DE1938706A1

DE1938706A1 - High voltage line

Info

Publication number: DE1938706A1
Application number: DE19691938706
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1968-07-31
Filing date: 1969-07-30
Publication date: 1970-05-14
Also published as: GB1277952A; US3585270A; CH512810A; FR2014052A1

Description

8097-69/H8097-69 / H

U.S.Serial No. 749,135U.S. Serial No. 749.135

U.S.Filing Date.: July, 31, 1968U.S. Filing Date: July, 31, 1968

HIGH VOLTAGE ENGINEERING CORPORATION Burlington, Massachusetts, USAHIGH VOLTAGE ENGINEERING CORPORATION Burlington, Massachusetts, USA

High voltage line

Die Erfindung betrifft eine Übertragungs- oder Hochspannungsleitung (Überlandleitung) mit einem hohlen Außenleiter und einem Innenleiter, der durch eine isolierende; radiale Stützanordnung im Außenleiter gehaltert und von ihm durch ein Gas isoliert ist» · .The invention relates to a transmission or high-voltage line (overhead line) with a hollow outer conductor and an inner conductor through an insulating; radial support assembly held in the outer conductor and from him by a Gas is insulated »·.

Bekanntlich ist man bestrebt, immer größere elektrische Leistungen zu übertragen und nutzbar zu machen. Zur Zeit ist es noch üblich, die Leistung zu großen städtischen Bevölkerungszentren mittels Freileitungen zu übertragen, die vom Ort der Erzeugung zu den Verteilungs- und Benutzungssteilen führen. Die wenigen Ausnahmen hiervon bestehen in der Lieferung von Leistung in. Innenstadtbereiche und in einige der neuen und exklusiveren Vorortbereichen. Im erstgenannten Ausnahmefall war eine unterirdische L&isituagöübertragung wegen der .Bevölkerungsyerhältnisse, der beschränkten Nutzungsrechte und Wegerechte und aus Sicherheitsgründen notwendig, wenn höhere Spannungen und Leistungsbelastungen notwendig waren. Im anderen Fall bestand der Grund für unterirdische Kabel weniger in technischen und praktischen Beschränkungen als vielmehr in der ästhetischen Unversertheit ties Lebensbereiches, denn die Öffentlichkeit weigerte sich, den Ein-" It is well known that the aim is always greater electrical Transferring services and making them usable. Currently is it still common performance to large urban population centers to be transmitted by means of overhead lines from the place of generation to the distribution and use parts to lead. The few exceptions to this are the delivery of performance in. downtown areas and in some of the new and more exclusive suburban areas. In the former An exceptional case was an underground transmission of L & isituagö because of the population conditions, the limited rights of use and rights of way and necessary for security reasons, when higher voltages and power loads were necessary. In the other case the reason was underground cables less in technical and practical limitations rather than in the aesthetic intactness of deep areas of life, because the public refused to

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• fluß von Hochspannungs-Ereileitüngen zu akzeptieren. Im übrigen unterliegt die unterirdische Übertragung kleiner Leistungsbeträge mit herkömmlichen Hochspannungskabeln mit Ölpapier und festem Dielektrikum sowohl technischen als auch wirtschaftlichen Beschränkungen. _; . .• Accept the flow of high voltage power lines. In addition, the underground transmission of small amounts of power with conventional high-voltage cables with oil paper and solid dielectric is subject to both technical and economic restrictions. _; . .

Das Kabel mit fester Isolation ist typisch für die heute üblichen unterirdischen Kabel. Dieses Kabel besitzt einen Innenleiter, der eine Massivisolätion aufweist, die aus einem spiralförmig gewickelten Papier aufgebautist.und einam L· Takuum-Trocknungsverfahren ausgesetzt wird,, dem sich eine sorgfältige Imprägnierung jnit isolierendem Öl oder einem ähnlichen Material zum Ausfüllen von Lücken anschließt. Diese Kabel mit Massivisolatiön werden für Spannungen bis zu 34-5 kV verwendet, sind aber nicht genügend leistungsfähig und wirtschaftlich, weil sie bei wesentlich höheren Kosten je übertragener Leistungseinheit nur einem Bruchteil des Stromes zu führen vermögen, der bei einer mit dieser Spannung betriebenen 3?reiMtung möglich ist.The cable with solid insulation is typical of today's underground cables. This cable has an inner conductor having a Massivisolätion that einam aufgebautist.und of a spirally wound paper length Takuum-drying process is exposed ,, which a thorough impregnation jnit insulating oil or a similar material for filling followed by gaps. These cables with massive insulation are used for voltages of up to 34-5 kV, but are not sufficiently efficient and economical because they can only carry a fraction of the current that would be required for a 3? cleaning is possible.

Seit Jahren hatte man sich auch schon mit der Möglichkeit befaßt, Freileitungen durch Hochspannungsleitungen mit kompri- For years the possibility of converting overhead lines through high-voltage lines with compressed

. miertem Gas als Isolator zu ersetzen, um sowohl die -.Schön--.. mated gas as an insulator to replace both the -.Beautiful--.

". heit der Landschaft zu erhalten_: wie auch mit vergleichbaren Kosten eine erhöhte ",Leistungsübertragung zu ermöglichen» Außerdem bieten die technischen Eigenschaften der mit Gas isolierten Hochspannungsleitung einzigartige Vorteile für die gegenwärtigen und zukünftigen Erfordernisse der unterirdi-~ sehen Übertragung elektrischer Leistung. Beispielsweise bietet eine starre, mit Gas isolierte Hochspannungsleitung im Gegensatz zu Ölpapierkabelsystemen folgende Vorteiles". Means to preserve the landscape _: as well as to enable increased" power transmission at comparable costs »In addition, the technical properties of the gas-insulated high-voltage line offer unique advantages for the present and future requirements of underground electrical power transmission. For example, a rigid, gas-insulated high-voltage line offers the following advantages in contrast to oil-paper cable systems

1) Wird der Ladestrom wesentlich-'herabgesetzt und die zulässige■■ EelbuHgslänger ohne Eeaktanzkompensation^^ erhöht, und zwar wegen der niedrigeii Bielektrizitätskönstante von Gas, die selbst bei höhen Drücken praktisch Eins ist. Außerdem'1) If the charging current is significantly reduced and the permissible EelbuHgslänger without Eeaktanzkompensation ^^ increased, and because of the low dielectric constant of gas, which is practically one even at high pressures. Aside from that'

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• - 3 -• - 3 -

kann die Elektrodengeometrie starrer konzentrischer.Leitung günstiger gewählt werden als im Falle flexibler Ölpapierkabel. Dieslsnn zu einer Gesamtverminderung der vergleichbaren Kapazität etwa um den !Faktor Vier führen·can make the electrode geometry more rigid, concentric.line Chosen cheaper than in the case of flexible oil paper cables. Dieslsnn to an overall reduction in the comparable capacity by a factor of four

2) Ergeben sich niedrige Dielektrizitätsverluste und ein niedrigerer Leiterwiderstand, besonders dann, wenn das komprimierte Gas unterhalb des Ionisationspegels gehalten wird. Unter diesen Umständen ist die Größe des Dielektrizitätsverlustes selbst bei hohen Gradienten- vernachläßigbar. Die Verwendung eines starren Hochspannungsleiters erlaubt und2) It results in low dielectric loss and a lower conductor resistance, especially when the compressed Gas is kept below the ionization level. Under these circumstances the amount of dielectric loss is negligible even at high gradients. the Use of a rigid high-voltage conductor is allowed and

. fördert die Verwendung größerer Querschnitte, wodurch sich ein entsprechender Stromgewinn und bessere Wärmeübertragungseigenschaften ergeben und eine größere Auswahlmöglichkeit der Leiterwerkstoffe besteht. Infolgedessen können Leistungen übertragen werden, welche diejenigen der üblichen Freileitungen gleicher Spannungen übertreffen.. encourages the use of larger cross-sections, thereby increasing a corresponding power gain and better heat transfer properties result and a greater choice the conductor material consists. As a result, services can be transferred which those of the usual overhead lines surpass equal voltages.

3) Ergibt sich ein verbessertes thermisches Verhalten auf Grund der überlegenen Wärmeübertragungseigenschaften von komprimiertem Gas· Dies folgt daraus, daß die dielektrischen Eigenschaften von Gas nicht durch die Temperatur herabgesetzt werden, daß *emperaturintensive Werkstoffe für die Abstandshalter zulässig sind,und daß das größere äußere Rohr einen niedrigeren thermischen Widerstand gegen Erde besitzt. 4-) Schließlich bestehe» Eigenschaften hinsichtlich der Spannungsisolation, die für alle üblichen Spannungsgrößen ausreichen und ohne weiteres auf 1 000 kV bei 10 000 MW ausgedehnt werden können·3) There is an improved thermal behavior Because of the superior heat transfer properties of compressed gas · This follows from the fact that the dielectric Properties of gas are not reduced by the temperature, that * temperature-intensive materials for the spacers are allowed, and that the larger outer tube has a lower thermal resistance to earth. 4-) Finally, there are »properties with regard to the Voltage isolation for all common voltage values sufficient and without further ado to 1 000 kV at 10 000 MW can be expanded

Versuche zur wirtschaftlichen Herstellung solcher Leitungen . scheiterten jedoch an strukturellen B?oblemen der Leitungs-Attempts to economically manufacture such lines . failed, however, due to structural problems in the line

fertigung ₉ an Schwierigkeiten, die richtige radiale Position '■ i dee Innenleiters innerhalb des Außealeiters oder Gasbett halte rs eliüRuhalten, und daran, aneinandörg^en^epde Lei-P tungsabsofanitte so miteinander zu verbinden _f daß die erf order-* ., liehe Festigkeit gewährleistet und Verunreinigungen vermiedenFinishing ₉ of difficulty, the correct radial position '■ i dee inner conductor hold rs eliüRuhalten within the Außealeiters or gas bed, and because aneinandörg ^ s ^ EPDE Lei P tungsabsofanitte so each other to connect _f that the erf order- *., Liehe strength guaranteed and contamination avoided

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-werden· Außerdem war es bei bekannten Hochspannungsleitungen ' mit Gasisolation nicht möglich, die thermische Dehnung eines stark belasteten zentralen Leiters zu kompensieren, und es traten Schwierigkeiten bei dem Versuch auf, zwischen miteinander verbundenen Leitungsabsehnitten gasfeste Dichtungen vorzusehen, bei denen auch dann kein Leck auftritt, wenn das isolierende Gas unter Druck steht. Auch bestanden^elektrische Probleme hinsichtlich der elektrischen Verbindung zwischen den zentralen Leitern, der Aufrechterhaltung eines -bestimmten Gradientenim isolierenden Raum zwischen den keltern, unä-des' Verraeidens von Funkenüberschlägen an Stellen, * wo in der Leitung Stützglieder erforderlich sind· Weil diese und andere,Schwierigkeiten bisher nicht behoben werden konnten, verzögerte sich die kommerzielle Realisierung und Ausführung von Überland- oder Hochspannungsleitungen mit: Gasisolation· -be · In addition, it was with known high-voltage lines 'Not possible with gas insulation, the thermal expansion of a heavily loaded central conductor to compensate, and difficulties arose in attempting between each other connected pipe sections to provide gas-tight seals in which no leak occurs even if the insulating gas is under pressure. There were also electrical problems related to the electrical connection between the central conductors, the maintenance of a -specific gradient in the insulating space between the `` unä-des '' avoiding arcing at points, * Where support members are required in the pipe · Because these and other difficulties that have not yet been resolved, Delayed the commercial realization and execution of overland or high voltage lines with: Gas insulation

