DE1515757C - Elektrische Hochspannungsdurchführung - Google Patents

Description

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der die durchsichtige Isolierhülle sowohl im feuch- tungspotential befinden. Eine Zuleitung 31 zu dem

ten als auch im trockenen Zustand zur Durch- elektrischen Gerät ist auf dem Durchführungsbolzen

schlagfestigkeit beiträgt, also in den wirksamen mit der Mutter 28 befestigt. Der Durchführungsbol-

Durchführungsisolator einbezogen ist, um bei glei- zen 25 dient außerdem beim Zusammenbau zum

chen elektrischen Eigenschaften eine kleinere und 5 Zentrieren der Hüllenelemente, die von Muttern 32

leichtere Konstruktion zu erzielen. und 38 zusammengehalten werden, die auf die Ge-

Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebe- winde 26 und 27 aufgeschraubt sind. Durch den nen Hochspannungsdurchführung nach der Erfin- Klemmvorgang werden Dichtungen 33, 34 und 35 dung dadurch gelöst, daß die transparente Isolier- zwischen den den Durchführungsbolzen umgebenden hülle innerhalb des Durchführungsisolators zwischen io Hüllen zusammengepreßt, so daß die Kammer 20 zwei koaxial fluchtenden, wirksamen Isolierkörpern flüssigkeitsdicht ist. Um das Ausdehnen und Zusamaus keramischem Material derart angeordnet ist, daß menziehen des Durchführungsbolzens und der Hülder niedrigste, zum Betrieb der Durchführung noch len bei Temperaturänderungen zu ermöglichen, sind sichere Isoliermittelstand beobachtbar ist, und daß nachgiebige Ausdehnungseinrichtungen 37 beliebiger der Isolierkörper oberhalb der Isolierhülle in an sich 15 Bauart vorgesehen, die an einem Ende der Durchbekannter Weise mit radial nach außen weisenden führung angeordnet sein können.
Isolierschirmen versehen ist, die an der Unterseite Entsprechend dem üblichen Vorgehen ist der eine Tropfkante aufweisen. Durchführungsbolzen 25 über einen Teil seiner Länge

Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Isolierpapier umAußenfläche der transparenten Isolierhülle in ihren 20 wickelt. In dieser Wickelkeule 40 können Einrich-Isoliereigenschaften durch Feuchtigkeit nachteilig be- tungen 41 zum Ausgleich von Beanspruchungen eineinträchtigt wird. Die transparente Isolierhülle bil- gebettet sein, um die elektrischen Beanspruchungen det somit ein wirksames Isolierbauteil. Die Höhe der innerhalb der Durchführung abzustufen. Um den Hochspannungsdurchführung braucht nicht um die Durchführungsbolzen ausreichend zu isolieren, muß Länge der transparenten Isolierhülle vergrößert zu" 25 die Wickelkeule 40 mit einer elektrischen Isolierflüswerden, und die benötigte Isolierflüssigkeitsmenge sigkeit 42 gesättigt bzw. getränkt sein, beispielsweise ergibt sich, lediglich durch die erforderliche Länge mit Isolieröl. Aus Isolationszwecken muß der Sand der Wickelkeule des Durchführungsbolzens. der* Isolierflüssigkeit 42 auf einer vorbestimmten

Vorzugsweise ist der Isolierkörper unterhalb der Höhe, und zwar gerade oberhalb des oberen Endes

Isolierhülle ebenfalls mit radial nach außen weisen- 30 43 der Wickelkeule 40, gehalten werden. In der be-

den Isolierschirmen versehen. kannten Anordnung nach der F i g. 1 muß jedoch

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der auf Grund des Aufsetzens der transparenten Hülle

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher 17 auf die Isolierhülle 16 der Flüssigkeitsstand

beschrieben. Es zeigt innerhalb der Höhe der transparenten Hülle 17 ge-

F i g. 1 eine schematische, teilweise geschnittene 35 halten werden, damit er von außen sichtbar bleibt. Aufrißzeichnung einer elektrischen Hochspannungs- Das bedeutet, daß mehr Flüssigkeit in der Durchdurchführung nach dem bekannten Stand der Tech- führung enthalten sein muß, als für Isolationszwecke nik und erforderlich ist, und zwar nur deshalb, um die trans-

