DE1465878B2 - Hochspannungsfreileitungsseil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochspannungsfreileitungsseil mit einem gegenüber dem Stromleiter im Durchmesser wesentlich größeren Mantel zur Herabsetzung der Randfeldstärke. Die Übertragung hoher elektrischer Leistungen über weite Entfernungen erfolgt im allgemeinen über Hochspannungsfreileitungen. Mit Rücksicht auf die auftretende Randfeldstärke und die damit verbundenen Korona- und HF-Störungen darf die elektrische Feldstärke am Freileitungsseil einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Da die Feldstärke im wesentlichen vom Seildurchmesser abhängig ist, läßt sich in bekannter Weise durch Erhöhung des Seilquerschnittes die Randfeldstärke herabsetzen. Ein zu großer Seilquerschnitt führt jedoch, da er strommäßig meist nicht ausgenutzt werden kann, zu einer Verteuerung der Leitung und unter Umständen zu erheblichen Gewichten, die nicht mehr vertretbar sind.

Es ist bekannt, in solchen Fällen Hohlseile mit großem Durchmesser einzusetzen. So zeigt z. B. die DT-PS 3 92 076 ein Hochspannungsfreileitungsseil, bei dem zur Herabsetzung der Koronaverluste auf den Stromleiter ein Metall-Mantel mit kreisförmigen Querschnitt und mit gegenüber dem Stromleiter wesentlich größeren Durchmesser nachträglich aufgeschoben ist. Der Metall-Mantel der äußeren Hohlleiter ruht dabei direkt auf dem Tragseil, dem inneren Stromleiter.

Dieses bekannte Seil hat u. a. den Nachteil, daß der Seitenwind ein Schwingen des äußeren Hohlleiters um das Tragseil und damit eine verschärfte Abnutzung hervorruft. Hinzu kommt, daß sich durch Eislasten der kreisförmige Querschnitt des Hohlleiters in einen elliptischen verzieht.

LJm diese Nachteile zu vermeiden ist es bekanntgeworden, das Tragseil gegenüber dem äußeren Hohlleiter durch Abstandshalter der verschiedensten Formen zu zentrieren (DT-PS 8 88 876, DT-PS 4 82 210, DK-PS 41 794, US-PS 19 55 468). Diese Abstandshalter bestehen vorzugsweise aus leitendem Material.

Aus mechanischen Gründen sind derartige Hohlseile jedoch bekanntermaßen nachteilig und nicht allen Anforderungen gewachsen; ihr Einsatz ist daher nicht in allen Fällen angebracht. Bei Verwendung von Hohlseilen und ähnlichem ist zudem die Vergrößerung der Leiteroberfläche nur bedingt möglich, da die Hohlseile aus Festigkeits- und aus Gewichtsgründen nicht beliebig vergrößert werden können. Hinzu kommt, daß dadurch, daß der äußere Mantel mit dem Strom-Innenleiter leitend verbunden ist, die Abstände der einzelnen Seile untereinander auf der Freileitung relativ groß sind.

Die Verwendung von Bündelleitern bringt in bezug auf die Randfeldstärke ebenfalls nicht den gewünschten Erfolg, da auch hierbei der Durchmesser des Einzelleiters für die Randfeldstärke bestimmend bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Hochspannungsfreileitungsseil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß es mechanisch gut handzuhaben ist, und einen relativ kleinen Seilabstand der Phasenseile auf der Freileitung ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches.

Der Kunststoffmantel erlaubt eine gute mechanische Handhabung des Freileitungsseiles. In Verbindung mit den isolierenden Abstandshaltern und dem Isoliergas ist ein Abbau des Feldes innerhalb des Seiles möglich, so daß ein relativ geringer Abstand der einzelnen Phasenseile auf der Freileitung möglich ist. Der Stromleiter kann dabei einer hohen Randfeldstärke ausgesetzt werden, da das Isoliergas für eine Unterdrükkung der Koronaentladungen sorgt.

Die Anwendung von isolierenden Abstandshaltern und von Isoliergas ist an sich bekannt (US-PS 23 55 111, 24 69 445, OE-PS 2 22 210). Durch die glatte Oberfläche der Ummantelung und durch das verwendete Kunststoffmaterial wird auch der Rauhreifbildung und Vereisung, denen Freileitungen stark ausgesetzt sind, entgegengewirkt.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 der Stromleiter bezeichnet, der aus einem Stahlseil 2 (Tragseil) und aus stromführenden Aluminiumdrähten 3 besteht. Als Tragseil können auch Fäden aus Glasfasern, kochfestem Kunststoff und ähnlichem Material Verwendung finden. Der Stromleiter 1 liegt innerhalb eines Kunststoff-Mantels 4, der eine geringe elektrische Leitfähigkeit aufweist. Der Durchmesser dieses Kunststoff-Mantels beträgt hierbei ein Vielfaches des Stromleiterdurchmessers.

Durch Abstandhalter 5 wird der Kunststoff-Mantel 4 gegenüber dem Stromleiter 1 zentriert. Da die Abstandhalter 5 als vollisolierte Teile ausgebildet sind, übernehmen sie auch die Aufgabe, den Kunststoff-Mantel gegenüber dem Stromleiter 1 zu isolieren. Damit ist ein Potentialabbau vom Stromleiter zum Kunststoff-Mantel möglich (kapazitive Spannungsteilung), so daß Koronaverluste vom Kunststoff-Mantel in die umgebende Atmosphäre praktisch gegenstandslos werden, zumal weiterhin der Kunststoff-Mantel eine Homogenisierung des elektrischen Feldes um den Stromleiter bewirkt. Zur Verbesserung dieser Eigenschaft des Kunststoff-Mantels kann der den Mantel bildende Kunststoff einen leitenden Zusatz aufweisen.

In dem Raum zwischen Stromleiter 1 und Kunststoff-Mantel 4 befindet sich ein als elektrisches Isoliermittel

dienendes, unter Druck stehendes Gas, wodurch es möglich ist, für den Stromleiter 1 selbst eine erhöhte Randfeldstärke zuzulassen. Dadurch, daß das Gas strömend geführt ist, läßt sich eine Kühlung des Stromleiters erzielen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hochspannungsfreileitungsseil mit einem gegenüber dem Stromleiter im Durchmesser wesentlieh größeren Mantel zur Herabsetzung der Randfeldstärke, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) daß der Mantel (4) aus einem Kunststoff mit geringer elektrischer Leitfähigkeit besteht,

b) daß der Mantel (4) mittels elektrisch isolierender Abstandshalter (5) auf dem Stromleiter (1) angeordnet ist, und

c) daß sich zwischen dem Mantel (4) und dem Stromleiter (1) ein als elektrisches Isoliermittel '5 dienendes, unter Druck stehendes Gas befindet.

2. Freileitungsseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Mantel (4) bildende Kunststoff mit geringer elektrischer Leitfähigkeit zur Erhöhung seiner Leitfähigkeit einen leitenden Zusatz aufweist.

3. Freileitungsseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leiterkühlung das Gas strömend durch den Hohlraum des Mantels (4) geführt ist.