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Metallgekapselte Hochspannungsschaltanlage Es ist bei Hochspannungsschaltanlagen
bekannt, deren hochspannungführende Teile und Geräte, wie Sammelschienen, Trennschalter,
Leistungsschalter, Meßwandler, Schutzgeräte, zu einer baulichen Einheit zu verbinden.
Derartige Anlagen sind im allgemeinen in Metall eingekapselt.. Die hochspannungsführenden
Teile und Geräte sind bei diesen Anlagen auf Isolatoren oder sonstigen Isolierstützen
gehalten, welche der erforderlichen Distanzierung gegeneinander und gegen die Metallumkapselung
dienen. Daneben wird als Isolation Luft, Druckgas oder, für auf kleineren Raum zusammengedrängte
Einheiten, Öl, im kalten Zustand dickflüssige oder feste Compound.masse u. dgl.
verwendet.
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Fegen der auftretenden Hochspannung benötigt man hierbei ziemlich
große Isolierstützen und fast für jedes einzelne Gerät Durchführungsisolatoren.
Außerdem ist bei mit Ö1 oder Compoundmasse isolierten Anlagen ein Auseinanderbauen
äußerst schwierig, weil erst die Isolierfüllung herausgelassen, gegebenenfalls sogar
herausgeschmolzen werden muß.
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Es ist auch bekannt, für die Isolierstützen und -durchführungen ein
härtbares Harz, nämlich Carbainidharz, zu verwenden, um hierdurch die Isolation
gegenüber Porzellanisolatoren verkürzen zu können. Diese Harzisolationen dienen
aber lediglich der Umhüllung und Distanzierung der zu isolierenden Teile, während
als sonstige Isolierung Luft oder Gasdruck verwendet wird.
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Ziel der Erfindung ist, eine insbesondere in der Isolation weitestgehend
einheitliche, in einfacher Weise beliebig zusammensetz- und auseinandernehmbare,
aus den verschiedensten Geräten bestehende HochspannungsschaItanlage zu schaffen.
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Gegenstand der Erfindung ist eine metallgekapselte I-Iochspannungsschaltanlage,
deren hochspannungführende Teile und Geräte, wie Sammelschienen, Trennschalter,
Leistungsschalter, Meßwandler, Schutzgeräte mit Umhüllungen aus verfestigter Isoliermasse
versehen sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß als Isoliermasse formhaltendes härtbares
Einbettungsharz, vorzugsweise _N iederdruckharz verwendet ist, daß die einzelnen
in diese formhaltenden Umhüllungen eingebetteten Teile und Geräte sowie diese Umhüllungen
selbst steckerartig miteinander gekuppelt sind, daß in den verbleibenden engen Kupplungsfugen
zwischen den Isolationen Fugenisolierstoffe vorgesehen sind und daß die die einzelnen
Umhüllungen umgebenden Metallkapselungen leitend miteinander verbunden sind.
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Das die Isolierumhüllung bildende Harz dient also gleichzeitig der
formhaltenden Abstützung der Isolierung und der Ausgestaltung entsprechender Stecker.
Die Verwendung eines einheitlichen Isolierstoffes führt nicht nur zu einem äußerst
einfachen Aufbau, sondern darüber hinaus auch zu einer äußerst einfachen Herstellung.
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Insbesondere können die hauptsächlichen Isolationen - also die Isolationen
zwischen einem hochspannungführenden Teil und Erde bzw. zwischen hochspannungführenden
Teilen benachbarter Phaseder einzelnen Geräte usw. aus demselben Einbettungsharz
bestehen, vorzugsweise aus einem Gießharz, das aus einem beim Gießen flüssigen Ausgangsstoff
durch Härten unter Polymerisation oder Polyaddition ohne Abspaltung flüchtiger Bestandteile
entstanden ist, wobei sowohl kalt als auch warm härtende Ausgangsstoffe in Betracht
kommen. Die Harze genügen mechanisch, dielektrisch und thermisch allen nach der
Erfindung erforderlichen Ansprüchen sehr gut.
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Es ist bereits bekannt, Strom- und SpannungswandIer teilweise in gießbares
Kunstharz einzubetten. Hierdurch ist jedoch der Erfindungsgedanke, eine ganze Hochspannungsschaltanlage
in derartiges Gießharz einzubetten, diese dabei aber so zu unterteilen, daß jedes
einzelne Gerät der Anlage mühelos eingesetzt und wieder ausgebaut werden kann, nicht
offenbart oder nahegelegt worden.
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Bekannt war eine Baueinheit mit Trennschalter für Hochspannungsschaltanlagen
mit isolierten Sammelschienen, bei der ein den Trennschalter tragendes Zwischenstück
als mechanisches Kupplungsstück für die an ihren Enden mit Hochspannungssteckern
versehenen
Sammelschienenabschnitte ausgebildet ist und wobei der
metallische Außenmantel des Zwischenstückes eine Isolderstoffauskleidu-ng aufweist,
welche zur Steuerung des elektrischen Feldes metallische Einlagen enthält. Es handelt
sich bei der bekannten Baueinheit jedoch nicht um formhaltende Umhülhingen im Sinne
der vorliegenden Erfindung, in welcher die Teile und Geräte eingebettet sind, sondern
um Isolierhülsen, wobei die freien Räume innerhalb des metallischen Mantels mit
einem gasförmigen oder flüssigen, gegebenenfalls unter Überdruck stehenden Isoliermittel
ausgefüllt sind.
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Jede Phase der erfindungsgemäßen HochspannungsschaltanI:age kann einzeln
eingekapselt sein; bei niedrigeren Hochspannungen ist es auch durchaus möglich und
kann vorteilhaft sein, alle Phasen gemeinsam zu umkapseln.
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Für die Kupplungsfugen empfiehlt sich die Konusform. Die Fugen können
dabei auch so gestaltet sein, daß die Oberflächenbeanspruchung längs der Schnittlinie
konstant ist.
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Der fließbare Isolierstoff in den Kupplungsfugen ist vorteilhafterweise
eine Isolierflüssigkeit. Er kann z. B. unter Überdruck stehen.
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Als Isolierstoff für die Fugen eignen sich aber auch Thermoplaste,
z. B. Polyäthylen, Polytetrafluoräthylen, Palyvinylchlorid, Butylgummi. Feste Thermoplaste
in den Kupplungsfugen können einen Oberflächenfilm aus flüssigem Isolierstoff besitzen.
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Als Isolierstoff in den Kupplungsfugen sind ferner auch poröse feste
Stoffe gegebenenfalls vorteilhaft, wie z. B. Papier, Filz, Glasseide, Asbestpapier
od. dgl., die mit einem fließbaren Dielektrikum imprägniert sein können.
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Ferner ist es möglich, als Isolierstoff in den Kupplungsfugen Druckluft,
Druckgas od. dgl. vorzusehen; zweckmäßigerweise wird Sch-#vefelhexafluorid SFB verwendet.
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In der hauptsächlichen Kunstharzisolation können Kanäle vorgesehen
sein, welche dem Durchtritt von Gasen oder Flüssigkeiten oder festen Isolierteilen,
wie Stangen oder Seilen zwischen unter Spannung befindlichen Teilen und Erde dienen
und durch umgebende eingebettete Seriekondensatoren oder andere bekannte Steuerungsmittel,
wie z. B. hochohmige Widerstände, elektrisch gesteuert werden.
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Zum Antrieb von unter Hochspannung stehenden Teilen, z. B. Schalter,
sind eingebettete Elektromagnete oder Servomotoren zweckmäßig, welche den Strom
vom Niederspannungsnetz aus über eingebettete Isoliertransformatoren erhalten.
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Die Hochspannungsapparate können in einer Linie angeordnet sein, z.
B. derart, daß der Strompfad mög-In.chst in der Achse der Apparate verläuft.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind den Darstellungen von Ausführungsbeispielen
und der folgenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt
durch eine Kupplung der elektrischen und der Isolationsteile, Fig.2 den Längsschnitt
durch eine abgewandelte Ausführungsform mit mehrfach abgewinkelten Kupplungsfugen,
Fig. 3 den Längsschnitt einer anderen abgewandelten Ausführungsform mit- längs gekrümmter
Fuge, Fig.4 den Längsschnitt einer weiteren abgewandelten Ausführungsform mit zickzackförmig
verlaufender gekrümmter Fuge, Fig. 5 den Längsschnitt durch eine Kupplung mit stumpf
zusammenstoßenden Teilen, seitlich herausschiebbarem Mittelteil und gerillten Stoßstellen,
Fig. 6 den Längsschnitt durch eine Kupplung mit drehbarem Mittelstück, Fig.7 einen
Längsschnitt durch eine Gruppe von Apparaten und Leitungen in gerader Linie, die
in einfacher Z@'eise zusammengesetzt oder auseinandergenommen werden können, Fig.
