DE1540597B2 - Hochspannungsdurchfuehrung - Google Patents

Description

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Es ist bekannt, den Isolierkörper von Hochspan- wird, während die Randteile zur Befestigung dienen, nungsdurchführungen aus Gießharz herzustellen. Das Diese Anordnung hat außerdem noch den Vorteil, Gießharz hat man vielfach unmittelbar auf den metal- daß die Erwärmung der zur Befestigung dienenden lischen Leiter der Durchführung aufgegossen. Es ist Randteile nicht so stark ist, wie die der unmittelbar aber auch bekannt (deutsche Offenlegeschrift 5 stromführenden Teile.

1 415 416), das Gießharz auf ein Aluminiumrohr auf- Zur weiteren Behinderung des Wärmeüberganges

zugießen, durch das dann später ein Leiter, z. B. eine vom Durchführungsleiter auf die verschiedenen Stoßaus Kupfer bestehende Stromschiene, gesteckt wird. stellen zwischen den einzelnen Teilen der Durchfüh-Zweck dieser Anordnung ist die Auswechselbarkeit rung kann man den Durchführungsleiter über einen des Durchführungsleiters. Die Halterung des Leiters io Teil seiner Länge mit einer kompressiblen Zwischenim Rohr erfolgt über einfache Blechscheiben und/ lage umgeben. Diese Zwischenlage nimmt zugleich oder über Federringe, weil es bei den bekannten Wärmedehnungen auf, die eine Änderung des Leiter-Durchführungen nur darauf ankommt, daß der durchmessers in radialer Richtung zur Folge haben. Durchführungsleiter gegen seitlich zur Leiterlängs- Sie kann entweder in Vertiefungen des Durchfühachse wirkende Kräfte in der Durchführung fest- 15 rungsleiters eingelegt werden oder aber auf einen beigelegt ist. . . spielsweise zylindrischen Durchführungsleiter auf-

Die Erfindung geht dagegen von der Aufgabe aus, gewickelt sein.

eine Hochspannungsdurchführung mit einem Gieß- Das Aluminiumrohr braucht bei der Durchführung

harzisolierkörper gasdicht auszubilden. Solche gas- nach der Erfindung an sich nicht langer zu sein, als dichten Durchführungen werden beispielsweise bei 20 für die Befestigung des Durchführungsleiters mit Hilfe druckgasisolierten Schaltanlagen benötigt, wobei die der elastischen Schicht erforderlich ist. Man kann Durchführung eine Schottung im Innern der Anlage aber unter Umständen vorteilhafte Vereinfachungen ergeben soll. Hierzu sind die bekannten Durchfüh- einer Hochspannungsschaltanlage erhalten, wenn man rangen nicht geeignet, da sie in keiner Weise gas- das Rohr langer bemißt und beispielsweise mit einer dicht sind. 25 metallischen Abschirmung baulich vereinigt. Dies

Ausgehend von einer Hochspannungsdurchführung kann z. B. in der Weise geschehen, daß die metallische mit einem Gießharzisolierkörper und einem von die- Abschirmung ein am Leiter der Durchführung besem umgebenen Aluminiumrohr, das den Durchfüh- festigtes Schaltstück umgibt. Die Abschirmung sorgt rungsleiter enthält, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dabei in bekannter Weise für eine Vergleichmäßigung daß der Leiter mit dem Aluminiumrohr über eine 30 des sonst wegen scharfer Kanten des Schaltstückes elastische Schicht geringer Wärmeleitfähigkeit gas- inhomogenen elektrischen Feldes,
dicht verbunden ist. Das Aluminiumrohr hat hier also Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im

nicht die Aufgabe, die Auswechselbarkeit des Durch- folgenden an Hand der Zeichnung zwei Ausführungsführungsleiters zu ermöglichen. Sein Zweck besteht beispiele beschrieben. Die beiden Ausführungsvielmehr darin, daß zwischen dem Gießharzkörper 35 beispiele sind in einer Figur dargestellt, weil sie sym- und den für die Stromübertragung notwendigen metrisch in bezug auf die strichpunktiert dargestellte Metallteilen eine möglichst innige Verbindung zu- Mittellinie sind, so daß links von der Mittellinie die stände kommt, die mechanisch hoch belastbar ist und eine Ausführungsform, rechts davon die andere in auch bei Temperaturänderungen gasdicht bleibt, wie einem Schnitt gezeichnet ist. Da die Durchführungen später näher erläutert wird. 40 außerdem rotationssymmetrisch sind, wurde in bei-

Während das Aluminiumrohr für ein gutes Haften , den Fällen nur der oberhalb der Leiterlängsachse des Gießharzkörpers sorgt, kann der Durchführungs- liegende Teil gezeichnet.

leiter selbst aus einem anderen Metall, z. B. Kupfer Mit 1 ist der Gießharzkörper der Durchführung

bestehen, weil die elastische Schicht zwischen Alumi- bezeichnet, der für beide Ausführungsbeispiele gleich niumrohr und Durchführungsleiter unterschiedliche 45 ausgebildet ist. Er sitzt auf einem zylindrischen Alu-Längenänderungen bei Erwärmungen oder Abküh- miniumrohr 2. Dieses Rohr reicht bei dem linken lungen aufnimmt. Außerdem wirkt die elastische Ausführungsbeispiel nur bis an die Stirnfläche 4 Schicht als Wärmeisolierung. Sie verhindert, daß die des Gießharzkörpers, wo ein aus Kupfer bebei Stoßströmen im Durchführungsleiter auftretende stehender Hochspannungsleiter 5 ansetzt, der den plötzliche Erhitzung schnell auf das Aluminiumrohr 50 gleichen Durchmesser wie das Aluminiumrohr 2 aufübergreift und die Verbindungsstelle zwischen dem weist.

