CH660642A5 - Busbar bushing for an insulating material partition wall in switching installations - Google Patents

Busbar bushing for an insulating material partition wall in switching installations Download PDF

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CH660642A5
CH660642A5 CH172383A CH172383A CH660642A5 CH 660642 A5 CH660642 A5 CH 660642A5 CH 172383 A CH172383 A CH 172383A CH 172383 A CH172383 A CH 172383A CH 660642 A5 CH660642 A5 CH 660642A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
busbar
bushing
insulator
insulating
partition
Prior art date
Application number
CH172383A
Other languages
German (de)
Inventor
Hermann Fischer
Hermann Hoefer
Original Assignee
Sprecher & Schuh Ag
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Publication date
Application filed by Sprecher & Schuh Ag filed Critical Sprecher & Schuh Ag
Publication of CH660642A5 publication Critical patent/CH660642A5/en

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/28Capacitor type

Abstract

A busbar bushing for switching installations is described, which has an insulating material hollow insulator (1) through which a busbar (4) is passed concentrically in the longitudinal direction, a gap remaining between the internal dimensions of the hollow insulator (1) and the external dimensions of the busbar (4). A socket (3) which consists of electrically conductive material and encloses the busbar (4) at a distance (A) is arranged approximately in the centre of the hollow insulator (1). A spring (6) is electrically conductively connected to the socket (3), which spring (6) bridges this distance (A) and produces a conductive connection between the socket (3) and the conductive or semiconductive surface of the busbar (4). Partial discharges in the gap between the busbar (4) and the socket (3) are thus prevented. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Sammelschienendurchführung für eine Isolierstofftrennwand in Schaltanlagen, welche einen Isolierstoff Durchführungshohlisolator aufweist, durch welchen in Längsrichtung konzentrisch eine Sammelschiene mit rundem oder rohrförmigem Querschnitt hindurchgeführt ist, wobei zwischen den Innenabmessungen des Durchführungshohlisolators und den Aussenabmessungen der Sammelschiene ein Spalt freibleibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführungshohlisolator (1) im Bereich der Isolierstofftrennwand (2) eine Büchse aus elektrisch leitendem Werkstoff (3) aufweist, die die Sammelschiene (4) in einem Abstand (A) umschliesst, dass die der Büchse (3) gegenüberliegende Oberfläche (7) der Sammelschiene (4) elektrisch leitend oder halbleitend ist,

   und dass die Büchse (3) durch mindestens eine den Abstand (A) überbrückende Feder (6) mit der Oberfläche (7) der Sammelschiene (4) elektrisch leitend verbunden ist.



   2. Sammelschienendurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (3) die Form eines Zylinders aufweist, dessen lichte Weite um den doppelten Abstand (A) grösser als die Aussenabmessung der Sammelschiene (4) ist und der an beiden Öffnungen konzentrische, zylindrische Ansenkungen (8) besitzt, deren Durchmesser dem kleinsten Innendurchmesser des Durchführungshohlisolators (1) entspricht und die über einen konischen Teil (9) in die lichte Weite der Büchse (3) übergehen.



   3. Sammelschienendurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (3) mindestens eine innenliegende, durchgehende, in die konischen Teile (9) mündende Längsnut   (10) zur    Aufnahme der Feder (6) aufweist, die an ihrem einen Ende fest und elektrisch leitend mit der Büchse (3) verbunden ist und eine gewölbte Fläche besitzt, die auf der Oberfläche (7) der Sammelschiene (4) federnd aufliegt.



   4. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) die Form einer Blattfeder aufweist, die an ihrem einen Ende mit der Büchse (3) durch eine Flachkopf-Blindniet (11) verbunden ist.



   5. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (3) im Durchführungshohlisolator (1) symmetrisch zur Isolierstofftrennwand (2) so eingegossen ist, dass die Durch messer der zylindrischen Ansenkungen (8) mit dem kleinsten
Innendurchmesser des Durchführungshohlisolators (1) bündig sind.



   6. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durch führungshohlisolator   (I) etwa    in seiner Mitte einen Flansch   (12) aufweist,    an dessen seitlicher Fläche die Isolierstofftrennwand (2) aufliegt.



   7. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführungshohlisolator   (1)    in dem der   lsolierstofftrennwand     (2) gegenüberliegenden Bereich ein Gewinde, insbesondere
Rundgewinde   13),    aufweist, wodurch mittels einer gewinde gängigen   lsolierstoffmutter      14)    die   lsolierstofftrennwand    (2) auf die seitliche Fläche des Flansches   ( 12) gepresst    werden kann.



   Die Erfindung bezieht sich auf eine Sammelschienen durchführung für eine   lsolierstofftrennwand    in Schaltan lagen, welche einen   Isolierstoff-Durchführungshohlisolator    aufweist, durch welchen in Längsrichtung konzentrisch eine Sammelschiene mit rundem oder rohrförmigem Querschnitt hindurchgeführt ist, wobei zwischen den Innenabmessungen des Durchführungshohlisolators und den Aussenabmessungen der Sammelschiene ein Spalt freibleibt.



