CZ282599B6 - Spojovací zařízení - Google Patents

Abstract

Spojovací zařízení (10) sestává z izolačního ústrojí (12), které je upevnitelné na nosném stojanu (40), napojeném na zemnicí potenciál a ze spojovací skříně (50), která je na vnější straně spojena s izolačním ústrojím (12). Spojovací skříň (50) je držena nosnou deskou (42), která je galvanicky spojena s energetickým vodičem (38) a s fázovým lanem (20). Přeprava energie a přenos dat prostřednictvím světelných vlnovodů (52) se uskutečňuje skrz celou délku izolačního ústrojí (12). Spojovací skříň (50) slouží pro uložení nadměrných délek světelných vlnovodů (52). Spojovací skříň (50) nebo nosná deska (42) mají upevňovací elementy (44, 22) pro držení nejméně jednoho fázového lana (20). Nosný stojan (40) izolačního ústrojí (12) na zemnicím potenciálu může být například příčník sloupu. Energetický vodič (38), například podmořského nebo zemního kabelu, nebo přípojnice transformátoru, prochází společně se světelnými vlnovody (52) vedenými společně na vysokém napětí, nebo seŕ

Description

Vynález se týká spojovacího zařízení podle předvýznakové části prvního patentového nároku.

Dosavadní stav techniky

Světelné vlnovody na vysokém napětí, které jsou vedeny společně s energetickými kabely a fázovými lany, nalézají stále větší uplatnění v energetické technice. Světelné vlnovody neslouží jen pro spojovací techniku, nýbrž také jako čidla pro kontrolu provozu, například pro kontrolu teploty zařízení v přenosových trasách energie, například v transformátorech.

Jsou známá spojovací zařízení, u kterých se světelné vlnovody fázového lana od něj oddělují s úměrným napětím, přičemž se uvádějí potenciálním spádem až na zemnicí potenciál a připojují se na optické spojovací vedení, jak je to patrno například z DE 88 01 841.5 Ul.

Dále je z DE-A1-3942245 známý koncový uzávěr světelného vlnovodu fázového lana, přičemž světelný vlnovod se v izolačním ústrojí přivádí na zemnicí úroveň. Koncový uzávěr je vytvořen pro volná vedení, avšak bez možnosti snímání napětí.

Obě koncepce neumožňují další vedení světelného vlnovodu zůstávajícího na napěťové úrovni.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit spojovací zařízení pro fázové lano, ve kterém je energetický vodič a světelný vlnovod společně veden skrz izolační ústrojí a světelný vlnovod je ve spojovacím zařízení na napěťové úrovni.

Vytčený úkol se řeší podle vynálezu, jehož podstatou je, že nejméně jeden světelný vlnovod prochází ze spojovací skříně skrz pouzdro k energetickému vodiči vysokonapěťového energetického kabelu, zavedenému z druhého konce izolačního ústrojí, který je na pouzdru upevněn prostřednictvím připojovacího čepu, takže světelný vlnovod prochází na vysokonapěťové úrovni společně s energetickým vodičem skrz těleso izolačního ústrojí.

Spojovací zařízení, které je vhodné zejména pro použití do oblasti napětí až 36 kW, sestává v podstatě z izolačního tělesa, které je vytvořeno jako izolační podpěra a které je upevnitelné na držáku se zemnicím potenciálem, a z vodivé nosné desky, která je na straně volného ovzduší vodivě spojena s energetickým vodičem v izolační podpěře, a to pevně. Nosná deska nese skříň, která slouží pro uložení nadměrné délky světelného vlnovodu. Přenos energie a přenos dat se uskutečňuje po celé délce izolačního ústrojí. Na straně volného ovzduší, to je na venkovní straně, jsou upraveny vodivé upevňovací prostředky pro držení nejméně jednoho fázového lana, které jsou upevněny buď na nosné desce, nebo na skříni. Držák izolačního tělesa na zemnicím potencionálu může být vytvořen jako nosný stojan nebo příčník sloupu nebo jako povrchová plocha koncového ústrojí. V posledním případě se uvažuje o tom, že se prostřednictvím světelného vlnovodu kontroluje teplota koncového ústrojí, například v transformátoru, přičemž světelné vlnovody v koncovém ústrojí jsou na napěťovém potenciálu.