Aluminiumrohr und dem Gießharzkörper durch Mit der Innenseite des Aluminiumrohres 2 ist eine

Wärmespannungen beansprucht. elastische Schicht 7 gasdicht verbunden. Die Schicht 7

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der ist ein Ring, der beispielsweise aus einem flexiblen Erfindung besteht darin, daß die Stoßstelle zwischen 55 Gießharz besteht, das in Bezug auf Elastizität ähnder elastischen Schicht und dem Aluminiumrohr liehe Eigenschaften wie Hartgummi aufweist. In diegegenüber der Stoßstelle zwischen der elastischen sem Fall kann die Schicht 7 durch Eingießen des Schicht und dem Durchführungsleiter in Längsrich- Gießharzes in eine Form, von der das Aluminiumtung des Leiters versetzt ist. Dies ergibt bei gegebener rohr 2 einen Teil bildet, mit dem Rohr 2 an der Stoßspezifischer Elastizität der elastischen Schicht eine 60 stelle 8 gasdicht verbunden werden. Verwendet man größere Beweglichkeit der Anordnung, so daß auch Hartgummi, wofür insbesondere synthetische Gummischroffe Temperaturänderungen, die entsprechend sorten in Frage kommen, so kann die Schicht 7 mit schnelle Änderungen der Abmessungen zur Folge dem Aluminiumrohr 2 durch Vulkanisieren verbunhaben, gut aufgenommen werden. Man kann die ver- den werden. Ferner ist auch eine Verklebung der setzte Anordnung mit Vorteil dadurch erhalten, daß 65 Schicht 7 mit dem Rohr 2 denkbar, zu der gegebenender Durchführungsleiter in einem Längsschnitt die falls eine besondere Oberflächenbehandlung der Form eines doppelten T aufweist und daß im wesent- Innenseite des Aluminiumrohres erforderlich sein liehen nur der Steg für die Stromübertragung genutzt kann. In jedem Fall ist die Wärmeleitfähigkeit der

Schicht 7 um Größenordnungen kleiner als die von Metallen.

Auf der gegenüberliegenden (inneren) Seite der Schicht 7 ist längs der Stoßstelle 9 der Durchführungsleiter 10 gasdicht befestigt, und zwar zweckmäßig in der gleichen Weise wie das Aluminiumrohr 2. Der Leiter 10 besteht aus Aluminium oder einem anderen für elektrische Leiter üblichen Material. Er besitzt im Längsschnitt, wie dargestellt, die Form eines doppelten T. Allerdings dient praktisch ausschließlich der dem Steg entsprechende Teil 11 des Leiters 10 zur Stromübertragung, an dem der Anschlußkörper 12 des Hochspannungsleiters 5 mit einer Schraube 13 befestigt ist. Der Randteil 14 des Durchführungsleiters, der an der Stoßstelle 9 mit der elastischen Schicht 7 verbunden ist, erstreckt sich in axialer Richtung nur von der Höhe der Stirnfläche 4 des Gießharzkörpers nach außen. Deshalb ist, wie man sieht, die Stoßstelle 9 gegenüber der Stoßstelle 8 in Längsrichtung des Leiters 10 versetzt. Dies hat zur Folge, daß die Schicht 7 bei radialen Dehnungen des Leiters 10 nachgeben kann, so daß an der Stoßstelle 9 keine nennenswerten Spannungen in axialer Richtung entstehen können.

Der restliche Teil des Durchführungsleiters ist mit einer Vertiefung 18 versehen, in die eine kompressible Zwischenlage 19, beispielsweise ein Schaumstoff mit gashaltigen Poren, eingebettet ist. Der Schaumstoff

19 dient zur Aufnahme von Wärmedehnungen in radialer Richtung im Bereich der gegenüberliegenden Stoßstelle 8, so daß auch dort die Schicht 7 bei radialen Dehnungen des Leiters 10 nicht zusammengequetscht werden kann. Er wirkt ferner, ebenso wie die Schicht 7, als Wärmeisolation und sorgt dafür, daß die im Teil 11, insbesondere bei sogenannten Stoßströmen, d. h. sehr hohen kurzzeitigen Kurzschlußströmen entstehende Stromwärme nicht unmittelbar auf die Schicht 7 und über diese auf das Aluminiumrohr 2 übergehen kann. Durch federnde Drahtstücke 20 in der Schicht 7 erhält das Aluminiumrohr 2 das gleiche Potential wie der Durch-

- f ührungsleiter 10.