   Solche Sammelschienendurchführungen werden in Schaltanlagen, vor allem in Mittelspannungsanlagen, eingesetzt und dienen als Durchgang der Sammelschiene von einer zur anderen durch eine   lsolierstofftrennwand    getrennten Schaltzelle. Besonders bei hohen Luftfeuchtigkeiten können bei diesen Durchführungen jedoch Teilentladungen auftreten, die in der Folge zur Zerstörung des Isolierstoffes führen, wenn nicht Vorkehrungen getroffen werden, solche Teilentladungen zu verhindern.



   Eine bekannte Möglichkeit um Teilentladungen im Luftspalt zwischen Durchführungsisolator und Zellentrennwand oder Sammelschiene zu vermeiden, besteht darin, gesteuerte Durchführungen zu verwenden, die das elektrische Feld bis zum Luftspalt abbauen.



   Dies ist jedoch, bedingt durch die aufwendige Fertigung gesteuerter Durchführungen, relativ teuer. Solche Durchführungen sind ausserdem für teilisolierte Sammelschienen wenig geeignet, da sie das Sammelschienenteilstück fest umschliessen und dieses über Klemmen oder Verschraubungen mit der teilisolierten Sammelschiene verbunden werden müsste.



   Für teilisolierte Sammelschienen, bei denen die Aufbringung der Teilisolation üblicherweise durch Beschichtung der Sammelschienen mit Kunststoff, insbesondere Epoxidharz, nach bekannten Wirbelsinter-Verfahren, bei denen die Sammelschiene vorher erhitzt werden muss, erfolgt, verwendet man daher Sammelschienendurchführungen der eingangs genannten Art. Vorteilhaft ist dabei, dass die Durchführungen in den   lsolierstofftrennwänden    montiert werden können und die gemeinsamen Sammelschienen in die fertigen Schaltzellen nachträglich eingeschoben werden können.



   Durch die in der Folge aufgezeigte, erfindungsgemässe Ausführung wird bezweckt, eine Sammelschienendurchführung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Teilentladungen im Spalt zwischen Sammelschiene und Durchführungshohlisolator vermieden sind und die auf eine wirtschaftliche Art herstellbar ist.



   Dies wird dadurch erreicht, dass der Durchführungshohlisolator im Bereich der Isolierstofftrennwand eine Büchse aus elektrisch leitendem Werkstoff aufweist, die die Sammelschiene in einem Abstand umschliesst, dass die der Büchse gegenüberliegende Oberfläche der Sammelschiene elektrisch leitend oder halbleitend ist, und dass die Büchse durch mindestens eine den Abstand überbrückende Feder mit der Oberfläche der Sammelschiene elektrisch leitend verbunden ist.

 

   Die Oberfläche der Sammelschiene und die Büchse weisen dadurch gleiches Potential auf, wodurch Teilentladungen im Spalt zwischen Sammelschiene und Büchse sicher verhindert sind.



   Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Büchse die Form eines Zylinders auf, dessen lichte Weite um den doppelten Abstand grösser als die Aussenabmessung der
Sammelschiene ist und der an beiden Öffnungen konzen trische, zylindrische Ansenkungen besitzt, deren Durch messer dem kleinsten Innendurchmesser des Durchfüh rungshohlisolators entspricht und die über einen konischen
Teil in die lichte Weite der Büchse übergehen.



   Durch diese Ausführungsform ergeben sich Vorteile bei der Montage der Sammelschiene, die durch den konischen Teil der Büchse beim Einschieben zentriert wird.



   Bevorzugterweise weist die Büchse mindestens eine innen liegende, durchgehende, in die konischen Teile mündende  



     Längsnut    zur Aufnahme der Feder auf, die an ihrem einen Ende fest und elektrisch leitend mit der Büchse verbunden ist und eine gewölbte Fläche besitzt, die auf der Oberfläche der Sammelschiene federnd aufliegt.



   Damit kann auf eine einfache Art die Büchse mit der leitenden oder halbleitenden Oberfläche der Sammelschiene leitend verbunden werden, wobei durch die federnde Auflage Lageänderungen der Sammelschiene ausgeglichen werden und die Feder durch die Längsnut gegen Verbiegen beim Einschieben der Sammelschiene geschützt ist.



   Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Feder die Form einer Blattfeder aufweisen, die an ihrem einen Ende mit der Büchse durch eine Flachkopf-Blindniet verbunden ist, womit sich fertigungstechnische Vorteile ergeben.



   Die Büchse kann im Durchführungshohlisolator symmetrisch zur   lsolierstofftrennwand    so eingegossen sein, dass die Durchmesser der zylindrischen Ansenkungen mit dem kleinsten Innendurchmesser des Durchführungshohlisolators bündig sind.



   Vor dem Giessen des bevorzugterweise aus Giessharz bestehenden Durchführungshohlisolators können dadurch die Innenabmessungen des Durchführungshohlisolators aufweisende Dorne beidseitig in die zylindrischen Ansenkungen der Büchse eingeschoben werden und der Durchführungshohlisolator kann in einer äusseren halbschaligen Form fertig gegossen werden.