Energetický vodič, například mořského nebo zemního kabelu, nebo přípojnice transformátoru, je společně se svazkovou žílou, která je tvořena s vysokým napětím společně vedených světelných vlnovodů nebo jednotlivě vedených světelných vlnovodů, veden skrz izolační těleso až kjeho

- 1 CZ 282599 B6 hornímu konci.

Skříň může být s nosnou deskou pevně spojena nebo může být na nosnou desku našroubovatelná. Fázové lano, a to buď s, nebo bez světelného vlnovodu může být upevněno na skříni, přičemž potom tvoří skříň také element, který vede proud. Skříň je vytvořena z plastické hmoty aje potažena zvnějšku, pokud je to možné tak i zevnitř, kovovou vodivou vrstvou, s výhodou z hliníku s postačujícím vodivým průřezem. Alternativně lze vytvořit celou skříň z vodivého kovu s výhodou z hliníku.

Izolační těleso může pro oblast středního napětí s výhodou sestávat z nasunutelného vnějšího uzávěru, který je popsán například v DE 88 05 133.1 Ul.

Nosná deska nebo skříň má upevňovací prostředky pro nejméně jedno fázové lano. Podle alternativního vytvoření může být nosná deska vytvořena také neuvolnitelně s energetickým vodičem, a to v podobě svěmého spoje nebo letovaného spoje.

Upevňovací elementy pro fázové lano, případně pro optický kabel dat jsou vytvořeny pro maximálně vznikající tažné síly. Průchod světelného vlnovodu na horním konci energetického vodiče je uspořádán ve tvaru vyklenuté komoiy. Tím se zajistí elektrický přechod a v energetickém vodiči upravené světelné vlnovody nejsou vystaveny žádnému namáhání tlakem.

Skříň je vytvořena jako komora pro uložení spojů světelných vlnovodů a/nebo jejich nadměrných délek a proto ji lze nazvat spojovací skříní. Světelné vlnovody, které jsou zavedeny do spojovací skříně, jsou známým a vyzkoušeným způsobem navzájem spojeny uvnitř spojovací skříně.

Ze spojovacího zařízení může kromě fázového lana odcházet také optický kabel dat. V takovém případě jsou upraveny upevňovací prostředky pro navenek vyváděné světelné vlnovody. V takovém případě jsou na nosné desce nebo ve stěně skříně upraveny prostředky, například kabelové průchody, pro vyvedení a přidržování světelných vlnovodů, svazku světelných vlnovodů nebo optického spojovacího kabelu. Optický kabel dat je podepřen izolátorem aje dále veden na zemnicí potenciál, jak je to popsáno v DE 88 01 841 Ul.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněno spojovací zařízení podle vynálezu.

Na obr. 2 je znázorněn pohled na skříň spojovacího zařízení podle vynálezu podle druhého příkladu provedení.

Příklady provedení vynálezu

Spojovací zařízení 10 sestává z izolačního ústrojí 12 z porcelánu, které vytváří vysokonapěťovou izolační dráhu, a ze spojovací skříně 50, přičemž obě tyto části jsou navzájem pevně z hlediska vysokého napětí a nerozebratelně spojeny. Vodivý spoj je vytvořen jako pouzdro 14 na patce spojovací skříně 50. Pouzdro 14 je našroubovatelné na kovový připojovací čep 15, který je elektricky spojen s energetickým vodičem 38 energetického kabelu 30.