8 einen Längsschnitt durch eine Abwandlung derAusführun.gsform der Fig. 7. bei welcher
die Apparate und Leitungen in Form eines U angeordnet sind.
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Fig. 9 das Schaltbild für die Anordnungen nach den Fig. 7 und 8, Fig.
10 den Längsschnitt eines Umschalters, Fig. 11 den Längsschnitt eines Trennschalters
als U-förmiger Stecker und Fig. 12 den Längsschnitt eines ebensolchen Trennschalters,
in Verbindung mit einem Strom- und einem Spannungswandler.
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In den Fig. 1 bis 4 ist die aus zwei gekuppelten Teilen bestehende
Hochspannungsstromschiene 1 von einbettenden Kunstharzisolationen 2 und 3 umgeben,
die ihrerseits von der metallischen Urnkapselung 4 umfangen sind. Die beiden Schienenteile
1 sind mittels der Steckerverbindung 5 gekuppelt. Zum Zusammenhalten der gekuppelten
Teile können Flansche an der metallischen Umkapselung und Schraubenbolzen mit Muttern
vorgesehen sein.
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In der Trennfuge 6 befindet sich fließbarer Isolierstoff, z. B. Schweröl,
Chlordiphenyl, chloriertes Phonylindan, Fluoroäther, wie z. B. Perfluorohexyläther
(C8 F13) 2 O oder Perfluoro-C8 zykl.-Äther c-C$ F18 O> Fluoro-t-Amin, wie z. B.
Triperfluoro-propyl-Amin (C..F7)31\T, halbflüssiges Podyvinylchlorid, Chlor-Kohlenstoffgas
von hoher elektrischer Festigkeit oder Druckgas. Insbesondere die genannten Fluor-Verbindungen
zeichnen sich durch sehr hohe elektrische Festigkeit, Stabilität, Hitzebeständigkeit,
Unbrennbarkeit und häufig auch durch hohen Siedepunkt aus, so daß diese Stoffe als
Fugendielektrikum sehr geeignet sind.
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Ein Vorratsgefäß 7 dient der Speicherung des fließbaren Isolierstoffes.
An Stelle örtlicher Vorratsgefäße kann für einige oder alle Kupplungen ein gemeinsames,
z. B, zentrales Vorratsgefäß vorgesehen sein. Durch Anwendung von Überdruck ist
das Ausfüllen der Kupplungsfugen durch den fließbaren Iso-Lierstoff und zudem eine
erhöhte elektrische Festigkeit gewährleistet.
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Ein Vorteil dieser Kupplungen ist, daß nur gut beherrschbare elektrische
Axialbeanspruchungen vorhanden sind. Versuche haben ergeben, daß mit glatten Kupplungswandungen
und Transformatorenöl als fließbarer Isolierstoff eine Fugenlängsfestigkeit von
25 kV/cm eff. und mehr erreicht wird.
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In Fig.3 sind dieselben Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet
wie in den Fig. 1 und 2. Die Fugenschnittlinie 6 verläuft gekrümmt; der Verlauf
kann derart sein, daß die Oberflächenbeanspruchung längs der Schnittlinie konstant
ist, wie dies etwa in Fig. 3 dargestellt ist.
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Die Kupp-lungsstoßstellen sind in Fig. 2 und 4 zur Vergrößerung der
Kriechwege mit Rillen versehen, die so, ausgebildet und angeordnet sind, daß die
Scheitel der Isolation 3 in die Täler der anstoßenden Isolation 2 eingreifen.
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Zur axialen Verkürzung der Kupplung kann die gekrümmte Linie, wie
in Fig.4 veranschaulicht ist, auch im Zickzack verlaufen, mit variabler Neigung
der Linienabschnitte entsprechend der Bedingung der konstanten Oberflächenbeanspruchung
längs der ganzen Linie.