Um die Isolationseigenschaften von Gasen bei Überatmosphärischen Drücken und die Ursachen für ein Versagen der Isolation zu erforschen, wurden in der Vergangenheit in vielfacher Hinsicht Untersuch^ungen angestellt· Diese Untersuchungen wurden jedoch im allgemeinen mit relativ kleinen Elektroden durchgeführt, die in komprimierte Gase eingetaucht wurden· Die Haupt faktoren, welche die Isolationsfestigkeit dieses Mediums beeinflussen, wurden dabei weitgehend geklärt· Beispielsweise fand man in Systemen mit kleinen Elektroden ein halbqüantitatives Verständnis des Einflusses, den die Art und der Druck des Gases, das Elektrodenmaterial, die Größe und Glattheit der Elektrodenoberflache, die geometrische Beziehung zwischen den Elektroden und die Polarität auf die Gleichstrom-Durchbruchspannung haben. Diese Versuchsergebnisse haben gezeigt, daß in einem gegebenen System gelegentlich ein Funkenüberschlag oder Lichtbogen bei einer Spannung auftreten kann, die um ein Vielfaches niedriger ist als die Spannung, bei der zu einer anderen ²eit eine Isolation möglich ist. Weil aber ein Funlcenübee-schlag auf einer Hochspannungsleitung katastro-In order to investigate the insulation properties of gases at superatmospheric pressures and the causes of failure of the insulation, investigations have been carried out in many respects in the past.However, these investigations were generally carried out with relatively small electrodes which were immersed in compressed gases. The main factors influencing the insulation strength of this medium were largely clarified.For example, a semi-quantitative understanding of the influence of the type and pressure of the gas, the electrode material, the size and smoothness of the electrode surface was found in systems with small electrodes geometric relationship between the electrodes and the polarity to have the DC breakdown voltage. These experimental results have shown that in a given system, a flashover or arc can occur at a voltage occasionally, which is lower by a multiple than the voltage at which to another ² eit isolation is possible. But because a failure on a high-voltage line is catastrophic

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phale=Folgen haben könnte, ist dieser Streubereich oder die Änderbarkeit des Verhaltens ein schwieriges Problem, das mit bekannten Leitungen der vorliegenden Art nicht gelöst werden konnte, jedoch bei einer brauchbaren Ausführungsform überwunden werden mußy "phale = could have consequences, is this scatter range or the changeability of the behavior a difficult problem which could not be solved with known lines of the present kind, but in a useful embodiment has to be overcome "

Bisher waren das Verständnis und die Kenntnisse hinsichtlich des Verhaltens von komprimiertem Gas als Isolator noch nicht soweit fortgeschritten.,'daß ein Entwurf einer Leitung mit der hohen Vorausbestimmbaren Zuverlässigkeit möglich war, wie sie für den Wechsel- oder ^leichstrombetrieb eines Hoch— Spannungsleitungsnetzes zur Übertragung einer hohen Leistung bei hoher Wirkspannung notwendig ist»So far, the understanding and knowledge were regarding the behavior of compressed gas as an insulator does not yet exist so far advanced., 'that a draft of a line with the high predictable reliability was possible, like for AC or light current operation of a high- Voltage line network for the transmission of high power is necessary at high active voltage »

Die Erfindung bezweckt daher, eine mit Gas isolierte Übertragungs- oder Hochspannungsleitung anzugeben, die für die Übertragung von Leistung bis zu den am meisten verlangten Leistungsbeträgen im Höchstspannungsbereich geeignet ist. Die dielektrischen Verluste in der Leitung sollen auf ein Minimum herabgesetzt werden« Ferner soll ein kontinuierlicher einwandfreier Betrieb möglich seinj wenn sich der Inhenleiter auf Grund einer sich ändernden Leistungsbelastung in Längsrichtung ausdehnt und zusammenzieht· Ferner schafft die Erfindung eine Hochspannungsleitung mit Gasisolation, die als Einzelkomponenten oder modulare Einheiten herstellbar ist und dann auf freiem Gelände zusammengebaut werden kann« Der Innenleiter wird innerhalb des Außenleiters durch strategisch angeordnete Stützglieder gehaltert, welche einen bestimmten elektrischen Gradienten aufrechthalten, der die gewünschten Betriebsverhältnisse gewährleistet. Schließlich schafft die Erfindung eine Hochspannungsleitung, bei welcherdie Verbindungen zwischen aneinander ^grenzenden Abschnitten der Außen- und Innenleiter eine bestimmte, bauliche und sche Zuverlässigkeit gewährleiste». ■■-.-.,■'.-.: '■ ''■"■■*■ ->-The invention therefore aims to provide a gas-insulated transmission or high-voltage line which is suitable for the transmission of power up to the most required amounts of power in the extra-high voltage range. The dielectric losses in the line should be reduced to a minimum. Furthermore, continuous, faultless operation should be possible if the in-line conductor expands and contracts in the longitudinal direction due to a changing power load modular units can be produced and then assembled in the open air «The inner conductor is held within the outer conductor by strategically arranged support members, which maintain a certain electrical gradient that ensures the desired operating conditions. Finally, the invention creates a high-voltage line in which the connections between adjoining sections of the outer and inner conductors guarantee a certain structural and thermal reliability. ■■ -.-., ■ '.- .: ' ■ ' ' ■ "■■ * ■ -> -

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Gemäß der Erfindung weist eine mit Gas isolierte Hochspannungsleitung einen Innenleiter auf, der in periodischen Abständen durch isolierende Stützglieder innerhalb eines Außenleiters, gehaltert ist, welcher zugleich als Gasbehälter dient, wenn das isolierende Gas unter Druck gesetzt wird. Die Leitung wird dadurch zusammengebaut, daß vorgefertigte Abschnitte im Gelände miteinander verbunden werden und ein gasförmiges Isolationsmedium in den Bereich zwischen dem Innenleitejj und dem Außenleiter eingeführt wird· Obwohl ein sehr günstiges Gas Schwefelhexafluorid ist, kann es aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig sein_t andere Gase wie z.B„ Stickstoff, Kohlendioxid oder Mischungen aus diesen Gasen zu benutzen· Wenn man das isolierende Gas innerhalb der Leitung auf einen Druck komprimiert, der größer ist als eine Atmosphäre, so wird dadurch eine größere Isolationsfestigkeit als Punktion von der Art und dem Druck des Gases bewirkt· Wegen der thermischen Expansion auf Grund von Stromverlusten weist der Innenleiter in periodischen Abständen Expansionsverbindungsstellen auf, die in Abhängigkeit von den Änderungen der Temperatur des Innenleiters und der dadurch hervorgerufenen Längsbewegung eine Expansion und Zusammenzeihung gestatten· Diese Expansionsstellen stellen eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen Innenverbindungsleitern dar und besitzen elektrische Eigenschaften, die zu eenen der Leiter selbst wenigstens gleichwertig sind» Die isolierenden Stützglieder für den Innenleiter bewirken entweder eine feste Lage sowohl des äußeren wie auch des Inneren Leiters, oder sie gestatten die Bewegung des einen Leiters relativ zum anderen· Die Geometrie und. die dielektrischen Eigenschaften der Stützglieder rufen eine vorbestimmte elektrische Feldverteilung hervor» die eine Isolationsfestigkeit bezüglich der Spannung oder Durchschlagfestigkeit zur Folge hat, welche vorzugsweise gleich oder ■ größer ist als diejenige des Gases selbst» Die Außenleiter .schließlieh sind durch gasfeste Kopplungsteile miteinander verbunden, welche das Einleiten, die Druckbelüftung (Korapri-According to the invention, a gas-insulated high-voltage line has an inner conductor which is held at periodic intervals by insulating support members within an outer conductor, which also serves as a gas container when the insulating gas is pressurized. The line is assembled by connecting prefabricated sections in the field and introducing a gaseous insulation medium into the area between the inner conductor and the outer conductorAlthough sulfur hexafluoride is a very cheap gas, it may be advantageous for economic reasons _t other gases such as e.g. "To use nitrogen, carbon dioxide or mixtures of these gases · If the insulating gas within the pipe is compressed to a pressure that is greater than one atmosphere, this results in greater insulation strength than puncture due to the type and pressure of the gas · Because of the thermal expansion due to current losses, the inner conductor has expansion connection points at periodic intervals which, depending on the changes in the temperature of the inner conductor and the resulting longitudinal movement, allow expansion and contraction cal and mechanical connections between inner connecting conductors and have electrical properties that are at least equivalent to those of the conductors themselves relative to the other · The geometry and. the dielectric properties of the support members produce a predetermined electrical field distribution »which results in an insulation strength with regard to voltage or dielectric strength which is preferably equal to or greater than that of the gas itself» the outer conductors are ultimately connected to one another by gas-tight coupling parts, which Initiate, the pressure ventilation (Korapri-

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mierung) und das Entfernen von Gas selbst nach dem Zusammenbau ermöglichen·mation) and allow the removal of gas even after assembly

Kurz zusammengefaßt schafft die Erfindung also eine durch Gas isolierte Übertragungs- oder Hochspannungsleitung,die sich für den Betrieb bei Spannungen eignet, die von niedrigen Spannungen bis zu einem Höchstspannungsbereich. reichen· Isolierende Stützglieder sind vorgesehen, welche die Position des Innenleiters innerhalb des Außenleiters aufrechterhalten und zugleich eine Längsbewegung des Innenleiters auf Grund einer thermischen Aufheizung ermöglichen. Expansionsverbindungsstellen, welche Abschnitte des Innenleiters miteinander verbinden, passen sich in Übereinstimmung mit dem gewünschten elektrischen und mechanischen Betrieb an Längsänderungen des zentralen Leiters an. Kopplungsstellen, welche aneinander angrenzende Außenleiter miteinander verbinden, sind so ausgebildet, daß eine einfache Installation möglich ist, jedoch bei einer zur Gewährleistung eines gasfesten Betriebes ausreichenden Festigkeit·Briefly summarized, the invention thus provides a gas-insulated transmission or high-voltage line which is suitable for operation at voltages ranging from low voltages to a high voltage range. rich · Isolating Support members are provided which maintain the position of the inner conductor within the outer conductor and at the same time enable a longitudinal movement of the inner conductor due to thermal heating. Expansion joints, which sections of the inner conductor with each other connect, adapt to longitudinal changes in accordance with the desired electrical and mechanical operation of the central manager. Coupling points which connect adjacent outer conductors to one another, are designed so that simple installation is possible, but with one to ensure gas-tight Operational sufficient strength

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. The drawing shows in:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch miteinander verbundene Abschnitte oder modulare Baueinheiten einer einphasigen, mit Gas isolierten Hochspannungsleitung;Fig. 1 is a schematic longitudinal section through each other connected sections or modular units of a single-phase gas-insulated high-voltage power line;

Fig. 2, 3 und 4 Längsschnitte in genauerer Darstellung durch verschiedene Ausführungsformen von Expansionsverbindungsstellen zum Verbinden von Innenleitern und von Kopplungsstellen zum Verbinden von Außenleitern;Fig. 2, 3 and 4 longitudinal sections in a more detailed representation various embodiments of expansion connection points for connecting inner conductors and coupling points for connecting outer conductors;

Fig. 5 einen Längsschnitt in genauerer Darstellung durch eine Expansionsverbindungsstelle zum Verbinden von aneinander angrenzenden Innenleitern für den Fall, daß die Expansionsverbindungsstelle nicht mit einer Kopplungsstelle für dieFig. 5 is a longitudinal section in a more precise representation an expansion connection point for connecting adjacent inner conductors in the event that the expansion connection point not with a coupling point for the

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Außenleiter zusammenfällt;Outer conductor collapses;

Figo 6 einen radialen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Expansionsverbindungsstelle, wobei die Verbindungsvorrichtung sich vollständig innerhalb des Innenleiters befindet und eine Bewegung durch die Verbiegung elastischer Bänder, Gewebe oder dergleichen erfolgt;6 shows a radial cross section through another embodiment an expansion joint, the Connection device is located completely within the inner conductor and a movement due to the bending elastic bands, fabric or the like takes place;

Pig. 7 einen Längsschnitt durch Figo 6 längs der Ebene 9-9» Fig. 8 einen Längsschnitt durch Fig. 6 längs der Ebene 10-10;Pig. 7 a longitudinal section through Figo 6 along the plane 9-9 » 8 shows a longitudinal section through FIG. 6 along the plane 10-10;

Fig. 9 eine Darstellung, welche zeigt, wie man eine höhere Dichte elastischer Bänder oder dergleichen je Längeneinheit erhält;Fig. 9 is a diagram showing how to get a higher Density of elastic bands or the like per unit length receives;

Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Expansionsverbindungsstelle für die Innenleiter, bei der elastische Bänder oder dergleichen verwendet werden;10 shows a longitudinal section through another embodiment of an expansion connection point for the inner conductors, at the elastic bands or the like are used;

Fig. 11 einen Längsschnitt durch ein festes Stützglied vom Säulen- oder Stützertyp, das eine Längsbewegung des Innenleiters gestattet;Fig. 11 is a longitudinal section through a fixed support member from Pillar or post type that allows longitudinal movement of the inner conductor;

Fig. 12 einen radialen Querschnitt durch ein festes Stützglied vom Stützertyp;Fig. 12 is a radial cross section through a fixed support member of the supporter type;

13 einen Querschnitt in Längsrichtung durch ein Stützglied vom Stützertyp, welches eine Längsbewegung des Innenleiters ermöglicht; '13 shows a cross section in the longitudinal direction through a support member of the post-type which allows longitudinal movement of the inner conductor; '

Fig. 14 einen radialen Schnitt durch ein Stützglied vom Stützertyp, das am Innenleiter befestigt und auf der Innenfläche des Außenleiters beweglich istj14 shows a radial section through a support member of the support type, attached to the inner conductor and movable on the inner surface of the outer conductor j

Fig. 1j5 einen Längsschnitt durch ein bewegliches ringförmigesFig. 1j5 a longitudinal section through a movable ring-shaped

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Stützglied, das am Innenleiter "befestigt und auf der Innenfläche des Außenleiters beweglich ist; undSupport member that is attached to the inner conductor "and on the inner surface the outer conductor is movable; and

16 eine schematische Darstellung einer dreiphasigen, mit Gas isolierten Hochspannungsleitung, welche elektrische Querverbindungen aufweist, durch die Effekte auf Grund induzierter Spannungen herabgesetzt werden»16 is a schematic illustration of a three-phase, gas-insulated high-voltage power line which has electrical Has cross connections that reduce the effects of induced stresses »

In Fig. 1 |ist eine typische Längsschnittansicht einer mit Gas isolierten Übertragungs- oder Hochspannungsleitung dargestellt, deren Innenleiter ICL innerhalb eines als Gasbehälter dienenden Außenleiters OC.- angeordnet ist« Der Zwischenraum oder Bereich z\tfischen den beiden Leitern ist mit einem isolierenden Gas 34- gefüllt, bei dem es sich beispielsweise um Schwefelhexafluorid handelt und das unter einem Druck stehen kann, der größer ist als der Atmosphärendruck. Im Idealfall würde der Innenleiter IC. so innerhalb des Außenleiters OC. aufgehängt oder angeordnet bleiben,wie es durch den Grundleitungsteil A. dargestellt ist, bei dem ein gleichmäßiger Spannungsgradient durch die gesamte Länge des Leiters gewährleistet wäre· In der Praxis muß der Innenleiter IC. natürlich im Außenleiter OC. gehaltert oder abgestützt werden, und zwar durch verschiedene Arten von Stützgliedern, die allgemein mit D, E und F bezeichnet sind. Auf diesen Stützgliedern D, Ξ und F beruht der einwandfreie Zustand der Leitung in mechanischer und in elektrischer Hinsicht.In Fig. 1 | is a typical longitudinal sectional view of a with Gas-insulated transmission or high-voltage line shown, whose inner conductor ICL within a gas container serving outer conductor OC.- is arranged «The space or area between the two conductors is with an insulating gas 34- filled, which is for example is sulfur hexafluoride and can be under a pressure that is greater than atmospheric pressure. Ideally, the inner conductor would be IC. so within the outer conductor OC. remain hung or arranged as it is through the basic line part A. is shown, in which a uniform Voltage gradient through the entire length of the conductor would be guaranteed · In practice, the inner conductor must IC. of course in the outer conductor OC. be held or supported by various types of support members, which are generally designated by D, E and F. The perfect condition of the is based on these support members D, Ξ and F Mechanical and electrical conduction.

Zusätzlich zur radialen Halterung des Innenleiters IC,- sind die Probleme zu beachten, die sich aus der Längsexpansion des Innenleiters ergeben. Wenn nämlich ein Leiter große Ströme führt, hat sein endlicher Widerstand eine Erhitzung und somit eine entsprechende Ausdehnung zur Folge· Die Längskomponente dieser Dehnung ist proportional zur Länge des verwendeten Deiters. Die Stützglieder D, E und F müssen also so aufgebaut sein, daß sie den Innenleiter radial haltern und zugleich für eine Längsexpansion sorgen. Dies wird dadurchIn addition to the radial mounting of the inner conductor IC, - are to note the problems arising from the longitudinal expansion of the inner conductor. When a ladder is great Conducts currents, its finite resistance results in heating and thus a corresponding expansion · The longitudinal component this elongation is proportional to the length of the extender used. The support members D, E and F must therefore be constructed so that they hold the inner conductor radially and at the same time ensure a longitudinal expansion. This is because of this

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-erreicht, daß gewisse Stützglieder, nämlich die Stützglieder F fest sind, so daß sie eine Relativbewegung zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter verhindern, während andere Stützglieder, nämlich die Stützglieder D und E, selbst beweglich sind oder eine Bewegung des Innenleiters relativ zum Außenleiter erlauben. Alle Stützglieder sollten Jedoch unabhängig von ihrem Typ möglichst wenig zur Störung des elektrischen Feldes beitragen und ihre Oberflächen- sowie ihre räumliche Durchschlagfestigkeit sollte gleich derjenigen des umgebenden Gases oder größer sein» Das Stützglied E, welches die Expansionsverbindungsstelle bildet, gewährleistet den richtigen radialen Halt bei Längsänderungen ohne übermäßige mechanische Zugbeanspruchung und stellt außerdem eine elektrische Verbindung 30 zwischen den benachbarten starren Enden der Abschnitte des Innenleiters IC,, dar. Die äußere Geometrie der elektrischen Verbindung 30 sollte die S.pannungs-Isolationsfestigkeit des Systems in diesem Bereich nicht beeinträchtigen· Ferner sollte die Querschnittsfläche der elektrischen Verbindung 30 wenigstens gleich derjenigen des Innenleiters IC,- sein, falls der gleiche Leiterwerkstoff verwendet wird. Wird andererseits ein anderer Leiterwerkstoff mit gleicher Querschnittsfläche verwendet', sollte er einen hinreichend niedrigen -Achieved that certain support members, namely the support members F are fixed so that they prevent relative movement between the inner conductor and the outer conductor while other support members, namely the support members D and E, are themselves movable or a movement of the inner conductor allow relative to the outer conductor. However, regardless of their type, all supporting members should be as little as possible contribute to the disturbance of the electric field and their surface and spatial dielectric strength should equal to or greater than that of the surrounding gas »The support member E, which is the expansion joint forms, ensures the correct radial hold in the event of longitudinal changes without excessive mechanical tensile stress and also provides an electrical connection 30 between the adjacent rigid ends of the sections of the inner conductor IC ,,. The external geometry of the electrical connection 30 should be the voltage insulation strength of the System in this area should not be affected · Furthermore, the cross-sectional area of the electrical connection 30 at least equal to that of the inner conductor IC, - if the same conductor material is used. If, on the other hand, another conductor material with the same cross-sectional area is used, it should be a sufficiently low one

" spezifischen Widerstand aufweisen, damit das Entstehen von überhitzten Stellen im Innenleiter IC^ verhindert wird. Bei . der Erfüllung dieser Bedingungen werden ein zuverlässiger Betrieb und eine lange Lebensdauer der Expansionsverbindung, also des Stützgliedes E gewährleistet, wie es wirtschaftlich erforderlich ist. Gemäß diesen Überlegungen sind notwendigerweise bekannte Lösungen auszuschließen, bei denen beispielsweise Gleitkontakte vorgesehen sind, die im Kurzschlußfall zusammengeschweißt würden oder eine überhitzte Stelle in der Leitung hervorrufen würden·"have specific resistance so that the emergence of overheated areas in the inner conductor IC ^ is prevented. At . the fulfillment of these conditions will ensure reliable operation and a long service life of the expansion joint, So the support member E ensures, as it is economically necessary. According to these considerations are necessarily exclude known solutions in which, for example, sliding contacts are provided in the event of a short circuit would weld together or create an overheated point in the pipe

Die verschiedenen Arten von Stützgliedern werden weiter unten im einzelnen erläutert werden·The different types of support members are discussed below are explained in detail

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Der Zusammenbau. der in ^ig· 1 dargestellten Hochspannungsleitung kann sowohl in der Fabrik als auch im Gelände erfolgen. Jm allgemeinen wird es zweckmäßig sein, Abschnitte genormter Länge oder modulare Einheiten P,., P₂, Ρχ der Leitung vorzubereiten und in der Fabrik durch Einbau der erforderlichen Anzahl von Stützgliedern D, E und F und eines oder mehrerer Abschnitte des Innenleiters IC^ in den Außenleiter OC,. zu montieren·The assembly. The high-voltage line shown in FIG. 1 can be carried out both in the factory and in the field. In general, it will be useful to prepare sections of standardized length or modular units P,., P ₂ , Ρχ of the line and in the factory by installing the required number of support members D, E and F and one or more sections of the inner conductor IC ^ in the outer conductor OC ,. to assemble

Ein Abschnitt genormter Länge ist zweckmäßig, damit die zur Zeit üblichen Standardröhrenlängeri ausgenutzt werden und eine vollständige Unterbaugruppe geschaffen wird, die in der üblichen Weise transportiert werden kann.A section of standardized length is useful so that the currently usual standard tube lengths are used and a complete sub-assembly is created which can be transported in the usual manner.

Die vormontierten Abschnitte genormter Länge, deren Enden zunächst gegen Feuchtigkeit oder Verschmutzung abgedichtet worden sind, werden dann zusammen mit den erforderlichen Kopplungsteilen längs des Leitungsweges niedergelegt. Nun können die Abschnitte im Gelände miteinander gekoppelt und eine Geländeverbindungsstelle B hergestellt werden, indem jeweils die Innenleiter und die Außenleiter miteinander verbunden werden, so daß eine einstückige starre Einheit entsteht. The pre-assembled sections of standardized length, the ends of which initially Are then sealed against moisture or pollution, along with the required Coupling parts laid down along the line path. Now the sections in the terrain can be coupled with each other and a site connection point B can be established by connecting the inner conductors and the outer conductors to one another so that a one-piece rigid unit is formed.

Bei der Verbindung der vormontierten Abschnitte genormter Län;e der Leitung wie z.B. der Einheiten P., P₂ und P-, muß Sauberkeit herrschen, damit das Eindringen von Verunreinigungsteilchen wie z*B. Schmutz, Staub, Fasern und Metallspänen verhindert wird. Versuche haben gezeigt, daß solche Teilehen die Isolationsfestigkeit der fertigen Leitung beeinträchtigen würden. Außerdem ist es sowohl vom wirtschaftlichen wie vom Betriebsstandpunkt aus gesehen sehr zweckmäßig, eine möglichst geringe Anzahl von Verbindungskonstruktionen vorzusehen und somit die einfachste und zuverlässigste Art einer Geländeverbindungsstelle zu schaffen.When connecting the preassembled sections of standardized length, such as the units P., P ₂ and P-, cleanliness must prevail so that contamination particles such as e.g. Dirt, dust, fibers and metal chips are prevented. Tests have shown that such parts would impair the insulation strength of the finished line. In addition, it is very useful from an economic as well as an operational point of view to provide the smallest possible number of connection structures and thus to create the simplest and most reliable type of connection point.

