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Die Erfindung betrifft die Entwicklung und den erstmaligen Einsatz von Kühlkörpern zur Begrenzung der Wärmebelastung bei in Freiluftschaltanlagen und Freileitungen eingesetzten Klemmen.
Klemmen zum Verbinden, Abzweigen und Befestigen von Seilen in Freiluftschaltanlagen sowie von Freileitungen und Anschlussklemmen an Geräte in Freiluftschaltanlagen unterliegen einer Alterung durch das Fliessen des Leitermaterials und durch chemische Reaktionen. Die Alterungsgeschwindigkeit wird massgeblich von der Klemmentemperatur bestimmt. Insbesondere bei Hochtemperaturseilen (TAL-Seile) führt dies zu einer beschleunigten Alterung, was zum frühzeitigen Ausfall der Klemme führen kann.
Aus dem Stand der Technik sind Kühlkörper für verschiedendste Anwendungen bekannt, die aber alle nicht mit Hochspannung belastet werden und von daher anderen Gestaltungs- und Einsatzkriterien unterliegen.
Zur Reduzierung bzw. Begrenzung der Wärmebelastung bei aufgrund ihrer Strombelastung kritischen Klemmverbindungen bei Leitungen und Geräteanschlüssen ist aus DE 4430138 A1 eine Seilverbindung von Hochtemperatur-TAL-Seilen mittels Bypass bekannt. Dabei wird parallel zur üblichen Seilverbindung mit dem Freileitungsseil oder am Geräteanschluss ein Bypass aus TAL-Seil oder einem anderen geeigneten Seil geschaltet, der sowohl die Strombelastung reduziert als auch gleichzeitig als Kühlkörper dient.
Diese Massnahme ist in ihrer Wirkung begrenzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Klemmentemperatur durch nachträglich anzubringende Kühlkörper so weit zu reduzieren, dass diese auch bei Belastung mit dem Bemessungsstrom des Hochtemperaturseiles in der Klemme keinen Wert erreicht, der höher ist als der bei Klemmen in Verbindung mit herkömmlichen A1- bzw.
A1/ST-Seilen übliche Wert
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Kühlkörper aus mehreren, vorzugsweise aus drei Kühlsegmenten (1) besteht, die in konzentrischer Anordnung um das Seil (4) montiert sind und dabei einen in der Aussenkontur (8) entlang der Seilachse näherungsweise rotationssymmetrischen, vorzugsweise etwa kugelförmigen Gesamtkörper mit ausgeprägten Kühlrippen (7) ergeben, wobei zur Montage am Seil ein im Randbereich des Kühlkörpers liegender Klemmbereich (2) vorhanden ist und der montierte Kühlkörper das Seil (4) axial einschliesst und im Klemmbereich (2) über eine Klemmfläche (5) kontaktiert
Die Kühlkörper sind so gestaltet, dass sie sehr dicht neben der zu kühlenden Klemme angeordnet werden können.
Durch die gute Wärmeübertragung vom Seil auf den Kühlkörper und die ausreichend grossen Kühlflächen des Kühlkörpers wird es möglich, die Temperatur auf das erforderliche Mass abzusenken. Die Aussenkonturen des Kühlkörpers ermöglichen seinen Einsatz in Anlagen bis wenigstens 420 kV
Der Kühlkörper ist in Seillängsrichtung asymmetnsch so gestaltet, dass sich die Klemmzone des Kühlkörpers (zur Verbindung mit dem Seil) an dessen äusseren Rand befindet Dadurch kann der Kühlkörper unmittelbar neben der zu kühlenden Klemme montiert werden
Die Klemmflache ist so gross gewählt, dass ein guter Wärmetransport durch Wärmeleitung gewährleistet ist.
Das der Klemmzone des Kühlkörpers gegenüberliegende Ende weist eine trichterförmige Öff- nung auf, um das Seil in seinen Bewegungen nicht zu behindern Damit ist auch eine Montage an gebogenen Stellen möglich.
Die Aussenkontur des Kühlkörpers ist näherungsweise rotationssymmetrisch und dabei vorzugsweise etwa kugelförmig Damit werden das elektrische Feld vergleichmässigt und Teilentla- dungen vermieden. Schraub- bzw. Verbindungselemente sind versenkt angeordnet.
Der Abstand zwischen den Kühlrippen des Kühlkörpers ist so gross, dass eine ungehinderte konvektive Wärmeübertragung gegeben ist und ein Zusetzen derselben durch normale Verschmut- zung ausgeschlossen ist.
Der Kühlkörper besteht aus mehreren vorzugsweise aus drei Kühlsegmenten, die sich in kon- zentnscher Anordnung um das Seil zu 360 ergänzen. Er ist an bereits montierte Klemmen nach- rüstbar und ist in seinem Aufbau unabhängig von der Bauart und dem Hersteller der vor kritischen Wärmebelastungen zu schützenden Klemme.
