DE1208783C2 - Elektrische Durchfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Durchführung zur Stromeinführung in Druckgasschaltkammern. Bei Leistungsschaltern, deren Schaltkammern aus einem druckgasgefüllten metallischen Gehäuse bestehen, in dem sich die Schaltstücke befinden, wobei das bewegliche Schaltstück mit dem Gehäuse elektrisch verbunden ist und das feste Schaltstück von einem Stromleiter getragen wird, muß letzterer isoliert in das Schaltkammergehäuse eingeführt sein. Zu diesem Zweck ist der Stromleiter im Inneren eines Hohlisolierkörpers untergebracht und bildet zusammen mit diesem eine Durchführung. Es ist bekannt, den Durchführungsisolator mit z. B. aufgekitteten Armaturen zu versehen, die einmal zur Befestigung am Gehäuse als Flansch, zum anderen als Kappen zum Abschluß der Durchführung ausgebildet sind. Hierbei ist es nachteilig, daß der Hohlisolierkörper sowohl Biege- als auch Zugbeanspruchungen unterworfen ist, die einerseits von den äußeren Kräften der Anschlußleitungen, andererseits von der Druckgasfüllung herrühren. Außerdem bedingen die auf den Isolierkörper aufgebrachten Armaturen eine Vergrößerung der Bauhöhe, wenn ein bestimmter Kriechweg bzw. eine bestimmte Schlagweite vorgegeben ist.

Ferner ist eine Hochspannungsdurchführung (deutsche Auslegeschrift 1 036 967) bekanntgeworden, bei der der Stromleiter durch ein preßgasgefülltes Isolierrohr geführt ist. Das Isolierrohr ist an der Fassungsstelle unterteilt und von, einem getrennt befestigten Porzellanüberwurf umgeben, welcher nicht unter innerem Gasüberdruck steht. Bei Gasdrücken, wie sie bei Druckgasschaltern verwendet werden, wäre diese Anordnung jedoch ungünstig, da man das Isolierrohr an den Fassungs- und Abschlußstellen bei

z. B. 20 atü nur unter großen Schwierigkeiten abdichten könnte. Außerdem würde bei einem äußeren Klemmzug der Porzellanüberwurf ungünstigen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sein.

Bekannt ist ferner ein an beiden Enden abgedichteter hohler Durchführungsisolator (deutsche Patentschrift 915 835), bei welchem im Isolator konzentrisch mit Abstand um den Stromleiter ein Rohreinsatz angeordnet ist. Der Stromleiter ist in dem Rohreinsatz mit Abdichtung längs verschiebbar, während der Rohreinsatz unter Federwirkung die beiderseitige Abdichtung des Isolatorhohlraumes übernimmt. Hierbei steht aber das Innere des Isolators selbst nicht unter Überdruck. Bekannt ist ferner bei Transformatoren oder Wandlern das Verspannen von Isolierhohlkörpern (deutsche Patentschrift 938 319); dort wird zu diesem Zweck eine im Inneren des Isolierkörpers zentral angeordnete und als Wicklungsende dienende metallische Spannvorrichtung¹ benutzt. Bei Wandlern mit zylindrischen Isoliergehäusemantel und stirnseitigen Abschlußdeckeln bzw. -boden werden -zum Anpressen der Abschlußstelle entweder Hartpapierleisten (schweizerische Patentschrift 315 008) oder Kunststoffseile (deutsche Patentanmeldung R 12922 VIII d/21c) benutzt. Derartige Konstruktionen eignen sich jedoch für Druckgasschaltkammern nicht. Ferner ist ein ölschalter (USA.-Patentschrift 2 534 920) bekannt, bei dem ein die Schaltkammer bildendes Isolierrohr unter Zwischenschaltung von Federscheiben dem Verspannen eines die eigentliche Schaltkammer umgebenden Überwurfporzellans dient, dessen Inneres nicht unter Überdruck steht. Es ist zwar eine Löschkammer für Druckluftschalter (deutsche Patentschrift 915 471) bekannt, welche aus einem inneren druckfesten Kunststoffzylinder und einem diesen umgebenden Porzellanisolierkörper aufgebaut ist. Hierbei ist durch Maßnahmen dafür gesorgt, daß beim nur kurzzeitigen Durchströmen der Druckluft während des Ausschaltvorganges im Zwischenraum ein wesentlich niedriger Druck als im druckfesten inneren Kunststoffzylinder auftritt, um ein Bersten des Porzellankörpers zu vermeiden. Schließlich ist es an sich bekannt, bei Durchführung (deutsche Patentschrift 374 086) feldsteuernde Elektroden zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Aufbau für eine Durchführung der eingangs erwähnten Art so zu treffen, daß neben einer einfachen gasdichten Ausführung, trotz elastischer Verbindungsglieder bei gleichzeitiger Reduzierung der Bauhöhe,

