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Die Erfindung betrifft eine Kapselungsgehäuseanordnung für eine Elektroenergieübertragungseinrichtung aufweisend ein Kapselungsgehäuse mit einem ersten Flanschblatt, einem zweiten Flanschblatt und einem dritten Flanschblatt.
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Eine Kapselungsgehäuseanordnung ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DT 24 14 200 A1 bekannt. Dort ist eine metallumschlossene Schaltanlage für hohe Spannungen beschrieben. Schaltfelder der bekannten Schaltanlage sind in einem Ring verschaltet. Im Ring sind Knotenpunkte angeordnet, die zum Anschluss von Kabeln oder oberirdischen Netzleitern vorgesehen sind. Die Knotenpunkte sind dabei kastenförmig ausgebildet, wobei in einem Umlauf um den Kasten mehrere Flanschblätter angeordnet sind. Bedarfsweise können Anschlüsse so L-förmig oder T-förmig an den Kasten angesetzt werden. Auf Grund der Lage der einzelnen Flanschblätter ist die Lage von Anschlüssen auf eine L- oder T-Form beschränkt. Des Weiteren ist es wünschenswert, die mechanische Stabilität bei einer zunehmenden Kompaktierung einer Kapselungsgehäuseanordnung zu verstärken.
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Somit ergibt sich als Aufgabe der Erfindung, eine Kapselungsgehäuseanordnung anzugeben, welche bei einer größeren Varianz eine verbesserte mechanische Stabilität aufweist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Kapselungsgehäuseanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass jeweils zwei der Flanschblätter in ihrer Peripherie aneinanderstoßen, so dass zwischen den drei Flanschblättern zumindest drei Verbindungspunkte gebildet sind.
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Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung dient der Transmission von elektrischer Energie. Getrieben durch eine Potentialdifferenz wird ein elektrischer Strom in Phasenleitern geführt. Diese Phasenleiter sind Teil der Elektroenergieübertragungseinrichtung. Üblicherweise sind Phasenleiter innerhalb des Kapselungsgehäuses angeordnet, so dass ein unmittelbarer Zugriff auf die Phasenleiter erschwert ist. Zur elektrischen Isolation können die Phasenleiter im Inneren des Kapselungsgehäuses von einem Fluid umspült sein. Bevorzugt kann dieses Fluid unter Überdruck gesetzt werden, wobei das Kapselungsgehäuse als Druckbehälter wirken kann, um ein im Inneren des Kapselungsgehäuses eingeschlossenes Fluid abzugrenzen und unter einen Überdruck zu setzen. Entsprechend ist das Kapselungsgehäuse differenzdruckfest auszugestalten.
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Um einen Phasenleiter in das Kapselungsgehäuse einführen bzw. aus dem Kapselungsgehäuse herausführen zu können, können Flansche bzw. Flanschblätter am Kapselungsgehäuse angeordnet sein. Die Flansche bzw. Flanschblätter bilden somit eine Schnittstelle am Kapselungsgehäuse, um einen Zugang zum Inneren des Kapselungsgehäuses zu ermöglichen. Ein Flansch/ein Flanschblatt ist dabei vorgesehen, um eine Verbindung des Kapselungsgehäuses mit einem weiteren Element, beispielsweise einem weiteren Kapselungsgehäuse z. B. in Rohrform, vorzunehmen. Ein Flanschblatt umgreift eine Flanschöffnung. Ein korrespondierendes Flanschblatt kann in Verflanschrichtung mit dem Flanschblatt verbunden werden. Flanschblätter können dabei verschiedenartig ausgestaltet sein. Ein Flanschblatt kann beispielsweise nach Art eines Schraubflansches ausgebildet sein. Ein Flanschblatt kann aber auch als Schweißflansch, Schiebeflansch oder Klebeflansch usw. ausgebildet sein. Ein Flanschblatt dient dabei als Schnittstelle, um einen fluiddichten Verbund am Kapselungsgehäuse bzw. fluiddichten Abschluss des Kapselungsgehäuses hervorrufen zu können. Die Flanschblätter können verschiedenartige Formgebungen aufweisen. Beispielsweise kann ein Flanschblatt in einer Ebene liegen oder auch auf einer gekrümmten Mantelfläche z. B. eines Rohrstutzens angeordnet sein. Gegen das Flanschblatt kann bevorzugt eine Dichtfunktion, beispielsweise unter Zwischenlage von Dichtmitteln, vorgenommen werden. Das Flanschblatt dient dabei der Aufnahme von Kräften, um das Flanschblatt zu verschließen. Weiterhin kann neben einer verschiedenartigen Ausführung der Flanschblätter auch die Formgebung der Flanschblätter variieren. Bevorzugt kann ein Flanschblatt eine ringförmige Struktur aufweisen, insbesondere eine kreisringförmige Struktur. Es können jedoch auch Flanschblätter mit ovalen Formen oder mehreckige Formen gewählt werden. Eine ovale bzw. kreisförmige Struktur eines Flanschblattes weist den Vorteil auf, dass diese bei geringem Materialeinsatz eine hohe mechanische Widerstandsfähigkeit aufweisen. Nutzt man nunmehr die Flanschblätter untereinander, um diese an ihrer jeweiligen Peripherie (z. B. am Umfang) zu verbinden, können mechanisch stabile Strukturen ausgebildet werden. Die Peripherie eines Flanschblattes ist der Bereich, welcher von einer Flanschöffnung abgewandt ist. Bei einem ringförmigen Flanschblatt kann eine außenmantelseitige Anordnung eines Verbindungspunktes vorgesehen sein. Zur Erzeugung eines Verbindungspunktes können Flanschblätter aneinander stoßen.
