DD247777A1 - EARTH AND SHORT CLOCK DEVICE - Google Patents
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Abstract
Mit dem Erdungs- und Kurzschliessgeraet wird die Spannungsfreiheit bei Reparaturarbeiten an Kabeln fest- und sichergestellt. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die Vorrichtung mehrere Dorne besitzt, die in Reihen so angeordnet sind, dass eine geschlossene Sichtflaeche entsteht, die gewaehrleistet, dass trotz Ausweichen der Ader, der Leiter sicher von den Dornen beruehrt wird. Die Dorne verbleiben nach Demontage des Geraetes im Kabel bis zu dessen Trennung. Durch den Einbau eines elektrischen Hochdruckisolators in die Hochdruckleitung, der Isolator und die Druckleitung werden elektrisch isoliert aufgehaengt, wird das elektrische Potential bzw. die Schrittspannung von der Bedienperson und dem Antriebsaggregat ferngehalten. Fig. 1With the earthing and short-circuiting device, the absence of voltage is fixed and ensured during repair work on cables. The object is achieved according to the invention in that the device has a plurality of mandrels, which are arranged in rows so that a closed Sichtflaeche arises, which ensures that despite evasion of the wire, the conductor is reliably touched by the thorns. The mandrels remain after disassembly of the device in the cable until its separation. By installing a high-pressure electrical insulator in the high-pressure line, the insulator and the pressure line are electrically isolated suspended, the electrical potential or the step voltage is kept away from the operator and the drive unit. Fig. 1
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erden und Kurzschließen von unter Spannung stehenden Kabeln und Leitungen mit variablen Durchmessern.The invention relates to a device for grounding and short-circuiting of live cables and cables of variable diameters.
Diese Vorrichtung ist erforderlich, um bei Reparaturarbeiten und bei der Bergung von Kabelschrott die Spannungsfreiheit der Kabel und Leitungen sicherzustellen, bevor die Trennung erfolgen kann.This device is required to ensure the absence of voltage of the cables and lines during repair work and in the recovery of cable scrap, before the separation can take place.
Erdungs- und Kurzschließgeräte dieser Art sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Alle diese Geräte besitzen einen Dorn bzw. ein Messer, welche in das Kabel oder die Leitung getrieben werden, um den Erdungs- bzw. Kurzschließvorgang einzuleiten. Der Antrieb der Erdungs- und Kurzschließvorrichtungerfolgt über eine vorgespannte Feder, über ein Schußgerät, über einen Druckzylinder oder über einen Spindelschub.Grounding and short-circuiting devices of this type are known in various embodiments. All of these devices have a spike or knife which are driven into the cable or line to initiate the earthing or shorting operation. The drive of the earthing and short-circuiting device is via a preloaded spring, a firing device, a pressure cylinder or a spindle thrust.
Eines dieser bekannten Erdungs- und Kurzschließgeräte hat als Erdungs- und Kurzschließkontaktelement auswechselbare, verschieden geformte, lanzenförmige Messer, die von einem einfach wirkenden Luftdruckzylinder mit Hilfe der Kolbenkraft in das Kabel oder die Leitung getrieben werden (CSSR-Prospekt aus Zeitschrift WZSTE).One of these known earthing and Kurzschließgeräte has as earthing and Kurzschließkontaktelement interchangeable, differently shaped, lance-shaped knives, which are driven by a single-acting air pressure cylinder using the piston force in the cable or line (CSSR brochure from magazine WZSTE).
Als Druckmittel wird ein Flüssiggas über einen Hochdruckschlauch dem Arbeitszylinder zugeführt. Als Antriebsaggregat wird eine Gasflasche eingesetzt. Die Inbetriebnahme des Erdungs- und Kurzschließgerätes erfolgt durch Öffnen des Gasflaschenventiles.As a pressure medium, a liquefied gas is supplied via a high-pressure hose to the working cylinder. As drive unit, a gas cylinder is used. The grounding and short-circuiting device is commissioned by opening the gas cylinder valve.