   Gemäss einem weiteren Erfindungsgedanken kann der Durchführungshohlisolator etwa in seiner Mitte einen Flansch aufweisen, an dessen seitlicher Fläche die Isolierstofftrennwand aufliegt.



   Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich dabei, wenn der Durchführungshohlisolator in dem der Isolierstofftrennwand gegenüberliegenden Bereich ein Gewinde, insbesondere Rundgewinde, aufweist, wodurch mittels einer gewindegängigen Isolierstoffmutter die Isolierstofftrennwand auf die seitliche Fläche des Flansches gepresst werden kann.



   Durch den spaltfreien Einbau des Durchführungshohlisolators in die   lsolierstofftrennwand    werden Teilentladungen vermieden. Der Abstand zwischen   lsolierstofftrennwand    und Sammelschiene bzw. Büchse ist ausserdem relativ gross, so dass die Isolierstoffe, die eine auf bekannte Weise aufeinander abgestimmte Dielektrizitätskonstante besitzen, durch das elektrische Feld vermindert beansprucht werden.



   Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert: Es zeigen Fig. 1 die Ansicht einer montierten erfindungsgemässen Sammelschienendurchführung teilweise im Schnitt dargestellt und Fig. 2 die Vorderansicht der in der Sammelschienendurchführung eingegossenen Büchse.



   In Fig.   list    die   lsolierstofftrennwand    2 zwischen zwei Schaltzellen einer Mittelspannungsschaltanlage für 30 kV Betriebsspannung dargestellt. In einer in der Isolierstofftrennwand 2 ausgesparten runden Öffnung ist der Durchführungshohlisolator 1 montiert, durch welchen die Sammelschiene 4 mit rohrförmigem Querschnitt hindurchgeführt ist. Die   lsolierstofftrennwand    2 ist aus Phenolharz-Hartpapier mit einer beidseitigen Beschichtung aus Melaminharz ausgeführt, jedoch können auch andere geeignete Isolierstoffe ausreichender Festigkeit und Dielektrizitätskonstante angewendet werden.



   Melaminharz verwendet man wegen der hohen Lichtbogen- und Kriechstromfestigkeit. Die Sammelschiene 4 ist teilisoliert, d.h. mit Kunststoff, insbesondere Epoxidharz, nach bekannten Wirbelsinter-Verfahren beschichtet und weist im Bereich der Isolierstofftrennwand 2 eine leitende Oberfläche 7 auf, die ein leitender oder halbleitender Anstrich oder Überzug sein kann.



   Der Durchführungshohlisolator 1 weist an seiner Ober   fiäche    Wülste oder Schirme   5    auf. die beidseitig radial angeordnet sind und auf bekannte Weise den Kriechweg verlängern sollen. Die Sammelschienendurchführung ist dadurch gegen Verschmutzung und die Ausbildung von Kriechströmen unempfindlicher. Etwa in der Mitte ist am Durchführungshohlisolator 1 ein Flansch 12 ausgebildet.



  dessen seitliche Fläche auf der   lsolierstofftrennwand    2 aufliegt. In jenem Bereich des Durchführungshohlisolators 1.



  der der   lsolierstofftrennwand    2 gegenüberliegt, ist ein Rundgewinde 13 vorgesehen, wodurch mittels einer gewindegängigen Isolierstoffmutter 14 die Isolierstofftrennwand 2 zwischen Flansch 12 und   Isolierstoffmutter    14 eingespannt und die Sammelschienendurchführung fest montiert werden kann. Ein Rundgewinde 13 wurde gewählt. da dieses auch bei Verschmutzung gewindegängig bleibt. Die Gewindegängigkeit kann durch Schmiermittel auf Silikonbasis verbessert werden, wobei solche Schmiermittel ausserdem schmutzabweisend sind und ausgezeichnete elektrische Eigenschaften aufweisen. Es ergibt sich somit eine Flanschverbindung. bei   derTeilentladungen    nicht zu erwarten sind.



     UmTeilentladungen    auch im Inneren des Durchführungshohlisolators 1 sicher verhindern zu können. ist symmetrisch zur   lsolierstofftrennwand    2 im Durchführungshohlisolator 1 konzentrisch zur Sammelschiene 4 eine zylindrische Büchse 3 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff. insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen. eingegossen, die die Sammelschiene 4 in einem Abstand A umschliesst.



   Wie man aus der Fig. 2 erkennt, weist die Büchse 3 drei durchgehende, innenliegende Längsnuten 10 auf, die in gleichen Abständen radial am Innendurchmesser angeordnet sind. In diesen Längsnuten 10 befindet sich je eine als Blattfeder ausgebildete Feder 6, die an ihrem einen Ende durch eine Flachkopf-Blindniet 11 fest und elektrisch leitend mit der Büchse 3 verbunden ist und eine gewölbte Fläche aufweist, die auf der Oberfläche 7 der Sammelschiene 4 federnd aufliegt.



   Der leitende oder halbleitende Überzug der Oberfläche 7 und die Büchse 3 weisen daher stets gleiches Potential auf.



  wodurch Teilentladungen in diesem Bereich vermieden werden können.



