive Kern von OIP wird durch Zwischenschichten von Kabelpapier und Aluminiumfolien gebildet, gepresst und gerollt, an der Oberfläche mechanisch bearbeitet und dann einer Vakuumtrocknung und Ölimprägnierung unterzogen.

Die kapazitive OIP-Durchführung verwendet eine vollständig in Reihe geschaltete Methode, bei der eine starke Feder am Kopf Druck durch den Leiter ausübt, indem sie die Basis ausleiht. Um einen ungehinderten Ölfluss zwischen dem oberen und unteren Teil der Durchführung zu gewährleisten, muss zwischen der Innenwand des Flansches und dem kapazitiven Kern ein gewisser Abstand vorhanden sein. Folglich ist ihre mechanische Festigkeit nicht so gut wie die der kapazitiven RIP-Durchführung und der Installationswinkel darf nicht zu groß sein.

Die kapazitive OIP-Durchführung weist geringere Teilentladungen auf und wird daher häufig für Transformatoren verwendet.

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