DE19502062A1 - Kontaktführungsstück für gekapselte Mittelspannungs-Schaltanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kontaktdurchführungsstück für gekapselte Mittelspannungs-Schaltanlagen mit einer elektrisch isolierten Durchführungsbuchse zur Aufnahme eines elektrisch leitfähigen Kontaktanschlusses in einem Gasraum.

Ein Kontaktdurchführungsstück der eingangs definierten Art ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE-U-85 12 181 bekannt. Hier ist der Kontaktanschluß von einem rotationssymmetrischen Isolator umgeben, der sich zu den freien Endbereichen jeweils nach außen hin verjüngt. Im Bereich des größten Durchmesser ist der Isolator mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen, die durch einen um den Isolator herumführenden Leitflansch eine leitfähige Verbindung zu einer Gasraumwand herstellt. Eine äußere Mantelmanschette umgibt den Isolator und ist mit einem Gegenkontaktanschluß ähnlicher Bauart so verbunden, daß zwischen dem Kontaktanschluß und dem Gegenan­ schluß über dazwischenliegende Kontaktlamellen eine leitende Verbindung hergestellt ist. Der Zugang zu den Kontaktlamellen ist nur durch das Auftrennen von Schraubverbindungen möglich, die die Mantelmanschetten mit einer Spannbuchse zusammenpres­ sen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Kontaktdurchführungsstück zu definieren, bei dem der Zugang zum kontaktschließenden Bereich von außen ohne weiteres möglich ist und bei dem insbesondere Sammelschienen im Kon­ taktdurchführungsstück mechanisch trennbar und elektrisch dicht angeordnet sind. Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale

• 1.1. das Kontaktdurchführungsstück ist aus einem Kreuzstück zur Aufnahme von Sammelschienen gebildet, das kreuzach­ senspiegelsymmetrische, nach außen sich verjüngende, vier gleichartige Konusteile enthält,
• 1.2. die aneinanderliegenden Konusteile sind mit einer annä­ hernd zum Kreuzmittelpunkt gerichteten pfeilspitzenför­ migen Ausnehmung mit einer Erdpotential-Leitschicht versehen,
• 1.3. das Kreuzstück ist im Innenbereich mit einem kreuzach­ sensymmetrischen malteserkreuzartigen Freiraum verse­ hen, der sich annähernd im Bereich der Konusteile in Richtung der Sammelschiene achssymmetrisch verlängert und rechtwinklig dazu geradlinig konusförmig erweitert,
• 1.4. der geradlinig sich konusförmig erweiternde Freiraum ist an einem freien Ende durch einen an den Freiraum angepaßten Verschlußstopfen und am gegenüberliegenden Ende mit einer an den Freiraum angepaßten Durchfüh­ rungsbuchse verschlossen,
• 1.5. der Verschlußstopfen enthält im äußeren Abschlußbereich eine fasenförmige Verrastung, die an eine entsprechende Gegenkontur des Kreuzstücks angreift,
• 1.6. der Verschlußstopfen ist mit einem Verschlußstopfenge­ winde ausgestattet,
• 1.7. der Verschlußstopfen und die Durchführungsbuchse weisen jeweils eine eigene achssymmetrische Innenausnehmung mit einer Potential-Leitschicht auf,
• 1.8. die Durchführungsbuchse umschließt einen leitfähigen Durchführungsbolzen, der an dem zum Gasraum gerichteten Ende mit einem Kontaktanschluß und an dem zu den Sam­ melschienen gerichteten Ende mit einem Schraubengewinde versehen ist,
• 1.9. die Sammelschienen werden im Freiraum mittels einer Kontaktschraube durch ein Klemmoberteil und ein Klemm­ unterteil zusammengepreßt und über das Schraubengewinde mit dem Durchführungsbolzen elektrisch leitend verbun­ den,
• 1.10. die Konusteile sind jeweils mit einer ihren Außenbe­ reich umschließenden leitfähigen Anpreßhülse zur Über­ tragung einer Erdpotential-Leitschicht versehen,
• 1.11. die Durchführungsbuchse ist im Bereich der Gasraumwand mit einer elastomer-elektrischen Leitschicht umgeben, die mit einem Leitflansch ein Erdpotential der Gasraum­ wand zu der Erdpotential-Leitschicht des Kreuzstücks überträgt, erreicht.