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Beispielsweise wird bei der Geländeverbindungsstelle B ein Ausfluchtungsstöpsel 36, der aus einem Werkstoff besteht, dessen Leitfähigkeit und Querschnitt wenigstens gleich denjenigen des Innenleiters sind, in die hohlen Enden benachbarter Abschnitte 31 und 33 des Innenleiters IC_x. gesteckt. Wenn sich der Stöpsel 36 an seiner vorgesehenen Stelle befindet, können die aneinander angrenzenden Enden der Abschnitte 31» 33 des Innenleiters bei 38 zusammengeschweißt werden, damit eine starre Konstruktion entsteht, und um eine elektrische Schwäche zu vermeiden, können die Enden bzw. die Lötstelle geglättet werden. Es sind auch andere Verfahren zur Verbindung der Innenleiter möglich. Dabei sollte ein Ziel sein, eine elektrische Kontinuität und genügende Leitfähigkeit durch die gesamte Länge des isolierten und gehalterten Innenleiters sowie einen ausreichenden Oberflächenkontakt an allen starren und elastischen Verbindungsstellen zu erreichen, damit der volle Laststrom kontinuierlich fließen kann, ohne daß eine Überhitzung auftritt, und damit Erdschluß-oderFehlerströme (die das zwanzigfache des Betriebsstromes betragen und zwei Sekunden dauern können) keine thermischen Beschädigungen hervorrufen. Beispielsweise können ^sägezahnförmige Glieder genügender öberflächengröße und Leitfähigkeit zusammengepaßt und aneinander befestigt werden (nicht dargestellt).For example, at the site connection point B, an alignment plug 36, which consists of a material whose conductivity and cross section are at least equal to those of the inner conductor, is inserted into the hollow ends of adjacent sections 31 and 33 of the inner conductor IC _x . plugged. With the plug 36 in place, the adjoining ends of the sections 31 »33 of the inner conductor can be welded together at 38 to create a rigid structure and to avoid electrical weakness the ends or solder joint can be smoothed will. Other methods of connecting the inner conductors are also possible. A goal should be to achieve electrical continuity and sufficient conductivity through the entire length of the insulated and supported inner conductor as well as sufficient surface contact at all rigid and elastic connection points so that the full load current can flow continuously without overheating occurring, and thus Earth fault currents or fault currents (which are twenty times the operating current and can last two seconds) do not cause thermal damage. For example, sawtooth members of sufficient surface area and conductivity can be fitted together and secured together (not shown).

Nachdem die Innenleiter miteinander verbunden worden sind, wird eine Kopplungshülle C dazu verwendet, die beiden Abschnitte 35» 37 des Außenleiters OC- dadurch miteinander zu verbinden, daß sie über den Außenleiter geschoben und mit diesem bei 4-0 verschweißt wird. Andere Kopplungseinrichtungen werden weiter unten beschrieben werden, die sich ebenfalls durch eine einfache Befestigung und durch eine starre Verbindung zwischen den Außenleiterabschnitten abzeichnen. Sowohl die Kopplungshülle C als auch der Ausfluchtungsstöpsel 36 könnten so ausgebildet sein, daß sie eine azimuthale oder vertikale Richtungsänderung oder eine Kombination ausAfter the inner conductors have been connected to one another, a coupling sleeve C is used to cover the two sections 35 »37 of the outer conductor OC- thereby to each other connect that it is pushed over the outer conductor and welded to this at 4-0. Other coupling devices will be described further below, which are also characterized by a simple attachment and a rigid one Draw the connection between the outer conductor sections. Both the coupling sleeve C and the alignment plug 36 could be designed so that they are azimuthal or vertical change of direction or a combination of

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diesen einführen.introduce this.

Da der Innenleiter IC,, kein vollkommener Leiter ist, verursacht der zunehmende,Strom in Verbindung mit dem endlichen Widerstand des Innenleiters eine Aufheizung, die in eine Längsexpansion umgesetzt wird. Das Ausmaß der Dehnung ist eine Funktion der Aufheizung sowie des Dehnungskoeffizienten des Leiterwerkstoffs. Ein Aluminiumteil von 12,2 m Länge wird sich beispielsweise bei einem Temperaturanstieg von 100° C ungefähr um 2,5 cm ausdehnen„ Zur Anpassung an die Längenänderungen des Innenleiters ICL ist ein System fester, beweglicher oder teilweise beweglicher isolierender Stützglieder und Expansionsverbindungsstellen erforderlich. Ein solches System ist z.B. in ^ig. 1 dargestellt, wo drei vormontierte Abschnitte oder Einheiten P_x., P₂, P, genormter Länge als Teil einer Gesamtleitung miteinander verbunden sind. Feste Stützglieder sind an entsprechenden Enden der Einheiten P_x., Pp montiert und stellen eine starre Verbindung zwischen dem Innenleiter IG_x. und dem Außenleiter OC_x. dar. Allgemein in der Nähe des Mittelpunktes der Einheit P₂ ist eine Expansionsverbindungsstelle, nämlich das Stützglied E angeordnet, welche die beiden Enden 59» ^ ^es Innenleiters IC_x. unabhängig davon aufnimmt, ob er sich im expandierten Zustand befindet oder nicht. In jedem Abschnitt wie z.B. der montierten Einheit P₂ wird also eine Längsdehnung des Innenleiters nach innen in Richtung zum Expansionsstützglied E gelenkt werden.Since the inner conductor IC ,, is not a perfect conductor, the increasing current in connection with the finite resistance of the inner conductor causes heating, which is converted into a longitudinal expansion. The extent of the expansion is a function of the heating and the expansion coefficient of the conductor material. For example, if the temperature rises by 100 ° C, an aluminum part 12.2 m in length will expand by around 2.5 cm. Such a system is for example in ^ ig. 1, where three preassembled sections or units P _x ., P ₂ , P, of standardized length are connected to one another as part of an overall line. Fixed support members are mounted on respective ends of the units P _x ., Pp and provide a rigid connection between the inner conductor IG _x . and the outer conductor OC _x . generally in the vicinity of the center point of the unit P _{2 there} is an expansion connection point, namely the support member E, which connects the two ends 59 of the inner conductor IC _x . picks up regardless of whether it is in the expanded state or not. In each section, such as, for example, the assembled unit P ₂ , a longitudinal expansion of the inner conductor is therefore directed inwards in the direction of the expansion support member E.

Zwischen den festen Stützgliedern F und dem Expansionsstützglied E sind bewegliche oder teilweise bewegliche Stützglieder D angeordnet, welche die radiale Position des Innenleiters innerhalb des Außenleiters bei einer Längsbewegung des Innenleiters aufrechterhalten. Bei Ausführungsformen, bei v/elchen eine Bewegung zu einem Gleiten des Stützgliedes auf einem "^eiter führt, ist zu bevorzugen, daß das StützgliedBetween the fixed support members F and the expansion support member E movable or partially movable support members D are arranged, which the radial position of the inner conductor Maintained within the outer conductor in the event of a longitudinal movement of the inner conductor. In embodiments, if a movement results in the support member sliding on a pus, it is preferable that the support member

-ι-ι

auf dem Außenleiter gleitet, damit diese Bewegung auf den Bereich niedriger Gradienten beschränkt wird.slides on the outer conductor so that this movement is restricted to the area of low gradients.

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In ^£1ig. 2 ist eine Ausführungsform eines Expansionsstützgliedes im einzelnen dargestellt. Der Innenleiter IC₂ kann innerhalb einer Außenleiterkopplungshülle Cp oder einfach innerhalb des Außenleiters selbst (nicht dargestellt) gehaltert sein, und zwar mittels eines scheiben- oder tellerförmigen Stützisolators I₂, der aus Glas, Porzellan, .Epoxyd oder aus einem anderen festen dielektrischen Material bestehen kann. Der Isolator Ip kann auf seinen Außenflächen geriffelt sein, so daß die elektrische Länge oder die Kriechentfernung vergrößert wird. Muldenartig einspringendeIn ^{£ 1} ig. 2, one embodiment of an expansion support member is shown in detail. The inner conductor IC ₂ can be held inside an outer conductor coupling sleeve Cp or simply inside the outer conductor itself (not shown), namely by means of a disk or plate-shaped post insulator I ₂ made of glass, porcelain, epoxy or some other solid dielectric material can. The insulator Ip may be corrugated on its outer surfaces so that the electrical length or the creepage distance is increased. Trough-like receding

^ Rinnen oder Auskehlungen 42a und 44a befinden sich gemäß der Darstellung auf dem äußeren bzw. dem inneren Umfang des Isolators I₂ und sind so beschichtet, daß sie eine elektrisch leitende Oberfläche 46a aufweisen· Das Aufbringen dieser leitenden Schicht oder Oberfläche 46a kann durch ein Aufbrennverfahren oder auch durch Auftragen einer haftfähigen leitenden Schicht erfolgen,, Es mag der Hinweis genügen, da§ die leitende Schicht 46a die gesamte Oberfläche der einspringenden Auskehlungen bedecken muß und daß sie entweder an den Rändern der Auskehlung umgebördelt sein oder sich leicht über die Auskehlung hinaus erstrecken muß, damit ein sicherer elektrischer Kontakt gewährleistet ist, wenn ein körperlicher Kontakt mit dem zugehörigen Leiter beabsichtigt^ Grooves or recesses 42a and 44a are as shown on the outer and the inner circumference of the insulator I ₂ and are coated so that they have an electrically conductive surface 46a or by applying an adhesive conductive layer. Suffice it to say that the conductive layer 46a must cover the entire surface of the recessed grooves and that they are either crimped at the edges of the groove or extend slightly beyond the groove must, so that a secure electrical contact is ensured when a physical contact with the associated conductor is intended

" ist. Auf diese Weise wird keine Potentialdifferfijez in den Auskehlungen zwischen der leitenden Oberfläche und dem entsprechenden leiter bestehen. Außerdem wird zwangsläufig der hohe Gradient von allen denjenigen Isolatorenden fortgezogen, die wie beispielsweise das Ende 47 in Berührung mit dem Innenleiter stehen· Diese Art von Verbindungsstelle wäre andernfalls als äußerst schwach bei hohen Spannungen anzusehen· Wie mit den Äquipotentiallinien 80 dargestellt ist, besteht ein ziemlich gleichmäßiger radialer Gradient längs der Seitenflächen des Isolators I₂, was mit etwas höheren Gradienten im Inneren des Isolators erkauft wird.In this way there will be no potential difference in the grooves between the conductive surface and the corresponding conductor. In addition, the high gradient is inevitably drawn away from all those insulator ends which, such as end 47, are in contact with the inner conductor · This type of Otherwise the connection point would be regarded as extremely weak at high voltages. As shown by the equipotential lines 80, there is a fairly uniform radial gradient along the side surfaces of the insulator I ₂ , which is paid for with slightly higher gradients inside the insulator.

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Der Isolator I₂ nimmt zwei Endabschnitte 4-3, 4-5 des Innenleiters IC₂ auf« Mehrere dünne leitende Bügel oder Streifen 4-8a dienen nun dazu,diese beiden Endabsehnitte 4-3, 4-5 elektrisch miteinander zu verbinden· Leitende Abstandhalter 50a sind ansehen die Enden der Streifen 48a geschichtet, so daß eine starre Verbindung mit den Endabschnitten 4-3, 4-5 geschaffen wird· Bei fehlender Belastung werden die dünnen Streifen praktisch auf der gleichen Achse liegen wie der Innenleiter ICp. Bei zunehmender Last und der dadurch hervorgerufenen Längsdehnung werden die dünnen Streifen hingegen in die innere -Auskehlung 4-4-a hineingebogen werden. Auf diese Weise besteht keine Störung des elektrischen Feldes, da die gebogenen dünnen Streifen in einen Bereich eines niedrigen Feldes gezwungen werden.The insulator I ₂ accommodates two end sections 4-3, 4-5 of the inner conductor IC _2. Several thin conductive brackets or strips 4-8a are now used to electrically connect these two end sections 4-3, 4-5. Conductive spacers 50a, the ends of the strips 48a are layered, so that a rigid connection with the end sections 4-3, 4-5 is created. If there is no load, the thin strips will lie practically on the same axis as the inner conductor ICp. With increasing load and the resulting elongation, however, the thin strips will be bent into the inner groove 4-4-a. In this way, there is no disturbance of the electric field because the bent thin strips are forced into a low field area.