Fig. 2 einen schematischen, teilweise im Schnitt parente Hülle 17 als Sichtglas benutzen zu können,

gezeichneten Aufriß einer Hochspannungsdurchfüh- 40 Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Hochspan-

rung gemäß der Lehre der Erfindung. nungsdurchführung besteht darin, daß die Höhe der

In der F i g. 1 ist eine bekannte, mit Isolierflüssig- Durchführung 10 um die Höhe der transparenten keit gefüllte Hochspannungsdurchführung 10 darge- Hülle 17 größer ist, da diese Hülle kein wirksames stellt. Gemäß den üblichen Vorkehrungen enthält die Isolierbauteil für den Durchführungsbolzen 25 bildet. Hochspannungsdurchführung 10 Befestigungseinrich- 45 Dies hat seine Ursache darin, daß die Hülle 17 tungen, beispielsweise einen Metallflansch 11, der an durch Feuchtigkeit, z. B. Regen, in ihren Isolationseiner Wandung 12 eines Gehäuses für ein elektri- **" eigenschaften stark beeinträchtigt ist. Daher kann die sches Gerät, beispielsweise für einen Leistungstrans- Außenfläche der Hülle 17 nicht in die vorbestimmte formator, befestigt werden kann. Die Wandung 12 Isolatorkörperlänge einbezogen werden, die notwenbefindet sich auf Erdpotential. In der Wandung 12 50 dig ist, um bei Feuchtigkeit Kriechströme zu verhinbefestigte Schraubenbolzen verlaufen durch entspre- dem und Überschläge zwischen den auf Leitungschende öffnungen in dem Flansch 11 und tragen potential liegenden Teilen und den Erdpotential füh-Muttern 15, um die Durchführung festzuschrauben. renden, nächstliegenden Teilen der Durchführung zu Eine transparente Hülle 17, beispielsweise aus Glas, vermeiden. Bei der dargestellten Durchführung beist auf eine Isolierhülle 16 aufgesetzt und bildet ein 55 findet sich der auf Leitungspotential liegende Boden Fenster oder ein Sichtglas zur Beobachtung des der Ausdehnungseinrichtung 37 am nächsten bei Standes der Isolierflüssigkeit in der Durchführung. einem Erdpotential führenden Teil, beispielsweise Auf der Innenseite der Wandung 12 setzt sich der dem Oberteil des Befestigungsflansches 11. Dies hat Flansch 11 als Isolierhülle 18 fort. bisher dazu geführt, die durchsichtige Hülle 17 nicht

Die Hüllen bilden eine Kammer 20, durch die sich 60 als einen Teil der Isolierkörpersäule zu betrachten, der Durchführungsbolzen 25 erstreckt. Das obere mit der die vorbestimmte erforderliche Luftstrecke Ende 26 und das untere Ende 27 des Durchführungs- (d. h. geradlinige Höhe) zwischen den Teilen auf Leibolzens sind mit einem Gewinde versehen, auf das tungspotential und denen auf Erdpotential gewähr-Muttern 28 bzw. 29 aufgeschraubt sind. An dem leistet ist. In der F i g. 2 ist die vorbestimmte Luft-Durchführungsbolzen 25 ist mit Hilfe der Muttern 65 strecke mit X bezeichnet.