Nach Fig.5 können die Kupplungsstoßstellen
z.13,. zur Vergrößerung der Kriechwege mit Rillen 9 versehen sein. Beispielsweise
können hierbei die Rillenscheitel zusammenstoßen. Bei entsprechender Rillentiefe
erfolgt dann der elektrische Durchschlag nicht als Kriechüberschlag, sondern als
reiner Durchschlag im fließbaren Dielektrikum.
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Der mittlere Kupplungsteil der Ausführung nach der Fig. 5 läßt sich
seitlich herausschieben,weil alle Kupplungsteile nur stumpf aneinanderstoßen und
nicht ineinandergreifen. Die Kontaktverbindung ist z. B. als Preßkontakt 8 gestaltet.
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Aus Versuchen ergab sich, daß sich in bezug auf die elektrische Fugenfestigkeit
gewisse unter Druck stehende feste Dielektrika, wie z. B. Polyäthylen, angenähert
so verhalten wie fließbare Stoffe. Sie können deshalb erfindungsgemäß an Stelle
der fließbaren Fugenfüllstoffe verwendet werden, insbesondere, wenn sie einen Oberflächenfilm
aus flüssigem bzw. salbenartigem Isolierstoff besitzen. Ferner ergab sich, daß auch
poröse Stoffe, z. B. Papier, die mit einem fließbaren Stoff, z. B. 01, imprägniert
sind, in ihrem Verhalten den fließbaren Stoffen annnähernd gleichen und sich somit
ebenfalls im Sinne der Erfindung als fließbare Fugenfüllstoffe verwenden lassen.
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Fig. 6 stellt eine Kupplung mit einem Mittelteil 11 dar, das über
eine Schnecke 12 mit einer Achse 10 so verbunden ist, daß bei Drehung des -Mittelteiles
auch innenliegende, unter hohem Potential stehende Teile der Anlage z. B. gedreht
und/oder translatorisch bewegt werden. Die äußeren Armaturen sind zweckmäßigerweise
mit Gleitflächen 15 versehen und nach außen hermetisch abgeschlossen. Die Betätigung
des Mittelteiles erfolgt z. B. über einen an der Metallumkapselung des Mittelteiles
angebrachten Zahnkranz 13 mit Ritzel 14.
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Bei den in der Kunstharzisolation vorgesehenen Kanälen, z. B. 19a
der Fig. 7, welche der Durchleitung von Gasen, Flüssigkeiten oder zur Hindurchführung
von Antriebsmitteln, wie Bedienungsstangen oder Zugseilen für innere Apparateteile
dienen, erstreckt sich die Isolationsoberfläche von der Uinkapselung aus nach innen.
Falls erforderlich, können diese Kanalwandungen durch eine Reihe eingebetteter Kondensatoren,
z. B. wie beim Apparat 5', Kanal 34a, auf den gewünschten Spannungsgradienten gesteuert
werden.
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Zur Herabsetzung der elektrischen Feldstärke im benachbarten Isoliermaterial
werden die Enden der Stromschienen zweckmäßigerweise entsprechend gestaltet. Beispielsweise
erhalten die Enden Kugel-oder kugelähnliche Form, wie z. B. in Fig. 10 dargestellt
wurde; außerdem ist die Einbettung von Steuer-Serie-Kondensatoren zum allmählichen
Abbau des Schienenpotentials vorteilhaft.
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Fi.g. 7 und 8 veranschaulichen Ausführungsbeispiele für eine Gruppe
von Apparaten und Leitungen, die in einfacher Weise zusammengesetzt oder. z. B.
zum Zwecke der Prüfung, Überwachung, Pflege, auseinandergenommen werden können;
Fig. 9 zeigt das zugehörige Schaltbild. Die Apparate usw. nach der Fig. 7 liegen
in einer geraden Linie. Nach der Fig. 8 bildet die Linie ein U. Zusammenbau und
Zerlegbarkeit können auf verschiedene Weise erfolgen; verschiedene Möglichkeiten
sind aus den Fig. 7 und 8 zu ersehen.
