DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
IEC 61952-1
Isolatoren für Freileitungen - Verbund-Freileitungsstützer für Wechselstromsysteme mit einer Nennspannung über 1000 V - Teil 1: Begriffe, Endarmaturen und Bezeichnungen
Insulators for overhead lines - Composite line post insulators for AC systems with a nominal voltage greater than 1000 V - Part 1: Definitions, end fittings and designations
Einführungsbeitrag
Diese Norm bezieht sich auf Stützerisolatoren aus Vollkern-Verbundmaterial für Wechselspannungs-Freileitungen ab 1 kV Nennspannung und Frequenzen bis 100 Hz für Freileitungen. Sie ist auch auf ähnliche Verbundstützer in Umspannanlagen und für elektrische Bahnversorgungsanlagen anwendbar.
Während keramische Stützer für Freiluftanwendungen bereits seit vielen Jahren im Einsatz sind, werden seit einiger Zeit zunehmend auch Stützer aus Verbundmaterial (Kern aus glasfaserverstärktem Kunststoff und äußerer Silikonumhüllung) verwendet. Die im April 2019 in Erstausgabe erschienene IEC 61952-1 übernimmt durch Beschreibung äußerer Kenngrößen die Rolle der Produktnorm für diese Verbundstützer. Die aufgeführten Stützer verfügen über Endarmaturen aus Metall und können mit einer gesonderten Grundarmatur "base plate" ausgestattet werden, die die Befestigung auf unterschiedlichen Profilen ermöglicht.
Durch die Beschreibung der wesentlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Isolierkörper und der Art und Bemaßung ihrer Endarmaturen sowie die Spezifizierung eines Bezeichnungssystems werden eine systematische Einordnung bereits existierender Typen verschiedener Hersteller und deren Austauschbarkeit untereinander ermöglicht. Die Norm bietet Raum für die Entwicklung weiterer Typen.
IEC 61952-1 wirkt in Verbindung mit der dazugehörigen Prüfnorm für Verbundstützer IEC 61952 aus dem Jahr 2008, worin Definitionen, Prüf- und Annahmekriterien beschrieben sind. Dort ist auch der Zusammenhang von MDCL und SCL erläutert, wonach für die MDCL ein Wert von 50 % der SCL empfohlen wird.
Folgende Kenngrößen werden zur Beschreibung der Verbundstützer verwendet:
- MDCL (maximum design cantilever load) als maximale Kraft, ab der eine Beschädigung des Kerns eintritt
- BIL (minimum lightning impulse withstand voltage) als minimale Blitzstoßspannung
- standardisierte Verbindungsart, getrennt nach leitungs- und basisseitiger Befestigungsarmatur
- base plate als standardisierte Grundarmatur (sofern verwendet).
Die Anschlussarmaturenarten werden durch Buchstaben beschrieben, die sich in der Stützerbezeichnung wiederfinden. Den Buchstaben sind Zeichnungen von Endarmaturen mit den dazu möglichen Anschlussmaßen zugeordnet.
Die Werte für die minimale Blitzstoßspannung basieren auf IEC 60071-1 und werden für die Verbundstützer wie folgt wiedergegeben (Werte in kV):
60, 75, 95, 125, 145, 170, 200, 250, 325, 380, 450, 550, 650, 750, 850, 950, 1050, 1175, 1300, 1425, 1550, 1675, 1800, 1950, 2100, 2550, 2700.
Die Verbundstützer werden mit einem Bezeichnungsschlüssel versehen, der wie folgt aufgebaut ist:
Der generellen Buchstabenkombination CLP folgt die Angabe der MDCL (in kN), nach einem obligatorischen Bindestrich erfolgt die Blitzstoßspannungsangabe (in kV), gefolgt von den Bezeichnungsbuchstaben der Anschlussarmaturenkombination) und der Kriechwegsangabe (in mm).
Beispielsweise beschreibt die Bezeichnung CLP6.5-550TPG-2350 einen Verbundstützer mit einer MDCL von 6,5 kN und einer Blitzstoßspannung von 550 kV. Er verfügt am leitungsseitigen Ende über eine Öse als Anschluss und einen Flanschanschluss an der Basisseite. Montiert ist dieser Stützer auf einer Grundarmatur, die die Befestigung des Stützers an einem zylindrischen Rundprofil ermöglicht, wie dies an einen Holzmast gegeben sein könnte. Soll der Stützer ohne Grundarmatur geliefert/eingesetzt werden, so wird bei den drei Buchstaben der Anschlussarmaturenkombination der dritte Buchstabe durch einen Bindestrich ersetzt.
Da es zu den meisten der in IEC 61952-1 aufgeführten Anschluss- und Grundarmaturen mehrere unterschiedlich bemaßte Varianten gibt, müssen diese Angaben im Fall einer Bestellung ergänzt werden, um eine unverwechselbare Zuordnung zu ermöglichen. Durch die Vielfalt international verwendeter Stützer und Anschlussarmaturenkombinationen wäre die Stützerbezeichnung nicht in übersichtlicher und kurzer Form beschreibbar. Die möglichen Varianten sind in der Norm jedoch in Form von bemaßten Skizzen dargestellt.
Nach IEC 61952-1 soll jeder Verbundstützer eindeutig und dauerhaft mit dem Namen oder Kennzeichen des Herstellers, dem Jahr der Herstellung, der MDCL oder der Standardbezeichnung und einer zulässigen Identifikation unter Berücksichtigung aller verwendeten Bauteile versehen werden.
Da die MDCL von der Isolatorlänge, der Art der Grundarmatur (sofern verwendet) sowie der gegebenen Anzahl von Anschlussarmaturenkombinationsmöglichkeiten abhängt, ist eine Gesamt-Kennzeichnung des Stützers mit Angabe der Bezeichnung oder MDCL über den Herstellungsprozess der Endarmaturen nicht mehr praktikabel. In der Erstausgabe der IEC 61952-1 wurden die bei verschiedenen Netzbetreibern bereits eingesetzten Typen und erwartete Erweiterungen berücksichtigt. Tabelle 3 gibt Typen nach IEC 60815-3, Klasse b, im IEC- und Tabelle 4 die im ANSI-Geltungsraum relevanten Typen wieder. Für die Norm ist national das DKE/K 451 "Isolatoren" zuständig.