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Insbesondere bei einer Nutzung von drei Flanschblättern, von denen jeweils zwei unter Bildung eines Verbindungspunktes aneinander stoßen, kann ein verwindungssteifer Verbund gebildet werden. Die Verbindungspunkte können vorteilhaft die Eckpunkte eines Dreieckes, bevorzugt eines gleichseitigen Dreieckes darstellen. Das Dreieck kann dabei außerhalb der Ebenen der drei Flanschblätter liegen. Insbesondere können die Ebenen der Flanschblätter, in welchen die Flanschblätter angeordnet sind, winklig zueinander liegen, so dass ein Dreierverbund zwischen den drei Flanschblättern über zumindest drei Verbindungspunkte gebildet ist. Durch die punktförmige Verbindung, d. h. ein Unterbrechen einer unmittelbaren Verbindung zwischen mehreren Verbindungsabschnitten kann die Masse des Kapselungsgehäuses reduziert werden, indem beispielsweise lediglich der Bereich der Flanschblätter eine Wandverstärkung aufweist und damit eine stabilisierende Struktur ausbildet, wohingegen zwischen den Flanschblättern liegende Abschnitte des Kapselungsgehäuses eine geringere Wandstärke aufweisen können. Hier braucht lediglich eine Druckfestigkeit realisiert werden. Mechanische Kräfte werden bevorzugt über die Flanschblätter in das Kapselungsgehäuse eingeleitet über die Flanschblätter im Kapselungsgehäuse verteilt und über die Flanschblätter gegebenenfalls auch aus dem Kapselungsgehäuse ausgeleitet. Insofern kann den Flanschblättern hier eine Mehrfachfunktion zugewiesen werden, indem diese einander stabilisieren, wobei auf Material des Flanschblattes zurückgegriffen werden kann, welches zur Herstellung einer Schnittstelle notwendig ist. Die Flanschblätter können dabei in die Oberfläche des Kapselungsgehäuses eingezogen sein. Ein Flanschblatt kann durch eine Wandverstärkung in einem Kapselungsgehäuse gebildet sein. Ein Flanschblatt kann eine Ausnehmung im Kapselungsgehäuse umgeben. Beispielsweise kann sich ein Flanschblatt sowohl innerhalb des Kapselungsgehäuses als auch außerhalb des Kapselungsgehäuses wandverstärkend erstrecken.
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Bevorzugt können sämtliche der drei Flanschblätter einander gleichend ausgebildet sein. Bevorzugt können die Flanschblätter identisch ausgeformt sein. So ist ein variables Bestücken der Schnittstellen ermöglicht. Dadurch ergeben sich verbesserte Einsatzmöglichkeiten der Kapselungsgehäuseanordnung in einer Elektroenergieübertragungseinrichtung.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Flanschblätter jeweils rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
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Unabhängig von der räumlichen Erstreckung der Flanschblätter ist es vorteilhaft, wenn die Flanschblätter rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind. Dabei können sich die Rechtwinkligkeiten beispielsweise bezogen auf eine Anflanschrichtung an das Flanschblatt beziehen. In einem einfachen Fall kann beispielsweise eine Flanschfläche eines Flanschblattes im Wesentlichen quer, insbesondere lotrecht, zu einer Anflanschrichtung ausgerichtet sein. Die Anflanschrichtungen bzw. die entsprechenden Achsen der Flanschblätter können bevorzugt rechtwinklig zueinander ausgerichtet sein. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die erfindungsgemäße Kapselungsgehäuseanordnung beispielsweise in bestehende Elektroenergieübertragungseinrichtungen zu integrieren und den üblicherweise lotrechten Aufbau derartiger Anlagen weiter zu führen. Weiterhin ist durch eine rechtwinklige Ausgestaltung die Möglichkeit gegeben, dass bei der Verwendung, beispielsweise von kreisförmigen Flanschblättern, diese beispielsweise jeweils in den Flächen eines Würfels liegen, wobei Verbindungspunkte zwischen Flanschblättern bevorzugt in den Würfelseiten liegen, welche auf einen Würfeleckpunkt zulaufen. Alternativ kann die Struktur dreier rechtwinklig zueinander angeordneter Flanschblätter derart beschrieben werden, dass durch ein Entfernen von Kugelkappen an einer Kugel Ebenen für Flanschflächen von Flanschblättern gebildet werden, wobei Schnittflächen der zu entfernenden Kugelkappen rechtwinklig zueinander liegen und die Schnittflächen einander punktförmig in Verbindungspunkten berühren.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass sich zwischen den Verbindungspunkten eine fluiddichte Wandung erstreckt.