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Bei den Ausführungsformen nach diesen beiden Figuren sind vereinigt
das Kabelende 1' eines Hochspannungskabels, ein Kupplungsglied 2' zwischen Kabel
und Trennschalter 3', ein kombinierter Spannungs- und Stromwandler 4', ein Leistungsschalter
5', ein Zusatzglied 6' zum Kuppeln des Leistungsschalters mit einem zweiten Trennschalter
3", eine Sammelschiene T; in Fig.8 ist zwischen dem Kupplungsglied 2' und dem Leistungsschalter
5' ein weiteres bogenförmiges Kupplungsglied 8' vorgesehen.
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Der Trennschalter 3' besitzt zwei in das feste Dielektrikum eingebettete
Kugelelektroden 9 a oder äduivalent gestaltete Elektroden 10a als Enden der beiden
Schienen 11 a bzw. -. 12 a, die elektrisch verbunden bzw. getrennt werden sollen.
Ein Schaltstift 13a kann sich in dem geraden Verbindungskanal 14a in der Achse der
Schalter translatorisch bewegen.
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Der Kanal ist im übrigen mit einem fließbaren Dielektrikum, z. B.
Luft oder Schweröl, gefüllt. Der Schaltstift 13a läßt sich teleskopartig in das
Innere der sich anschließenden Kugelelektrode bewegen, er ist elektromagnetisch,
durch Federkraft oder durch einen Servomotor 15a angetrieben, der sich auf Hochspannung
befindet und seinen Betriebsstrom über einen eingebetteten Isoliertransformator
erhält, der einen Eisenkern 16a, eine Sekundärwicklung 17a und eine Primärwicklung
18a aufweist. Die Zugänglichkeit zu den Kugeln und damit auch zum Servomotor wird
durch die Trennfugen 20a und 22a erreicht, die es erlauben, die zylindrischen Teile
21a und 23a herauszuschieben.
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Der Schaltstift kann auch aus zwei Teilen bestehen, die in der Mitte
des Verbindungskanals die Kontaktgabe bewirken und die sich beim Offnen des Trennschalters
voneinander wegbewegen.
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Bei..offenem Trennschalter ist durch einen senkrecht zur Trennschalterachse
laufenden Kanal 19a ein Erdun.gssch.ieber bis zur Trennschalterachse vorgeschoben,
so daß die vorhandenen Kriechstrecken in analoger Weise wie bei den bekannten, auf
Stützern angeordneten Messertrennern von Pol zu Erde führen. Der Kanal 19a kann
außerdem auch zum Durchleiten von Gasen und Flüssigkeiten dienen.
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Der Leistungsschalter 5' kann als Ölschalter bekannter Bauart ausgebildet
sein, mit dem Unterschied, daß die Durchführungen außerhalb des Schalters als Kupplungen
nach den Fig. 1 bis 5 gebaut sind. Der Schalter kann jedoch auch als Olstrahlschalter
besonderer Bauart oder als Druckluftschalter nach dem bekannten Abschaltprinzip,
aber in Bauweise nach der Erfindung gestaltet sein. Ein Beispiel hierfür ist der
Schalter 5' der Fig. 7. Der Aufbau entspricht dem Aufbau des Trennschalters. In
einem druckluftgefüllten Kanal 24a, zwischen zwei kugelartigen Elektroden 25a und
26a befinden sich die beiden sich gegenüberstehenden Kontaktstifte 27a und 28a.
Der Stift 27a steht fest, während der Stift 28a axial bewegbar ist. -Mittels einer
Feder 29a schließt der Stift 28a den Kontakt, mittels zum Schließdruck wesentlich
höherer Luftdruckkraft auf einen Kolben 30a öffnet er den Kontakt. Der Öffnungsflammbogen
entsteht in einer Verengung 31a der Kammer. Möglich sind auch andere Lösungen dieses
Problems; i,nsbesondere können mehrere -#"erengungen einander folgen.