29 eine Zuleitung 30 befestigt, so daß sich der Die F i g. 2 zeigt eine elektrische Hochspannungs-

Durchführungsbolzen und sämtliche damit verbun- durchführung 100 gemäß der Lehre der Erfindung,

denen Metallteile der Durchführung auf dem Lei- Die der Vorrichtung nach der F i g. 1 entsprechen-

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den Bauteile sind mit den entsprechenden Bezugs- kannten Durchführung zu sein braucht. Da die

zeichen in der Hunderterreihe versehen. Bauteile, Höhe X die erforderliche Luftstrecke darstellt, dient

deren Ausgestaltung oder Funktion von der in der die transparente Hülle 119 den gleichen Isolier-

F i g. 1 gezeigten Vorrichtung abweichen, sind an- zwecken wie die beiden Isolierkörper. Es zeigt sich

ders bezeichnet. 5 somit, daß die Höhe des Durchführungsisolators 100

Es läßt sich erkennen, daß bei der hier gezeigten um die Höhe der transparenten Hülle 119 verringert

Anordnung in der vorbestimmten Luftstrecke X die werden kann.

transparente Isolierhülle 119 mit einbezogen ist, die Die erfindungsgemäße Anordnung besitzt den im Aufbau mit der Hülle 17 identisch ist. Dadurch weiteren Vorteil, daß die erforderliche Menge elekwird die Höhe der Durchführung um die Höhe der io trischer Isolierflüssigkeit 142 geringer ist. Dies wird Hülle 17 verringert. Dies ist möglich, da die trans- dadurch erreicht, daß die Höhe des Isolierkörpers parente Isolierhülle 119 innerhalb des Durchfüh- 121 so festgelegt ist, daß sich seine obere Kante 139 rungsisolators 100 zwischen wirksamen Isolierkör- geringfügig über die Oberkante 143 der Isolierkeule pern 121 und 122 angeordnet ist. Die Isolierkörper 140 erstreckt, bei der der vorbestimmte minimale 121 und 122 können aus undurchsichtigem, kerami- 15 Flüssigkeitsstand liegt, der für Isolationszwecke erschein Material, beispielsweise Porzellan, bestehen. forderlich ist. Dadurch kommt die Unterkante 145 Der Isolierkörper 122 besitzt wenigstens einen ange- der transparenten Isolierhülle 119 kurz oberhalb des formten, das Fließen von Flüssigkeit unterbrechen- minimalen Flüssigkeitsstands zu liegen und stellt den Isolierschirm 123, der sich radial nach außen sicher, daß bei einer visuellen Beobachtung von der erstreckt. Der Schirm 123 besitzt an seiner Unter- 20 Außenseite der Durchführung noch eine Anzeige seite eine Tropfkante 124, die verhindert, daß möglich ist, wenn die Flüssigkeit unter den zulässi-Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit auf die transparente gen minimalen Stand gefallen ist. Damit ist Sorge Isolierhülle 119 läuft und dadurch die Außenfläche getragen, daß die zusätzliche Isolierflüssigkeitsmenge der Hülle 119 in ihren Isolationseigenschaften beein- wie bei der bekannten Durchführung überflüssig ist, trächtigt. Die Tropfkante 124 kann viele verschie- 25 bei der der Isolierflüssigkeitsstand oberhalb der Pordenartige Formen besitzen, wobei jedoch die in der zellansäule nur zum Zwecke der Sichtbarkeit durch Zeichnung dargestellte Form eine bevorzugte Aus- das transparente Bauteil 17 vorgesehen ist.
führung ist. -Es zeigt sich somit, daß gemäß der Erfindung die

Der Isolierschirm 123, der wie ein Regenschirm Höhe einer Durchführung und die erforderliche Isodie transparente Isolierhülle 119 abschirmt, macht es 30 lierflüssigkeitsmenge innerhalb der Durchführung möglich, daß die Hülle 119 als wirksames Isolierbau- verringert werden kann, indem das Sichtglas in die teil mit in die Isolierkörpersäule einbezogen werden isolierende Säule zwischen zwei Keramikkörper einkann, durch die der Durchführungsbolzen 125 läuft. gesetzt wird. Damit kann der ein Fließen von Flüs-Untersuchungen haben gezeigt, daß sich die Außen- sigkeit unterbrechende Isolierschirm auf dem oberen fläche der Hülle 119 unter feuchten Bedingungen, 35 Isolierkörper als Abschirmung für die transparente z. B. während des Regens, durchaus als eine Kriech- Isolierhülle dienen, womit wiederum die transparente ströme verhindernde Oberfläche tauglich erweist, so Hülle als Teil der Isolatorsäule wirken kann, so daß daß keine weiteren Isolierschirme vorgesehen zu bei Feuchtigkeit Kriechströme und auch Überschläge werden brauchen. vermieden werden.