Mit dem Kreuzstück zur Aufnahme der Sammelschienen, die nach außen vier gleichartig gerichtete Konusteile aufweist und im Innenbereich mit einem kreuzachsensymmetrischen, malteser­ kreuzartigen Freiraum zur Aufnahme einerseits der Sammel­ schienen und andererseits der oberen und unteren Klemmteile, mit der die Sammelschiene mittels der Kontaktschraube mit dem Durchführungsbolzen leitend verbunden ist, ist ein sehr kompaktes Kontaktdurchführungsstück realisiert, das hinsicht­ lich seiner mechanischen und elektrischen Eigenschaften die gestellten Anforderungen, insbesondere der Kriechstromfestig­ keit, erfüllt. Durch den sich nach außen hin konusförmig erweiternden Verschlußstopfen, der im äußeren Abschlußbereich eine fasenförmige Verrastung enthält, wird durch die Verform­ barkeit des elastischen Kunststoffs des Kreuzstücks ein elektrisch dichter Verschluß der Öffnung des Kreuzstücks erreicht, bei dem die sogenannte Edelfuge als konisch umlau­ fende Mantelfläche einen besonders dichten elektrischen Verschluß darstellt. Mit den pfeilspitzenförmigen Ausnehmun­ gen, die wie die anderen Außenkonturen des Kreuzstücks mit einer Erdpotential-Leitschicht versehen sind, wird die Form­ beständigkeit der Übergangsbereiche zum Verschlußstopfen noch zusätzlich unterstützt.

Der malteserartige Freiraum im inneren des Kreuzstücks und die Innenausnehmungen des Verschlußstücks mit der Durchfüh­ rungsbuchse sind mit einer Potential-Leitschicht versehen, so daß dieser Bereich direkt mit dem Potential der Sammelschie­ nen in Verbindung steht. Dagegen sind die Konusteile, die neben den leitfähigen Anpreßhülsen in den sich anschließenden pfeilspitzförmigen Ausnehmungen ebenfalls eine Leitschicht aufweisen, mit dem Leitflansch und der elastomer-elektrischen Leitschicht mit einem Erdpotential der Gasraumwand leitend verbunden.

Das Kontaktdurchführungsstück ist durch diese konstruktiven Einzelmerkmale auch unter Verformungseinflüssen durch das Vorsehen der zulässigen Dehnungsbereiche so gestaltet, daß die sogenannten Edelfugen unbeeinträchtigt von den Verfor­ mungseinflüssen bleiben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Merkmal

• 2.1. das Kreuzstück enthält einen Endabschlußstopfen mit einer zur Kontaktschraube gerichteten Sammelschienen-An­ schlußkonturnachbildung, vorgesehen.

Mit dieser Maßnahme ist erreicht, daß das Kontaktdurchfüh­ rungsstück ohne konstruktive Veränderungen als sogenanntes Sammelschienen-Endstück einsetzbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht das Merkmal

• 3.1. die Sammelschienen-Anschlußkonturnachbildung weist im Bereich des angrenzenden Endabschlußstopfens eine Ring­ nut zum Eingriff einer daran angepaßten Ringwulst des Endabschlußstopfens auf, vor,

durch das der zylindrische Endabschlußstopfen auf der Sammel­ schienen-Anschlußkonturnachbildung sicher gehalten ist.

Die Erfindung wird durch ein figürlich dargestelltes Ausfüh­ rungsbeispiel näher erläutert, in dem das Kontaktdurchfüh­ rungsstück im Vollschnitt dargestellt ist.