   An ihren beiden Enden weist die Büchse 3 zylindrische Ansenkungen 8 auf, welche jeweils über einen konischen Teil 9 in die lichte Weite oder den Innendurchmesser der Büchse übergehen. Der Durchmesser der zylindrischen Ansenkungen 8 entspricht dem kleinsten Innendurchmesser des Durchführungshohlisolators I im Bereich der Isolierstofftrennwand 2.



   Vor dem Giessen des aus Giessharz bestehenden Durchführungshohlisolators 1 können daher zwei Dorne mit einem Durchmesser, der dem Durchmesser der zylindrischen Ansenkungen 8 entspricht, in die Ansenkungen 8 eingeführt werden, worauf der Durchführungshohlisolator 1 in einer äusseren halbschaligen Form auf bekannte Art zusammmen mit der Büchse 3 fertig gegossen werden kann.

 

   Bevorzugterweise ist die Büchse 3 aus einem gezogenen   odergepressten    Aluminiumprofil hergestellt, sie kann aber auch aus Aluminiumguss, einem anderen Metallguss oder leitenden Kunststoff bestehen.



   Durch die konischen Teile 9 wird die Sammelschiene 4 beim Einschieben in die Büchse 3 zentriert. wobei sich die Federn 6 geschützt in den Längsnuten 10 befinden, wodurch einerseits die Montage der Sammelschiene 4 erleichtert und anderseits ein Verbiegen der Federn 9 vermieden werden kann.



   In der Zeichnung sind die Federn 9 als Blattfedernmit einer gewölbten Fläche dargestellt, es sind aber auch andere  
Ausbildungen, z.B. Drahtfedern, denkbar. Wichtig ist, dass die leitende Verbindung zwischen Büchse 3 und Oberfläche 7 gewährleistet ist. Ebenso können anstatt der Flachkopf Blindniet   11    andere Verbindungsverfahren, durch die ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, angewendet werden.

 

   Die Büchse 3 wird zwar vorteilhafterweise in den   Durch    führungshohlisolator 1 eingegossen, jedoch kann es in bestimmten Fällen, z.B. bei bestehenden Schaltanlagen mit montierten Sammelschienendurchführungen, von Vorteil sein, wenn die Büchse 3 in den Durchführungshohlisolator 1 nachträglich eingepresst oder eingeklebt wird. Die Büchse 3 weist dann keine zylindrische Ansenkung 8, sondern lediglich beidseitig konische Ansenkungen auf, damit ein kantenfreier Übergang von der lichten Weite der Büchse 3 zum kleinsten Innendurchmesser des Durchführungshohli solators 1 gegeben ist. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. busbar bushing for an insulating partition in switchgear, which has an insulating bushing insulator, through which a busbar with a round or tubular cross section is concentrically passed in the longitudinal direction, with a gap being left between the inside dimensions of the bushing insulator and the outside dimensions of the busbar, characterized in that Feed-through hollow insulator (1) in the area of the insulating partition (2) has a sleeve made of electrically conductive material (3), which surrounds the busbar (4) at a distance (A) that the surface (7) of the busbar opposite the sleeve (3) (4) is electrically conductive or semiconductive,

   and that the bushing (3) is connected to the surface (7) of the busbar (4) in an electrically conductive manner by at least one spring (6) bridging the distance (A).



   2. busbar bushing according to claim 1, characterized in that the sleeve (3) has the shape of a cylinder, the clear width by twice the distance (A) is greater than the outer dimension of the busbar (4) and the concentric, cylindrical at both openings Countersinks (8), the diameter of which corresponds to the smallest inside diameter of the hollow bushing insulator (1) and which merge into the inside diameter of the bushing (3) via a conical part (9).



   3. busbar bushing according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve (3) has at least one internal, continuous, in the conical parts (9) opening longitudinal groove (10) for receiving the spring (6), which at one end is firmly and electrically conductively connected to the sleeve (3) and has a curved surface which resiliently rests on the surface (7) of the busbar (4).



   4. busbar bushing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring (6) has the shape of a leaf spring which is connected at one end to the sleeve (3) by a flat-head blind rivet (11).



   5. busbar bushing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bushing (3) in the bushing hollow insulator (1) is cast symmetrically to the insulating partition (2) so that the diameter of the cylindrical counterbores (8) with the smallest
The inside diameter of the bushing insulator (1) is flush.



   6. busbar bushing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide hollow insulator (I) has a flange (12) approximately in its center, on the lateral surface of which the insulating partition (2) rests.



   7. busbar bushing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bushing hollow insulator (1) in the area opposite the insulating material partition (2) has a thread, in particular
Round thread 13), whereby the insulating material partition wall (2) can be pressed onto the lateral surface of the flange (12) by means of a common thread insulating material 14).



   The invention relates to a busbar bushing for an insulating partition in Schaltan, which has an insulating bushing hollow insulator, through which a busbar with a round or tubular cross section is guided concentrically in the longitudinal direction, with a gap between the inside dimensions of the bushing hollow insulator and the outside dimensions of the busbar remains free.