Diese Erdungs- und Kurzschließgeräte haben den Nachteil, daß die Dorne oder Messer entsprechend der variablen Kabel- und Leitungsdurchmesser, durch andere, verschiedenartig geformte, ausgewechselt werden müssen. Des weiteren ist nicht gesichert, daß die Messer oder Dorne beim Ausweichen der Ader den Leiter berühren und sicher ein Erd- oder Kurzschließkontakt eingeleitet wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß im Falle der Spannungsberührung das Auftreten von Potentialanhebungen bzw. Schrittspannungen in der Umgebung des Erdungs- und Kurzschließgerätes und des Antriebsaggregates zu beachten ist. Eine Bedienung des Gerätes aus unmittelbarer Nähe ist in diesem Fall nicht mehr ohne Gefahr für Personen möglich. Bei der Entfernung des Erdungs- und Kurzschließgerätes wird gleichzeitig die Erdungs- und Kurzschließvorrichtung mit entfernt, so daß die Schutzmaßnahme aufgehoben ist und bei Wiedereinschaltung des Kabels oder der Leitung Gefahr für Personen besteht. Durch der Verbrauch des Gases als Antriebsmittel ist nur eine begrenzte Anzahl von Erdungs- und Kurzschließvorgängen möglich.These earthing and short-circuiting devices have the disadvantage that the mandrels or knives must be replaced by other, differently shaped, according to the variable cable and cable diameters. Furthermore, it is not certain that the knives or mandrels touch the ladder when dodging the wire and a grounding or short-circuiting contact is safely initiated. Another disadvantage is that in the case of voltage contact the occurrence of potential increases or step voltages in the environment of the earthing and short-circuiting device and the drive unit is observed. An operation of the device from close proximity is in this case no longer possible without danger to persons. When removing the earthing and short-circuiting device at the same time the grounding and short-circuiting device is removed, so that the protective measure is repealed and there is danger to persons when reconnecting the cable or line. By consuming the gas as the driving means, only a limited number of earthing and short-circuiting operations are possible.
Es ist das Ziel der Erfindung, mit Hilfe der Erdungs- und Kurzschließvorrichtung durch geeignete Erdungs- und Kurzschließkontaktelemente eine sichere Berührung des Leiters zur Bildung eines Erd- bzw. Kurzschlusses herbeizuführen und gefährliche Potentialanhebungen bzw. Schrittspannungen in der Umgebung des Antriebsaggregates für das Erdungs- und Kurzschließgerät von Bedienpersonen fernzuhalten und eine Bedienung am Antriebsaggregat zu ermöglichen.It is the object of the invention, with the help of the grounding and short-circuiting device by suitable grounding and short-circuiting contact elements to bring about a secure contact of the conductor to form a ground or short circuit and dangerous potential increases or step voltages in the environment of the drive unit for the grounding and Keep short-circuiting device away from operators and allow operation on the drive unit.
Es besteht die Aufgabe, ein Erdungs- und Kurzschließgerät für alle Kabelarten und Leitungsdurchmesser zu entwickeln, mit dem ein sicherer Erdungs- und Kurzschließkontakt herbeigeführt und keine Erschütterung auf benachbarte Kabel oder Leitungen ausgeübt wird, wobei das Antriebsaggregat des Erdungs- und Kurzschließgerätes elektrisch so zu isolieren ist, daß in der Umgebung des Antriebsaggregates das Auftreten von Potentialanhebungen bzw. Schrittspannungen beim Arbeiten an unter Spannung stehenden Leitern verhindert wird.The object is to develop a grounding and short-circuiting device for all cable types and cable diameters, with which a safe ground and short-circuiting contact brought about and no vibration is exerted on adjacent cables or lines, electrically isolating the drive unit of the earthing and short-circuiting device so is that in the vicinity of the drive unit, the occurrence of potential increases or step voltages when working on live conductors is prevented.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Erdungs- und Kurzschließgerät zum Erden und Kurzschließen von unter Spannung stehenden Kabeln mittels eines in das Kabel getriebenen Kontaktelementes, wobei erfindungsgemäß mehrere auswechselbare Kontaktelemente auf einer Halteplatte in Reihen angeordnet eine geschlossene Sichtfläche bilden, die Halteplatte mit einem Hubkolben und einem Gegenlager eine Erdungs- und Kurzschließvorrichtung bildet und diese Vorrichtung gegenüber einem hydraulischen Antrieb für den Hubkolben rpittels eines Hochdruckisolators elektrisch isoliert ist.This object is achieved by a grounding and short-circuiting device for grounding and short-circuiting cables under tension by means of a contact element driven into the cable, wherein according to the invention a plurality of interchangeable contact elements arranged on a holding plate in rows form a closed visible surface, the holding plate with a reciprocating piston and a An abutment forms a grounding and short-circuiting device and this device is electrically isolated from a hydraulic drive for the reciprocating rpittels a high pressure isolator.