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Bei einer Verbindung von Flanschblättern über drei Verbindungspunkte entsteht zwischen den drei Flanschblättern ein Zwickelraum, welcher mit einer fluiddichten Wandung verschlossen ist. Der Abschnitt der fluiddichten Wandung kann dabei im Wesentlichen einer Oberfläche eines Kugelabschnittes entsprechen. Insbesondere bei einer rechtwinkligen Anordnung der Flanschblätter kann eine symmetrische Kuppel oberhalb einer Ebene, welche sich zwischen den drei Verbindungspunkten aufspannt, gebildet sein. Dies weist den Vorteil auf, dass eine hohe Druckfestigkeit dieser fluiddichten Wandung auf Grund der Wölbung gegeben ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Wandung beispielsweise nach Art einer Sattelfläche ausgebildet ist und sich zwischen den Verbindungspunkten der Flanschblätter erstreckt und die Peripherie der Flanschblätter, welche frei von Verbindungspunkten sind, untereinander verbindet.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass am Kapselungsgehäuse, dem ersten Flanschblatt ein bezüglich einer Achse gegensinnig ausgerichtetes erstes Flanschblatt sowie dem zweiten Flanschblatt ein bezüglich einer Achse gegensinnig ausgerichtetes zweites Flanschblatt und dem dritten Flanschblatt ein bezüglich einer Achse gegensinnig ausgerichtetes drittes Flanschblatt angeordnet sind.
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Mittels einer Zuordnung von einem gegensinnig ausgerichteten ersten Flanschblatt zu dem ersten Flanschblatt sowie einem gegensinnig ausgerichteten zweiten Flanschblatt zu dem zweiten Flanschblatt sowie einem gegensinnig ausgerichtetem dritten Flanschblatt zu dem dritten Flanschblatt besteht die Möglichkeit, auf entgegengesetzt zueinander angeordneten Seiten des Kapselungsgehäuses Schnittstellen anzuordnen. Dabei können die Schnittstellen, die auf entgegengesetzten Seiten angeordnet sind, zueinander fluchtend (insbesondere zu der jeweiligen Achse) ausgerichtet sein. Somit besteht die Möglichkeit, das Kapselungsgehäuse in Richtung der jeweiligen Achse der jeweils gegensinnig ausgerichteten Flanschblätter z. B. mit weiteren Kapselungsgehäusen zu verflanschen. Durch die Nutzung dreier Flanschblätter und die Bildung der entsprechenden Verbindungspunkte besteht so die Möglichkeit, am Kapselungsgehäuse einen in sich geschlossenen Käfig aufzubauen, welcher aus den jeweiligen Flanschblättern gebildet ist, wobei jeweils drei Flanschblätter an einem Eckpunkt des Kapselungsgehäuses einander an Verbindungspunkten berühren. Insbesondere bei einer rechtwinkligen Ausrichtung der Flanschblätter besteht so die Möglichkeit, in Richtung von kartesischen Koordinaten ein Anflanschen von weiteren Kapselungsgehäusen an das Kapselungsgehäuse mit den Flanschblättern vorzunehmen. Beispielsweise kann so bei der Verwendung von ringförmigen Flanschblättern und einer rechtwinkligen Anordnung derselben in mehreren Ebenen, beispielsweise in zwei Ebenen, die lotrecht zueinander stehen, jeweils ein Umlauf von Verbindungspunkten zwischen Flanschblättern realisiert werden. Auf Grund der rechtwinkligen Ausrichtung der Ebenen des Umlaufs kann so eine Querstabilisierung an dem Kapselungsgehäuse über die Verbindungspunkte realisiert werden. Beispielsweise können an einem Kapselungsgehäuse sechs Flanschblätter angeordnet sein, welche über zwölf Verbindungspunkte miteinander verbunden sind und so an acht Ecken des Kapselungsgehäuses stabilisierende Dreieckanordnungen von jeweils drei Verbindungspunkten bilden. Bei einer Verwendung von kreisringförmigen Flanschblättern können diese beispielsweise idealerweise in den Flächen eines Raumwürfels liegen, wobei die Durchmesser der Flanschblätter der Seitenlänge des Würfels entsprechen, so dass eine rechtwinklige Anordnung von Flanschblättern mit entsprechenden Verbindungspunkten der Flanschblätter untereinander in Kanten des Würfels gebildet ist.
