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Gekapselte Schaltanlage für Mittel- und Hochspannung
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und festem Isolierstoff und die Dicke der Isolierschicht beträgt nur einen Bruchteil der Dicke der Luft- schicht.
Die Erfindung betrifft eine gekapselte Schaltanlage für Mittel- und Hochspannung, bei der jede Phase für sich in einem rohrförmigen Behälter untergebracht und mit einer Isolierung in der Weise versehen ist, dass sowohl der Leiter als auch die Behälterinnenwand mit einer nicht für die volle Höhe der Spannung gegen Erde ausreichenden festen Isolierschicht bekleidet sind, zwischen denen sich eine mehrfach grössere Isolierstrecke aus Luft oder einem andern Isoliergas befindet.
Erfindungsgemäss ist die Anordnung so getroffen, dass an der Verbindungsstelle zwischen im Leitungszug aneinandergereihten Behältern in die Fuge zwischen den Schichten der Teilisolation ein elastischer Isolierstoff eingefügt ist, derart, dass auch im Bereich der Fuge in. radialer Richtung eine Hintereinanderschaltung verhältnismässig dünner Schichten aus festem Isolierstoff mit einer vielfach dickeren Luftschicht vorhanden ist. In den Zeichnungen Fig. 1 - 5 sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung für verschiedene Leiteranordnungen schematisch dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt die Zusammenfügung zweier röhrenförmiger Behälter 1 und 2, die in dem angegebenen Sinn einen Phasenleiter enthalten. Die Behälter 1 und 2 sind zu dem Zweck mit Flanschen versehen und werden durch Schrauben 3 zusammengehalten. An der Innenwand jedes Behälters befindet sich eine nicht allzu starke Schicht 4 bzw. 5 aus einem festen Isoliermaterial. Konzentrisch in dem röhrenförmigen Behälter ist der Stromleiter 6 angeordnet, der beispielsweise kreisrunden Querschnitt besitzt. Er findet seine Fortsetzung in einem gleichartigen Leiter 7. Auf die Art der Verbindung dieser beiden Leiter wird später eingegangen. Auch die Stromleiter 6,7 sind mit einer festen Isolierschicht 8 bzw. 9 umhüllt.
Durch die bisher beschriebene Bauform wird eine Teilisolation geschaffen, die beispielsweise ausgehend von dem Leiter 6 in radialer Richtung aus der Isolierschicht 8, einer Luftschicht 10 und einer Isolierschicht 4 besteht. Die Luftschicht 10 ist mehrfach grösser als jeder der beiden Isolierschichten. Wesentlich dabei ist, dass eine im Vergleich zu dem festenlsoliermaterial wesentlich stärkere Luftschicht vorhanden ist, die zur Isolierung mit herangezogen wird. Dadurch ergibt sich eine sehr viel schwächere elektrische Beanspruchung der Schichten als bei der eingangs erwähnten Vollisolierung. Wenn man voraussetzt, dass es sich um eine 110 kV-Leitung handelt, dann entfällt auf die Isolierschichten 4 bzw. 8 zusammen eine-Spannung von etwa 10 kV. Auf die Luftstrecke 10 dagegen entfällt eine Spannung von etwa 100 kV.
Der wesentliche Anteil der Betriebsspannung wird also von der Luftstrecke übernommen.
Bei der Zusammenfügung zweier Behälter der angegebenen Art entsteht eine Verbindungsstelle, die in radialer Richtung natürlich die gleiche elektrische Festigkeit aufweisen muss. Wegen der Verwendung der Teilisolierung lässt sich diese Verbindungsstelle in einfacher Weise ausbilden. So wird zu dem Zweck zwischen die benachbarten Isolierschichten 8 und 9 auf dem Stromleiter ein Ring 11 aus einem elastischen Isoliermaterial eingefügt und gegebenenfalls mit entsprechendem Druck zusammengepresst. Ferner ist zwischen die Flansche der Behälter 1 und 2 ein Ring 12 aus elastischem Isolierstoff dort eingefügt, wo die Isolierschichten 4 und 5 zusammenstossen. Auch diese Isolierschicht wird durch Anwendung entsprechenden Druckes zusammengepresst.
Somit ist auch im Bereich der Verbindungsstelle entsprechend dem Charakter der Teilisolierung eine Hintereinanderschaltung verhältnismässig dünner Schichten aus festem Isoliermaterial mit einer vielfach dickeren Luftschicht vorhanden.
Die Einfachheit dieser Lösung beruht auf der Tatsache, dass bei Anwendung der Teilisolierung, d. h. bei der Reihenschaltung von Schichten aus Luft und festem Isoliermaterial, die elektrische Feldbeanspruchung sehr gering ist, so dass etwa vorhandene Lufteinschlüsse innerhalb der Fugenabdichtung eine so geringe elektrische Beanspruchung aufweisen, dass ein Glimmen nicht eintritt.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Es handelt sich wieder um Behälter 1,2, die mittels Flanschen und Schrauben 3 miteinander verbunden werden und an ihrer Innenwand Isolierschichten 4,5 tragen. Die Stromleiter 6,7 sind an der Stossstelle mit Gewinde versehen und durch eine Schraubverbindung nach Art einer Überwurfmutter 20 miteinander verbunden. Die auf den Stromleitern angebrachten Isolierschichten 8,9 enden kurz vor dem Gewindeansatz. An dieser Stelle muss die notwendige elektrische Festigkeit hergestellt werden, was dadurch geschieht, dass auf Ringe 21,22 aus festem Isolierstoff eine Hülse 23 aus Isolierstoff aufgeschoben wird. Dabei kann es auch hier angebracht sein, einen entsprechenden Druck anzuwenden. Im übrigen ist zwischen den Flanschen der Behälter wieder die schon erwähnte Isolierschicht 12 vorhanden.
Es kann beim Aufbau von Schaltanlagen in derart gekapselter Ausführung gelegentlich auch notwendig sein, einen Behälter in der Achsrichtung zu teilen. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Der Stromleiter 30 ist im Sinne der Teilisolierung mit einer Isolierschicht 31 umhüllt. Der den Leiter einhüllende Behälter ist zweiteilig und besteht aus den Teilen 33 und 33', die in der gezeichneten
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