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Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik, mit wenigstens einem Armaturkörper, elektrisch isolierender Folie und elektrisch leitfähigen Bereichen, wobei die elektrisch leitfähigen Bereiche zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie angeordnet sind, und zumindest Teile der elektrisch isolierenden Folie um den wenigstens einen Armaturkörper herum angeordnet sind.
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In der Hochspannungstechnik werden hochspannungsführende Teile von Freiluftanlagen durch Porzellan- und/oder Verbundisolatoren vom Erdpotential elektrisch isoliert. Um die notwendige Spannungsfestigkeit der Isolierstrecke zu gewährleisten, wird das Potential zwischen Hochspannung und Erdpotential möglichst homogen abgesteuert, d. h. es wird eine gleichmäßige Potentialverteilung entlang des Isolators erzeugt. Die Absteuerung erfolgt bei kleinen Spannungsebenen mit einer Steuerelektrode, wobei bei höheren Spannungsebenen zusätzlich ein größerer Isolatordurchmesser und/oder größere Bauformen notwendig sind, verbunden mit wesentlich höherem Materialeinsatz. Dies gilt für AC-Anwendungen, d. h. Wechselspannungsanwendungen, und für DC-Anwendungen, d. h. Gleichspannungsanwendungen, insbesondere im Hochspannungsbereich von bis zu 550 kV und/oder von bis zu 1200 kV. Bei DC-Anwendungen ist hierbei die sich einstellende resistive Potentialverteilung bestimmend.
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Aus der
EP 0 600 233 A1 ist eine Absteuerung bekannt, welche über einige wenige, durch Isolierstücke miteinander mechanisch gekoppelte Elektroden erfolgt. Diese Elektrodenanordnung ermöglicht eine grobgesteuerte Absteuerung. Alternativ kann eine Potentialabsteuereung über eine RIP, d. h. eine Resin-Impregnated-Paper Steuerung erfolgen. Dabei wird eine Vielzahl von Aluminium-Belägen, welche durch Papierlagen voneinander getrennt sind, zylindrisch auf einen Wickelkörper aufgewickelt und mit Gießharz imprägniert, so dass ein massiver Harzzylinder entsteht. Der Harzzylinder, mit elektrisch durch Papierlagen voneinander isolierten Aluminium-Belägen, bildet die Elektrodenanordnung.
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Bei DC Anwendungen wird im Gegensatz zu AC Anwendungen die Potentialverteilung bestimmt durch den sich im stationären Zustand einstellenden resistiven Strom. Bei AC Anwendungen wird die Potentialverteilung hingegen durch die kapazitive Verteilung bestimmt. Damit können sich bei gleicher Anordnung unterschiedliche Potentialverteilungen und Feldbeanspruchungen bei AC und DC Beanspruchungen ergeben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung und ein Verfahren zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik anzugeben, welche für AC und DC Anwendungen geeignet sind. Insbesondere ist es Aufgabe, eine für AC Anwendungen geeignete Anordnung zur Potentialabsteuerung anzugeben, welche in gleicher Form für DC Anwendungen geeignet ist.
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Die angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und/oder durch ein Verfahren zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik, insbesondere unter Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung, gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik und/oder des Verfahrens zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik, insbesondere unter Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung, sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei sind Gegenstände der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen von Unteransprüchen sowie Merkmale der Unteransprüche untereinander kombinierbar.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik umfasst wenigstens einen Armaturkörper, elektrisch isolierende Folie und elektrisch leitfähige Bereiche, wobei die elektrisch leitfähigen Bereiche zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie angeordnet sind. Zumindest Teile der elektrisch isolierenden Folie sind um den wenigstens einen Armaturkörper herum angeordnet. Die Anordnung ist ausgebildet für Gleichstrom-Anwendungen.
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Die Anforderungen an Gleichstrom DC Anwendungen sind höher als die Anforderungen an Wechselstrom AC Anwendungen. Es können aber z. B. standardmäßig verwendete AC Anordnungen zur Potentialabsteuerung für eine Strom-/Spannungsebene als DC Anordnungen einer niedrigeren Strom-/Spannungsebene verwendet werden, insbesondere als Anordnungen für genau eine Strom-/Spannungsebene niedriger. Dadurch können Entwicklungskosten eingespart werden und über höhere Stückzahlen Produktionskosten gesenkt werden.