Auf der rechten Seite der Figur ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das Aluminiumrohr 2 länger ist als der Gießharzisolierkörper in Längsrichtung des Leiters. Das Aluminiumrohr 2 wird hierbei zugleich als elektrische Abschirmung benutzt und kann zu diesem Zweck an seinem dem Gießharzkörper abgekehrten freien Ende mit einer nicht dargestellten kugelförmigen Ausbuchtung versehen sein. Es umgibt das feststehende Schaltstück 22 eines nicht näher dargestellten Trennschalters, das mit dem Durchführungsleiter 10 mit der Schraube 13 verbunden ist.

Der Durchführungsleiter 10 ist wiederum in einem Längsschnitt als Doppel-T ausgebildet. Die elastische Schicht 7 ist einerseits bei 8 mit dem Aluminiumrohr und in Längsrichtung des Leiters versetzt bei 9 mit dem Randteil 14 des Durchführungsleiters 10 gasdicht verbunden. Die kompressible Zwischenlage 19 ist jedoch bei dieser Ausführungsform auf die Außenseite des durchgehend zylindrischen Durchführungsleiters 10 aufgewickelt. Die federnden Drahtstücke

20 sorgen für das gleiche Potential von Durchführungsleiter 10 und Aluminiumrohr 2.

Bei langsamen Temperaturänderungen, die durch Wetteränderungen oder das Inbetriebnehmen der Anlage mit dem Betriebsstrom hervorgerufen werden, ergibt die Haftung zwischen dem Gießharzkörper 1 und dem Aluminiumrohr 2 und an der Stoßstelle 8 sowie an der Stoßstelle 9 ohne weiteres die gewünschte Gasdichtigkeit, weil die dabei auftretenden unterschiedlichen Wärmedehnungen wegen der gleichmäßigen Temperaturänderungen der Durchführungsteile gering sind.

Aber auch bei sehr schnellen Temperaturänderungen, z. B. bei Stoßströmen, ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion Gewähr dafür gegeben, daß die Wärme nicht die Verbindung zwischen dem Gießharzkörper 1 und dem Aluminiumrohr 2 beeinträchtigt. Die elastische Schicht 7 bildet hierbei eine Wärmedämmschicht. In gleicher Weise wirkt die Zwischenlage 19. Außerdem ist die Stoßstelle 9 zwischen dem Durchführungsleiter 10 und der elastischen Schicht 7 nicht unmittelbar an dem erwärmten Steg 11 des Durchführungsleiters 10 angeordnet, sondern an dem nicht vom Strom durchflossenen Randteil 14, wodurch ebenfalls der Wärmeübergang zu den wichtigen Stoßstellen beeinträchtigt ist. Falls erforderlich, kann man auch den Querschnitt des Ansatzes des Randteiles 14 am Teil 11 schwächen und dadurch den Wärmeübergang weiter behindern, so daß nur langsame Temperaturänderungen vorkommen.

Die Ringwülste 23 des Gießharzkörpers 1 ergeben bei den Ausführungsbeispielen eine Erhöhung der elektrischen Festigkeit. Außerdem schützen sie die kritischen Stoßstellen gegen Lichtbogeneinwirkung, so daß auch im Falle einer Störung die Gasdichtigkeit gewährleistet ist.

Claims (8)

P at entansprüche:

1. Hochspannungsdurchführung mit einem Gießharzisolierkörper und einem von diesem umgebenen Aluminiumrohr, das einen Durchführungsleiter enthält, dadurchgekennzeichn e t, daß der Durchführungsleiter (10) mit dem Aluminiumrohr (2) über eine elastische Schicht (7) geringer Wärmeleitfähigkeit gasdicht verbunden ist.

2. Hochspannungsdurchführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstelle (8) zwischen der elastischen Schicht (7) und dem Aluminiumrohr (2) gegenüber der Stoßstelle (9) zwischen der elastischen Schicht (7) und dem Durchführungsleiter (10) in Längsrichtung des Leiters versetzt ist.

3. Hochspannungsdurchführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchführungsleiter (10) in einem Längsschnitt die Form eines doppelten T aufweist und daß im wesentlichen nur der Steg (11) für die Stromübertragung genutzt wird, während die Randteile (14) zur Befestigung dienen.

4. Hochspannungsdurchführung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine den Durchführungsleiter (10) über einen Teil seiner Länge umgebende kompressible Zwischenlage (19).

5. Hochspannungsdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumrohr (2) in Richtung der Leiterachse langer ist als der Gießharzkörper (1).

6. Hochspannungsdurchführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumrohr (2) mit einer metallischen Abschirmung baulich vereinigt ist.

7. Hochspannungsdurchführung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Abschirmung ein am Durchführungsleiter (10) befestigtes Schaltstück (22) umgibt.

8. Hochspannungsdurchführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch in Richtung der Leiterachse verlaufende Ringwülste (23) des Gießharzkörpers (1).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen