AT405000B - Feldabstandhalter für hochspannungs-freileitungen mit bündelleitern - Google Patents

Description

AT 405 000 B

Die Erfindung betrifft einen Feldabstandhalter für Hochspannungs-Freileitungen mit Bündelleitern mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei Hochspannungs-Freileitungen ist es üblich, zur Übertragung größerer Leistungen je Phase mehrere parallel geschaltete und parallel verlaufende Leiterseile anzuordnen. Diese Leiterseile müssen untereinander in bestimmten Abständen durch Feldabstandhalter verbunden werden, um den Teilleiterabstand zu gewährleisten und insbesondere um zu vermeiden, daß sich die Seile gegenseitig berühren und verwickeln. Im Kurzschlußfall dürfen die auftretenden Druck- und Zugkräfte nicht zu Verformungen des Abstandhalters führen. Um diese Aufgabe erfüllen zu können, müssen die Feldabstandhalter hinreichend fest mit den Leiterseilen verbunden werden und selbst eine hohe Eigensteifigkeit aufweisen. Die Feldabstandhalter enthalten außerdem mehrere Elastomereinlagen, um eine gelenkige Verbindung zwischen Leiterseilen und Feldabstandhalter herzustellen. Die elastische Beweglichkeit führt zu geringeren mechanischen Beanspruchungen der Feldabstandhalter.

Derartige Feldabstandhalter sind z.B. aus DE-GM 78 07 393 und aus DE-GM 75 22 764 bekannt.

Der Teilleiterabstand, in welchem die parallelgeschalteten Leiterseile voneinander verlegt werden, ist genormt; er ist jedoch nicht in allen Ländern gleich. So beträgt dieser Abstand in der alten Bundesrepublik 400 mm, nach früherer DE-Ost-Norm betrug er 500 mm; nach internationaler Norm beträgt er z.B. 450 mm. Diese erheblich voneinander abweichenden Normen machen es erforderlich, für jeden speziellen Bauzweck bzw. Reparaturzweck geeignete normgerechte und voneinander abweichende Feldabstandhalter bereitzuhalten.

Der aus DE-GM 78 07 393 bekannte Feldabstandhalter ist zur Anpassung an unterschiedlich genormte Teilleiterabstände nicht geeignet. Da die die Leiterseile umfassenden Klemmen einstückig an das Distanzstück des Feldabstandhalters angeformt sind, muß bei veränderten Teilleiterabständen der gesamte Feldabstandhalter ausgetauscht werden. Deshalb müssen den in der Praxis vorkommenden unterschiedlichen Teilleiterabständen entsprechend dimensionierte Feldabstandhalter gefertigt und bereitgehalten werden. Dies erhöht jedoch die Fertigungs- und Logistikkosten sowie den Lageraufwand. Außerdem ist bei verändertem Teilleiterabstand oder einem anderen Leiterseildurchmesser der gesamte Feldabstandhalter unbrauchbar.

Diese Nachteile vermeidet der aus DE-GM 75 22 764 bekannte Feldabstandhalter. Das Distanzstück und die Klemmen sind dort separate, miteinander verspannbare Teile. Auf diese Weise lassen sich bei veränderten Teilleiterabständen oder bei veränderten Leiterseildurchmessem zumindest Teile des Feldabstandhalters weiterverwenden. Separate Bauteile ermöglichen außerdem eine einfachere Fertigung des Feldabstandhalters. Nachteilhalt ist jedoch aufgrund der speziellen Anordnung der Elastomereinlage die Ausgestaltung des Distanzstückes und der Halbschalen. Die Elastomereinlage ist vom Distanzstück und den Halbschalen umfaßt. Um die elastische Beweglichkeit der Leiterseile gegenüber dem Feldabstandhalter zu gewährleisten, müssen die beiden Halbschalen gegenüber dem Distanzstuck beweglich sein. Die hierfür notwendige Formgestaltung von Distanzstück und Halbschalen verkompliziert die Fertigung des Feldabstandhalters. Durch die Beweglichkeit der Halbschalen gegenüber dem Distanzstück werden außerdem beachtliche Deformations- und Scherkräfte auf die Elastomereinlage übertragen. Sie wird deshalb rasch beschädigt oder zerstört, so daß ihre Funktion nicht gewährleistet ist. Auch sind aufgrund der Beweglichkeit von Distanzstück und Halbschalen mechanische Beschädigungen dieser Teile zu erwarten. Weiterhin ist der Feldabstandhalter nur für zwei Teilleiter geeignet.

Aus der AT 310 844 B, aus der DE 21 25 087 A und aus der FR 16'02 717 A sind Feldabstandhalter bekannt, bei denen zwei Halbschalen am Ende eines Distanzstückes unter Zwischenlage einer das Leiterseil umgebenden Elastomereinlage miteinander verspannt sind. Mittels einer das Distanzstück durchsetzenden Befestigungsschraube sind die Halbschalen zusätzlich am Distanzstückende befestigt. Die Berücksichtigung dieser Befestigungsschraube verkompliziert den konstruktiv-technischen Aufbau und somit auch die Herstellung der Halbschalen. Insbesondere bei dem Feldabstandhalter gemäß der AT 310 844 B und der DE 21 25 087 A können sich die Halbschalen gegenüber dem Distanzstück im Betriebszustand rasch lockern, da die Befestigungsschraube lediglich mit einer Halbschale kraftschlüssig verbunden ist und die zweite Halbschale gegenüber der Befestigungsschraube beweglich bleibt. Die erhöhte Bewegungsfreiheit der Halbschalen wiederum führt zu mechanischen Beschädigungen des Distanzstückes und auch der Halbschalen selbst sowie zu einer Gefährdung der Betriebssicherheit des Feldabstandhalters. Vor allem die Halbschalen gemäß der FR 16 02 717 A sind sehr großen mechanischen Belastungen ausgesetzt, da die Spannkraftrichtung und die Kraftangriffsrichtung der Befestigungschraube rechtwinklig zueinander angeordnet sind.

Bei einem aus dem DE 18 66 340 U bekannten Feldabstandhalter der oberbegrifflichen Art ist die vorgenannte Befestigungsschraube ersetzt durch eine Verdickung des Distanzstückendes, die in entsprechende Hohlräume der Halbschalen eingesetzt wird. Neben dem hohen Fertigungsaufwand ist es hierbei 2

AT 405 000 B nachteilig, daß aufgrund der fertigungsbedingten Abmessungstoleranzen die Verdickung und die Hohlräume nicht exakt aufeinander abgestimmt sind, so daß die Halbschalen im Montagezustand entweder verkanten oder zu großes Bewegungsspiel gegenüber der Verdickung aufweisen. Die derart am Distanzstück befestigten Halbschalen können sich ebenfalls rasch lockern, wodurch die bereits geschilderten Nachteile entste-5 hen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Feldabstandhalter dahingehend weiterzuentwickeln, daß die mechanischen Beanspruchungen des Feldabstandhalters vermindert und die Betriebssicherheit des Feldabstandhalters verbessert wird. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 gelöst. io Wesentlich ist es, daß sich die Teile derart zusammensetzen lassen, daß der entstehende Feldabstandhalter völlig starr ist und insbesondere keine Relativbewegung zwischen den Klemmen und dem Distanzstück ermöglicht. Besonders einfach ergibt sich dies und wird deshalb hier vorgeschlagen, wenn das Spannmittel das Distanzstück und die Halbschalen durchgreift und so starr miteinander verspannt. Mechanische Beschädigungen des Feldabstandhalters durch gegenseitige Relativbewegungen der einzelnen Teile is sind deshalb ausgeschlossen. Die starre Verbindung von Distanzstück und Halbschalen gewährleistet zuverlässig den erforderlichen Teilleiterabstand zwischen den Leiterseilen. Die Elastomereinlage muß deshalb nicht als Kopplungsgiied zwischen Distanzstück und Klemmen in den Feldabstandhalter eingebaut werden. Vielmehr bewirkt die hier vorgeschlagene Anordnung der Elastomereinlage geringere mechanische Beanspruchungen der innerhalb der Halbschalen einliegenden Bereiche der Leiterseile. Außerdem ist die 20 Montage und der eventuelle Austausch der Elastomereinlage bei dem erfinderischen Feldabstandhalter vereinfacht. Die Anordnung der Elastomereinlage zwischen Halbschalen und Leiterseil bewirkt, daß erstere ein größeres Volumen und damit eine größere Masse aufweist. Somit ist die elastische Beweglichkeit der Leiterseile zusätslich verbessert.