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Die elektrisch leitfähigen Bereiche zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie können als Potential-Absteuerungsbeläge ausgebildet sein. Wenigstens ein Armaturkörper kann als ein erster Potential-Absteuerungsbelag ausgebildet sein. Durch die Verwendung des Armaturkörpers als ersten Potential-Absteuerungsbelag kann ein Absteuerungsbelag eingespart werden und die Herstellung der Anordnung vereinfacht werden. Eine elektrische Kontaktierung des Armaturkörpers ist einfach, stabil und kostengünstig z. B. über eine Öse möglich.
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Die Anordnung kann rotationssymmetrisch, insbesondere kreiszylinderförmig ausgebildet sein, mit dem wenigstens einen Armaturkörper, insbesondere nach Art eines Wickelrohrs, an einem ersten Ende im Inneren angeordnet, und mit einem zylinderförmigen Mantelrohr, insbesondere einem geschlitzten Mantelrohr, an einem zweiten Ende Außen angeordnet. Das Wickeln der elektrisch isolierenden Folie mit elektrisch leitfähigen Bereichen zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie ist bei rotationssymmetrischen Anordnungen einfach möglich, ohne z. B. Brüche an Kanten und/oder Ecken.
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Die elektrisch isolierende Folie kann zumindest partiell um den wenigstens einen Armaturkörper gewickelt sein, mit über die Folie elektrisch voneinander isolierten, elektrisch leitfähigen Bereichen, wobei wenigstens ein elektrischer Kontakt zu einem elektrisch leitfähigen Bereich über eine Öffnung in einer insbesondere äußeren Lage der Folie ausgebildet sein kann. Durch die Ausbildung des wenigstens einen elektrischen Kontakts zu einem elektrisch leitfähigen Bereich über die Öffnung in einer Lage der Folie ist eine einfache, stabile und kostengünstige elektrische Kontaktierung möglich.
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Der wenigstens eine elektrische Kontakt kann durch einen elektrisch leitfähigen Folienstreifen ausgebildet sein, insbesondere einem Aluminium-Folienstreifen, welcher durch die Öffnung hindurchgeführt ist. Dadurch wird eine einfache, stabile und kostengünstige elektrische Kontaktierung möglich, ohne die Gefahr, dass durch Biegen ein Kontakt bricht. Üblicherweise wird im Stand der Technik der Kontakt über die äußere Kante einer Folien-Lage hergestellt, wobei der Kontakt an der Kante geknickt wird. Dies kann zu Brüchen im Kontakt führen, insbesondere auf Grund der geringen Dicke der Folien.
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Es können mehrere, insbesondere drei elektrische Kontakte zu einem elektrisch leitfähigen Bereich über Öffnungen in der äußeren Lage der Folie ausgebildet sein, insbesondere über drei Öffnungen auf einem Umfangsradius jeweils um 120 Grad gegeneinander versetzt angeordnet. Dadurch wird ein guter elektrischer Kontakt gegeben, mit einer günstigen Feldverteilung.
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Der wenigstens eine elektrische Kontakt kann geklemmt sein zwischen dem in radialer Richtung am weitesten außen liegenden elektrisch leitfähigen Bereich und der äußeren Lage der Folie mit der einen Öffnung, und/oder kann durch die Öffnung flach hindurchgeführt sein, und/oder kann zwischen der äußeren Lage der Folie und dem Mantelrohr geklemmt sein, insbesondere über jeweils einen Schlitz im Mantelrohr nach außen geführt. Das Klemmen ist in der Herstellung einfach zu bewerkstelligen, billig und es entsteht ein gut elektrisch leitender, mechanisch stabiler Kontakt bei enger Wicklung der Folie.