Wie in der USA-Batentanmeldung 601,94-5 vom 15· September 1966 des gleichen Anmelders beschrieben wurde, wird auf den Innenleiter ICp eine dielektrische Schicht 52a aus Glas, Keramik oder Epoxyd aufgetragen. Diese dielektrische Schicht wird vorzugsweise auf ihrer Innenfläche 54- angrenzend an den Innenleiter ICp leitend gemacht. Obwohl die leitende Schicht im Prinzip so dünn sein kann, wie eine einmolekulare Schicht aus eloxiertem Aluminium, kann sie vorzugsweise bis auf etwa 3>2 mm oder 6,4- mm verdickt werden. Die -^icke der dielektrischen Schicht 52 muß jedoch im Vergleich mit dem verbleibenden gasgefüllten Zwischenraum, also dem Abstand zwischen dem Innenleiter ICo und dem Außenleiter OC₂, noch klein sein.As described in the USA patent application 601,94-5 of September 15, 1966 by the same applicant, a dielectric layer 52a made of glass, ceramic or epoxy is applied to the inner conductor ICp. This dielectric layer is preferably made conductive on its inner surface 54 adjoining the inner conductor ICp. Although the conductive layer can in principle be as thin as a single-molecular layer of anodized aluminum, it can preferably be thickened to about 3> 2 mm or 6.4 mm. However, the thickness of the dielectric layer 52 must still be small in comparison with the remaining gas-filled interspace, that is to say the distance between the inner conductor ICo and the outer conductor OC _2.

Die Wand des A_ußenleiters OC₂ muß aus unmagnetischem Werkstoff bestehen, damit eine übermäßige Serieninduktivität auf Wechselstrom-Hochspannungsleitungen vermieden wird· Die Innenfläche des Außenleiters OC₂ kann auch dadurch nützlich sein, daß sie mit einer verhältnismäßig dünnen dielektrischen Schicht (nicht dargestellt) bedeckt ist. An der Innenfläche des Außendurchmessers ist jedoch der Spannungsgradient kleinerThe wall of A _u ßenleiters OC ₂ must be made of non-magnetic material, so that an excessive series inductor to AC high voltage lines is avoided · The inner surface of the outer conductor OC ₂ may also be useful in that it (not shown) with a relatively thin dielectric layer covers is. However, the stress gradient is smaller on the inner surface of the outer diameter

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als an der Außenfläche des Innenleiters IC₂> so daß die dielektrische Schicht an der erstgenannten Stelle auch fortgelassen werden kann.than on the outer surface of the inner conductor IC ₂ > so that the dielectric layer can also be omitted at the first-mentioned point.

Statt wie bei Fig. 1 einfach eine äußere Kopplungshülle C an den Außenleiter OC,. anzuschweißen, kann man auch eine in Fig. 2 im einzelnen dargestellte Anordnung für eine andere Kopplungseinrichtung verwenden, die mit C^ bezeichnet ist. Verschiedene 0- oder Dichtungsringe 55a aus. organischem oder anorganischem Material können vorgesehen sein, um einen Druck- ^ verlust zu verhindern, wenn das Isolationsmedium unter Druck gesetzt wird. Zusätzlich sind Prüfdichtungsringe 58 vorhanden, und durch eine Anschlußleitung 56, die zwischen den Erüfdichtungsringen 58 und den Dichtungsringen ^ angeordnet ist, kann ein Leck oder Ausströmen des gasfärmigen Isolationsmediums leicht entdeckt werden. Instead of simply connecting an outer coupling sleeve C to the outer conductor OC, as in FIG. to be welded, one can also use an arrangement shown in detail in FIG. 2 for another coupling device, which is denoted by C ^. Various 0 or sealing rings 55a from. Organic or inorganic material can be provided to prevent pressure loss when the insulation medium is pressurized. In addition, test sealing rings 58 are present, and through a connection line 56 which is arranged between the test sealing rings 58 and the sealing rings ^ a leak or leakage of the gaseous insulation medium can easily be detected.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 weist alle oben angegebenen Merkmale der Fig. 2 auf. Der Innendurchmesser des Kopplungsteiles G-, ist jedoch etwas ausgeweitet worden, damit es denThe embodiment according to FIG. 3 has all of the features of FIG. 2 specified above. The inner diameter of the coupling part G-, however, has been expanded slightly so that it can

Isolator I, aufnehmen kann, dessen Durchmesser etwas größerInsulator I, can accommodate, the diameter of which is slightly larger

ist als der Innendurchmesser des Außenleiters OC-,. Diese Ausweitung ermöglicht eine Erhöhung oder Verstärkung des w niedrigeren Gradienten in der Nähe des Kopplungsteiles C^, wodurch die elektrischen Zugspannungen an der Berührungsstelle zwischen dem Isolator X, und dem Kopplungsteil C₅, herabgesetzt werden» Das Kopplungsteil G₇, enthält ein Ventil 60, mit dem das Hineinleiten oder Entfernen des Isolationsmediums möglich ist, ohne daß das Kopplungsteil C, abmontiert werden muß.is than the inner diameter of the outer conductor OC- ,. This expansion enables an increase or reinforcement of the w lower gradient in the vicinity of the coupling part C ^, whereby the electrical tensile stresses at the point of contact between the insulator X, and the coupling part C ₅ , are reduced »The coupling part G ₇ , contains a valve 60, with which the introduction or removal of the insulation medium is possible without the coupling part C having to be dismantled.

In Fig. M- ist eine andere Ausführungsform einer Expansionsverbindungsstelle dargestellt. Das Kopplungsteil C^, ist längs seiner Längsachse aufgespalten worden, wobei an jedem Längsrand ein Fortsatz oder Ausläufer 62 besteht. Die beiden Hälften des Kopplungsteils C^ werden durch Bolzen 64 zusammen-Another embodiment of an expansion joint is shown in FIG. The coupling part C ^, has been split up along its longitudinal axis, with an extension or extension 62 on each longitudinal edge. The two halves of the coupling part C ^ are fastened together by bolts 64

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gehalten.Ein Dichtungsring 65 verhindert ein Ausströmen des Isolationsmediuras beim Kopplungsteil.C^. Der Isolator I^ besitzt in der Nähe des Außenleiters OC^ eine größere Dicke als beim Innenleiter IC^ und wirkt mit Dichtungsringen 61 und 63 derart zusammen, daß eine Druckschranke zwischen benachbarten Abschnitten der Hochspannungsleitung besteht.A sealing ring 65 prevents the Isolation mediuras at the coupling part. C ^. The isolator I ^ has a greater thickness in the vicinity of the outer conductor OC ^ than with the inner conductor IC ^ and works with sealing rings 61 and 63 together in such a way that a pressure barrier exists between adjacent sections of the high-voltage line.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Ausführungsformen der Expansions Stützglieder, wie sie in den Pig· 2, 3 und 4 dargestellt und weiter oben beschrieben worden sind, durch ihre Konstruktion nicht auf die Anordnung an einer Kopplungssteile der äußeren Leiterabschnitte beschränkt sind· Diese Ausführungsformen könnten vielmehr auch vorteilhaft an irgendeiner Zwischenstelle in einem Leitungsabschnitt und insbesondere in der Mitte eines Abschnittes verwendet werden, wie in Pig. 1 schematisch mit E dargestellt ist.It should be noted that the embodiments of the expansion Support members as shown in Figures 2, 3 and 4 and have been described above, by their construction not to the arrangement on a coupling part the outer conductor sections are limited · These embodiments Rather, could also be advantageous at any intermediate point in a line section and in particular in the middle of a section, as in Pig. 1 is shown schematically with E.

Eine andere, leicht abgewandelte Ausführungsform einer Expansionsverbindungsstelle, .die gemäß Fig. 5 im Inneren einer Hochspannungsleitung angeordnet wird, enthält die meisten der weiter oben anhand der Fig. 2, 3 und. 4 beschriebenen Merkmale. Schraubbolzen 66 dienen dazu, die flexiblen leitenden Bügel oder Streifen 48b und die leitenden Abstandhalter 50b an den Endabschnitten 43b, 45b festzuspannen. Längsschlitze 68, 69 in den Endabschnitten 43b bzw. 45b ermöglichen ein Zusammendrücken, wenn die Bolzen 66 festgezogen werden. In die äußere einspringende Auskehlung 42b ist ein metallisches Einsetzstück 70 eingefügt, so daß dann, wenn sich der Stützisolator Ic an seinem vorgesehenen Ort befindet, der Außenleiter OCc strategisch bei 7.2 eingedrückt werden kann, so daß eine Bewegung des Isolators I,- verhindert wird. Zusätzlich dazu, daß es die leitende Schicht 46b elektrisch mit der Außenwand des Außenleiters verbindet, dient das Einsetzstück 70 auch als Sicherheitsglied, welches den Druck über eine größere Fläche verteilt und ein Zerbrechen des" Isolators In verhindert, wie es andernfalls möglich wäre, wenn allein derAnother, slightly modified embodiment of an expansion joint, . The according to FIG. 5 inside a High-voltage line is arranged, contains most of the above with reference to FIGS. 2, 3 and. 4 features described. Bolts 66 are used to secure the flexible conductive brackets or strips 48b and conductive spacers 50b to the To clamp end sections 43b, 45b. Longitudinal slots 68, 69 in the end sections 43b and 45b enable compression, when the bolts 66 are tightened. The outer recessed groove 42b is a metallic one Insert piece 70 inserted so that when the post insulator Ic is in its designated place, the outer conductor OCc can be strategically depressed at 7.2 so that a movement of the isolator I, - is prevented. Additionally the insert piece serves to electrically connect the conductive layer 46b to the outer wall of the outer conductor 70 also as a safety element, which distributes the pressure over a larger area and prevents the "insulator In prevented, as it would otherwise be possible if the

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. - 18 -. - 18 -

Isolator vorhanden wäre_e Zwischen den flexiblen leitenden Streifen 4-8 b und der leitenden Oberfläche 46b der Auskehlung 42b des Stützisolators I₁- bestehen Verbindungen 18, welche einen leicht zugänglichen Pfad geringer Verluste für induktive Ströme schaffen.Insulator would be present _e Between the flexible conductive strips 4-8b and the conductive surface 46b of the groove 42b of the post insulator I ₁ - there are connections 18 which create an easily accessible path with low losses for inductive currents.

Soweit sie bisher beschrieben wurden, wurden Expansionsverbindungsstellen in Verbindung mit einem zugehörigen Stützisolator verwendete Diese Anordnung war notwendig, um den hohen Spannungsgradienten um den Innenleiter zu steuern undAs far as described so far, expansion joints have been used in conjunction with an associated post insulator This arrangement was necessary to control the high voltage gradient around the inner conductor and

ψ zu begrenzen und war bei Spannungen im Höchstspannungsbereich zweifellos notwendig« Eine andere Art einer Expansionsverbindungsstelle, bei welcher kein umgebender Isolator erforderlich ist j ist jedoch im Querschnitt in den E¹Ig. 6, 7 und 8 dargestellt. Der Außenleiter OCL- umschließt vollständig und im wesentlichen konzentrisch zwei Teile L und R des Innenleiters ICg. Zwei ^npassnngsstücke 88, 90 sind innerhalb des Innehleiters ICg montiert und bestehen vorzugsweise aus leitendem Werkstoff. Diese leitenden Anpassungsstücke halten ihrerseits ^weils ein Seitenglied 92 bzw. 94, die ebenfalls aus leitendem Material bestehen,, Die elektrischen und mechanischen Verbindungen zwischen den Seitengliedern 92, ψ and was undoubtedly necessary for voltages in the extra-high voltage range «Another type of expansion joint, in which no surrounding insulator is required, however, has a cross-section in the E ¹ Ig. 6, 7 and 8 shown. The outer conductor OCL- completely and essentially concentrically encloses two parts L and R of the inner conductor ICg. Two fitting pieces 88, 90 are mounted inside the inner conductor ICg and are preferably made of conductive material. These conductive adapters in turn hold a side member 92 or 94, which are also made of conductive material, the electrical and mechanical connections between the side members 92,

| 94· werden durch eine Mehrzahl elastischer Gewebe oder Gurte 96 geschaffen, die im einzelnen weiter unten erläutert v/erden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Verbindung zwischen den Innenleiterabsehnitten oder Teilen L und R sich Jederzeit innerhalb des hohlen Mittelteiles des Innenleiters ICg befinden, so daß keine mit Auskehlungen versehene Stützkonstruktion notwendig ist, um einen richtigen Gradienten zwischen dem Innenleiter und dem Außenleiter zu gewährleisten.| 94 · are made up of a number of elastic fabrics or straps 96 created, which are explained in detail below. It should be noted that the connection between the inner conductor sections or parts L and R is at any time are located within the hollow middle part of the inner conductor ICg, so that no fluted support structure is necessary to create a proper gradient between the inner conductor and the outer conductor.

Sowohl bei dem linken Teil L wie bei dem rechten Teil R ist ein Abschnitt,der größer ist als ein Halbzylinder, entfernt <worden, damit der Vorsprung des einen Teiles in die entsprechende Ausnehmung des Anderen Teiles paßt und ein im wesentlichen geschlossener Zylinder entsteht· Der LängsspaltBoth in the left part L and in the right part R is a section larger than a half cylinder has been "removed", so that the projection of one part fits into the corresponding recess of the other part and an im essentially closed cylinder is created · The longitudinal gap

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zwischen den beiden Leiterteilen L und R sollte maximal nur geringfügig größer sein als die Gesamtdehnung, die infolge einer Aufheizung möglich ist. Alle Kanten des Spaltes 93 sollten abgerundet sein, damit eine elektrische Zugbeanspruchungskonzentration vermieden wird.between the two ladder sections L and R should be a maximum of only be slightly larger than the total elongation that results heating is possible. All of the edges of the gap 93 should be rounded to allow tensile electrical stress concentration is avoided.

, 8 zeigt eine genaue Darstellung der Konstruktion der Expansionsverbindungsstelle. Eine Mehrzahl elastischer Gurte 96 sind durch Löten oder ein Kaltschmiedeverfahren usw. in einer gebogenen Form zwischen die Seitenglieder 92, 94-geschaltet. Eine Längsbewegung der Innenleiterteile relativ zueinander geschieht dann unter Verbiegung dieser elastischen Gurte 96. Zu beachten sind die mechanische Zugbeanspruchung und die Verformung eines jeden Gurtes während der Bewegung. Die Zugbeanspruchung muß nämlich mit einem genügenden Spielraum unterhalb der Fließgrenze bleiben, damit keine Ermüdung auftritt, und unterhalb der Beanspruchung, die .eine Materialerhärtung oder andere Änderungen der Materialeigenschaften verursacht.FIG. 8 shows a detailed illustration of the construction of FIG Expansion joint. A plurality of elastic belts 96 are formed by soldering or a cold forging process, etc. connected in a curved shape between the side members 92, 94. A relative longitudinal movement of the inner conductor parts to each other then happens with bending of these elastic belts 96. The mechanical tensile stress and the deformation of each belt during the Move. The tensile stress must namely remain below the yield point with a sufficient margin so that none Fatigue occurs, and below the stress, the .a material hardening or other changes in the material properties caused.

Wenn die Dicke eines jeden Gurtes t und der Radius r beträgt, so ist der Außenradius eines jeden Gurtes r + t, und die Verformung eines jeden Gurtes ist durch die folgende Beziehung gegeben:If the thickness of each belt is t and the radius is r, then the outer radius of each belt is r + t, and the deformation is of each belt is given by the following relationship:

2 (r + t) - 2 r t Dehnung = Außenbogen - Innenbogen = 2 r = r2 (r + t) - 2 r t elongation = outer curve - inner curve = 2 r = r

Die Zugspannung ist proportional zur Dehnung und kann durch folgende Beziehung erhalten werden:The tensile stress is proportional to the elongation and can be obtained by the following relationship:

Zugspannung = — E, wobei E = Elastizitätsmodul,Tensile stress = - E, where E = modulus of elasticity,

Wenn man daher den Durchmesser des Innenleiters und die Dicke des Gurtes kennt, kann ein Leiterwerkstoff gewählt werden, der den erforderlichen Elastizitätsmodul besitzt. Damit an einer Expansionsverbindungsstelle keine überhitzten Stellen möglich sind, sollte die Gesamtleitfähigkeit der Gurtanordnung gleich derjenigen des Inanleiters oder größer sein.Therefore, if you consider the diameter of the inner conductor and the thickness of the belt knows, a conductor material can be selected that has the required modulus of elasticity. So on If no overheated areas are possible at an expansion joint, the overall conductivity of the belt assembly should be equal to or greater than that of the instructor.

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Eine Längsbewegung erfolgt bei einer Bewegung von einem oder beiden Seitengliedern 92, 94·. Sollte sich beispielsweise das Seitenglied 94- in Richtung des Pfeiles 100 bewegen, so v/ird der Punkt P auf dem Gurt, der sich zuvor auf demjenigen Teil des Gurtes befand, der parallel an das Seitenglied 94- angrenzte, im Verlauf der Bewegung bei P¹ auf einen Teil des Bogens gelangen. In ähnlicher Weise bewegt sich ein Punkt Q auf der entgegengesetzten Seite des Gurtes, der zuvor auf dem gebogenen Teil des Gurtes lag, nun zu Q¹, also zu einer Stelle, v/o der Gurt parallel am Seitenglied 92 anliegt. Um ^ den Bewegungsbereich zu erhöhen, kann der Abstand zwischen den Seitengliedern 92 und 9M- gesenkt werden,oder ein größerer Teil des Gurtes kann parallel zu den Seitengliedern 92, 94-angeordnet werden.A longitudinal movement occurs when one or both side members 92, 94 · move. If, for example, the side member 94- should move in the direction of the arrow 100, then the point P on the belt, which was previously on that part of the belt that was parallel to the side member 94-, becomes at P in the course of the movement ^{1 get} on part of the arch. In a similar manner, a point Q on the opposite side of the belt, which previously lay on the curved part of the belt, now moves to Q ¹ , that is to say to a point where the belt rests parallel on the side member 92. In order to increase the range of motion, the distance between the side links 92 and 9M- can be reduced, or a larger part of the belt can be arranged parallel to the side links 92, 94-.

Um die Festigkeit oder Starrheit in einer mit Gas isolierten Hochspannungsleitung zu verbessern, ist es wünschenswert, die Länge der Expansionsverbindungsstellen auf ein Minimum herabzusetzen. Hinsichtlich der Größe besteht jedoch dadurch eine Beschränkung, daß eine notwendige und geeignete Anzahl von Gurten vorzusehen ist, um einen Leitungsquerschnitt zu erhalten, der gleich demjenigen des Innenleiters ist. Um die Dichte der Gurte 96 Je Längeneinheit des Seitengliedes zu er-P höhen und somit die Länge der Expansionsverbindungsstelle zu verkleinern, wurden die Gurte so angeordnet, wie es in Fig. 9 dargestellt ist« Dadurch, daß das innere Fußende 102 des Gurtes 97 abgeschrägt ist, kann der nächstfolgende Gurt 99 um die Strecke d näher am vorigen Gurt befestigt werden, als andernfalls ohne die Abschrägung möglich wäre.In order to improve the strength or rigidity in a gas insulated high voltage line, it is desirable to minimize the length of the expansion joints. With regard to the size, however, there is a limitation that a necessary and suitable number of belts must be provided in order to obtain a line cross-section which is the same as that of the inner conductor. In order to increase the density of the belts 96 per unit length of the side member and thus to reduce the length of the expansion joint, the belts were arranged as shown in FIG is, the next following belt 99 can be attached to the distance d closer to the previous belt than would otherwise be possible without the bevel.

In ^'ig. 10 ist eine andere Expansionsverbindungsstelle vom Gurttyp dargestellt, die ähnlich derjenigen gemäß Fig. 8 ist. Bei dieser Ausführungsform sind Jedoch die leitenden Gurte 107 normal zu den Seitengliedern 106, 108 montiert. Obwohl die Gleitbewegung im Vergleich mit den weiter oben beschriebenen Gurten etwas eingeschränkt ist, ermöglicht eine normale In ^ 'ig. 10 is another expansion joint dated Belt type shown, which is similar to that of FIG. In this embodiment, however, the conductive straps 107 are mounted normal to the side members 106,108. Even though the sliding movement is somewhat restricted in comparison with the belts described above, enables a normal

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(senkrechte) Montage eine einfache Anordnung und leichte Gurtbefestigung. Die Anpassungsstücke 110, 112 werden von leitenden Schraubbolzen 114 unter Druck zwischen dem Innenleiter und dem jeweiligen Seitenglied 106 bzw. 108 gehalten. Aus wirtschaftlichen Gründen können die Anpassungsstücke 110, 112 abgeschrägt sein oder stufenweise kleiner werden (nichtdargestellt), und zwar von einem Punkt maximaler Dicke in der Nähe der Berührung mit dem ersten Gurt bis zu einem Punkt minimaler Dicke in der Nähe der Berührung mit dem letzten Gurt, weil der hindurchfließende Strom umso größer sein wird, je mehr Gurte einbezogen sind« In 2¹Ig. 6 könnte der gleiche Effekt dadurch erzielt werden, daß man die vorspringenden Teile 107 auf den Anpassungsstücken 88, 90 progressiv eliminiert bzw. . kleiner werden läßt.(vertical) assembly a simple arrangement and easy belt attachment. The adapters 110, 112 are held under pressure by conductive screw bolts 114 between the inner conductor and the respective side member 106 and 108, respectively. For economic reasons, the adapters 110, 112 may be tapered or gradually smaller (not shown) from a point of maximum thickness near contact with the first strap to a point of minimum thickness near contact with the last strap , because the current flowing through it will be greater, the more belts are involved «In 2 ¹ Ig. 6, the same effect could be achieved by progressively eliminating or eliminating the protruding parts 107 on the adapters 88, 90. can get smaller.

Fig. 11 zeigt im einzelnen eine Ausführungsform eines der in ^ig. 1 mit F bezeichneten festen Stützglieder_e Genauer gesagt, ist ein Stützglied dargestellt, welches einen ringförmigen Isolator I^ mit inneren und äußeren einspringenden Auskehlungen 44c, 42c auf v/eist, die mit einer leitenden Schicht 46c versehen sind. Zwischen der leitenden Schicht 46c und dem entsprechenden angrenzenden Leiter besteht jeweils ein Bereich niedrigen Feldes. Ih diesen Auskehlungen befinden sich mehrere metallische Einsetzstücke 116, 118, die eine synklinal eingedrückte Außenfläche besitzen, welche jeweils eine entsprechende Eindrückung des Außenleiters bzw. des Innenleiters bei 120 bzw. 122 aufnehmen werden, so daß sie relativ zueinander ortsfest gehalten werden. Alle'weiter oben angegebenen elektrischen Eigenschaften der ringfSrmigen Stützglieder können bei diesem Ausführungsbeispiel gegeben sein.Fig. 11 shows in detail an embodiment of one of the in ^ ig. 1 denoted by F fixed support members _e Specifically, a support member is shown, which comprises an annular isolator I ^ with inner and outer re-entrant grooves 44c, 42c on eist v / which are provided with a conductive layer 46c. There is a low field area between the conductive layer 46c and the corresponding adjacent conductor. In these grooves there are several metallic insert pieces 116, 118, which have a synclinally indented outer surface, which will each receive a corresponding indentation of the outer conductor or the inner conductor at 120 and 122, so that they are held stationary relative to one another. All of the above-mentioned electrical properties of the annular support members can be given in this exemplary embodiment.