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Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Achsen einander schneiden.
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Eine fluiddichte Wandung, welche sich zwischen den Verbindungspunkten aufspannt, kann sich im Wesentlichen mit konstantem Abstand vom Schnittpunkt erstrecken. Die Wandung weist dann die Form eines Hohlkugelabschnittes auf.
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Die Achsen, auf welchen die jeweils gegensinnig ausgerichteten Flanschblätter (erstes, zweites und drittes Flanschblatt) liegen, können einander schneiden. Dadurch wird eine symmetrische Anordnung der Achsen sowie der Flanschblätter erzielt. Entsprechend orientieren sich die Flanschblätter um den Schnittpunkt der Achsen herum. Idealerweise ist der Abstand der Flanschblätter zum Schnittpunkt der Achsen jeweils gleich groß.
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Bevorzugt kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Achsen einander rechtwinklig schneiden.
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Eine rechtwinklige Ausbildung der Achsen unterstützt die orthogonale Ausrichtung der Flanschblätter zueinander, wodurch ein mechanisch einfaches stabilisiertes Kapselungsgehäuse gebildet werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Flanschblätter fluiddicht verschlossen sind.
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Ein Kapselungsgehäuse kann in seinem Inneren mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt sein. Dieses elektrisch isolierende Fluid kann sich von der Umgebung des Kapselungsgehäuses unterscheiden, so dass mittels eines fluiddichten Verschlusses der Flanschblätter ein Abschließen bzw. Einhausen bzw. Einkapseln des im Inneren des Kapselungsgehäuses befindlichen Fluides erzielt werden kann. Die Flanschblätter können beispielsweise mit Blindflanschen verschlossen werden, so dass ein Flanschdeckel gebildet ist. Ein fluiddichter Verschluss kann jedoch auch durch weitere Kapselungsgehäuse vorgenommen werden. Beispielsweise kann an ein Flanschblatt ein weiteres Kapselungsgehäuse angeflanscht sein, welches das Kapselungsgehäuse fluiddicht abschließt. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine elektrisch isolierende Barriere, beispielsweise in Form eines Scheibenisolators, am Flanschblatt angeordnet ist, so dass ein oder mehrere Phasenleiter ein Flanschblatt elektrisch isoliert und fluiddicht passieren kann/können, wobei sich der Phasenleiter innerhalb des Kapselungsgehäuses befindet und sich außerhalb des Kapselungsgehäuses fortsetzen kann. Alternativ kann statt der Verwendung eines Scheibenisolators beispielsweise auch die Verwendung einer Freiluftdurchführung vorgesehen sein, welche beispielsweise eine kerzenartige Ausleitung eines Phasenleiters aus dem Inneren des Kapselungsgehäuses realisieren kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest eines der Flanschblätter mittels eines Flanschdeckels verschlossen ist, an welchem eine Sekundäreinrichtung der Kapselungsgehäuseanordnung angeordnet ist.
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Die Nutzung eines Flanschdeckels dient einem unmittelbaren Verschließen des Flanschblattes. Ein Flanschdeckel kann dabei beispielsweise kuppelartig gekrümmt ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Flanschdeckel nach Art einer Kugelkappe ausgeformt sein, welcher auf ein Flanschblatt aufgesetzt wird. Ein Flanschdeckel kann neben einem Verschließen des Flanschblattes auch eine weitere Funktion übernehmen, indem beispielsweise eine Sekundäreinrichtung der Kapselungsgehäuseanordnung am Flanschdeckel angeordnet ist. Bei Sekundäreinrichtungen handelt es sich um Vorrichtungen, welche zum Betrieb der Kapselungsgehäuseanordnung hilfsweise nötig sind, jedoch nicht primär der Funktion eine Einkapselung eines Fluides dienen. Beispielsweise können Überwachungsanordnungen oder Sicherheitseinrichtungen am Flanschdeckel angeordnet sein. Z. B. können am Flanschdeckel Drucksicherungseinrichtungen, wie Überdruckventile, Berstscheiben oder Lager für Wellen und Antriebseinrichtungen oder ähnliches, angeordnet sein. Weiterhin können auch Verrohrungen, Ventile oder ähnliches zum Befüllen bzw. Entleeren des Inneren des Kapselungsgehäuses als Sekundäreinrichtung am Flanschdeckel angeordnet sein. Darüber hinaus können auch ein Dichtewächter, ein Sensor, ein Temperaturfühler, ein Manometer, eine Teilentladungsmesseinrichtung, eine Lichtbogenüberwachungseinrichtung (Arc-Detektor), eine Spannungsüberwachungseinrichtung (VDS-Detektor), Messwandler wie Spannungswandler oder Stromwandler sowie andere Überwachungseinrichtungen an einem ein Flanschblatt verschließenden Flanschdeckel angeordnet sein.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass zumindest drei der Flanschblätter jeweils mittels eines Flanschdeckels verschlossen sind.
