252 kV 12,5 kN elektrische Polymerisolatoren für Umspannwerke

CSPs, die erstmals in den frühen 1980er Jahren eingeführt wurden, bestehen aus einem festen Kern aus faserverstärktem Polymer (FRP) und einem Elastomergehäuse. Der typische Durchmesser des FRP-Kerns liegt zwischen 45 und 100 mm, wobei die maximalen Durchmesser selten 130 mm überschreiten. Der Einsatz von CSPs in Umspannwerken geht auf den früheren Einsatz von Composite Line Post (CLP)-Isolatoren zurück, vor allem in den Vereinigten Staaten. CSPs mit massiven Kernen werden typischerweise bei Spannungen bis zu 245 (420) kV eingesetzt. Für höhere Spannungsklassen ist ihre breitere Anwendung jedoch aufgrund der relativ hohen mechanischen Auslenkung begrenzt. Der Prüfstandard für dieses Produkt ist IEC 62231, während mechanische und elektrische Eigenschaften in IEC 62231-1 definiert sind, das auch die in Nordamerika verwendeten ANSI-Typen umfasst. Der relevante Standard für solche ANSI-Typen ist C29.19.

At voltage classes higher than 245 kV, the height and bending moment of station posts both increase. Consequently, meeting application requirements using solid core CSP designs (i.e., with core diameters >170 mm) erfordert einen erheblichen Aufwand. Dies macht diese Technologie im Vergleich zu Porzellanarten weniger kostenwettbewerbsfähig. Gleichzeitig tauchen in diesem Anwendungsportfolio auch Isolatoren für zusammengesetzte Hohlkern-Bahnmasten (CHSP) und Hybrid-Bahnmasten (HSP) auf. Beispielsweise wurden KWK-Anlagen bereits in 800-kV-HGÜ- und 1100-kV-UHV-Anwendungen mit Verbindungslängen von über 10 m und Rohrdurchmessern von 500 bis 1000 mm implementiert. Mit dieser Technologie sind Biegemomente von über 1000 kNm erreichbar. Der Hohlraum im Inneren dieser Pfosten muss mit einem elektrisch inerten Medium wie isolierendem Gasschaum gefüllt werden. Die hierfür gültige Prüfnorm ist IEC 62772.