Anspruch 1 schafft eine starre Verriegelung zwischen den Halbschalen und dem Distanzstück. 25 Nach Anspruch 2 bewirkt das Spannmittel eine ausreichende Lagesicherung der Halbschalen am Distanzstück. Relativbewegungen der Halbschalen sowohl in Längsrichtung des Distanzstückes als auch in dessen Umfangsrichtung werden dadurch verhindert.

Anspruch 3 betrifft eine bevorzugte Ausführungsform des Spannmittels.

Nach Anspruch 4 ist eine Drehbewegung der Klemmen in Umfangsrichtung des Distanzstückes 30 ausgeschlossen. Auf diese Weise ist die Lagefixierung der Klemmen zusätzlich verbessert Die drehfeste Formschlußverbindung zwischen Klemmen und Distanzstück sei an einem Beispiel erläutert: Zum Bau eines Feldabstandhalters mit zwei Klemmen, der also bei einer ZweierBündelleitung eingesetzt wird, muß das Distanzstück die Form eines geraden Stabes aufweisen. Der Stab kann beliebigen Querschnitt haben; lediglich in seinen Endbereichen (Aufnahmebereich) soll er beispielsweise quadratisch sein. Die Klemmen 35 müssen in diesem Fall mit Ausladungen, sogenannten Halsstücken, versehen sein, welche eine ebenfalls quadratische Öffnung mit solcher Abmessung aufweisen, daß sie die Endbereiche des Distanzstückes übergreifen können. Bei einer anderen Anordnung können die Endstücke z.B. dreieckig, fünfeckig oder auch sechseckig sein. Es ist auch ein ellipsenförmiger Querschnitt der Endstücke denkbar. In jedem Fall muß die Klemme mit an den Aufnahmebereich-Querschnitt angepaßt geformten Ausladungen den Aufnah-40 mebereich des Distanzstückes formschlüssig umgreifen können.

Die Elastomereinlage nach Anspruch 5 besteht im allgemeinen aus einem elektrisch nicht leitenden Material mit hoher Wetterbeständigkeit. Sie hat die Aufgabe, die mechanische Klemmspannung, welche bei der Montage von der Klemme auf das Leiterseil übertragen wird, für lange Zeit unverändert aufrechtzuerhalten und gleichzeitig doch eine gewisse Beweglichkeit des Leiterseiles relativ zur Klemme zu gewährleisten. 45 Die Elastomereinlage ist zu diesem Zweck in zwei Halbschalen aufgeteilt, welche im Innern der Klemmen-Halbschalen befestigt, beispielsweise angeklebt, angeschraubt, angenietet usw. sind. Es ist auch möglich, die beiden Halbschalen der Elastomereinlage an einer Stelle miteinander zu verbinden, beispielsweise nach Art eines Filmschamieres. Eine solche Anordnung hält dann die zusammengehörenden Teile, einschließlich der Klemmen-Halbschalen in montagebereitem Zustand zusammen und erleichtert auf diese Weise den so Montagevorgang.

Eine gemäß Anspruch 6 ausgestaltete Elastomereinlage bewirkt dessen verbesserte Fixierung am Leiterseil. Unbeabsichtigte Drehbewegungen zwischen Elastomereinlage und Leiterseil werden verhindert. Die Rillen dienen weiterhin der Belüftung und gewährleisten auch eine bestimmte erwünschte Komprimierbarkeit bzw. Elastizität im Klemmschalenanlagebereich. Weiterhin bewirken die Rillen eine schonende 55 Einlage des Leiterseiles.

Die Elastomereinlage gemäß Anspruch 7 verhessert ebenfalls deren Kompressibilität. Gleichzeitig ermöglicht sie eine Belüftung des Leiterseiles. 3

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Um den Feldabstandhalter auf Leitungspotential zu halten, wird gemäß Anspruch 8 vorgeschlagen, daß die Elastomereinlagen wenigstens einen elektrisch leitenden Bereich aufweisen, der zum Potentialausgleich das Leiterseil mit den Klemmen verbindet. Dieser elektrische Bereich kann z.B. eine Zone in der Elastomerschale sein, welche beispielsweise durch metallische Zusätze leitend oder zumindest halbleitend gemacht worden ist. Auf diese Weise ist der notwendige Potentialausgleich ohne zusätzliche Bauteile gewährleistet.

