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Lösbare, steckerartig zusammenfügbare Verbindungsstelle für feststoffisolierte Hochspannungsanlagen
Die Erfindung betrifft eine lösbare, steckerartig zusammenfügbare Verbindungsstelle für feststoffisolierte Bauteile und Geräte in Hochspannungsanlagen, bei der die Fuge zwischen den voneinander trennbaren Bauteilen und Geräten auftritt.
Es ist bekannt, in Hochspannungsanlagen die einzelnen Bauteile und Geräte mit einem festen Isolierstoff, vorzugsweise Giessharz, zu umkleiden und mit einem leitenden, am Erdpotential liegenden Belag zu versehen, wobei die einzelnen Bauteile und Geräte zum Zwecke der Auswechselbarkeit steckerartig zusammengefügt werden. Dabei entstehen im festen Isolierstoff in den Verbindungsstellen Fugen, die einen kegelförmigen, zickzackförmigen oder hyperbolischen Verlauf haben und die mit einem gasförmigen, flüssigen oder festen Stoff gefüllt werden, der in der Regel eine geringere elektrische Festigkeit besitzt, als der übrige feste Isolierstoff.
Die Nachteile der Verbindungsstellen mit kegelförmigen, zickzackförmigen oder hyperbolischen Fugen liegen insbesondere darin, dass bei kegelförmigem Fugenverlauf die axiale Länge der Verbindungstelle sehr gross wird, während bei zickzackförmigem und hyperbolischem Verlauf die Herstellung technologische Schwierigkeiten bereitet und einen erheblichen Aufwand erfordert.
Es ist auch bekannt, bei Trenn-, Leistungs-oder Umschaltern in das Giessharz Kugelelektroden oder äquivalent gestaltete Elektroden als Enden der Schienen einzubetten und diese so auszubilden, dass sich in das Innere dieser Kugelelektroden der Schaltstift eines Trenn-, Leistungs-oder Umschalters bewegen kann.
Es ist ebenfalls bekannt, in das Innere dieser kugelförmigen Elektroden Antriebsaggregate, beispielsweise Servomotoren, einzubauen, die die Antriebsenergie für die Bewegung des Schaltstiftes erzeugen.
Bei diesen bekannten Ausführungen liegt eine Fuge parallel zum stromführenden Leiter und bezweckt nicht das Auftrennen der Hochspannungsanlage an dieser Stelle, sondern sie dient zum Aus- und Einbau des Antriebsaggregates. Zum Auftrennen der Anlage an dieser Stelle ist eine besondere Verbindungsfuge der bekannten Ausführung erforderlich, in die die parallel zum stromführenden Leiter verlaufende Fuge mündet.
Der Nachteil dieser Ausführung besteht darin, dass die Hochspannungsanlage nicht an den kugelförmigen Enden der Schienen aufgetrennt werden kann und dass zum Auftrennen eine Verbindungsfuge erforderlich ist, wodurch an dieser Stelle zwei Fugen elektrisch beherrscht werden müssen.
Die Erfindung hat den Zweck, die aufgeführten Nachteile zu vermeiden bzw. zu vermindern, indem die axiale Länge und auch die technologischen Herstellungsschwierigkeiten verringert werden und dass bei Schienen mit kugelförmigen Enden eine der beiden Fugen entfällt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine lösbare, steckerartig zusammenfügbare Verbindungstelle für feststoffisolierte Hochspannungsanlagen zweckentsprechend so auszubilden, dass bei dem auf Grund einer veränderten Feldverteilung im festenisolierstoff bei einfachem geometrischem Verlauf und geringer axialer Länge der Fugenlinie eine annähernd gleichmässige elektrische Beanspruchung des Fugenfüllstoffes über den gesamten Verlauf der Fuge erreicht wird.
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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die das steckerartige Leiterende umgebende feste Isolierung der Verbindungsstelle als Kugelkappe ausgebildet ist und die das kugelförmige Leiterende umgebende feste Isolierung der Verbindungsstelle eine solche Form aufweist, dass nach dem Zusammenfügen der beiden Leiterenden ein kugeliges Gebilde entsteht, bei dem die Fuge tangential zum kugelförmigen Leiterende, annähernd senkrecht zur Leiterlängsachse und annähernd gerade verläuft.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht darin, dass die Fuge der Verbindungsstelle die geforderten elektrischen Eigenschaften mit geringen räumlichen Abmessungen und geometrisch einfachem Verlauf erreicht, wobei der Fugenfüllstoff über den gesamten Fugenverlauf annähernd gleichmässig beansprucht wird. Ausserdem bietet die erfindungsgemässe Lösung die Möglichkeit, Verbindungsstellen in platzsparender Weise unterzubringen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen einen Längsschnitt der Verbindungsstelle.
Ein Bauteil, beispielsweise eine Sammelschiene, einer feststoffisolierten Hochspannungsanlage besitzt ein kugelförmig ausgebildetes Ende 1, in welchem ein federnder Kontakt 2 für die Strom- übertragung eingebaut ist, und ein steckerartig ausgebildetes Ende 3, wobei der gesamte Bauteil mit festem Isolierstoff 4 umgeben ist, der eine leitende geerdete metallische Aussenhaut 5 trägt. Die Enden des festen Isolierstoffes 4 sind so ausgebildet, dass die das steckerartige Ende 3 des Bau-
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der Erfindung dargestellt. An den aneinanderstossenden Enden der festen Isolierung der beiden Bauteile entsteht in der Verbindungsstelle die Fuge 7, die tangential zum kugelförmigen Ende des Bauteiles, annähernd senkrecht zur Leiterlängsachse und annähernd gerade verläuft.