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Der wenigstens eine elektrische Kontakt kann flachbandförmig ausgebildet sein, und/oder kann außen im Winkel von im Wesentlichen 45 Grad entlang des äußeren Umfangs des zylinderförmigen Mantelrohrs abgefaltet sein, insbesondere mit einer Längsrichtung entlang eines Kreisumfangs des Mantelrohrs verlaufend angeordnet. Ein flachbandförmig ausgebildeter elektrischer Kontakt lässt sich einfach zwischen Folie klemmen, ist mechanisch stabil ohne einfach zu brechen und ergibt eine große Fläche für eine gute elektrische Leitung. Ein Abfalten im Winkel von im Wesentlichen 45 Grad ermöglicht einfach und kostengünstig ein äußeres elektrisches Kontaktieren, wobei eine Richtungsänderung der Längsrichtung des flachbandförmig ausgebildeten Kontakts durch das Abfalten erzeugt wird.
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Die Folie kann ein elektrisch isolierendes Polymer und/oder Papier aufweisen, insbesondere mit Harz getränkt. Dies ergibt eine gute elektrische Isolation über die Folie. Der Armaturkörper und/oder das Mantelrohr können aus einem elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall sein, insbesondere Kupfer, Aluminium und/oder Stahl. Dadurch ist ein guter elektrischer Kontakt der Anordnung über den Armaturkörper und/oder das Mantelrohr möglich.
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Der Armaturkörper kann wenigstens einen elektrischen Kontaktanschluss umfassen, insbesondere in Form einer Buchse, zum Anschluss eines Erdpotentials.
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Die elektrisch leitfähigen Bereiche können zwischen Lagen der elektrisch isolierenden Folie aus einer metallischen Beschichtung der Folie oder einer eingelegten metallischen Folie ausgebildet sein, insbesondere mit einer im Wesentlichen Zylindermantelform jedes leitfähigen Bereichs zwischen benachbarten Lagen der elektrisch isolierenden Folie, insbesondere jeweils räumlich versetzt gegeneinander entlang der Längsachse der Anordnung. Eine metallische Beschichtung der Folie oder eine eingelegte metallische Folie sind einfach mit der Folie zu wickeln und kostengünstig.
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Die Anordnung kann für Gleichstrom-Anwendungen für eine Gleichstrom-Hochspannung räumlich die Dimensionen aufweisen, welche für eine Wechselstrom-Hochspannung einer höheren Stufe ausgebildet sind, insbesondere mit Dimensionen für genau eine Wechselstrom-Hochspannungs-Stufe höhere Wechselstrom-Hochspannung. Dadurch können Anordnungen mit größeren Stückzahlen produziert und eingesetzt werden, ohne für Gleichstrom-Hochspannungen extra entwickel und in kleinen Stückzahlen produziert zu werden.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur homogenen Absteuerung von Hochspannungspotentialen entlang wenigstens eines Isolators mit einer zuvor beschriebenen Anordnung umfasst, dass resistive Ausgleichsströme entlang der elektrisch isolierenden Folie reduziert und/oder vermieden werden, durch Auslegung für höhere Spannungsebenen, und/oder durch einen Armaturkörper, welcher als ein erster Potential-Absteuerungsbelag wirkt, und/oder durch die elektrische Kontaktierung des äußeresten elektrisch leitfähigen Bereichs zwischen Lagen elektrisch isolierender Folie über einen elektrischen Kontakt durch eine Öffnung in der äußeren Lage der isolierenden Folie.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur homogenen Absteuerung von Hochspannungspotentialen entlang wenigstens eines Isolators mit einer zuvor beschriebenen Anordnung gemäß Anspruch 13 sind analog den zuvor beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik gemäß Anspruch 1 und umgekehrt.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in den 1 bis 5 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.