ausschließlich eine mechanische Druckbeanspruchung des Hohlisolierkörpers der Durchführung erreicht wird, wobei zugleich einerseits eine Abstützung des Durchführungsleiters im Spannrohr und an-

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dererseits eine Steuerung des elektrischen Feldes der der Mutter 8. Die beim Aufziehen der Mutter 8 erDurchführung erzielt wird. Gelöst wird diese Auf- zeugte Spannkraft überträgt sich über die Abdeckgabe in vorteilhafter Weise durch die kombinierte kappe 9, die Scheibe 10 und die Tellerfedern 11 auf Anwendung folgender an sich bekannter Einzelmerk- das Abschlußteil 12, welches die Spannhülse 6 gleimale: 5 tend umfaßt. Auf diese Weise wird vermittels des auf

Zug beanspruchten Spannrohres 5 der Isolierkörper 2

a) die Durchführung besteht aus mindestens einem zwischen den Teilen 3 und 12 verspannt, wobei er Hohlisolierkörper, welcher mit Druckgas gefüllt _nur auf Druck beansprucht ist. Dies ist besonders ist; . dann von Vorteil, wenn der Isolierkörper 2 aus kera-

b) es ist ein im Inneren des Hohlisolierkörpers be- ¹⁰ mischem Material besteht, da dieses bekanntlich eine findliches isolierendes Spannrohr vorgesehen, bedeutend höhere Druckbeanspruchung zulaßt gewelches den Stromleiter zumindest über eine ffnuber einer entsprechenden Zugbeanspruchung. Teilstrecke umfaßt und welches dem Verspannen ?*^e Tellerfedern 11 dienen dabei zum Ausgleich der des Hohlisolierkörpers zwischen der Schaltkam- Langenanderungen wie sie z. B. durch eine verscruemer auf der einen Seite und dem auf der ande- ¹^ ^df ^e ^g^1111111S ^d™ Stromlexters bei Erwärmung ren Seite gelegenen Abschlußteilen der Durch- oder Abkühlung im Betneb auftreten können. Zur führune dient· Abstutzung des Stromleiters 1 mnerhalb des Spann-

rohres 5 ist der konische Isolierkörper 13 vorgese-

c) das Spannrohr steht über elastische Mittel mit hen. Er ist an der Stelle 14, z. B. durch eine Klebverden Abschlußteilen in Verbindung; 20 bindung, gegen axiale Verschiebung mit dem Spann-

d) der Stromleiter im Spannrohr ist durch minde- rohr 5 fest verbunden. Infolge semer konischen Form stens einen konischen Isolierkörper abgestützt; ist zwischen dem Flansch 3 und dem Stromleiter 1

e) zwischen dem Hohlisolierkörper und dem ein großer Kriechweg gewährleistet. In den Flansch 3 Spannrohr sind Mittel zur Steuerung des elektri- f ^{f ei}?*^{r eine} zylindrische Elektrode 15 aus leitenschen Feldes vorgesehen - ^{25 dem Matenal} eingelassen, die zur Steuerung des

elektrischen Feldes dient und nach an sich bekannter

Auf diese Weise ergibt sich gegenüber den be- Art einer vorgeschobenen Elektrode das Gebiet ent-. kannten Ausführungen bei einer elektrisch gesteuer- lastet, in dem sich der Flansch 3 und der Stromleiten, druckgasgefüllten Durchführung als weiterer terl an der Einmündung in das Schaltkammerge-Vorteil neben einer günstigen mechanischen Bean- 30 häuse gegenüberstehen. Durch die Kanäle 16 des spruchung des Isolierkörpers auch ein Ausgleich der Isolierkörpers 13 ist das druckgasgefüllte Gehäuse 4 Längenänderungen, wie sie z\ B. durch Wärmeaus- mit dem Innenraum des Isolierkörpers 2 verbunden, dehnung oder elastisches Nachgeben der verschiede- Für den Fall, daß die Druckgaszufuhr zur Schaltnen Teile auftreten können, kammer über die Durchführung erfolgen soll, ist das Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel, an 35 Anschlußteil 12 mit einem Anschlußstutzen 17 und Hand dessen der Erfindungsgedanke näher erläutert die Spannhülse 6 mit einer Öffnung 18 und Ausspawird. Die in der Figur teilweise im Schnitt darge- rangen 19 versehen. Durch die ringförmige Zwisteilte Durchführung besteht aus dem Stromleiter 1, schenlage 20 wird ein unzulässig festes Anziehen der der im -Inneren des Hohlisolierkörpers 2 unterge- Mutter 8 verhindert.

bracht ist. Letzterer steht an seiner oberen Stirn- 40 Der Hohlisolierkörper kann auch aus mehreren

fläche mit dem Flansch 3 in Verbindung, welcher Teilen bestehen, die in gleicher Weise durch ein

seinerseits mit dem Schaltkammergehäuse 4 fest ver- Spannrohr gemeinsam axial zusammengepreßt wer-

bunden ist. Der Flansch 3 besitzt innen einen koni- den, wobei zwischen den einzelnen Teilkörpern gege-

schen Ansatz zur Aufnahme des isolierenden Spann- benenfalls ringförmige Zwischenplatten angeordnet

rohres 5, das am oberen Ende einen entsprechenden 45 sind.

konischen Ansatz S α hat. Nach der Erfindung be- Ein weiterer Vorteil der neuen Anordnung ist dasteht das Spannrohr 5 aus einem hochfesten Isolier- durch gegeben, daß bei inneren Überdrücken, wie sie stoff mit Glasfaserverstärkung. An seinem unteren z.B. bei gewissen Störungsfällen in der Schaltkam-Ende trägt das Spannrohr 5 einen weiteren konischen mer auftreten können, ein explosionsartiges Bersten Ansatz Sb, an dem die Spannhülse6 mit ihrem eben- 50 des Hphlisolierkörpers durch das schützende Spannfalls konischen Ansatz 6 α angreift. Die Spannhülse 6 rohr vermieden ist, wobei außerdem nur ein geringes ist durch den Stift 7 mit dem Stromleiter 1 fest ver- Druckgasvolumen zwischen Spannrohr und Hohlisöbunden. Sie ist mit Gewinde versehen zur Aufnahme lierkörper vorhanden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Durchführung zur Stromeinführung in Druckgasschaltkammern, gekennzeichnet durch die kombinierte Anwendung folgender an sich bekannter Einzel merkmale:

a) Die Durchführung besteht aus mindestens einem Hohlisolierkörper (2), welcher mit Druckgas gefüllt ist;

b) es ist ein im Inneren des Hohlisolierkörpers (2) befindliches isolierendes Spannrohr (5) vorgesehen, welches den Stromleiter (1) zumindest über eine Teilstrecke umschließt, und welches dem Verspannen des Hohlisolierkörpers (2) zwischen der Schaltkammer (3, 4) auf der einen Seite und den auf der anderen Seite gelegenen Abschlußteilen (6, 12) der Durchführung dient;

c) das Spannrohr (5) steht über elastische Mittel (11) mit den Abschlußteilen (6, 12) in Verbindung;

d) der Stromleiter (1) im Spannrohr (5) ist durch mindestens einen konischen Isolierkörper (13) abgestützt;

e) zwischen dem Hohlisolierkörper (2) und dem Spannrohr (5) sind Mittel (15) zur Steuerung des elektrischen Feldes vorgesehen.

2. Elektrische Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannrohr (5) aus glasfaserverstärktem Isolierstoff besteht und an seinen Enden konische Ansätze (5 a, 5 b) zur Übertragung der Spannkräfte besitzt.

3. Elektrische Durchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Mittel (11) vorgespannte Tellerfedern vorgesehen sind.