In Fig. 12 ist ein Isolator vom Säulen- oder Stützertyp dargestellt, der einen abgeflachten Innenleiter IO,-o trägt. , Ein Behälter 125 ist in der Oberseite des Isolators vorgesehen, der mit einer leitenden Schicht 46d versehen ist. Inner- In Fig. 12, an insulator of the pillar or post type is shown, which carries a flattened inner conductor IO, -o. , A container 125 is provided in the top of the insulator which is provided with a conductive layer 46d. Inner

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halb dieses Behälters 125 befindet sich ein metallisches Einsetzstück 126, das eine Schraube 127 aufnimmt, die zur Befestigung des Innenleiters dient. Eine Versteifungsplatte 151 sitzt zwischen dem Kopf der Schraube 127 und dem Innenleiter IC,,;)· ^³¹ ähnlicher Weise ist auch am Boden des Isolators Ι,-₂ ein weiterer Behälter 128 vorgesehen, der ebenfalls mit einer leitenden Schicht 46d versehen ist. Starr mit dem Behälter 128 verbunden ist ein metallisches Einsetzstück 129, in dem eine Schraube 1JO befestigt ist, welche den Außenleiter OC^₂ ⁸^ Innenleiter ICL₂ befestigt, so daß eine starre und feste Montage des Innenleiters besteht. Die metallischen Einsetzstücke 126, 129 und die leitenden Schichten 46d reduzieren den elektrischen Gradienten in den kritischen Gasbereich in der Nähe der Isolator-Leiter-Verbindungen.half of this container 125 is a metallic insert 126 which receives a screw 127 which is used to attach the inner conductor. A stiffening plate 151 sits between the head of the screw 127 and the inner conductor IC ,,;) · ^ ^{31 In a} similar manner, a further container 128 is also provided on the bottom of the insulator Ι, - ₂ , which is also provided with a conductive layer 46d. Rigidly connected to the container 128 is a metallic insert 129, in which a screw 1JO is attached, which attaches the outer conductor OC ^ ₂ ⁸ ^ inner conductor ICL ₂ , so that there is a rigid and fixed assembly of the inner conductor. The metallic inserts 126, 129 and the conductive layers 46d reduce the electrical gradient into the critical gas area in the vicinity of the insulator-conductor connections.

Ein wesentlicher Vorteil des Isolators vom Stützertyp besteht in seiner Leichtigkeit des Aufbaus im Vergleich mit dem Ringtyp. Mit den befestigten Stützerisolatoren, ist der Innenleiter auf einfache Weise in den Außenleiter einsetzbar, ohne die inenflache zu zerkratzen, und er kann einfach auf vorgebohrte Löcher 134- im Außenleiter OCL₂ aufgesetzt und mittels der Schrauben 15Ο befestigt werden. Es ist zu beachten, daß der Außenleiter bei 155 etwas erweitert ist, damit die Verbindung mit der Isolatoranordnung in einem Bereich niedrigen Feldes möglich ist« Obwohl dies für eine : ■ einwandfreie Verbindung nicht notwendig sein mag, schafft es aus einem potentialmäßig schwierigen Bereich einen Bereich mit niedrigstem Gradienten. Um die Berührungsstelle der Schraube mit dem Außenleiter wird dann eine Schweißnaht 149 hergestellt, die einen Druckverlust des Isolationsmediums verhindert. Der Innenleiter'IC^j₂ kann zweckmäßig bei 152 in Längsrichtung aufgeschlitzt, und geringfügig unterhalb der Mitte montiert sein, damit Staubteilchen in den Längsschlitz_v 152 hineingepumpt werden. In diesem Zusammenhang sei auf die USA-Patentanmeldung 6551152 des gleichen Anmelders verwiesen, in der die Staubsammeltechnik im einzelnen beschrie-A major advantage of the post-type isolator is its lightness of construction compared with the ring type. With the post insulators attached, the inner conductor can be easily inserted into the outer conductor without scratching the inner surface, and it can simply be placed on pre-drilled holes 134- in the outer conductor OCL ₂ and fastened using the screws 15Ο. It should be noted that the outer conductor is slightly expanded at 155 so that the connection with the insulator arrangement is possible in a low field area. Although this may not be necessary for a: ■ faultless connection, it creates an area from a potentially difficult area with the lowest gradient. A weld 149 is then produced around the point of contact between the screw and the outer conductor, which prevents a loss of pressure in the insulation medium. The inner conductor'IC ^ j ₂ can expediently be slit open at 152 in the longitudinal direction and mounted slightly below the center so that dust particles are pumped into the longitudinal slot _v 152. In this context, reference is made to the USA patent application 6551152 by the same applicant, in which the dust collection technology is described in detail.

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ben wird. In elektrischer Hinsicht besitzt der Stützerisolator sämtliche Vorteile des Ringtyps und außerdem den zusätzlichen Vorteil, daß die Kontaktoberfläche zwischen dem Isolator und dem Innenleiter wesentlich kleiner und seine Isolationslänge größer ist„ In Weiterbildung des Stützerisolators ist in ^ig. 13 ein Stützglied dargestellt, welches eine Längsbewegung des Innenleiters ermöglicht und dem gleitfähigen Stützglied D in Fig. 1 entspricht. Der Stützerisolator I_x., besitzt einen oberen Behälter 146 und einen unteren Behälter 148, die jeweils mit einer leitenden Schicht 46e versehen sind. Ein metallisches Einsetzstück 152 befindet sich im oberen Behälter 146, ist an den Isolator I^ angeheftet bzw. haftend mit ihm verbunden und weist einen vorspringenden Stehbolzen 154 auf, der durch ein vorgebohrtes Loch 156 im Außenleiter 00-.^ gesteckt v/erden kann. Eine Versteifungs- oder Verstärkungsplatte 158 ist über den Stehbolzen 154 gelegt, und eine Mutter 160 befestigt die ganze Konstruktion am Außenleiter OC^. Beim Anziehen der Mutter 160 verteilt die Verstärkungsplatte 158 die Kraft über einen größeren Oberflächenbereich des Außenleiters und verhindert außerdem eine Verdrehung der gesamten Isolatoranordnung. Gasdichte Schweißnähte 162 ermöglichen die Verwendung eines unter Druck stehenden Isolationsmediums_o will practice. In electrical terms, the post insulator has all the advantages of the ring type and also the additional advantage that the contact surface between the insulator and the inner conductor is significantly smaller and its insulation length is greater. 13 shows a support member which enables a longitudinal movement of the inner conductor and corresponds to the slidable support member D in FIG. The post insulator I _x ., Has an upper container 146 and a lower container 148, which are each provided with a conductive layer 46e. A metallic insert 152 is located in the upper container 146, is attached or adhesively connected to the insulator I ^ and has a protruding stud bolt 154 which can be inserted through a pre-drilled hole 156 in the outer conductor 00 -. ^ Earthed. A stiffening or reinforcing plate 158 is placed over the stud bolts 154, and a nut 160 secures the entire structure to the outer conductor OC ^. When the nut 160 is tightened, the reinforcement plate 158 distributes the force over a larger surface area of the outer conductor and also prevents twisting of the entire insulator arrangement. Gas-tight weld seams 162 allow the use of a pressurized insulation medium _{or the like}

Im unteren Behälter befindet sich ein metallisches Einset istück 164, in welches ein laminares leitendes Glied 166 eingeheftet ist, das sich durch einen Längsschlitz 17O in den Innenleiter IC^ erstreckt und an der Innenfläche des Innenleiters durch Schrauben 168 befestigt ist. Dieses laminare leitende Glied 166 ist flexibel und erlaubt eine Längsbewegung des Innenleiters nach rechts oder nach links,ohne daß eine radiale Versetzung auftritt. Wie schon erwähnt wurde, ermöglicht es die Kombination aus einem Längsschlitz 170 und einem radial geringfügig unterhalb der Mitte angeordneten Innenleiter, daß leitende und halbleitende ^artikelIn the lower container there is a metallic insert piece 164 in which a laminar conductive member 166 is located is stapled, which extends through a longitudinal slot 17O in the inner conductor IC ^ extends and on the inner surface of the Inner conductor is fastened by screws 168. This laminar conductive member 166 is flexible and allows longitudinal movement of the inner conductor to the right or to the left without a radial displacement occurring. As already mentioned, it enables the combination of a longitudinal slot 170 and one arranged radially slightly below the center Inner conductor, that conductive and semiconducting ^ article

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kontinuierlich elektrostatisch entfernt werden, da sie sich unter der Dauerwirkung einer angelegten Spannung durch den Längsschlitz hindurch im hohlen Mittelleiter absetzen· Diese Ausführungsform gewährleistet außerdem eine maximale Längsbewegung, da die laminaren leitenden Glieder 160 an der unteren Innenfläche des Innenleiters IC/j^ montiert sind, wobei jede Reibung einer Gleitbewegung vermieden wird. Da das Glied 166 leitend ist, liegen das metallische Einsetζ-stück 164 und die leitende Schicht'4Se auf dem unteren Behälter 148 auf dem gleichen Potential, so. daß die elektri- ^ sehe 3Feläverteilung durch Reduzierung der Feldstärke in der ' Isolator-Leiter-Zone verbessert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß ein laminares leitendes Glied auch im oberen Behälter verwendet werden könnte (nicht dargestellt), damit eine noch größere Bewegungsfreiheit in Längsrichtung besteht.are continuously removed electrostatically, as they move under the permanent effect of an applied voltage through the Place the longitudinal slot through the hollow center conductor · This embodiment also ensures a maximum Longitudinal movement as the laminar conductive members 160 are mounted on the lower inner surface of the inner conductor IC / j ^, avoiding any friction of sliding movement. Since the member 166 is conductive, the metallic Einsetζ-pieces are 164 and the conductive layer'4Se on the lower container 148 on the same potential, so. that the electrical ^ see 3Felä distribution by reducing the field strength in the 'Insulator-conductor zone is improved. It should be noted that there is also a laminar conductive member in the upper Container could be used (not shown) so there is even greater freedom of movement in the longitudinal direction.

In "k'ig. 14 ist eine weitere Ausführungsform eines Stützgliedes dargestellt, welches eine Längsbev/egung des Innenleiters relativ zum Außenleiter gestattet. Ein Isolator I^ ist am Innenleiter IC,.„ befestigt, und beide sind innerhalb des ■Außenleiters OC^. beweglich. Innerhalb des äußeren Behälters 174 ist ein metallisches Einsetzstück 172 vorgesehen und dient als mechanische Halterung für Rollen 170, die sich ψ während einer Längsbewegung des Innenleiters IC^^ längs der Innenfläche des Außenleiters OC^ bewegen. Ein horizontaler Teil 180 des Innenleiters wird mittels einer Schraube 182 am inneren Behälter 176 des Isolators 114 befestigt. Beide Behälter 174 und 176 besitzen eine leitende Schicht 46f. Diese Anordnung trägt auch dazu bei, daß die Gradienten in der Nähe des Innenleiters reduziert werden, und sie ermöglicht das Einfangen von Staub, wie es in der schon erwähnten USA-Patäntanmeldung 653»152 erläutert ist.In "k'ig. 14 a further embodiment of a support member is shown, which allows a longitudinal movement of the inner conductor relative to the outer conductor. An insulator I ^ is attached to the inner conductor IC,.", And both are within the outer conductor OC ^. movable. Within the outer container 174, a metallic insert piece 172 is provided and serves as a mechanical support for rolls 170 that move ψ during a longitudinal movement of the inner conductor IC ^^ along the inner surface of the outer conductor OC ^. a horizontal portion 180 of the inner conductor by means of a screw 182 to the inner container 176 of the insulator 114. Both containers 174 and 176 have a conductive layer 46f. This arrangement also helps reduce the gradients in the vicinity of the inner conductor and enables dust to be trapped, such as it is explained in the already mentioned US patent application 653-152.

In 2?ig. 15 ist ein beweglicher Isolator I^ dargestellt, welcher starram Innenleiter IG^c befestigt ist und sich längs der Innenfläche des Außenleiters OG,,j- bewegen kann. Der Iso-In 2? 15 shows a movable insulator I ^ which is rigidly attached to the inner conductor IG ^ c and can move along the inner surface of the outer conductor OG ,, j-. The iso-

lator I.c besitzt eine ringförmige Gestalt und weist jeweils eine innere und eine äußere einspringende Auskehlung 44g bzw. 42g auf, in die jeweils eine leitende Schicht 46g aufgebracht ist. Innerhalb der inneren Auskehlung 44g befindet sich ein ringförmiges metallisches Einsetzstück 184, das eine durchgehende Synklinale Eindrückung 186 aufweist, die einen eingedrückten Teil 188 des Innenleiters ICLc aufnimmt, so daß zwischen ihnen eine starre Verbindung gebildet wird. Die äußere Auskehlung 42g enthält eine Mehrzahl metallischer Einsetzstücke 190, die $weils einen eingedrückten Teil oder eine Ausnehmung 192 zur Aufnahme einer Feder 194 oder eines anderen Vorspannungsgliedes aufweisen, das dazu dient, Rollen 196 gegen den Außenleiter zu drücken. Eine Längsbewegung des Innenleiters hat eine Drehung der Rollen 196 zur Folge, so daß sich die Isolatoranordnung relativ zum Außenleiter bewegen kann.lator I.c has an annular shape and each has an inner and an outer re-entrant groove 44g and 42g, respectively, into each of which a conductive layer 46g is upset. Located within the inner groove 44g an annular metallic insert 184, which has a continuous syncline indentation 186 which forms an indented part 188 of the inner conductor ICLc receives, so that a rigid connection is formed between them will. The outer groove 42g contains a plurality of metallic inserts 190 that are one indented Have part or a recess 192 for receiving a spring 194 or other biasing member, which serves to press rollers 196 against the outer conductor. A longitudinal movement of the inner conductor has a rotation of the Rolls 196 result so that the isolator assembly is relatively can move to the outer conductor.