   Such busbar bushings are used in switchgear, especially in medium-voltage systems, and serve as a passage for the busbar from one to the other by a switching cell separated by an insulating partition. However, partial discharges can occur with these bushings, particularly at high atmospheric humidity, which in turn lead to the destruction of the insulating material, if no precautions are taken to prevent such partial discharges.



   A known way of avoiding partial discharges in the air gap between the bushing insulator and the cell partition or busbar is to use controlled bushings which reduce the electrical field to the air gap.



   However, due to the complex production of controlled bushings, this is relatively expensive. Such bushings are also not very suitable for partially insulated busbars, since they firmly enclose the busbar section and this would have to be connected to the partially insulated busbar by means of clamps or screw connections.



   For partially insulated busbars in which the partial insulation is usually applied by coating the busbars with plastic, in particular epoxy resin, using known fluidized bed processes, in which the busbar has to be heated beforehand, busbar bushings of the type mentioned at the outset are therefore used that the bushings can be installed in the insulating partitions and that the common busbars can be inserted into the finished switchgear cells.



   The purpose of the embodiment according to the invention shown below is to create a busbar bushing of the type mentioned at the beginning, in which partial discharges in the gap between the busbar and the hollow bushing insulator are avoided and which can be produced in an economical manner.



   This is achieved in that the bushing hollow insulator has a bushing made of electrically conductive material in the area of the insulating material partition, which encloses the busbar at a distance such that the surface of the busbar opposite the bushing is electrically conductive or semiconductive, and that the bushing is passed through at least one of the Distance bridging spring is electrically conductively connected to the surface of the busbar.

 

   The surface of the busbar and the bushing thus have the same potential, whereby partial discharges in the gap between the busbar and bushing are reliably prevented.



   In a preferred embodiment, the sleeve has the shape of a cylinder, the clear width of which is twice the distance larger than the outer dimension of the
Busbar is and the concentric, cylindrical countersinks at both openings, the diameter of which corresponds to the smallest inside diameter of the lead-through hollow insulator and which has a conical shape
Pass part into the clear width of the rifle.



   This embodiment has advantages in the assembly of the busbar, which is centered by the conical part of the bushing during insertion.



   The bushing preferably has at least one internal, continuous, opening into the conical parts



     Longitudinal groove for receiving the spring, which is firmly connected at one end and electrically conductive to the sleeve and has a curved surface which resiliently rests on the surface of the busbar.



   This allows the bushing to be conductively connected to the conductive or semiconducting surface of the busbar in a simple manner, position changes of the busbar being compensated for by the resilient support and the spring being protected by the longitudinal groove against bending when the busbar is pushed in.



   In a further embodiment, the spring can have the shape of a leaf spring, which is connected at one end to the bushing by means of a flat-head blind rivet, which results in advantages in terms of production technology.



   The bushing can be cast in the bushing insulator symmetrically to the insulating partition so that the diameters of the cylindrical countersinks are flush with the smallest inside diameter of the bushing insulator.



   Before casting the hollow bushing insulator, which is preferably made of casting resin, the internal dimensions of the thorns having the bushing hollow insulator can thus be inserted on both sides into the cylindrical countersinks of the bushing, and the bushing hollow insulator can be cast in an outer half-shell shape.



   According to a further inventive idea, the bushing insulator can have a flange approximately in its center, on the lateral surface of which the insulating material partition lies.



   A particularly advantageous embodiment is obtained if the bushing insulator has a thread, in particular a round thread, in the area opposite the insulating partition, which means that the insulating partition can be pressed onto the lateral surface of the flange by means of a threaded insulating nut.



   Partial discharges are avoided due to the gap-free installation of the bushing insulator in the insulating partition. The distance between the insulating material partition and the busbar or bushing is also relatively large, so that the insulating materials, which have a dielectric constant which is matched to one another in a known manner, are less stressed by the electric field.



   An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with the aid of the accompanying drawing: FIG. 1 shows the view of an assembled busbar bushing according to the invention, partly in section, and FIG. 2 shows the front view of the bushing cast into the busbar bushing.



   The insulating partition 2 between two switch cells of a medium-voltage switchgear for 30 kV operating voltage is shown in FIG. The bushing hollow insulator 1, through which the busbar 4 with a tubular cross section is guided, is mounted in a round opening which is recessed in the insulating partition 2. The insulating partition 2 is made of phenolic resin hard paper with a double-sided coating of melamine resin, but other suitable insulating materials of sufficient strength and dielectric constant can also be used.



   Melamine resin is used because of its high resistance to arcing and tracking. The busbar 4 is partially insulated, i.e. coated with plastic, in particular epoxy resin, by known whirl sintering processes and has a conductive surface 7 in the region of the insulating partition 2, which can be a conductive or semiconductive paint or coating.



