Die zur Metallisierung angewendeten Methoden waren wenig ausgereift. Ostmais hielt die aufgebrachte Schicht sehr schlecht und verlor nach kurzer Zeit ihre Wirkung. Messungen ergaben, dass die oben aufgezählten Maßnahmen meistens keine ausreichende Wirkung zeigten [130].
Bild 118: Metallisierung von Halsrille und Stützenloch des Isolierkörpers
++++++ = Metallisierung
Ohio Brass (USA) brachte 1947 einen "radiostörungsfreien" Stützen-Isolator, den sog. "Silentyp", auf den Markt (Bild 119) [52].
Bild 119: Stützen-Isolator "Silentyp"
Auf die Glasur am Kopf (Seilauflage in der Kopf- und Halsrille), an den Enden der Zementierung zwischen den Isolierkörper-Teilen und am Übergang der Zementierung des "Fingerhutes" zum Isolierkörper wurde eine halbleitende Glasur aufgebracht (halbleitend randglasiert), die elektrische Entladungen verhindern sollte.
Halbleitende Glasuren steuern an Elektrodenrändern das elektrische Feld (Randfeldglasuren). Sie können z. B. nach der sog. "Engobe-Technik" hergestellt werden. Dabei liegt die halbleitende Glasur unter der Normalglasur, um das mechanische Verhalten des Isolierkörpers nicht zu stören. Der Wärmeausdehnungskoeffizient muß hierbei in der gleichen Größenordnung wie bei der Normalglasur liegen [131].
Halbleitende Glasuren bestehen aus einer Glasurmasse, in die halbleitende Materialien eingebettet sind. Früher war es Eisenoxid, heute wird Titania (TiO2) verwendet, welches wesentlich besser geeignet ist. Titania-Unterglasuren erhalten ihre Leitfähigkeit beim Normalbrand des Isolierkörpers. Die halbleitende Glasur am Kopf des Isolators wurde zur besseren Unterscheidung dieser Stützen-Isolatoren zu anderen Isolatoren in der Farbe "schwarz" ausgefuhrt [132].
1960 stellte die Porzellanfabrik Langenthal ebenfalls einen "radiostörfreien" Stützen-Isolator vor [133], der durch entsprechende Ausbildung im Isolierkörper-Kopf (Hohlraum im Isolierkörper, durch Metallkappe abgeschlossen), ohne halbleitende Glasur entladungsfrei sein sollte (Bild 120).
Bild 120: "Radiostörfreier" Stützen-Isolator
Zur Vermeidung von Entladungen an den Stützen-Isolatoren bereits bestehender Freileitungen schlug McMillan 1934 vor, den Zwischenraum zwischen Stütze und Stützenloch sowie das Leiterseil am Isolatorkopf mit einer Asphalt-Emulsion zu bestreichen [134]. Rojahn brachte 1938 den Vorschlag, zwischen Isolierkörper und Leiterseil bzw. Bindedraht an bereits montierten Stützen-Isolatoren halbleitende, leicht verformbare Füllstoffe in Form von Profilschnüren um die Befestigungsstelle am Kopf des Isolators zu wickeln [135].
Überschläge durch Überspannungen (Blitzeinschlag) gehen beim Stützen-Isolator je nach verwendeter Stütze in verschiedener Weise vor sich [136]. Bei der gebogenen Stütze erfolgt der Überschlag vom Leiterseil bzw. vom Halsbund
zur Stütze, ohne wesentliche Beeinflussung des Isolierkörpers (Bild 121). Diese Anordnung wurde deshalb als "gewittersicher" bezeichnet.
Bild 121: Überschlag am Stützen-Isolator mit gebogener Stütze
Bei Isolatoren mit gerader Stütze entsteht der Überschlag entlang des Isolators und der nachfolgende Lichtbogen umfaßt den Stützen-Isolator. Dabei kann es zu Beschädigungen (Glasurabschmelzungen, Schirmabbrüche) kommen (Bild 122) [136].