Wegen induzierter Ströme werden längs der■Gasbehälterrohre unerwünschte Spannungen auftreten. Um diese Spannungen bei einer dreiphasigen Übertragungsleitung herabzusetzen, können die Gasbehälter an verschiedenen Stellen längs ihrer Längsabmessungen kreuzweise miteinander verbunden werden, und zwar im allgemeinen immer dann, wenn die induzierte Spannung sich dem Wert von 65 Volt nähert. In ^ig. 18 ist ein elektrisches Kreuz- oder Querverbindungsschema für eine bestimmte Länge einer dreiphasigen Hochspannungs- oder übertragungsleitung dargestellt, wobei die Phasen mit PIL·, PHp und PH, bezeichnet sind. Obwohl die Gasbehälter an jedem Ende miteinander und mit Masse verbunden sind, sind Zwischenverbindungen für alle ■ Permutationen zwischen den Phasen vorgesehen. Die Kopplungsteile C^g isolieren den einen Röhrenabschnitt vom anderen Abschnitt und könnten unter Einfügung einer elastomeren Bandage für die Kopplungseinrichtungen CU, C- und CL in den Fig* 2, 5 und 4 geeignet sein.Due to induced currents, there are ■ gas container pipes undesirable stresses occur. To address these tensions a three-phase transmission line, the gas containers can be at different points along their longitudinal dimensions be cross-connected to each other, in general whenever the induced voltage changes approaches the value of 65 volts. In ^ ig. 18 is an electric one Cross or cross connection scheme for a given length a three-phase high-voltage or transmission line, the phases denoted by PIL ·, PHp and PH are. Although the gas containers are connected to each other and to ground at each end, interconnections are common to all of them Permutations are provided between the phases. The coupling parts C ^ g isolate one tube section from the other Section and could with the insertion of an elastomeric bandage for the coupling devices CU, C- and CL in the Fig * 2, 5 and 4 may be suitable.

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Bs verstellt sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen der beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele hinsichtlich konstruktiver Einzelheiten und der Kombination von Einzelteilen möglich sind. Beispielsweise können verschiedene Kombinationen von flexiblen, gleitenden und festen Stützgliedern verwendet werden, um den einwandfreien Zustand eines jeden Abschnittes der Hochspannungsleitung aufrechtzuerhalten und bestimmte Betriebsbelastungen zu ermöglichen.Bs it turns out that within the scope of the invention numerous Changes to the described preferred exemplary embodiments with regard to structural details and the combination of individual parts are possible. For example, various combinations of flexible, sliding and fixed support members are used to maintain the proper condition of each section of the power line maintain and enable certain operational loads.

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Claims

1, high-voltage line with a hollow outer conductor and an inner conductor which is held in the outer conductor by an insulating radial support arrangement and insulated from it by a gas, characterized in that the support arrangement (D ₉ E ₉ F) contains insulating support members (D, E) , in which the inner conductor (IG) is mounted so that it can be moved in the axial direction relative to the outer conductor (OC) and, in the event of a longitudinal expansion as a result of heating, is guided in such a way that its longitudinal axis is held parallel to the longitudinal axis of the outer conductor,

2. High-voltage line according to claim 1, characterized in that that the support arrangement has at least one fixed support member (F), which the inner conductor (IC) non-displaceably connected to the outer conductor (OC), as well as at least one movable support member (D), which rigidly attached to one of the two conductors and slidable relative to the other conductor in the longitudinal direction is.

5. High-voltage line according to claim 2, characterized by * indicates that the support members (F, D) contain disk-shaped insulators (I) formed by a solid, each of which has at least one trough-like groove (42, 44) have

4. High-voltage line according to claim 5 »characterized in that that the support members (F, D) are corrugated on their outer side surfaces.

5. High-voltage line according to claim 3, characterized in that that in each groove (42, 44) of the insulator (I)

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-2Q--2Q-

an electrically conductive layer (46) is applied, which is electrically connected to the respective adjacent conductor (IC, OC) connected is.

6. High-voltage line according to claim 5 »characterized in that that in at least one of the grooves (4-2, 44) a conductive part is used, which between the conductive layer (46) and one of the conductors have both a mechanical and an electrical connection manufactures.

7 · high-voltage line according to claim 1 _; with several inner conductor sections, characterized in that at the junction (E) between adjacent inner conductor sections the two sections are connected to one another by a flexible conductor arrangement (48, 96) and are arranged so that they can be moved relative to one another in the longitudinal direction (Fig. 2, Fig. 6).

8. High-voltage line according to claim 2, characterized in that the support members are made of a solid disk-shaped insulators, which have at least one Ψ repeated or trough-like recessed groove in at least one peripheral surface, in which an electrically conductive layer is applied, which is electrically connected to the adjacent conductor is coupled; that the line further comprises an expansion device which is arranged within the groove on the inner circumference of a support member and which electrically connects adjacent end sections of the inner conductor to one another; and that the expansion device is responsive to changes in length of the inner conductor between fixed support members.

9 · High-voltage line according to claim 8, characterized in that the expansion device has several flexible

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Has conductors whose conductivity is approximately equal to that of the inner conductor, and that the opposite Ends of the flexible conductors are connected to the respective adjacent ends of the inner conductor.

10. High-voltage line according to claim 6, characterized in that the conductive part is a synclinal Has indentation which receives an indented portion of a conductor, so that this conductor on the associated Support member is clamped (72 in Figure 5).

11. High-voltage line according to claim 5 »characterized in that that the movable support member has the following parts:

a) an insulator with a trough-like groove each in the inner and outer peripheral surface,

b) a first conductive device ,, which is in one of the Grooves is used and an electrical and a rigid mechanical contact with one the conductor manufactures, and

c) a second conductive device that goes into the other Groove is inserted and has a translational contact device which allows relative movement allows between the associated support member and the other conductor while making electrical contact maintains.

12. High-voltage line according to claim 11, characterized in that that at least one of the two conductive devices has a re-entrant recess in its circumference has, in which a pretensioning device is mounted, and that at least one roller member of the biasing device is pressed against one of the conductors so that movement of the one conductor is possible relative to the other conductor (Fig.

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13. High-voltage line according to claim 1 with several modular Line sections, characterized in that the outer conductors of adjacent line sections through ■ gas-tight coupling devices connected to one another

are" '

14 ·. High-voltage line according to Claim 13, characterized in that that the coupling devices one device for introducing and removing gas.

fe 15, high-voltage line according to claim 13, characterized in that the coupling devices are shaped so that they introduce an azimuthal and / or vertical change in direction _e

16. High-voltage line according to claim 2, characterized in that the line further comprises an expansion device with a plurality of flexible conductive strips which are in such a number / available and ei; have such conductivity that the line ü! ,, asamten Be ⁺ rubbed area mechanically and electrically st- above sea level and is undisturbed "

"17 · High-voltage line according to claim 16, characterized in that that from each end portion of adjacent inner conductors at a certain length a part is removed that has the shape of a part-cylinder that is larger than a Half cylinder ,, and that the remaining cylinder part of one end portion in the distal part of the other end portion fits and with the opposite remaining cylinder part of the other end portion aligned (Fig. 7).

18. High-voltage line according to claim 16, characterized in that " indicates that the end section of the adjacent * .ώ inner conductor each has a conductive adapter,

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which is mounted on the inner surface of the respective end section and an adaptation transition between the inner conductor surface and the expansion device manufactures that a conductive side member is mounted on each adapter, and that the flexible conductive tapes each attached with their opposite ends to one of the side members are. (Fig. 8).

19. High-voltage line according to claim 18, characterized in that that each of the adapter pieces of a minimum cross-sectional area at the point at closest to the end of the inner conductor, up to a maximum cross-sectional area at its opposite one End increases.

20. High-voltage line according to claim 16, characterized in that that the flexible conductive tapes each form an arc, and that the opposite ends of the bands at their junction with a corresponding end section run tangential to this (Fig. 8).

21. High-voltage line according to claim 16, characterized in that that the flexible conductive tapes form a central curved portion, each between two rectilinear parts is located at their junction with a corresponding end portion run normal to this (Fig. 10).

22. High-voltage line according to claim 2, characterized in that the fixed support member contains the following parts: A column or post type insulator having a container-like recess at each end; a conductive layer applied to the surface of the recesses; at least one conductive device

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within the recesses; and fastening devices holding the conductive device within keep the respective recess in electrical and mechanical contact with one of the conductors (Fig. 12).

25ο high-voltage line according to claim 2, characterized in that that the movable support member includes the following parts: An insulator of the column or support type with a container-like recess at each end a conductive layer deposited on the surface of the recesses; a first conductive device, which is inserted into one of the recesses; means for attaching the first conductive Device on one of the conductors, which creates an electrical and a rigid mechanical contact ·; a second conductive means which is inserted into the other recess and a flexible conductive one Has member which connects the other Berber and the second conductive device together so that a certain longitudinal movement of the inner conductor is possible (Fig. 13).

24. High-voltage line according to claim 23, characterized in that that the inner conductor has at least one longitudinal slot, and that the attachment to an inner one Place on the inner wall of the conductor opposite the slot takes place (Fig. 1J).

25 · High-voltage line according to claim 23 »characterized in that that the fastening means includes a flexible conductive member which has one end inside the first conductive device and the other end connected to the inner surface of the outer conductor, is.

26. High-voltage line according to claim 22, α - ». Characterized by

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indicates that the fastening device contains the following parts: Bin bolt member, which from the isolator device protrudes and through a hole in the outer conductor fits a reinforcement plate, which is an im has a curvature corresponding to the outer diameter of the outer conductor and a hole for insertion of the bolt member has; and a fastening member cooperating with the bolt member, which is a rigid and creates a gas-tight connection of the bolt member and the reinforcement plate to the outer conductor.

27. High-voltage line according to claim 23, characterized in that that the device for fastening the first conductive device comprises the following parts: A Bolt member protruding from the isolator device and fits through a hole in the outer conductor; a reinforcement plate having a substantially outer diameter the outer conductor has a corresponding curvature and has a hole for inserting the bolt member; and a fastening member cooperating with the bolt member to create a rigid and gas-tight connection of the Bolt link and the reinforcement plate with the outer conductor.

28. High-voltage line according to claim 22, characterized in that a certain part of the outer conductor has a larger diameter than the remaining part of the outer conductor, so that a zone of low field strength is created, and that the fastening device between the outer conductor and the corresponding conductive device in this part is arranged with a larger diameter,

29 · High-voltage line according to claim 23, characterized in that that the movable support member has the following parts: A post insulator with a container-like

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Recess at each end; one on the surface of the Conductive layer applied to recesses; a first conductive device inserted into one of the conductors is and an electrical ^ and rigid mechanical Creates contact; and a second conductive means inserted into the other recess, the one Has displaceable contact device, which cooperates with the other ^ pus that a Relative movement between the conductors is possible while the second conductive device is electrical Contact with the other conductor is maintained.

30. Gas-insulated transmission line with at least a modular line unit, characterized in that that a non-magnetic outer conductor and a non-magnetic inner conductor are provided that a device is provided for insulating holding of the inner conductor within the outer conductor, and that the holding device on a longitudinal expansion of the inner conductor responds in such a way that the longitudinal axis of the inner conductor is essentially parallel to the longitudinal axis of the outer conductor is held

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