   The bushing insulator 1 has beads or screens 5 on its upper surface. which are arranged radially on both sides and are intended to extend the creepage distance in a known manner. The busbar bushing is less sensitive to contamination and the formation of leakage currents. A flange 12 is formed on the bushing hollow insulator 1 approximately in the middle.



  whose side surface rests on the insulating partition 2. In that area of the bushing insulator 1.



  which is opposite the insulating partition 2, a round thread 13 is provided, so that the insulating partition 2 can be clamped between flange 12 and insulating nut 14 by means of a threadable insulating nut 14 and the busbar bushing can be firmly mounted. A round thread 13 was chosen. since this remains threadable even when dirty. The thread can be improved by lubricants based on silicone, such lubricants are also dirt-repellent and have excellent electrical properties. The result is a flange connection. where partial discharges are not to be expected.



     In order to be able to reliably prevent partial discharges even inside the bushing hollow insulator 1. a cylindrical sleeve 3 made of an electrically conductive material is symmetrical to the insulating partition 2 in the bushing hollow insulator 1 concentric with the busbar 4. especially aluminum or aluminum alloys. cast in, which encloses the busbar 4 at a distance A.



   As can be seen from FIG. 2, the sleeve 3 has three continuous, internal longitudinal grooves 10, which are arranged at equal intervals radially on the inner diameter. In these longitudinal grooves 10 there is a spring 6 designed as a leaf spring, which is connected at one end by a flat-head blind rivet 11 to the bushing 3 and is electrically conductive and has a curved surface that resiliently on the surface 7 of the busbar 4 lies on.



   The conductive or semiconductive coating of the surface 7 and the sleeve 3 therefore always have the same potential.



  whereby partial discharges in this area can be avoided.



   At its two ends, the bushing 3 has cylindrical counterbores 8, each of which merges into the clear width or the inside diameter of the bushing via a conical part 9. The diameter of the cylindrical counterbores 8 corresponds to the smallest inside diameter of the bushing insulator I in the region of the insulating partition 2.



   Before the casting hollow insulator 1 consisting of casting resin is poured, two mandrels with a diameter corresponding to the diameter of the cylindrical countersinks 8 can therefore be inserted into the countersinks 8, whereupon the bushing insulator 1 together with the bushing 3 in a known half-shell shape in a known manner can be poured ready.

 

   The sleeve 3 is preferably made from a drawn or pressed aluminum profile, but it can also consist of cast aluminum, another cast metal or conductive plastic.



   The conical parts 9 center the busbar 4 when it is inserted into the bush 3. the springs 6 are protected in the longitudinal grooves 10, which on the one hand facilitates the assembly of the busbar 4 and on the other hand bending of the springs 9 can be avoided.



   In the drawing, the springs 9 are shown as leaf springs with a curved surface, but there are also others
Training, e.g. Wire springs, conceivable. It is important that the conductive connection between the sleeve 3 and the surface 7 is guaranteed. Likewise, instead of the flat head blind rivet 11, other connection methods by means of which an electrical contact is made can be used.

 

   The sleeve 3 is advantageously cast into the lead-through hollow insulator 1, but in certain cases, e.g. In existing switchgear with mounted busbar bushings, it can be advantageous if the bushing 3 is subsequently pressed or glued into the bushing hollow insulator 1. The bush 3 then has no cylindrical countersink 8, but only on both sides conical countersinks, so that an edge-free transition from the inside diameter of the bush 3 to the smallest inside diameter of the feed-through hollow solenoid 1 is given.


    