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Bei einem Verschluss von mindestens drei der Flanschblätter mittels eines Flanschdeckels besteht die Möglichkeit, eine variable Anordnung der Positionen dieser Flanschdeckel an den Flanschblättern des Kapselungsgehäuses vorzunehmen. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, T-förmige Anschlussmöglichkeiten am Kapselungsgehäuse zu schaffen, so dass beispielsweise das Kapselungsgehäuse an entgegengesetzt zueinander angeordneten Flanschblättern mit beispielsweise rohrförmigen weiteren Kapselungsgehäusen verflanscht werden kann, wobei sich quer dazu ein T-förmiger Abzweig erstreckt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass bei einem Verschluss der Flanschblätter von zumindest drei Flanschblättern ein winkliger Abzweig, beispielsweise nach Art eines Eckpunktes eines Quaders, ausbildet.
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Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Elektroenergieübertragungseinrichtung anzugeben, welche ein Kapselungsgehäuse mit einer erfindungsgemäßen Struktur aufweist. Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung mit einem Kapselungsgehäuse entsprechend den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen weist innerhalb des Kapselungsgehäuses einen oder mehrere Phasenleiter auf, welche/r elektrisch isoliert angeordnet ist/sind. Zumindest eines der Flanschblätter ist von diesem Phasenleiter durchsetzt.
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Das Kapselungsgehäuse kann als einphasige oder mehrphasige Kapselung für einen bzw. mehrere Phasenleiter dienen. Entsprechend ergeben sich bei einer einphasigen bzw. mehrphasigen Kapselung Kapselungsgehäuseanordnungen, welche bevorzugt einphasig und/oder mehrphasig gekapselt ausgeführt sind. Bei einer einphasigen Kapselung ist ein Phasenleiter, welcher ein bestimmtes elektrisches Potential, beispielsweise eine Phase eines mehrphasigen Elektroenergieübertragungssystemes überträgt, innerhalb eines Kapselungsgehäuses separiert angeordnet. Das im Inneren dieses Kapselungsgehäuses befindliche Fluid isoliert ausschließlich diese eine Phase. Bei einer mehrphasigen Kapselung ist innerhalb eines Kapselungsgehäuses eine Anordnung mehrerer Phasenleiter vorgesehen, die voneinander abweichende elektrische Potentiale führen. Dies können beispielsweise mehrere, insbesondere drei Phasen eines mehrphasigen Elektroenergieübertragungssystemes sein. Zur elektrischen Isolation der mehreren Phasenleiter, die unterschiedliche elektrische Potentiale führen, ist das im Inneren des Kapselungsgehäuses eingeschlossene Fluid genutzt. Dieses Fluid dient einem elektrischen Isolieren der Phasenleiter gegeneinander sowie einem elektrischen Isolieren der Phasenleiter jeweils gegenüber dem Kapselungsgehäuse. Je nach Dimensionierung kann somit ein erfindungsgemäßes Kapselungsgehäuse bzw. eine erfindungsgemäße Kapselungsgehäuseanordnung eine fluiddichte Barriere für ein Fluid für einen oder mehrere Phasenleiter zur Verfügung stellen. In Mischanordnungen einer Kapselungsgehäuseanordnung können einzelne Kapselungsgehäuse auch einer einphasigen Isolation eines Phasenleiters dienen und andere Kapselungsgehäuse können einer mehrphasigen Isolation mehrerer Phasenleiter dienen.