Aus praktischen Erwägungen hat es sich ergeben, 40 Obwohl die dargestellten Durchführungen eine

daß die aus den Isolierkörpern 121 und 122 sowie vertikale Hauptachse besitzen, kann die Lehre der

der transparenten Isolierhülle 119 bestehende Isolier- Erfindung auch auf Durchführungen übertragen

körpersäule nicht langer als die Hülle 16 der be- werden, deren Hauptachsen geneigt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

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Um die erwähnten Nachteile mechanischer Meß-

Patentansprüche: einrichtungen zu beseitigen, ist es beispielsweise aus

den USA.-Patentschriften 2 189 621, 2 189 632,

, 1. Elektrische, mit Isolierflüssigkeit gefüllte 2 279 230 und 2 285 594 bekannt, bei einer Hoch-Hochspannungsdurchführung mit einem Durch- 5 Spannungsdurchführung der eingangs beschriebenen führungsisolator aus keramischem Material, einer Art zur Beobachtung des Isoliermittelstandes eine aus einem transparenten Material bestehenden ' aus einem durchsichtigen Material, beispielsweise Isolierhülle zur Beobachtung des Isoliermittel- Glas, bestehende Isolierhülle auf den wirksamen Isostandes und einem Metallflansch, dadurch latorkörper aufzusetzen, der aus einem undurchgekennzeichnet, daß die transparente Iso- io sichtigen keramischen Material, beispielsweise Porlierhülle (119) innerhalb des Durchführungsiso- zellan, besteht. Bei diesen bekannten Hochspanlators (100) zwischen zwei koaxial fluchtenden, nungsdurchführungen schließt sich an die Oberseite wirksamen Isolierkörpern (121, 122) aus kera- der durchsichtigen Glashülle die auf dem Potential mischem Material derart angeordnet ist, daß der des Durchführungsbolzens liegende metallische Abniedrigste, zum Betrieb der Durchführung noch 15 schlußkappe an, die gleichzeitig bei Temperatursichere Isoliermittelstand beobachtbar ist, und änderungen die Funktion einer nachgiebigen Ausdaß der Isolierkörper (122) oberhalb der Isolier- dehnungseinrichtung übernimmt,
hülle (119) in an sich bekannter Weise mit ra- Obwohl Glas ein guter und bekannter Isolator ist,

dial nach außen weisenden Isolierschirmen (123) kann man bei den bekannten Hochspannungsdurchversehen ist, die an der Unterseite eine Tropf- 20 führungen die durchsichtige Glashülle nicht in den kante (124) aufweisen. wirksamen Durchführungsisolator einbeziehen, der

2. Hochspannungsdurchführung nach An- den Durchführungsbolzen umgibt. Eine feuchte Glasspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der' Iso- oberfläche fördert nämlich die Ausbildung von lierkörper (121) unterhalb der Isolierhülle (119) Kriechströmen und trägt somit nicht zur Erhöhung mit radial nach außen weisenden Isolierschirmen. 25 der Isolierfestigkeit bei. Daher ist bei allen bekannversehen ist. ten Hochspannungsdurchführungen das Glasfenster

auf das obere Ende des wirksamen Isolatorteils auf-

gesetzt. Dadurch wird die Höhe der Durchführung

um die Länge der durchsichtigen Hülle vergrößert, 30 ohne daß ein entsprechender Gewinn an wirksamer