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Dabei zeigen die
- 1 schematisch in Teil-Schnittansicht eine RIP-, d. h. Resign-Impregnated-Paper-Durchführung 1 als Freiluftanlage in der Hochspannungstechnik mit einer erfindungsgemäßen Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung von einer Seite betrachtet, und
- 2 schematisch in Teil-Schnittansicht einen Hochspannungsmesswandler 11 als Freiluftanlage mit der erfindungsgemäßen Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung von einer Seite betrachtet, und
- 3 schematisch in Schnittansicht die Enden der erfindungsgemäßen Anordnung 27 mit einem Armaturkörper 28 an einem Ende und einem Mantelrohr 32 am anderen Ende der Anordnung 27 der 1, und
- 4 schematisch das Ende mit dem Armaturkörper 28 der 3 in vergrößerter Schnittansicht, und
- 5 schematisch einen Teil des Endes mit dem Mantelrohr 32 der 3 in vergrößerter Schnittansicht.
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In 1 ist eine RIP-, d. h. eine Resign-Impregnated-Paper-Durchführung 1 zur Verwendung in der Hochspannungstechnik von einer Seite betrachtet schematisch in Teil-Schnittansicht dargestellt. Die Durchführung 1 umfasst eine erfindungsgemäße Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung für Gleichstrom-Anwendungen, insbesondere in 550 kV DC Bushings. Die Durchführung 1 ist zylinderförmig bzw. aus zwei entgegengesetzt gerichteten Kegelstümfen aufgebaut, d. h. rotationssymmetrisch mit einer Längsachse entlang eines stabförmigen Leitbolzens 5 ausgebildet, wobei der Leitbolzen 5 die Längsachse bildet. Die erfindungsgemäße Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung ist um den Leitbolzen 5 insbesondere formschlüssig angeordnet. Der Leitbolzen 5 ist z. B. eine zylinderförmige Metallstange aus Kupfer, Aluminium und/oder Stahl.
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Die erfindungsgemäße Anordnung 27 umfasst einen Isolierkörper 3 aus z. B. um den Leitbolzen 5 gewickelten Lagen einer elektrisch isolierenden Folie, welche elektrisch leitfähige Bereiche 4 zwischen den Lagen umfasst. Die elektrisch leitfähigen Bereiche 4 sind als Potential-Absteuerungsbeläge ausgebildet und z. B. gegeneinander versetzt, entlang der Längsachse der Anordnung 27 überlappend zwischen den Lagen der isolierenden Folie angeordnet. Die elektrisch leitfähigen Bereiche 4 sind z. B. als metallische Beschichtung der elektrisch isolierenden Folie oder jeweils als eingelegte metallische Folie zwischen Lagen der isolierenden Folie ausgebildet. Dabei bestehen die elektrisch leitfähigen Bereiche 4 z. B. aus und/oder umfassen ein elektrisch leitendes Material, insbesondere ein Metall, z. B. Kupfer, Aluminium und/oder Stahl. Die elektrisch isolierende Folie besteht und/oder umfasst Papier, insbesondere ein mit Harz getränktes Papier. Alternativ oder zusätzlich können elektrisch isolierende Polymere als elektrisch isolierende Folie verwendet werden.
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Die Durchführung 1 kann z. B. zum Anschluss von Transformatoren, welche sich in einem Gehäuse befinden, verwendet werden. Entlang der Längsachse der Durchführung 1 mittig, im Bereich in dem die Durchführung 1 durch die Wandung des Transformator-Gehäuses geführt wird, ist ein Flansch 6 um den Umfang der erfindungsgemäßen Anordnung 27 angeordnet. Der Flansch 6 umfasst z. B. einen Messanschluss 7 und ein Ablassventil 8, und dichtet den inneren Bereich des Transformator-Gehäuses, welcher z. B. mit Öl befüllt ist, gegen den Außenbereich, z. B. einen Gas bzw. Luft-Bereich ab. Ein Ende der Durchführung 1 umfasst den gasseitigen Anschluss 2 außerhalb des Transformator-Gehäuses und das gegenüberliegende Ende umfasst den transformatorseitigen Anschluss 9. Am Ende des transformatorseitigen Anschlusses 9 ist eine Elektrode 10 ringförmig um den Anschluss 9 angeordnet.