Die Erdung der Erdungs- und Kurzschließvorrichtung erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, daß die Halteplatte mit den Kontaktelementen geerdet ist.The earthing of the earthing and short-circuiting device is expediently characterized in that the retaining plate is grounded to the contact elements.
Vorzugsweise wird als hydraulisches Druckmittel für den Hubkolben ein elektrisch isolierendes Öl verwendet.Preferably, an electrically insulating oil is used as a hydraulic pressure means for the reciprocating piston.
Durch die Art der Konstruktion des Erdungs- und Kurzschließgerätes verbleibt die Erdungs- und Kurzschließvorrichtung mit ihren Kontaktelementen im Kabel oder in der Leitung auch beim Entfernen des Erdungs- und Kurzschließgerätes. Die Potentialanhebung bzw. Schrittspannung wird dadurch verhindert, daß dieses Gerät hydraulisch angetrieben, mit einem Isolieröl als Druckmittel gefüllt und in die Druckleitung zwischen dem Antriebsaggregat und dem Erdungs- und Kurzschließgerät ein elektrischer Hochdruckisolator geschaltet ist. Der Hochdruckisolatur und die Druckleitung sind elektrisch isoliert aufgehangen. Der Isolator besteht aus einem Isolierstoff mit hoher elektrischer und mechanischer Festigkeit. Er ist ein zylindrischer Körper, der in seiner Längsachse eine Bohrung enthält, durch die als Druckmittel Isolieröl fließt.Due to the nature of the construction of the earthing and short-circuiting device, the earthing and short-circuiting device with its contact elements in the cable or in the line also remains when removing the earthing and short-circuiting device. The potential boost or step voltage is prevented by this device hydraulically driven, filled with an insulating oil as a pressure medium and in the pressure line between the drive unit and the earthing and Kurzschließgerät an electrical high pressure insulator is connected. The high-pressure isolator and the pressure line are suspended electrically isolated. The insulator consists of an insulating material with high electrical and mechanical strength. It is a cylindrical body which contains in its longitudinal axis a bore through which insulating oil flows as a pressure medium.
An den Stirnseiten ist der Isolator mit entsprechenden Hochdruckverschraubungen versehen. Die Länge des Isolators ist abhängig von der Betriebsspannung des zu prüfenden Kabels. Der Durchmesser des Isolators wird von dem erforderlichen Arbeitsdruck und der mechanischen Festigkeit des Isolierstoffes bestimmt. Der Isolator ist auch für gasförmige, isolierende Druckmittel einsetzbar. Das Erdungs-und Kurzschließgerät ist transportabel und einsetzbar in Kabelgraben, Kabelkanälen, an Kabelpritschen, Kabelbrücken, Kabelschächten und im Kabelkeller.At the ends of the insulator is provided with appropriate high-pressure fittings. The length of the insulator depends on the operating voltage of the cable to be tested. The diameter of the insulator is determined by the required working pressure and the mechanical strength of the insulating material. The insulator can also be used for gaseous, insulating pressure medium. The earthing and short-circuiting device can be transported and used in cable trenches, cable ducts, cable trays, cable bridges, cable ducts and in the cable cellar.