Izolační ústrojí 12, které je na obr. 1 znázorněno v řezu, je uloženo svým spodním koncem na příčníku nosného stojanu 40, například stožáru, a unáší na svém horním konci spojovací skříň 50. Energetický kabel 30 přichází zdola aje v tělese izolačního ústrojí 12 osazen. Ve směru

-2CZ 282599 B6 zdola vzhůru je na obrázku znázorněn přípoj 33 stínění 32, stínění 32 energetického kabelu 30, řídicí element 36 pole, izolace 34 energetického vodiče 38, která je vytvořena například ze síťovaného polyethylenu, a energetický vodič 38. Energetický vodič 38 energetického kabelu 30 prochází spolu se světelnými vlnovody 52 tělesem izolačního ústrojí 12 po celé jeho délce.

Světelný vlnovod 52 fázového lana 20 je upevněn gelem v ochranném plášti 54, který je vytvořen jako trubička z ušlechtilé oceli. Podobným způsobem mohou být světelné vlnovody 52 vedeny v energetickém kabelu 30. Ve spojovací skříni 50 je ochranný plášť 54 osazen. Světelné vlnovody 52 jsou uvolněny. Světelné vlnovody 52, případně jejich ochranné pláště 54 zůstávají na vysokonapětovém potenciálu. Z obou stran do spojovací skříně 50 zavedené světelné vlnovody 52 jsou navzájem spojeny. Ve spojovací skříni 50 může být upravena spojovací kazeta 56, na které jsou uloženy nadměrné délky a spletené spoje. Spojovací skříň 50 je zvnějšku přístupná a je uzavíratelná víkem 58. Pro vyvedení světelné ho vlnovodu 52 ze spojovací skříně 50 na zemnicí potenciál je vytvořen druhý kabelový průchod ve stěně spojovací skříně 50. Tento kabelový průchod je na obr. 1 uzavřen uzavírací zátkou 60. V případě napojení optického kabelu dat je možné uzavírací zátku 60 odstranit a místo ní našroubovat průchozí nátrubek. Tento nátrubek, případně objímka potom drží optický kabel dat pevně v tahu.

Spojovací skříň 50 je opatřena nejméně jedním upevňovacím elementem 22, například miskovou svorkou, čímž se obvyklým způsobem zajistí pevné spojení s fázovým lanem 20 a zachycování tažných sil. Světelné vlnovody 52 fázového lana 20 jsou bez působení přítlačných sil na světelné vlnovody 52 provedeny šetrně skrz upevňovací element 22, tvořený miskovou svorkou.

Na obr. 2 je znázorněn pohled shora na spojovací skříň 50 podle druhého příkladu provedení, která není opatřena víkem 58. Nosným elementem pro spojovací skříň 50 a pro fázové lano 20 je nosná deska 42. Uprostřed nosné desky 42, která je z důvodů stability vytvořena z kovu, je upraven závit 41 pro upevnění na připojovacím čepu 15. Spojovací skříň 50 je nasazena na nosnou desku 42. Nosná deska 42 tvoří dno spojovací skříně 50. Výška skříňových stěn, jejichž tloušťka odpovídá tloušťce okraje 45 nosné desky 42, definuje hloubku a vnitřní objem spojovací skříně 50. V nosné desce 40 jsou upraveny dvě průchodky 46 pro světelné vlnovody 52. Podle nároků na prostor pro nadměrné délky světelných vlnovodů 52 nebo pro jejich splétané spoje může být spojovací skříň 50 vytvořena různě hluboká. Čárkovaně je vyznačena spojovací kazeta 56, která je na můstku 55 držena na vnitřní stěně spojovací skříně 50. Na spojovací kazetě 56 se odkládají do spojovací skříně 50 zavedené světelné vlnovody 52 a jejich spletené spoje.

Prostor mezi koncem fázového lana 20 a mezi průchodkou 46 může být pro ochranu světelných vlnovodů 52 překryt přilnavou hadičkou, což není na obr. 2 znázorněno. Menší upevňovací element 22’, tvořený miskovou svorkou, se využívá pro upevnění optického kabelu dat.