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Die Zuleitung der Druckluft erfolgt durch einen 1z-anal 32a in der
Isolierwandung. die hier je nach Spannungshöhe mehr oder weniger stark verdickt
ist, damit die nötigen Schlagweiten erreicht werden. Ein Rückschlagventil 33a sorgt
dafür, daß dieser Kanal von Preßluft gefüllt bleibt. nie heißen Flammbogengase strömen
zunächst mit großer Geschwindigkeit in einen Windkessel; als Kessel dient die eine
Polelektrode 26a. Der Windkessel weist eine starke metallische Wandung auf, um rasch
einen erheblichen
Teil der Abgaswärme aufnehmen zu können. Die Abgase
strömen dann langsam durch den Kanal 34a nach außen. Das Ventil am Eingang des Kanals
ist so ausgebildet, daß es sich unter dem Einfluß des erhöhten Druckes im Windkessel
nur langsam öffnet. Die Kühlung ist notwendig, weil heiße Luft weniger durchschlagfest
ist als kalte und die Isolierwandung beschädigen könnte. Schalter für sehr hohe
Spannung können längs den Luftkanälen hintereinanderge.schaltete, eingebettete Steuerungskondensatoren
35a erfordern. Für die Wiedereinschaltung des Schalters lassen sich Einrichtungen
verwenden, wie sie für bekannte Leiistu:ngssc'halter gebräuchlich sind.
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Ein Umschalter, wie er z. B. in Fig. 10 veranschaulicht ist, erlaubt
es. gewissermaßen als Abart eines Trennschalters, einen Stromleiter wahlweise auf
zwei verschiedene Sammelschienensvsteme zu schalten. Er weist drei Kugelelektroden
auf, von denen 2 ä und 2 b
die Enden der Sammelschienen bilden, während.
3 b das Ende der umzuschaltenden Stromschiene bildet. Durch Servokraft wird der
Kontaktbolzen 6 b wahlweise translatorisch gegen die Polelektrode 2ä oder 2 b geschoben.
In der :Mitte zwischen je zwei Polelektroden befindet sich wieder ein Querkanal
9 b zur .Aufnahme eines Erdungsschiebers. Im übrigen entspricht der Umschalter,
zum Teil auch in Einzelheiten, dem Einfachtrenuschalter.
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Der Zusammenbau, das Auseinandernehmen, z. B. zum Zwecke der Prüfung
von im Inneren der Apparate befindlichen Teilen, läßt sich nach der Erfindung auf
verschiedene Weise ermöglichen.
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Eine Ausfüh,run:gs,form ist z. B. in Apparat 3' der Fig. 7 veranschaulicht,
wo die Kugelelektroden 9 a und 10a z. B. zur Prüfung der Kontakte ein- und ausbaubar
sind, oder um den Servornotor 15a in der Kugel 9 a zu kontrollieren, wozu die Kunstharzstücke
21a und 23a vom übrigen Kunstharzkörper durch Fugen 20a bzw. 22a getrennt sind,
die wiederum mit einem flüssigen Isolierstoff gefüllt -sind.
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Eine andere Ausführungsform ist durch Apparat 5' und Kupplung 6' der
Fig. 7 veranschaulicht. Um hierbei in das Innere des Apparates 5' zu gelangen, ist
die Kupplung, gegebenenfalls unter Verschiebung benachbarter Anlag-enteile, z. B.
der Teile 3" und 7', entfern:ba-r bzw. herausschiebbar, so daß die Öffnung 36a frei
liegt.
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Zur Verringerung der Phasenabstände empfiehlt es sich, die quer zur
Systemachse erheblich ausladenden Teile so anzuordnen, daß sie in dieselbe Richtung
weisen, z. B. senkrecht zur Verbindungsgeraden benachbarter Phasenachsen.
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Als Trennschalter eignen sich auch Geräte, die im wesentlichen aus
einem Stecker in U-Form bestehen, dessen bewegbare Pole in je einen konvexen Isolator
eingebettet sind und dessen feste Gegenkontakte von je einem konkaven Isolator umgeben
sind, wobei die bewegbaren Pole in die konkaven Isolatoren gesteckt bzw. aus diesen
herausgezogen werden können.
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Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 11 und 12 dargestellt, nach
der Fig. 12 ist der Trennschalter mit einem Stromwandler und einem Spannungswandler
kombiniert. Für sehr hohe Spannungen ist es ratsam, sowohl Stecker als auch Steckbuchsen
elektrisch zu steuern.