Anspruch 9 betrifft eine bevorzugte Ausführungsform des elektrisch leitenden Bereiches. Wegen der ortsfesten Anordnung der Elastomereinlage im Montageendzustand liegt auch die Metallfeder ortsfest zwischen einer Halbschale und dem Leiterseil ein. Auf diese Weise ist eine permanente elektrische Kontaktierung zwischen der Klemme und dem dazugehörigen Leiterseil gewährleistet.

Eine nach Anspruch 10 ausgestaltete Elastomereinlage erleichtert die Biegebewegung zwischen Klemme und Seil, ohne daß es zu Druckspitzen am Klemmenrand kommt.

Anspruch 11 schlägt vor, unterschiedlich lange Distanzstücke mit einer entsprechenden Anzahl von Distanzenden bereitzuhalten, die je nach Bedarf mit den Klemmen ausgerüstet und sodann normgerecht verwendet werden können.

Gemäß Anspruch 12 ist die Erfindung nicht auf stabförmige Distanzstücke beschränkt, wie sie bei Feldabstandhaltem für zwei parallele Leiter benötigt werden. Sie kann vielmehr auch angewandt werden, wenn das Distanzstück ein Triangel, ein Viereck oder Vieleck ist, wobei an dessen Enden bzw. Ecken jeweils eine Klemme ansetzbar und verriegelbar ist. Feldabstandhaiter mit derartigen Distanzstücken können beispielsweise eingesetzt werden zur Bestückung von Hochspannungsleitungen mit jeweils drei parallelen gleichphasigen Leitern; Feldabstandhaiter mit viereckigen Distanzstücken entsprechend für den Einsatz bei vier gleichartigen parallelen Teilleitem.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar;

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt einer Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Feldahstandhalters;

Fig. 2 und 3 jeweils Querschnitte durch eine Klemme gemäß Fig. 1 mit unterschiedlich ausgestalteten Elastomereinlagen.

Der in Fig. 1 dargestellte Feldabstandhaiter ist als Ganzes mit 1 bezeichnet. Er besteht aus dem Distanzstück 2 und den beiden Klemmen 3 und 3'. Das Distanzstück 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein gerader Stab mit Mehrkantprofil. Die Teile, also das Distanzstück und die Klemmen, sind separate Teile, die nach Art von Teilen eines Bausatzes zum Feldabstandhaiter zusammensetzbar sind.

Infolge ihrer Form und Paßgenauigkeit sind die Teile formschlüssig ineinandersteckbar und in ihrer gegenseitigen Lage durch Formschlußarretierung festlegbar. Diese Formschlußarretierung kommt im dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch zustande, daß das Distanzstück 2 zumindest im Aufnahmebereich 4 einen mehreckigen Querschnitt aufweist und die Klemme mit an den Aufnahmebereich-Querschnitt angepaßten Ausladungen 5,5' den Aufnahmebereich 4 des Distanzstückes 2 umgreift. Jede Klemme 3,3' besteht jeweils aus zwei Halbschalen 6,6' mit angeformten Ausladungen 5,5’, wobei die Ausladungen Spannmittel 7 aufweisen, die unverlierbar in den jeweiligen Halbschalen festgelegt sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei diesen Spannmitteln um eine Schraube 8 mit Gegenmutter 9. Die Schraube 8 ruht mit ihrem Schraubenkopf auf einer Unterlegscheibe 10; ihr Schaft ist mit Hilfe einer Sicherungsscheibe 11 gesichert, so daß die Schraube nicht aus der Bohrung der Halbschale 6 entnommen werden kann. Die Gegenmutter 9 ist unverlierbar in eine entsprechende Öffnung der Halbschale 6' eingepreßt. Die Anordnung bewirkt, daß bei der Montage der Halbschalen 6 und 6' das erforderliche Spannmittel sogleich unverlierbar zur Hand ist.

Fig. 1 läßt erkennen, daß die Klemmen 3,3' im Bereich der Halbschalen jeweils eine Elastomereinlage 12,12' aufweisen, die mit zumindest einer Halbschale unverlierbar verbunden ist. ln die Elastomereinlagen 12,12' ist wenigstens ein elektrisch leitender Bereich 13,13' eingearbeitet, der zum Potentialausgleich das Leiterseil 14 mit der Klemme verbindet. Die elektrisch leitenden Bereiche 13,13' enthalten im einfachsten Fall eine Metallfeder 15,15', die die erforderlichen Kontakte herstellt. Anstelle der Metallfeder können aber auch andere leitende Bereiche in die Elastomereinlagen eingearbeitet sein, beispielsweise durch Metallpulvereinlagen od.dgl.