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE 1. Sammelschienendurchführung für eine Isolierstofftrennwand in Schaltanlagen, welche einen Isolierstoff Durchführungshohlisolator aufweist, durch welchen in Längsrichtung konzentrisch eine Sammelschiene mit rundem oder rohrförmigem Querschnitt hindurchgeführt ist, wobei zwischen den Innenabmessungen des Durchführungshohlisolators und den Aussenabmessungen der Sammelschiene ein Spalt freibleibt, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführungshohlisolator (1) im Bereich der Isolierstofftrennwand (2) eine Büchse aus elektrisch leitendem Werkstoff (3) aufweist, die die Sammelschiene (4) in einem Abstand (A) umschliesst, dass die der Büchse (3) gegenüberliegende Oberfläche (7) der Sammelschiene (4) elektrisch leitend oder halbleitend ist,  PATENT CLAIMS 1. busbar bushing for an insulating partition in switchgear, which has an insulating bushing insulator, through which a busbar with a round or tubular cross section is concentrically passed in the longitudinal direction, with a gap being left between the inside dimensions of the bushing insulator and the outside dimensions of the busbar, characterized in that Feed-through hollow insulator (1) in the area of the insulating partition (2) has a sleeve made of electrically conductive material (3), which surrounds the busbar (4) at a distance (A) that the surface (7) of the busbar opposite the sleeve (3) (4) is electrically conductive or semiconductive, und dass die Büchse (3) durch mindestens eine den Abstand (A) überbrückende Feder (6) mit der Oberfläche (7) der Sammelschiene (4) elektrisch leitend verbunden ist.  and that the bushing (3) is connected to the surface (7) of the busbar (4) in an electrically conductive manner by at least one spring (6) bridging the distance (A). 2. Sammelschienendurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (3) die Form eines Zylinders aufweist, dessen lichte Weite um den doppelten Abstand (A) grösser als die Aussenabmessung der Sammelschiene (4) ist und der an beiden Öffnungen konzentrische, zylindrische Ansenkungen (8) besitzt, deren Durchmesser dem kleinsten Innendurchmesser des Durchführungshohlisolators (1) entspricht und die über einen konischen Teil (9) in die lichte Weite der Büchse (3) übergehen.  2. busbar bushing according to claim 1, characterized in that the sleeve (3) has the shape of a cylinder, the clear width by twice the distance (A) is greater than the outer dimension of the busbar (4) and the concentric, cylindrical at both openings Countersinks (8), the diameter of which corresponds to the smallest inside diameter of the hollow bushing insulator (1) and which merge into the inside diameter of the bushing (3) via a conical part (9). 3. Sammelschienendurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (3) mindestens eine innenliegende, durchgehende, in die konischen Teile (9) mündende Längsnut (10) zur Aufnahme der Feder (6) aufweist, die an ihrem einen Ende fest und elektrisch leitend mit der Büchse (3) verbunden ist und eine gewölbte Fläche besitzt, die auf der Oberfläche (7) der Sammelschiene (4) federnd aufliegt.  3. busbar bushing according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve (3) has at least one internal, continuous, in the conical parts (9) opening longitudinal groove (10) for receiving the spring (6), which at one end is firmly and electrically conductively connected to the sleeve (3) and has a curved surface which resiliently rests on the surface (7) of the busbar (4). 4. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) die Form einer Blattfeder aufweist, die an ihrem einen Ende mit der Büchse (3) durch eine Flachkopf-Blindniet (11) verbunden ist.  4. busbar bushing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring (6) has the shape of a leaf spring which is connected at one end to the sleeve (3) by a flat-head blind rivet (11). 5. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (3) im Durchführungshohlisolator (1) symmetrisch zur Isolierstofftrennwand (2) so eingegossen ist, dass die Durch messer der zylindrischen Ansenkungen (8) mit dem kleinsten Innendurchmesser des Durchführungshohlisolators (1) bündig sind.  5. busbar bushing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bushing (3) in the bushing hollow insulator (1) is cast symmetrically to the insulating partition (2) so that the diameter of the cylindrical counterbores (8) with the smallest The inside diameter of the bushing insulator (1) is flush. 6. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durch führungshohlisolator (I) etwa in seiner Mitte einen Flansch (12) aufweist, an dessen seitlicher Fläche die Isolierstofftrennwand (2) aufliegt.  6. busbar bushing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide hollow insulator (I) has a flange (12) approximately in its center, on the lateral surface of which the insulating partition (2) rests. 7. Sammelschienendurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchführungshohlisolator (1) in dem der lsolierstofftrennwand (2) gegenüberliegenden Bereich ein Gewinde, insbesondere Rundgewinde 13), aufweist, wodurch mittels einer gewinde gängigen lsolierstoffmutter 14) die lsolierstofftrennwand (2) auf die seitliche Fläche des Flansches ( 12) gepresst werden kann.  7. busbar bushing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bushing hollow insulator (1) in the area opposite the insulating material partition (2) has a thread, in particular Round thread 13), whereby the insulating material partition wall (2) can be pressed onto the lateral surface of the flange (12) by means of a common thread insulating material 14). Die Erfindung bezieht sich auf eine Sammelschienen durchführung für eine lsolierstofftrennwand in Schaltan lagen, welche einen Isolierstoff-Durchführungshohlisolator aufweist, durch welchen in Längsrichtung konzentrisch eine Sammelschiene mit rundem oder rohrförmigem Querschnitt hindurchgeführt ist, wobei zwischen den Innenabmessungen des Durchführungshohlisolators und den Aussenabmessungen der Sammelschiene ein Spalt freibleibt.  The invention relates to a busbar bushing for an insulating partition in Schaltan, which has an insulating bushing hollow insulator, through which a busbar with a round or tubular cross section is guided concentrically in the longitudinal direction, with a gap between the inside dimensions of the bushing hollow insulator and the outside dimensions of the busbar remains free. Solche Sammelschienendurchführungen werden in Schaltanlagen, vor allem in Mittelspannungsanlagen, eingesetzt und dienen als Durchgang der Sammelschiene von einer zur anderen durch eine lsolierstofftrennwand getrennten Schaltzelle. Besonders bei hohen Luftfeuchtigkeiten können bei diesen Durchführungen jedoch Teilentladungen auftreten, die in der Folge zur Zerstörung des Isolierstoffes führen, wenn nicht Vorkehrungen getroffen werden, solche Teilentladungen zu verhindern.  