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In 2 ist ein Hochspannungsmesswandler 11 als Freiluftanlage zur Verwendung in der Hochspannungstechnik von einer Seite betrachtet schematisch in Teil-Schnittansicht dargestellt. Der Hochspannungsmesswandler 11 umfasst ein Gehäuse 12 mit einem Stützisolator 15 und einem Druckgefäß 16 sowie die erfindungsgemäße Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung in Gleichstrom-Anwendungen, welche aus dem Druckgefäß 16 in den Stützisolator 15 ragt. In dem Druckgefäß 6 ist eine Messeinrichtung 13 des Hochspannungsmesswandlers 11 angeordnet. Die Messeinrichtung 13 ist ausgebildet, einen DC-Strom im Bereich von einigen hundert bis einigen tausend Ampere zu messen und/oder eine Spannung im Bereich von einigen tausend Volt zu messen, insbesondere im Bereich von 145 bis 800 kV. Die Messeinrichtung 13 ist als Strom- und/oder Spannungswandler, oder als Kombiwandler ausgelegt.
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Im Ausführungsbeispiel der 2 umfasst die Messeinrichtung 13 einen Stromleiter, welcher im Inneren des Druckgefäßes 16 angeordnet ist und von einer ringförmigen, um den Stromleiter umlaufenden Spule umgeben ist. Der Stromleiter wird außerhalb des Druckgefäßes 16 elektrisch über elektrische Anschlüsse 22 an ein elektrisches Netz, einen elektrischen Verbraucher und/oder eine Stromerzeugungseinrichtung angeschlossen. Die Messspule ist über elektrisch isolierte Leitungen mit einem Klemmkasten 23 verbunden, in welchem Messeinrichtungen, Sensoren und/oder Datenverarbeitungs-, Datenübermittlungs- und/oder Datenaufzeichnungseinrichtungen für Messsignale und deren Auswertung bzw. Übermittlung angeordnet sind oder angeschlossen werden können.
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Das Druckgefäß 16 des Hochspannungsmesswandlers 11 ist auf dem Stützisolator 15 angeordnet, welcher säulenförmig ausgebildet ist und aufrechtstehend, auf einem Träger 17 angeordnet ist. Der Träger 17 umfasst z. B. sich kreuzende Stahlträger und ist auf einem Fundament befestigt, welches der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt ist. Auf dem Träger 17 ist der säulenförmige Stützisolator 15 mit einem Ende befestigt, welches gasdicht abgeschlossen ist. An dem Ende ist der Klemmkasten 23 am säulenförmigen Stützisolator 15 befestigt und Einrichtungen, wie z. B. ein Füllanschluss 19, ein Prüfanschluss 20 und/oder ein Dichtewächter 21 sind an dem Ende angeordnet.
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Der Stützisolator 15 und das Druckgefäß 16 sind z. B. mit SF6 und/oder Clean Air als Isoliergas 14 befüllt und gasdicht als Gehäuse 12 abgeschlossen. Ein Befüllen kann über den Füllanschluss 19 erfolgen, und eine Kontrolle der Dichtheit und des Gasdrucks im Inneren kann über den Prüfanschluss 20 und den Dichtewächter 21 erfolgen. Am oberen Ende des säulenförmigen Stützisolators 15 ist das Druckgefäß 16 topfförmig ausgebildet, auf dem Stützisolator 15 angeordnet, mit einer Berstscheibe als Überdruckeinrichtung 18 am oberen Ende des Druckgefäßes 16. Bei einem starken Druckanstieg des Isoliergases 14 im Gehäuse 12, z. B. durch Erwärmung über Umwelteinflüsse, insbesondere Sonneneinstrahlung, über Fehlfunktionen oder Wärmeentwicklung durch große Ströme, kann ein Überdruck durch Bersten der Berstscheibe aus dem Gehäuse 12 nach oben hin abgelassen werden. Dadurch wird z. B. eine Explosion des Stützisolators 15 und/oder des Druckgefäßes 16 vermieden, bei welchen über herumfliegende Trümmerteile Personen in der Umgebung verletzt werden könnten.