V okraji 45 jsou vytvořeny tři otvory 43 se závitem. Do těch se zašroubují šrouby, prostřednictvím kterých je samotná spojovací skříň 50 a/nebo víko 58 skříně upevněny.

Na rozdíl od úpravy fázového lana 20 na spojovací skříni 50 podle obr. 1 jsou podle obr. 2 na nosné desce 42 upevněny prostřednictvím vždy jednoho upevňovacího elementu 44, například přídržné tyče, dva upevňovací elementy 22, 22' ve tvaru miskových svorek, které vyčnívají navenek. Ve větším upevňovacím elementu 22 ve tvaru miskové svorky je sevřeno fázové lano 20, ze kterého vystupuje světelný vlnovod 52 uložený v ochranném plášti 54, který je skrz průchodku 46 veden až dovnitř. Ochranný plášť 54 se světelnými vlnovody 52 je veden směrem vzhůru do spojovací skříně 50, kde je osazen a světelné vlnovody 52 jsou volně přístupné. Rozdíl mezi provedeními znázorněnými na těchto obrázcích spočívá v tom, že podle obr. 1 upevňovací element 22 fázového lana 20 a spojovací skříň 50 jsou upraveny v jedné rovině. U provedení podle obr. 2 je upevňovací element 44, 22 fázového lana 20 pod spojovací skříní 50. Přídržné síly působí přímo na připojovací čep 15. Spojovací skříň 50 je upravena v rovině nad upevňovacími elementy 44, 22.

-3 CZ 282599 B6

Všechny rohy a hrany spojovacího zařízení 10 a spojovací skříně 50 jsou zaobleny. Dále jsou všechny přečnívající části, zejména víka 58, průchodek 46 nebo pouzdra 14 odstraněny nebo jsou vytvořeny alespoň tak, aby se zabránilo elektrickému sršení nebo přeskokům.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spojovací zařízení pro fázové lano, ve kterém jsou společně vedeny světelné vlnovody, sestávající z izolačního tělesa, upevněného na povrhu země, ze skříně, která má na vnější straně pouzdro pro průchod a/nebo ukládání světelného vlnovodu, a z upevňovacích prostředků pro fázové lano, přičemž nejméně jeden světelný vlnovod je veden skrz skříň izolačního ústrojí, vyznačující se tím, že nejméně jeden světelný vlnovod (52) prochází ze spojovací skříně (50) skrz pouzdro (14) k energetickému vodiči (38) vysokonapěťového energetického kabelu (30), zavedenému z druhého konce izolačního ústrojí (12), který je na pouzdru (14) upevněn prostřednictvím připojovacího čepu (15), takže světelný vlnovod (52) prochází na vysokonapěťové úrovni společně s energetickým vodičem (38) skrz těleso izolačního ústrojí (12).
2. 2. Spojovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že upevňovací elementy (44, 22, 22') pro fázové lano (20) a/nebo pro vyvedený světelný vlnovod (52) jsou upraveny na kovové nosné desce (42).
3. 3. Spojovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že upevňovací elementy (44, 22, 22') pro fázové lano (20) a/nebo pro vyvedený světelný vlnovod (52) jsou upraveny na spojovací skříni (50).
4. 4. Spojovací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že spojovací skříň (50) je z plastické hmoty a vně nebo také uvnitř je potažena vodivou vrstvou.
5. 5. Spojovací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků laž3, vyznačující se tím, že spojovací skříň (50) je z vodivého kovu.
6. 6. Spojovací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že spojovací skříň (50) je upevněna uvolnitelně.
7. 7. Spojovací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že nosná deska (42) je upevněna uvolnitelně na izolačním ústrojí (12).
8. 8. Spojovací zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že izolační ústrojí (12) je vytvořeno jako zvenku nasunutelný koncový uzávěr.