Der Kühlkörper ist für mehrere Seildurchmesser geeignet.
Abhängig von der Art der Klemme und der erforderlichen Temperaturabsenkung können ein
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oder mehrere Kühlkörper neben der zu schützenden Klemme montiert werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung.
Es zeigen Fig. 1 : Gesamtansicht des montierten Kühlkörpers,
Fig. 2: die Darstellung eines Kühlsegments mit den zugehörigen Schnittdarstellungen im Trich- terbereich (B-B) und im Klemmbereich (A-A) des Kühlkörpers, Fig. 3 : dieVeranschaulichung eines Kühlsegments in der Schnittdarstellung, Fig. 4 : 1.Montagebeispiel eines erfindungsgemässen Kühlkörpers,
Fig. 5. 2. Montagebeispiel eines erfindungsgemässen Kühlkörpers, Fig. 6 : 3.Montagebeispiel eines erfindungsgemässen Kühlkörpers.
Fig. 1 zeigt den an einem Hochtemperaturseil montierten Kühlkörper.
Der Kühlkörper besteht aus drei Kühlsegmenten 1, die gemäss Darstellung in Fig. 1 und Fig. 2 in konzentrischer Anordnung um das Seil jeweils einen Raumwinkel von 120 umfassen.
Der Kühlkörper bzw. die Kühlsegmente ist/sind im Klemmbereich 2 des Kühlkörpers mittels versenkten Schrauben 3 zu einem in der Aussenkontur 8 (Fig. 3) etwa rotationssymmetrischen Gesamtkörper so montiert, dass das Seil 4 axial eingeschlossen und im Klemmbereich 2 über die Klemmfläche 5 (Fig. 3) kontaktiert wird.
Im Trichterbereich 6 weist der Kühlkörper eine von der Klemmfläche 5 (Fig. 3) ausgehende trichterförmige Öffnung auf, die die erforderliche Beweglichkeit des durch den Klemmbereich 2 und den Trichterbereich 6 geführten Seiles 4 ermöglicht. Die Schnittdarstellungen A-A und B-B in Fig. 2 zeigen dabei den Querschnitt eines 120 -Kühlsegments im Trichterbereich 6 bzw. im Klemmbereich 2.
Die zu kühlende Klemme schliesst sich in einem Abstand von etwa 10 mm an den Klemmbereich 2 des Kühlkörpers an. Der Durchmesser des Seiles 4 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 32,4 mm. Durch den mehrteiligen, vorzugsweise dreiteiligen Aufbau des Kühlkörpers und die entsprechende Wahl des Radius der Klemmfläche 5 im Klemmbereich 2 des Kühlsegments 1 kann der Kühlkörper auf Seilen mit unterschiedlichem Durchmesser montiert werden.
Die vom Klemmbereich 2 über die ausgeprägten Kühlrippen 7 zum Ende des Trichterbereiches 6 verlaufende Hüllkurve 8 bestimmt die näherungsweise rotationssymmetrische bzw. kugelförmige Aussenkontur des Kühlkörpers, (Fig. 1-3).
Die Radien R1 und R2 an den Kühlrippen 7 betragen mindestens 2 mm (Fig. 3), wobei abhän- gig von der vorgegebenen Betriebsspannung keine Teilentladungen auftreten dürfen.-
Anwendungs- bzw. Montagebeispiele für den Einsatz der erfindungsgemässen Kühlkörper wer- den in Fig. 4-6 gezeigt.
In Fig. 4 ist ein Einfachleiter mit TAL-Seil 4 und T-Abzweigklemme 9 mit Kühlkörper 10 im
Durchgang dargestellt.
Fig. 5 veranschaulicht die Kühlkörper-Anordnung an Bündelleitern 4 mit TAL-Seil 4 und zwei
T-Abzweigklemmen 9 mit je einem Kühlkörper 10 im Durchgang.
Gegenstand von Fig 6 ist die Anordnung eines Einfachleiters mit Tal-Seil 4 und Flachan- schlussklemme 11mit Kühlkörper 10; der Seilabgang ist hier gebogen.-
PATENTANSPRÜCHE:
1. Kühlkörper für Seilklemmen in Freiluft-Schaltanlagen und Freileitungen, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Kühlkörper aus mehreren, vorzugsweise aus drei Kühlsegmenten (1) bestellt, die in konzentrischer Anordnung um das Seil (4) montiert sind und dabei einen in der Aussenkontur (8) entlang der Seilachse näherungsweise rotationssymmetrischen, vor- zugsweise etwa kugelförmigen Gesamtkörper mit ausgeprägten Kühlrippen (7) ergeben, wobei zur Montage am Seil ein im Randbereich des Kühlkörpers liegender Klemmbereich (2) vorhanden ist und der montierte Kühlkörper das Seil (4) axial einschliesst und im
Klemmbereich (2) über eine Klemmfläche (5) kontaktiert.