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Das Druckgefäß 16 ist z. B. aus Stahl, Gusseisen und/oder Aluminium ausgebildet, mit einer Wandstärke, welche einen Isoliergasdruck von z. B. 6 bis 15 bar langzeitstabil standhält. Die Wandstärke liegt z. B. im Bereich von Millimetern bis hin zu Zentimetern. Der säulenförmige Stützisolator 15 ist im Inneren hohl, mit einer Wandstärke ausgebildet, welche ebenfalls dem Isoliergasdruck von z. B. 6 bis 15 bar langzeitstabil standhält und das Gewicht des Druckgefäßes 16 mit den daran befestigten Anschlusslasten abstützt. Der Stützisolator 15 ist z. B. aus Keramik, Silikon, und/oder aus einem Verbundwerkstoff. Der äußere Umfang des Stützisolators 15 weist ringförmige, um den äußeren Umfang umlaufende Lamellen auf, in regelmäßigen Abständen entlang der Längsachse des säulenförmigen Stützisolators 15 angeordnet. Dadurch wird der Kriechstromweg entlang der Längsachse des säulenförmigen Stützisolators 15 verlängert und die äußere Isolationswirkung des Stützisolators 15 verbessert.
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Im Inneren des säulenförmigen Stützisolators 15 ist entlang der Längsachse ein Abführrohr 26 zur Erdung der Messeinrichtung 13 angeordnet und rotationssymmetrisch um das Abführrohr 26 ist im oberen Bereich des Stützisolators 15 eine Steuerelektrode 25 angeordnet, zur Verbesserung der Feldverteilung in dem Bereich. Die Steuerelektrode 25 und/oder das Abführrohr 26 sind insbesondere aus elektrisch gut leitenden Metallen wie z. B. Kupfer und/oder Stahl ausgebildet.
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Um das Abführungsrohr 26 ist die erfindungsgemäße Anordnung 27 zur Potentialabsteuerung insbesondere rotationssymmetrisch angeordnet. Die erfindungsgemäße Anordnung 27 erstreckt sich entlang der Längsachse des Abführungsrohrs 26 und umhüllt den Umfang des Abführungsrohrs 26. Die erfindungsgemäße Anordnung 27 erstreckt sich aus dem Druckgasgefäß 16 in den Stützisolator 15 entlang der Mittelachse des Stützisolators 15. Über die erfindungsgemäße Anordnung 27 erfolgt eine Potentialabsteuerung vom Hochspannungspotential des Stromleiters auf Erdpotential im Bereich des Klemmkastens 23.
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In 3 sind schematisch in Schnittansicht die Enden der erfindungsgemäßen Anordnung 27 der 1 und 2 vergrößert dargestellt. Ein Ende, d. h. in 3 das linke Ende, entspricht dem Bereich des Endes der Durchführung 1 mit dem gasseitigen Anschluss 2 in 1 und das zweite Ende, d. h. in 3 das rechte Ende, entspricht dem Bereich des transformatorseitigen Anschlusses 9 in 1. Das eine Ende umfasst einen Armaturkörper 28, welcher als Wickeldorn bzw. Wickelrohr und als erster Potential-Absteuerungsbelag dient. Die erste Lage isolierender Folie 29 wird auf den Armaturkörper 28 insbesondere formschlüssig aufgewickelt. Das zweite Ende in 3 umfasst ein Mantelrohr 32. Das Mantelrohr 32 wird auf die letzte, äußere Lage der isolierenden Folie 29 insbesondere formschlüssig aufgeschoben.
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Über den Armaturkörper 28 und das Mantelrohr 32 wird die erfinderische Anordnung 27 elektrisch kontaktiert, und das Potential wird zwischen den zwei Enden der Anordnung 27 über die elektrisch leitenden Bereiche bzw. Steuerbeläge 4, welche zwischen den Lagen isolierender Folie 29 versetz angeordnet bzw. gewickelt sind, abgesteuert. 4 zeigt das Ende der erfinderischen Anordnung 27 mit dem Armaturkörper 28 vergrößert im Detail. Der Armaturkörper 28 umfasst elektrische Kontaktanschlüsse 33, insbesondere in Form von Ölsen, zur elektrischen Kontaktierung, z. B. mit Erdpotential. Leitungen zur elektrischen Kontaktierung können z. B. in den Ölsen geklemmt und/oder angeschraubt und/oder angelötet werden. Ein Überlapp des Armaturkörpers 28 als ersten Steuerungsbelag mit einem ersten inneren, zwischen isolierender Folie 29 gewickeltem elektrisch leitfähigem Bereich 4 bzw. Steuerungsbelag, ist in 4 beispielhaft gezeigt. Weitere, nicht in 4 gezeigte Steuerungsbeläge bzw. zwischen isolierender Folie 29 gewickelte, elektrisch leitfähige Bereiche 4, ermöglichen über die Gesamtlänge der erfinderischen Anordnung 27 die Potentialabsteuerung.