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Ein Phasenleiter ist derart zu positionieren, dass dieser elektrisch isoliert ist. Das Kapselungsgehäuse kann beispielsweise aus elektrisch leitenden Abschnitten gebildet sein, wobei der Phasenleiter gegenüber diesen elektrisch leitenden Abschnitten ein abweichendes elektrisches Potential aufweisen kann. Entsprechend ist zwischen dem Phasenleiter und den elektrisch leitenden Abschnitten des Kapselungsgehäuses eine entsprechende Isolationsstrecke auszubilden. Bevorzugt kann diese Isolationsstrecke durch ein elektrisch isolierendes Fluid realisiert werden, welches den Phasenleiter umspült und eine dielektrisch stabile Isolationsstrecke zur Verfügung stellt.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. Dabei zeigt die
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Kapselungsgehäuses, die
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Elektroenergieübertragungseinrichtung mit Kapselungsgehäuse teilweise freigeschnitten, die
- 3 einen ersten Flanschdeckel, die
- 4 einen zweiten Flanschdeckel und die
- 5 einen dritten Flanschdeckel.
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In der 1 ist ein Kapselungsgehäuse in perspektivischer Ansicht gezeigt. Das Kapselungsgehäuse ist beispielhaft aus einem Metall gebildet. Dabei kann zur Herstellung des Kapselungsgehäuses ein Gießverfahren oder ein Schweißverfahren eingesetzt werden. Bevorzugt kann das Kapselungsgehäuse aus einem Nichteisenmetall, wie beispielsweise Aluminium, gebildet sein. Dabei sollte das Material zur Ausbildung des Kapselungsgehäuses derart gewählt sein, dass dieses fluiddicht ist. Das Kapselungsgehäuse weist ein erstes Flanschblatt 1, ein zweites Flanschblatt 2 sowie ein drittes Flanschblatt 3 auf. Die Flanschblätter 1, 2, 3 sind jeweils gleichartig ausgestaltet und sind mit einer kreisringförmigen Flanschfläche versehen. Die Flanschblätter 1, 2, 3 sind jeweils in einer Ebene liegend ausgestaltet. Dabei ist die Anordnung der Flanschblätter 1, 2, 3 derart gebildet, dass die Flanschblätter 1, 2, 3 jeweils um 90° zueinander versetzt angeordnet sind. Die Flanschblätter 1, 2, 3 liegen somit in den Flächen der eines gedachten Würfels, wobei der Durchmesser der Flanschblätter 1, 2, 3 der Seitenlänge des gedachten Würfels entspricht. Der gedachte Würfel ist mit einer unterbrochenen Volllinie symbolisiert. In den Flanschblättern 1, 2, 3 sind jeweils Sackbohrungen eingebracht, welche mit einem Innengewinde versehen sind. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, die Flanschblätter 1, 2, 3 mit gegengleich ausgeführten Flanschblättern zu verflanschen und beispielweise eine Verbolzung einzusetzen, welche in die Sackbohrungen der Flanschblätter 1, 2, 3 eingreifen. Jedem der Flanschblätter 1, 2, 3 ist jeweils ein gegensinnig ausgerichtetes Flanschblatt zugeordnet, welches auf der gegenüberliegenden Seite des Kapselungsgehäuses positioniert ist. Dabei ist dem ersten Flanschblatt 1 ein gegensinnig ausgerichtetes erstes Flanschblatt 1a, dem zweiten Flanschblatt 2 ein gegensinnig ausgerichtetes zweites Flanschblatt 2a sowie dem dritten Flanschblatt 3 ein gegensinnig ausgerichtetes drittes Flanschblatt 3a zugeordnet. Die jeweils einander zugeordneten Flanschblätter 1, 2, 3 und gegensinnig ausgerichteten Flanschblätter 1a, 2a, 3a sind dabei jeweils gleichartig ausgeformt und fluchtend zueinander ausgerichtet, so dass zwischen dem ersten Flanschblatt 1 und dem gegensinnig ausgerichteten ersten Flanschblatt 1a eine erste Achse 4, dem zweiten Flanschblatt 2 und dem gegensinnig ausgerichteten zweiten Flanschblatt 2a eine zweite Achse 5 sowie dem dritten Flanschblatt 3 und dem gegensinnig ausgerichteten dritten Flanschblatt 3a eine dritte Achse 6 verläuft. Die Flanschblätter 1, 1a, 2, 2a, 3, 3a sind jeweils im Wesentlichen lotrecht zu der durchsetzenden Achse 4, 5, 6 ausgerichtet. Die Achsen 4, 5, 6 sind dabei derart positioniert, dass aufgrund der Kreisringform der Flanschblätter 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a diese das jeweilige Flanschblatt 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a zentrisch durchsetzen. Die Achsen 4, 5, 6 sind dabei derart ausgerichtet, dass diese einander im Kapselungsgehäuse schneiden, wobei die Achsen 4, 5, 6 jeweils rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind. Die Achsen 4, 5, 6 entsprechen den Verflanschrichtungen der Flanschblätter 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a. Die Flanschblätter 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a berühren einander jeweils in Verbindungspunkten 7, so dass jeweils drei der Flanschblätter 1, 2, 3 einander in drei Verbindungspunkten 7 berühren, wobei die drei Verbindungspunkte der drei Flanschblätter 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a jeweils ein Dreieck ausbilden. Die Verbindungspunkte 7 befinden sich am Umfang der Flanschblätter 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a. Je nach erwarteter mechanischer Steifigkeit können die Verbindungspunkte 7 unterschiedliche Erstreckungen aufweisen. Neben einer punktuellen Ausgestaltung der Verbindungspunkte 7 können diese auch eine lineare Erstreckung aufweisen, so dass ein vergrößerter Bereich zur Übertragung von Kräften zwischen benachbarten Flanschblättern 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a gewährleistet sein kann. Verbindungspunkte 7 können dabei sowohl außerhalb als auch innerhalb des Kapselungsgehäuses liegen.