Bild 122: Überschlag am Stützen-Isolator mit gerader Stütze
Zum Schutz der Stützen-Isolatoren mit geraden Stützen vor Lichtbögen wurden zahlreiche Lösungen vorgeschlagen. So wurden neben dem Vorschlag von Nicholson von 1909 (siehe Bild 37) 1922 u. a.
- Isolatoren mit Metallschirm und Schutzring (Bild 123) und
- spezielle Kopfklemmen (mit starrer Befestigung des Leiterseiles) mit Schutzhömem (Bild 124) entwickelt.
Bild 123: Stützen-Isolator mit Metallschirm und Schutzring (1922)
Bild 124: Stützen-Isolator mit Kopfklemme und Schutzhömem (1922)
1930 wurden von der Porzellanfabrik Rosenthal allgemeine Gesichtspunkte über Lichtbogen-Schutzarmaturen für Stützen-Isolatoren formuliert [137]:
- Lichtbogenbeschädigungen an Stützen-Isolatoren sind verhältnismäßig selten.
- Häufiger kommt das Abbrennen des am Isolatorkopfbefestigten Leiterseiles durch den Lichtbogen vor. Zu dessen Schutz können beispielsweise
* U-förmige Schutzhülsen aus Stahl von ca. 2 m Länge, die beiderseits vom Isolator um das Leiterseil gebogen sind, angebracht (Bild 125) oder
* zusätzlich zu diesen Schutzhülsen, Schutzhömer vorgesehen werden (Bild 126).
Bild 125: Stützen-Isolator mit Schutzhülse am Leiterseil
Bild 126: Stützen-Isolator mit Schutzhülse und Schutzhörner
- Zum Schutz des Isolierkörpers im unteren Bereich läßt sich an der Stütze ein Ring (ähnlich Bild 123) oder ein gebogenes Horn anbringen.
- Durch die Schutzvorrichtungen werden die Kosten erheblich erhöht.
Es wurde deshalb empfohlen, auf Grund der Seltenheit von Lichtbogenbeschädigungen auf Lichtbogenschutzvorrichtungen zu verzichten und für besonders gefährdete Anlagen größere Isolatoren zu verwenden [138].
Zum Schutz des Leiterseiles vor abwandernden Lichtbögen wird von der EdF (Frankreich) auf die Enden von Halsbund-Spiralen ein zweiteiliger, oben offener feuerverzinkter Stahl-Schutzkonus (arc stopper) nach Bild 127 und Bild 128 aufgeschraubt [124].
Bild 127: Schutzkonus der EdF (Frankreich)Bild 128: Einbauanordnung der Schutzkonen nach Bild 127
Anfang der 1950er Jahre wurden in Deutschland bei MS-Freileitungen Weitspannsysteme mit Spannweiten von 180 m und mehr eingeführt. Außerdem wurden dafür Al/St-Leitungsseile größerer Querschnitte an Stelle der bisher verwendeten Al-Leitungsseile angewendet. Diese Bauweisen stellten neue Anforderungen an die Stützen-Isolatoren und Armaturen, da der Halsbund mit Bindedraht und der starre Bügelbund den Bedingungen nicht mehr gewachsen waren. Neue Lösungen wurden von den Isolatoren- und Armaturen-Herstellem erwartet [139].
Zunächst wurde der VHD-Isolator (Bild 23) zum sog. "Querbund-Isolator" abgeändert. Der Kopf des Isolators erhielt eine tiefe Seilrille und ein Querloch, in dem ein Kopfbund hindurchgeführt wurde [150].
Die Weiterentwicklung dieses Isolators führte zum "Längsbund-Isolator" und später zum "Mittelbund-Isolator" [140]. Bei diesen Stützen-Isolatoren liegt das Leiterseil in einer tiefen Kopfrille satt auf. Es wird durch Beiseile, die durch Bohrungen im Isolatorenkopf hindurchgesteckt werden, gehalten. Spezielle Klemmen verbinden die Beiseile mit dem Leiterseil.