Damit der Vortrieb des Hubkolbens sofort gestopt werden kann, wenn die Kontaktelemente auf ein unter Spannung stehendes Kabel treffen, ist in der Druckleitung zwischen dem hydraulischen Antrieb und dem Hochdruckisolator ein Ventil angeordnet.Thus, the propulsion of the reciprocating piston can be stopped immediately when the contact elements meet a cable under tension, a valve is disposed in the pressure line between the hydraulic drive and the high pressure isolator.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel und den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Gemäß Figur 1 besteht das Erdungs-und Kurzschließgerät aus dem Druckerzeuger 1, der Druckleitung 2, dem Hochdruckisolators, den isolierenden Halteböcken 4, dem Arbeitszylinder 5, der Erdungs- und Kurzschließvorrichtung 6. Der Hochdruckisolator 3 besteht gemäß Figur 2 aus einem zylindrischen Isoliermaterial 7, welches an seinen Endpunkten mit einer metallischen Hochdruckverschraubung 8 versehen ist. Als Dichtungselement sind auf die verlängerte Führung 9 der Hochdruckverschraubung ein metallischer Gleitring 10 und ein Rundring 11 aufgeschoben. In der Längsachse des Hochdruckisolators befindet sich eine Bohrung, durch die das isolierende Druckmittel (flüssig oder gasförmig) dem Gerät zugeführt wird.The invention will be explained below with reference to an embodiment and the accompanying drawings. According to FIG. 1, the earthing and short-circuiting device consists of the pressure generator 1, the pressure line 2, the high-pressure isolator, the insulating support brackets 4, the working cylinder 5, the earthing and short-circuiting device 6. The high-pressure insulator 3 consists of a cylindrical insulating material 7 according to FIG. which is provided at its end points with a metallic high-pressure fitting 8. As a sealing element, a metallic sliding ring 10 and a circular ring 11 are pushed onto the extended guide 9 of the high pressure fitting. In the longitudinal axis of the high pressure isolator is a bore through which the insulating pressure medium (liquid or gaseous) is supplied to the device.
Die Erdungs-und Kurzschließvorrichtung 6 besteht gemäß Figur 3, aus der Führungsbuchse 12, die auf den Anschlußzapfen des Arbeitszylinders lose aufgesteckt ist, der Halteplatte 14 und den Erdungs- und Kurzschließkontaktelementen 15. Die Erdungs- und Kurzschließkontaktelemente sind in mehreren Reihen gegeneinander versetzt so angeordnet, daß sie eine geschlossene Sichtfläche senkrecht zur Längsachse des Kabels 16 bilden. Die Kontaktelemente sind auswechselbar. Als Auflage wird ein Prisma 17 verwendet.The earthing and short-circuiting device 6 consists according to Figure 3, from the guide bush 12 which is loosely attached to the connecting pin of the working cylinder, the support plate 14 and the grounding and Kurzschließkontaktelementen 15. The grounding and Kurzschließkontaktelemente are offset in several rows against each other so arranged in that they form a closed visible surface perpendicular to the longitudinal axis of the cable 16. The contact elements are interchangeable. As a support, a prism 17 is used.