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Zwischen den ein Dreieck bildenden Verbindungspunkten 7 ist das Kapselungsgehäuse von einer fluiddichten Wand 8 begrenzt. Die fluiddichte Wand 8 weist eine im Wesentlichen dreieckige Grundstruktur auf, welche in sich gewölbt ist, wobei die fluiddichte Wand 8 einen Verlauf eines Hohlkugelabschnittes aufweist, so dass die Oberflächenpunkte der fluiddichten Wand 8 jeweils gleich weit vom Schnittpunkt der Achsen 4, 5, 6 entfernt angeordnet sind. Ferner kann die fluiddichte Wand auch eben, sowie nach innen gewölbt ausgebildet sein. Dabei ist die Wandstärke der fluiddichten Wand 8 gegenüber der Stärke der Flanschblätter 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a reduziert. Dadurch ist im Verlauf des Kapselungsgehäuses durch eine Verstärkung der jeweiligen Wandungsabschnitte ein Flanschblatt 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a gebildet.
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Die 2 zeigt eine Elektroenergieübertragungseinrichtung, in welcher das aus der 1 bekannte Kapselungsgehäuse verbaut ist. Das Kapselungsgehäuse ist dabei von einem Phasenleiter 9 durchsetzt. Der Phasenleiter 9 erstreckt sich dabei im Wesentlichen in Richtung der zweiten Achse 5 des Kapselungsgehäuses. Vorliegend ist der Phasenleiter 9 koaxial zur zweiten Achse 5 ausgerichtet. An dem zweiten Flanschblatt 2 ist ein erstes weiteres Kapselungsgehäuse 10 angeflanscht. An dem gegensinnig ausgerichteten zweiten Flanschblatt 2a ist ein zweites weiteres Kapselungsgehäuse 11 angeflanscht. Die beiden weiteren Kapselungsgehäuse 10, 11 sind dabei gleichartig ausgebildet. Vorliegend handelt es um im Wesentlichen rohrförmige Kapselungsgehäuse, welche an ihren Stirnseiten mit korrespondierenden Flanschblättern zum zweiten Flanschblatt 2 sowie zum gegensinnig ausgerichteten Flanschblatt 2a des Kapselungsgehäuses ausgestattet sind. Die weiteren Kapselungsgehäuse 10, 11 sind unter Verwendung von Bolzen mit dem zweiten Flanschblatt 2 sowie dem gegensinnig ausgerichteten Flanschblatt 2a verbolzt. Dabei ist ein fluiddichter Verbund im so gebildeten Flansch gegeben. Ein fluiddichter Abschluss des zweiten Flanschblattes 2 bzw. des gegensinnig ausgerichteten zweiten Flanschblattes 2a ist über die weiteren Kapselungsgehäuse 10, 11 zu realisieren. Vorliegend sind in der Figur die Flanschblätter der weiteren Kapselungsgehäuse 10, 11, welche vom Kapselungsgehäuse abgewandt sind, unverschlossen dargestellt. Durch entsprechende Verschlusselemente können diese Flansche jedoch auch verschlossen werden. Entsprechend durchläuft der Phasenleiter 9 das Kapselungsgehäuse sowie die weiteren Kapselungsgehäuse 10, 11 in Richtung der zweiten Achse 5.