Die Fig. 2 und 3 der Zeichnung zeigen vergrößerte Darstellungen des rechten Klemmenbereiches der Fig. 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Gemäß Fig. 2 weist die Elastomereinlage im Innenbereich, der unmittelbar an das Leiterseil 14 anliegt, zahlreiche Rillen 16 auf, deren Längsachse parallel zum Leiterseil 14 verläuft. Diese Rillen verleihen der Elastomereinlage eine vergrößerte Kompreßibi-lität und verbessern damit die Reibung und somit den Festklemm-Effekt. Außerdem bewirken sie eine schonende Einlage des Leiterseiles 14 innerhalb der Elastomereinlage 12,12'. 4

Claims (12)

1. AT 405 000 B Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind sowohl an der inneren Oberfläche wie auch an der äußeren Oberfläche der Elastomereinlage größere Vertiefungen 17 vorhanden, die sich ebenfalls rillenförmig in Richtung des Leiterseiles 14 erstrecken. Auch diese Vertiefungen haben den Zweck, die Kompreßibi-litat der Elastomereinlage zu verbessern; sie dienen aber gleichzeitig der Belüftung des Leiterseiles. Patentansprüche 1. Feldabstandhalter für Hochspannungs-Freileitungen mit Bündelleitern, mit einem die Leiterseile auf Abstand haltenden Distanzstück, mit an den Enden des Distanzstückes angeordneten separaten Klemmen zur Fixierung jeweils eines Leiterseiles unter Umfassung durch zwei mittels eines Spannmittels mit dem Distanzstück starr verspannbare Halbschalen, wobei das Spannmittel (7) die beiden Halbschalen (6,6’) durchsetzt, und mit einer zwischen den Halbschalen und einem Leiterseil einliegenden Elastomereinlage, dadurch gekennzeichnet daß das Spannmittel (7) auch das Distanzstück (2) durchsetzt.
2. 2. Feldabstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (7) in an den Halbschalen (6,6') angeformten Ausladungen (5,5') unverlierbar eingepaßt ist.
3. 3. Feldabstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (7) eine Schraube (8) ist.
4. 4. Feldabstandhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (2) zumindest in seinem Aufnahmebereich (4) für die Klemme (3,3') einen unrunden, insbesondere einen mehreckigen, Querschnitt aufweist und daß die Klemme (3,3') mit an den Aufnahmebereich-Querschnitt angepaßt geformten Ausladungen (5,5') den Aufnahmebereich (4) des Distanzstückes (2) formschlüssig umgreift.
5. 5. Feldabstandhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomereinlage (12,12') mit zumindest einer Halbschale (6,6') unverlierbar verbunden ist.
6. 6. Feldabstandhalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomereinlage (12,12') in Leiterseilrichtung angeordnete Rillen (16) zur formschlüssigen Ummantelung des Leiterseiles (14) aufweist.
7. 7. Feldabstandhalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren und/oder inneren Mantelfläche der Elastomereinlage (12, 12') rillenförmige Vertiefungen (17) zur Komprimierbarkeit der Elastomereinlage (12,12’) angeordnet sind.
8. 8. Feldabstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomereinlage (12,12') wenigstens einen elektrisch leitenden Bereich (13,13') aufweist, der zum Potentialausgleich das Leiterseil (14) mit den Klemmen (3,3') verbindet.
9. 9. Feldabstandhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Bereich (13,13') eine Metallfeder (15,15') ist.
10. 10. Feldabstandhalter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomereinlage (12,12') an der Leiterseilein- und -austrittsseite jeweils trompetenartig aufge- 5 AT 405 000 B weitet ist.
11. 11. Feldabstandhalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hinsichtlich Länge und Anzahl von Distanzenden und deren Positionierung unterschiedliche Distanzstücke (2) einsetzbar sind.
12. 12. Feldabstandhalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (2) ein Stab, ein Triangel, ein Viereck oder ein Vieleck ist, an dessen Enden bzw. Ecken jeweils eine Klemme (3, 3') verriegelbar ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 6