Such busbar bushings are used in switchgear, especially in medium-voltage systems, and serve as a passage for the busbar from one to the other by a switching cell separated by an insulating partition. However, partial discharges can occur with these bushings, particularly at high atmospheric humidity, which in turn lead to the destruction of the insulating material, if no precautions are taken to prevent such partial discharges. Eine bekannte Möglichkeit um Teilentladungen im Luftspalt zwischen Durchführungsisolator und Zellentrennwand oder Sammelschiene zu vermeiden, besteht darin, gesteuerte Durchführungen zu verwenden, die das elektrische Feld bis zum Luftspalt abbauen.  A known way of avoiding partial discharges in the air gap between the bushing insulator and the cell partition or busbar is to use controlled bushings which reduce the electrical field to the air gap. Dies ist jedoch, bedingt durch die aufwendige Fertigung gesteuerter Durchführungen, relativ teuer. Solche Durchführungen sind ausserdem für teilisolierte Sammelschienen wenig geeignet, da sie das Sammelschienenteilstück fest umschliessen und dieses über Klemmen oder Verschraubungen mit der teilisolierten Sammelschiene verbunden werden müsste.  However, due to the complex production of controlled bushings, this is relatively expensive. Such bushings are also not very suitable for partially insulated busbars, since they firmly enclose the busbar section and this would have to be connected to the partially insulated busbar by means of clamps or screw connections. Für teilisolierte Sammelschienen, bei denen die Aufbringung der Teilisolation üblicherweise durch Beschichtung der Sammelschienen mit Kunststoff, insbesondere Epoxidharz, nach bekannten Wirbelsinter-Verfahren, bei denen die Sammelschiene vorher erhitzt werden muss, erfolgt, verwendet man daher Sammelschienendurchführungen der eingangs genannten Art. Vorteilhaft ist dabei, dass die Durchführungen in den lsolierstofftrennwänden montiert werden können und die gemeinsamen Sammelschienen in die fertigen Schaltzellen nachträglich eingeschoben werden können.  For partially insulated busbars in which the partial insulation is usually applied by coating the busbars with plastic, in particular epoxy resin, using known fluidized bed processes, in which the busbar has to be heated beforehand, busbar bushings of the type mentioned at the outset are therefore used that the bushings can be installed in the insulating partitions and that the common busbars can be inserted into the finished switchgear cells. Durch die in der Folge aufgezeigte, erfindungsgemässe Ausführung wird bezweckt, eine Sammelschienendurchführung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Teilentladungen im Spalt zwischen Sammelschiene und Durchführungshohlisolator vermieden sind und die auf eine wirtschaftliche Art herstellbar ist.  The purpose of the embodiment according to the invention shown below is to create a busbar bushing of the type mentioned at the beginning, in which partial discharges in the gap between the busbar and the hollow bushing insulator are avoided and which can be produced in an economical manner. Dies wird dadurch erreicht, dass der Durchführungshohlisolator im Bereich der Isolierstofftrennwand eine Büchse aus elektrisch leitendem Werkstoff aufweist, die die Sammelschiene in einem Abstand umschliesst, dass die der Büchse gegenüberliegende Oberfläche der Sammelschiene elektrisch leitend oder halbleitend ist, und dass die Büchse durch mindestens eine den Abstand überbrückende Feder mit der Oberfläche der Sammelschiene elektrisch leitend verbunden ist.  This is achieved in that the bushing hollow insulator has a bushing made of electrically conductive material in the area of the insulating material partition, which encloses the busbar at a distance such that the surface of the busbar opposite the bushing is electrically conductive or semiconductive, and that the bushing is passed through at least one of the Distance bridging spring is electrically conductively connected to the surface of the busbar. Die Oberfläche der Sammelschiene und die Büchse weisen dadurch gleiches Potential auf, wodurch Teilentladungen im Spalt zwischen Sammelschiene und Büchse sicher verhindert sind.  The surface of the busbar and the bushing thus have the same potential, whereby partial discharges in the gap between the busbar and bushing are reliably prevented.   Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Büchse die Form eines Zylinders auf, dessen lichte Weite um den doppelten Abstand grösser als die Aussenabmessung der Sammelschiene ist und der an beiden Öffnungen konzen trische, zylindrische Ansenkungen besitzt, deren Durch messer dem kleinsten Innendurchmesser des Durchfüh rungshohlisolators entspricht und die über einen konischen Teil in die lichte Weite der Büchse übergehen.  In a preferred embodiment, the sleeve has the shape of a cylinder, the clear width of which is twice the distance larger than the outer dimension of the Busbar is and the concentric, cylindrical countersinks at both openings, the diameter of which corresponds to the smallest inside diameter of the lead-through hollow insulator and which has a conical shape Pass part into the clear width of the rifle. Durch diese Ausführungsform ergeben sich Vorteile bei der Montage der Sammelschiene, die durch den konischen Teil der Büchse beim Einschieben zentriert wird.  This embodiment has advantages in the assembly of the busbar, which is centered by the conical part of the bushing during insertion. Bevorzugterweise weist die Büchse mindestens eine innen liegende, durchgehende, in die konischen Teile mündende **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  The bushing preferably has at least one internal, continuous, opening into the conical parts ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1405357A2 (en) * 2001-06-13 2004-04-07 MRL Industries, Inc. Positive locking element lead retainer/insulator

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EP1405357A2 (en) * 2001-06-13 2004-04-07 MRL Industries, Inc. Positive locking element lead retainer/insulator
EP1405357A4 (en) * 2001-06-13 2006-12-06 Mrl Ind Inc Positive locking element lead retainer/insulator

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