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Die zu trennenden Hochspannungsleiter 1 c und 2 c werden mittels des
leitenden U-förmigen Verbindungsbügels 3 c verbunden und sind in einen Kunstharzisolierkörper
4c eingebettet. Der Bügel ruht in einem Kunstharzisolierkörpe:r 5 c, Gegenkontakte
6 c stellen die leitende Verbindung her, während die Konusse 7 c zur Kupplung mit
anderen Bauelementen dienen. Die Spannungswandler-Primärspule 8 c umgibt die Sekundärspulen
9 c, diese den Eisenkern: 10 c; beim Stromwandler umfängt die Primärwicklung
11 c die Sekundärwicklung 12 c und diese den Eisenkern 13 c.
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Bei den Wandlern 4' in Fig. 7 werden eb:nfalls die Anschlußteile zu
Kupplungen im Sinne der Erfindung gestaltet. Der hier dargestellte kombinierte Spannungs-
und Stromwandler weist einen Kunstharzkörper 37a, eine Stromschiene 38a, die Primärwicklung
39a und die Sekundärwicklung 40a des Spannungswandlers, den magnetischen
Kern 41 d des Spannungswandlers auf; die magnetischen Kerne 42a und 43a des Stromwandlers
mit ihren Sekundärwicklungen sind vollständig in das Harz eingebettet.
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Überspannungsableiter brauchen sich von den üblichen Ableitern in
Stützerform mit Isoliermantel nicht grundsätzlich zu unterscheiden, abgesehen z.
B. von der besonderen konstruktiven Ausbildung als völlig metallgekapselter Apparat
gemäß der Erfindung. Zu diesem Zweck sind die wirksamen Bauelemente der Überspannungsableiter
in Kunstharz eingebettet, derart, daß zwischen Ableitapparat und Gehäuse eine von
der Einführung gegen das geerdete Ende allmähich abnehmende Isolierwandung vorgesehen
ist; der Ableitapparat ist durch Kunstharzeinbettung gegenüber dem Gehäuse dicht
umhüllt.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist der überspannungsableiter nach
der »Linienbauweise« gestaltet, d. h., der Hochspannungsleiter liegt in der Achse
des Ableiters, der zweckmäßigerweise als Rotationskörper ausgebildet ist. Die Koordinations-Funkenstrecke,
die spannungsabhängigen Widerstände und die Begrenzungswiderstände sind in koaxialen
zylindrischen Körpern untergebracht.
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Für einen zweckmäßigen räumlichen Aufbau der Anlage ist es insbesondere
vorteilhaft, die Apparate und Verbindungsleitungen mittels Rollen auf horizontalen
Schienen fahrbar anzuordnen, so daß sie leicht, z. B. für den Ausbau eines Gliedes
auf den Schienen verschoben werden können. Fig. 7 gibt ein Beispiel einer solchen
Ausführungsform, wobei Schienen und Rollen jedoch nicht eingezeichnet sind. Laufen
die Sammelschienen vertikal und stehen sie in einer Ebene senkrecht zur Systemachse
nebeneinander, so brauchen die Zuleitungsschienen nicht abgekröpft zu sein.
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Bei einer abgewandelten Ausführungsform sind die Apparate und ihre
Verbindungsleitungen auf der einen Seite eines Vertikalträgers angeordnet, z. B.
einzeln angeschraubt. Zweckmäßig ist es, sie durch Muttern mittels einer gemeinsamen
Schraubspindel zu halten, um durch Drehen der Spindel die Höhenlage ändern zu können.
Laufen die Sammelschienen horizontal, sind Abkröpfungen für die Zuleitungsschienen
nicht nötig.
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Ferner ist es möglich, die Apparate und ihre Verbindungsleitungen
auf beiden Seiten eines vertikalen Trägers anzubringen, etwa derart, daß sie zusammen
ein U bilden. Wenn die Sammelschienen horizontal verlaufen, brauchen die Zuleitungsschienen
nicht abgekröpft zu werden. Eine solche Anordnung ist in Fig.8 dargestellt. Einzelne
Teile haben dieselben Bezugsziffern wie in Fi:g. 7.
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Bei allen Anordnungen können die verschiedenen Phasen eines n-Phasensystems
so dicht nebeneinanderliegen, daß sich ihre größten Radialausladungen berühren.
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Vorteilhaft ist es, auch die Hochspannungszu- und -ableitungen metallisch
zu umkapseln, z. B. durch
Kabel, deren Endverschlüsse völlig metallisch
umkapselt sind.