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Im Inneren des Kapselungsgehäuses ist der Phasenleiter 9 mit einem Abzweig 12 ausgestattet. Der Abzweig 12 verläuft dabei im Wesentlichen in Richtung der dritten Achse 6 und bildet einen Stich in Richtung des gegensinnig ausgerichteten dritten Flanschblattes 3a. Das gegensinnig ausgerichtete dritte Flanschblatt 3a ist mittels eines Scheibenisolators 13 fluiddicht verschlossen. Der Scheibenisolator 13 ist dazu mit dem gegensinnig ausgerichteten dritten Flanschblatt 3a des Kapselungsgehäuses fluiddicht verbolzt. Vorliegend ist der Scheibenisolator 13 zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet, welches von dem Abzweig 12 des Phasenleiters 9 fluiddicht durchsetzt ist. Entsprechend ist über dem Scheibenisolator 13 das gegensinnig ausgerichtete dritte Flanschblatt 3a fluiddicht verschlossen. An dem Scheibenisolator 13 bzw. unter Zwischenlage des Scheibenisolators 13 ist ein drittes weiteres Kapselungsgehäuse beispielsweise analog zum ersten und zweiten weiteren Kapselungsgehäuse 10, 11 mit dem Kapselungsgehäuse verbindbar, so dass der Abzweig 12 des Phasenleiters 9 sich in diesem dort positionierbaren dritten weiteren Kapselungsgehäuse erstrecken kann. In der 2 sind das dritte Flanschblatt 3 sowie das erste Flanschblatt 1 sowie das gegensinnig ausgerichtete erste Flanschblatt 1a in unverschlossener Form dargestellt. Um im Inneren des Kapselungsgehäuses ein Fluid einschließen zu können, sind auch das erste Flanschblatt 1, das dritte Flanschblatt 3 sowie das gegensinnig ausgerichtete Flanschblatt 1a zu verschließen. Dazu können beispielsweise weitere Scheibenisolatoren 13 verwendet werden. Alternativ können jedoch auch Flanschdeckel genutzt werden.
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Zum Verschließen von Flanschblättern 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a sind in den 3, 4 und 5 beispielhaft ein erster Flanschdeckel, ein zweiter Flanschdeckel sowie ein dritter Flanschdeckel gezeigt.
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Der in der 3 gezeigte erste Flanschdeckel weist eine plattenförmige zylindrische Grundstruktur auf, wobei zentrisch eine Berstscheibe 14 eine Öffnung des ersten Flanschdeckels überspannt und diese fluiddicht verschließt. Über der Berstscheibe 14 ist eine Ablenkeinrichtung 15 angeordnet, welche bei einem Ansprechen der Berstscheibe 14 einem Deflektieren von aus der freigegebenen Öffnung im ersten Flanschdeckel austretenden Materialien dient. Die Berstscheibe 14 sowie die Ablenkeinrichtung 15 stellen eine Sicherheitseinrichtung dar, um eine definierte Sollbruchstelle im Kapselungsgehäuse zu realisieren und im Falle einer Überbeanspruchung des Kapselungsgehäuses hinsichtlich einer Druckdifferenz einem Druckausgleich zu dienen. Als solches ist die Berstscheibe 14 eine Sekundäreinrichtung der Kapselungsgehäuseanordnung, da diese der Funktionsfähigkeit der Kapselungsanordnung nicht unmittelbar dient und lediglich eine Hilfseinrichtung darstellt.
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In der 4 ist ein zweiter Flanschdeckel gezeigt, welcher lediglich eine zylindrische plattenförmige Struktur aufweist, wobei bei dem zweiten Flanschdeckel auf die Anordnung von Sekundäreinrichtungen verzichtet wurde. Über entsprechende Durchgangsbohrungen im zweiten Flanschdeckel ist ein Verbolzen des zweiten Flanschdeckels mit einem Flanschblatt 1, 2, 3, 1a, 2a, 3a in den dort angeordneten, Innengewinde tragenden Sackbohrungen ermöglicht.
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Die 5 zeigt einen dritten Flanschdeckel, an welchem ein Ventilblock 16 angeordnet ist. Über den Ventilblock 16 ist über im Inneren des Ventilblockes 16 befindliche Kanäle ein Zugang zu dem Inneren des Kapselungsgehäuses gegeben. So ist es beispielsweise möglich, über den Ventilblock 16 mittels daran angeordneter Ventile 16a, 16b ein Befüllen oder Entleeren des Inneren des Kapselungsgehäuses mit einem elektrisch isolierenden Fluid vorzunehmen. Weiterhin ist am Ventilblock 16 ein Dichtewächter 17 angeordnet, welcher die Dichte des im Inneren des Kapselungsgehäuses befindlichen elektrisch isolierenden Fluides überwacht. Der Ventilblock 16 nebst Ventilen 16a, 16b sowie Dichtewächter 17 bilden wiederum Hilfsbaugruppen, um die Kapselungsgehäuseanordnung zu betreiben. Als solches stellen der Ventilblock 16 mit Ventilen 16a, 16b sowie Dichtewächter 17 eine Sekundäreinrichtung der Kapselungsgehäuseanordnung dar.