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In 5 ist ein Ausschnitt des zweiten Endes der erfinderischen Anordnung 27, d. h. in 3 das rechte Ende, welches z. B. dem Bereich des transformatorseitigen Anschlusses 9 in 1 entspricht, vergrößert dargestellt. Das Mantelrohr 32 ist auf der letzten, äußeren Lage der isolierenden Folie 29 insbesondere formschlüssig angeordnet, insbesondere aufgeschoben auf die Lage der Folie 29. Ein Fenster bzw. eine Öffnung 31 ist in der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 eingearbeitet, durch welches ein elektrischer Kontakt 30 zu dem darunter liegenden elektrisch leitfähigen Bereiche 4 geführt ist. Der Kontakt 30 wird z. B. über einen Leitstreifen, insbesondere einem flachen Leiterband aus Aluminium, Kupfer und/oder Stahl, hergestellt, welcher zwischen dem elektrisch leitfähigen Bereiche 4 und der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 geklemmt ist, durch die Öffnung 31 geführt ist und zwischen dem Mantelrohr 32 und der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 geklemmt ist.
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Der elektrische Kontakt 30, insbesondere in Form des Leiterstreifens bzw. flachen Leiterbandes, ist z. B. über durchgehende Schlitze im Mantelrohr 32 zum äußeren Umfang der erfinderischen Anordnung 27 geführt und kann z. B. durch Klemmen, Löten und/oder Schrauben z. B. mit elektrischen Leitungen nach außen hin kontaktiert werden, insbesondere mit hohem elektrischen Potential. Es können mehrere, insbesondere drei um jeweils 120 Grad entlang des äußeren Umfangs des Mantelrohrs 32 gegeneinander versetzt angeordnete Schlitzungen mit in dem Bereich in der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 angeordneten jeweiligen Öffnungen 31, in der erfindungsgemäßen Anordnung 27 ausgebildet sein. Dadurch kann jeweils über eine Schlitzung und einen Leiterstreifen 30, welcher durch die jeweilige Öffnung 31 und Schlitzung nach außen geführt ist, der äußere elektrisch leitfähige Bereich 4 elektrisch kontaktiert werden, d. h. der Bereich 4, welcher entlang des Radius senkrecht zur Längsachse des kreisförmigen Querschnitts der Anordnung 27 am weitesten Außen liegt. Mit drei Schlitzungen, zugeordneten Öffnungen und Leiterstreifen, kann ein guter, stabiler elektrischer Kontakt zwischen dem äußeren elektrisch leitfähigen Bereich 4 und z. B. elektrischen Leitungen am äußeren Umfang der erfinderischen Anordnung 27 hergestellt werden.
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Wie in 5 am Beispiel eines weiteren elektrisch leitfähigen Bereichs 4 dargestellt ist, überlappen sich entlang der Längsachse der erfindungsgemäßen Anordnung 27 jeweils radial aufeinanderfolgende Bereiche 4, jeweils getrennt durch insbesondere eine Lage isolierender Folie 29. Das auf die gewickelten, abwechselnden Lagen isolierender Folie 4 mit dazwischenliegenden leitfähigen Bereichen 4 aufgeschobene Mantelrohr 32, ist z. B. am Ende in Richtung zum Armaturkörper 28 hin weisend abgerundet ausgebildet, um eine Spannungsüberhöhung an Kanten zu verhindern.