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische, Isolierfestigkeit gegeben ist. Derartige Maßnahmen mit Isolierflüssigkeit gefüllte Hochspannungsdurch- sind schon vom Gesichtspunkt erhöhter Materialführung mit einem Durchführungsisolator aus kera- kosten unerwünscht. Darüber hinaus führt eine Vermischem Material, einer aus einem transparenten größerung der Höhe der oft ohnehin schon sperri-Material bestehenden Isolierhülle zur Beobachtung 35 gen elektrischen Geräte, bei denen die Durchfühdes Isoliermittelstandes und einem Metallflansch. rungen verwendet werden, zu Schwierigkeiten beim

Um eine elektrische Lichtbogenbildung und ein Transport. Im trockenen Zustand wird zwar durch Durchschlagen innerhalb der Hochspannungsdurch- das aufgesetzte Glasfenster die Durchschlagfestigkeit führung zu verhindern, ist es.üblich, den dem Me- an der Außenseite vergrößert, was jedoch für den tallflansch gegenüberliegenden Teil des Durchfüh- 40 Innenaufbau keinen Gewinn bringt, da bei einer der· rungsbolzens mit einem Isoliermaterial, beispiels- artigen Hochspannungsdurchführung die elektrische weise eiriem flüssigkeitsdurchlässigen Isolierpapier, Durchschlagfestigkeit in axialer Richtung im Inneren zu umwickeln und den Durchführungsisolator mit stets größer als an der Außenseite sein soll, damit einer Isolierflüssigkeit, beispielsweise Transformato- bei auftretenden Überspannungen ein Durchschlag renöl, zu füllen. Zur Erzielung einer ausreichenden 45 an der Außenseite erfolgt, wo kein dauerhafter oder Isolierfestigkeit muß die Isolierflüssigkeit stets ge- nur ein sehr geringer Schaden auftritt, während ringfügig über dem oberen Ende der Wickelkeule **" Durchschläge an der Innenseite eine Zerstörung des gehalten werden. Es ist daher zweckmäßig, Einrich- Isolators zur Folge haben können. Um die Durchtungen vorzusehen, die von der Außenseite der schlagfestigkeit im Innern zu steigern, reicht bei den Hochspannungsdurchführung eine Beobachtung 50 meisten bekannten Hochspannungsdurchführungen oder Anzeige des Isolierflüssigkeitsstandes ermög- die Wickelkeule bis zum Ende des Porzellanisolators, liehen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Durchführun-

Bei Hochspannungsdurchführungen ist es nicht gen, bei denen die durchsichtige Hülle am Oberteil möglich, zur Beobachtung des Isolierflüssigkeitsstan- des Durchführungsisolators vorgesehen ist, besteht des die Durchführung vollkommen aus durchsichti- 55 darin, daß die Isolierflüssigkeit immer auf einer an gern Material herzustellen, da derartige Materialien sich nicht erforderlichen Höhe gehalten werden infolge der anliegenden Hochspannung nicht gleich- muß, damit sie durch die durchsichtige Hülle sichtzeitig sämtliche erforderlichen elektrischen und me- bar bleibt. Dadurch wird eine zusätzliche Isolierchanischen Eigenschaften aufweisen. fliissigkeitsmenge benötigt.

Zur Anzeige des Isoliermittelstandes sind ver- 60 Auch der durch die deutsche Patentschrift schiedene Ausführungen mechanischer Meßeinrich- 650 623 bekannte Durchführungsisolator trägt zur tungen bekannt, die verschiedene Arten von Schwim- Beseitigung der obenerwähnten Nachteile nicht bei, mereinrichtungen benutzen. Diese mechanischen An- da auch bei dieser bekannten Durchführung das Ordnungen sind jedoch unzweckmäßig, da ein Ver- durchsichtige Fenster zum Beobachten des Isoliersagen in dem Mechanismus sich dahingehend aus- 65 mittelstandes an einer Stelle oberhalb des wirksamen wirken kann, daß beim Erreichen eines unzulässig Isolatorteils angeordnet ist.

niedrigen Flüssigkeitsstandes keine Anzeige mehr ge- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,

geben ist. eine Hochspannungsdurchführung zu schaffen, bei