In einer freiliegenden Kabeltrasse wird das Erdungs- und Kurzschlußgerät aufgebaut und die Erdungs- und Kurzschließvorrichtung 6 um ein in der Kabeltrasse vorher bestimmtes Vierleitkabel 16 gelegt. Hierzu muß das Prisma 17 vor dem Umlegen entfernt und danach wieder montiert werden. Vor der Inbetriebnahme der Erdungs- u. Kurzschlußvorrichtung wird die Halteplatte 14 geerdet. Durch Betätigen des Druckerzeugers 1 und Öffnen des Ventils 18 dringt flüssiges isolierendes Druckmittel über die Druckleitung 2 und durch den Hochdruckisolator 3 in den Arbeitszylinder 5. Dadurch drückt der Anschlußzapfen 13, der lose in der Führungsbuchse 12 steckt, auf die Halteplatte 14 mit den Erdungs- und Kurzschlußkontaktelementen 15. Einige der Erdungs- und Kurzschließkontaktelemente durchstechen hierbei das Vierleiterkabel 16 und stellen durch Leiterberührung einen sicheren Erd-und Kurzschluß her. Das Prisma 17 dient hierbei als Gegenlager für das Vierleiterkabel und ist so mit Schlitzen versehen, daß die Erdungs- und Kurzschließkontaktelemente durch das Prisma stechen können, ohne sich zu verbiegen.The earthing and short-circuiting device is set up in an exposed cable route and the earthing and short-circuiting device 6 is placed around a four-wire cable 16 previously determined in the cable route. For this purpose, the prism 17 must be removed before folding and then reassembled. Before putting the earthing u. Short circuit device, the holding plate 14 is grounded. By actuating the pressure generator 1 and opening the valve 18, liquid insulating pressure medium penetrates via the pressure line 2 and through the high-pressure insulator 3 into the working cylinder 5. As a result, the connecting pin 13, which is loosely inserted in the guide bush 12, presses against the holding plate 14 with the grounding plate. and shorting contact elements 15. Some of the earthing and short-circuiting contact elements pierce here the four-conductor cable 16 and provide by conductor contact a safe earth and short. The prism 17 serves as an abutment for the four-conductor cable and is provided with slots so that the grounding and Kurzschließkontaktelemente can prick through the prism without bending.
Die Bedienung des Druckerzeugers 1 und damit der Vorschub der Erdungs- und Kurzschließkontakte kann zu jeder Zeit unterbrochen werden. Durch Öffnen des Ventils 18 erfolgt ein Druckabbau, und der Anschlußzapfen wird in den Arbeitszylinder zurückgeführt. Durch die lose Kupplung zwischen Anschlußzapfen und Führungsbuchse verbleiben die Erdungs- und Kurzschließkontaktelemente mit der Halteplatte und der Erdung am Kabel. Entfernt man das Prisma, kann die Erdungs- und Kurzschließvorrichtung ohne die Erdungs- und Kurzschließkontaktelemente vom Vierleiterkabel abgenommen werden. Dieser Vorgang wird am gleichen Kabel an einer anderen Stelle wiederholt. Danach wird am gleichen Gerät anstelle der Halteplatte mit den Erdungs- und Kurzschließkontaktelementen eine Halteplatte mit einem Schneidmesser montiert und das Kabel an beliebigen Stellen zwischen den beiden eingefahrenen Kontaktelementen durchgeschnitten.The operation of the pressure generator 1 and thus the advance of the earthing and short-circuiting contacts can be interrupted at any time. By opening the valve 18, a pressure reduction takes place, and the connecting pin is returned to the working cylinder. Due to the loose coupling between the connecting pin and the guide bushing, the earthing and short-circuiting contact elements with the retaining plate and the earthing remain on the cable. By removing the prism, the grounding and short-circuiting device can be removed from the four-wire cable without the earthing and short-circuiting contact elements. This process is repeated on the same cable at a different location. Thereafter, instead of the holding plate with the earthing and short-circuiting contact elements, a holding plate with a cutting blade is mounted on the same device and the cable is cut through at any point between the two retracted contact elements.
Wird ein Kabel angestochen, welches unter Spannung steht, ist der Vorgang sofort durch Schließen des Ventiles 18 zu unterbrechen. Der eingeleitete Erd- und Kurzschluß führt zum Abbrennen der Kontaktelemente durch den entstandenen Lichtbogen. Im Bereich der Erdungs- und Kurzschließvorrichtung erfolgt eine elektrische Potentialanhebung, die über die Druckleitung bis zum Hochdruckisolator und bis zum Erder 19 führt und so lange bestehen bleibt, bis die Kabelanlage abgeschaltet ist.If a cable is tapped, which is under tension, the process is immediately interrupted by closing the valve 18. The initiated earth and short circuit leads to the burning of the contact elements by the resulting arc. In the area of the earthing and short-circuiting device, there is an electrical potential boost, which leads via the pressure line to the high-pressure insulator and to the earth electrode 19 and remains in place until the cable system is switched off.
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