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Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele können untereinander kombiniert werden und/oder können mit dem Stand der Technik kombiniert werden. So können z. B. mehr oder weniger als drei, um 120 Grad versetzt angeordnete Schlitzungen mit in dem Bereich in der äußeren Lage der isolierenden Folie 29 angeordneten jeweiligen Öffnungen 31, in der erfindungsgemäßen Anordnung 27 ausgebildet sein. Es kann z. B. eine Öffnung 31 und/oder Schlitzung ausgebildet sein, oder es können z. B. zwei, sich entlang des Kreisumfangs der Anordnung 27 radial gegenüberliegende Öffnungen 31 und/oder Schlitzung ausgebildet sein. Es können auch vier, jeweils um 90 Grad gegeneinander entlang des Kreisumfangs versetzt angeordnete Öffnungen 31 und/oder Schlitzungen umfasst sein. Statt Schlitzungen können im Mantelrohr 32 auch Öffnungen z. B. in rechteckiger oder quadratischer Form vorgesehen sein, durch welche ein Leitstreifen 30 geführt ist.
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Leitstreifen 30 können entlang des äußeren elektrisch leitfähigen Bereichs 4, geklemmt durch die äußere Lage isolierender Folie 29, entlang der Längsachse der erfindungsgemäßen Anordnung 27 geführt sein, im Bereich der Öffnung 30 um 45 in Richtung senkrecht Längsachse gefaltet durch die Öffnung nach außen geführt und durch das Mantelrohr 32 geklemmt und in Richtung senkrecht Längsachse durch eine Schlitzung im Mantelrohr 32 nach außen geführt sein. Alternativ oder zusätzlich können Leitstreifen 30 auch, wie z. B. in 5 gezeigt ist, entlang des äußeren elektrisch leitfähigen Bereichs 4, geklemmt durch die äußere Lage isolierender Folie 29, entlang der Längsachse der erfindungsgemäßen Anordnung 27 geführt sein, im Bereich der Öffnung 30 um 360 Grad in entgegengesetzter Richtung entlang der Längsachse gefaltet durch die Öffnung nach außen geführt und durch das Mantelrohr 32 geklemmt, um 45 Grad abgefaltet in Richtung senkrecht zur Längsachse angeordnet, durch eine Schlitzung im Mantelrohr 32 nach außen geführt sein. Andere Formen der Faltung und Führung des Leiterstreifens 30, insbesondere abhängig der Form und Anordnung der Öffnung 31 in der äußeren Lage Folie 29 und der Öffnung, insbesondere Schlitzung im Mantelrohr 32, sind ebenfalls möglich.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung 27 werden resistive Ausgleichsströme entlang der elektrisch isolierenden Folie 29 vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- RIP Durchführung
- 2
- Gasseitiger Anschluss
- 3
- Isolierkörper
- 4
- Steuerbeläge/elektrisch leitfähige Bereiche
- 5
- Leitbolzen
- 6
- Flansch
- 7
- Messanschluss
- 8
- Ablassventil
- 9
- Transformatorseitiger Anschluss
- 10
- Elektrode
- 11
- Hochspannungsmesswandler
- 12
- Gehäuse
- 13
- Messeinrichtung, insbesondere Strom- und/oder Spannungswandler
- 14
- Isoliergas
- 15
- Stützisolator
- 16
- Druckgasgefäß
- 17
- Träger
- 18
- Überdruckeinrichtung, insbesondere Berstscheibe
- 19
- Füllanschluss
- 20
- Prüfanschluss
- 21
- Dichtewächter
- 22
- elektrischer Anschluss
- 23
- Klemmkasten
- 24
- Erdungsanschluss
- 25
- Steuerelektrode
- 26
- Abführungsrohr
- 27
- Anordnung zur Potentialabsteuerung in der Hochspannungstechnik
- 28
- Armaturkörper, insbesondere Wickelrohr
- 29
- elektrisch isolierende Folie
- 30
- elektrischer Kontakt, insbesondere Leitstreifen
- 31
- Öffnung in einer äußeren Lage der Folie
- 32
- Mantelrohr, insbesondere mit Schlitz
- 33
- elektrischer Kontaktanschluss, insbesondere für Erdung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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