Die Figur zeigt das Kontaktdurchführungsstück als Kreuzstück zur Aufnahme von Sammelschienen SSK. Das Kreuzstück SSK weist kreuzachsenspiegelsymmetrische, nach außen sich verjüngende, vier gleichartige Konusteile KON auf. Die aneinanderliegenden Konusteile KON sind mit einer annähernd zum Kreuzmittelpunkt gerichteten pfeilspitzenförmigen Ausnehmung AUN mit einer Erdpotential-Leitschicht ELS versehen. Desweiteren enthält das Kreuzstück SSK im Innenbereich einen kreuzachsensymmetri­ schen malteserkreuzartigen Freiraum FFR, der sich im Bereich der Konusteile KON nach außen in Richtung zu der Sammel­ schiene SSE und der Sammelschienen-Anschlußkonturnachbildung SAN achssymmetrisch verlängert und rechtwinklig dazu im Bereich des Verschlußstopfens VSS und der Durchführungsbuchse DBU geradlinig konusförmig erweitert. Der sich geradlinig konusförmig erweiternde Freiraum FRR ist an dem einen Ende durch den Verschlußstopfen VSS und am gegenüberliegenden Ende durch eine entsprechend angepaßte Durchführungsbuchse DBU verschlossen. Wie ersichtlich, enthält der Verschlußstopfen VSS im äußeren Abschlußbereich eine fasenförmige Verrastung VRR, die an eine entsprechende Gegenkontur des Kreuzstücks SSK angreift und damit den Verschlußstopfen VSS innerhalb des Kontaktdurchführungsstücks sicher lagert. Der Verschlußstop­ fen VSS ist mit dem Verschlußstopfengewinde VSG ausgestattet, so daß der Verschlußstopfen VSS mit einem entsprechenden Werkzeug aus dem Kreuzstück zur Aufnahme der Sammelschienen SSK wieder herausgezogen werden kann. Sowohl der Verschluß­ stopfen VSS als auch die Durchführungsbuchse DBU weisen eine eigene achssymmetrische Innenausnehmung IAV, IAD auf, die mit einer Potential-Leitschicht PLS versehen ist. Dabei ist die Durchführungsbuchse DBU von einem Durchführungsbolzen DBO umschlossen, der an dem zum Gasraum GSR gerichteten Ende mit einem Kontaktanschluß KOA und an dem zur Sammelschiene SSE gerichteten Ende mit einem Schraubengewinde SGW versehen ist. An dem Kontaktanschluß KOA im Gasraum GSR kann in bekannter Weise die Verbindung zu einem nicht dargestellten Trennkon­ takt eines Dreistellungsschalters lösbar angeschlossen werden. Das Schraubengewinde SGW des Durchführungsbolzens DBO dient der Aufnahme der Kontaktschraube KTS, die die Sammel­ schiene SSE und die Sammelschienen-Anschlußkonturnachbildung SAN mittels des Klemmoberteils KOT und des Klemmunterteils KUT zusammenpressen und elektrisch miteinander verbinden. Die Konusteile KON sind dabei jeweils mit ihren Außenbereich umschließenden leitfähigen Anpreßhülsen APH versehen, die der Übertragung einer Erdpotential-Leitschicht ELS dienen. Die Durchführungsbuchse DBU ist zum gleichen Zweck im Bereich der Gasraumwand GSW mit einer elastomer-elektrischen Leitschicht EEL umgeben, die mit dem Leitflansch LFL das Erdpotential der Gasraumwand GRW zur Erdpotential-Leitschicht ELS des Kreuzstücks SSK überträgt.

Wie der Figur weiterhin zu entnehmen ist, enthält das Kreuz­ stück SSK einen Endabschlußstopfen EAS, der zur Kontakt­ schraube KTS gerichtet eine Sammelschienen-Anschlußkontur­ nachbildung SAN aufweist. Mit der Sammelschienen-Anschlußkon­ turnachbildung SAN ist erreicht, daß dieses Kreuzstücks SSK sowohl als Durchgangsstück für eine Sammelschiene SS - im Ausführungsbeispiel nicht dargestellt - als auch als Sammel­ schienen-Endstück verwendet werden kann, ohne eine kon­ struktive Veränderung an dem Kreuzstück SSK vornehmen zu müssen. Die Sammelschienen-Anschlußkonturnachbildung SAN ist wie die Kontaktschraube KTS mit einem Endabschlußstopfen EAS versehen, der in Richtung zur Sammelschienen-Anschlußkontur­ nachbildung SAN eine Ringnut RIN aufweist, in die eine daran angepaßte Ringwulst des Endabschlußstopfens EAS eingreifen kann, um diesen sicher in dieser Lage zu halten.

Claims (3)

1. Kontaktdurchführungsstück für gekapselte Mittelspannungs- Schaltanlagen mit einer elektrisch isolierten Durchführungs­ buchse zur Aufnahme eines elektrisch leitfähigen Kontaktan­ schlusses in einem Gasraum gekennzeichnet durch die Merkmale

• 1.1. das Kontaktdurchführungsstück ist aus einem Kreuzstück zur Aufnahme von Sammelschienen (SSK) gebildet, das kreuzachsenspiegelsymmetrische, nach außen sich verjün­ gende, vier gleichartige Konusteile (KON) enthält,
• 1.2. die aneinanderliegenden Konusteile (KON) sind mit einer annähernd zum Kreuzmittelpunkt gerichteten pfeilspit­ zenförmigen Ausnehmung (AUN) mit einer Erdpotential-Leit­ schicht (ELS) versehen,
• 1.3. das Kreuzstück (SSK) ist im Innenbereich mit einem kreuzachsensymmetrischen malteserkreuzartigen Freiraum (FRR) versehen, der sich annähernd im Bereich der Konu­ steile (KON) in Richtung der Sammelschiene (SSE) achs­ symmetrisch verlängert und rechtwinklig dazu geradlinig konusförmig erweitert,
• 1.4. der geradlinig sich konusförmig erweiternde Freiraum (FRR) ist an einem freien Ende durch einen an den Frei­ raum (FFR) angepaßten Verschlußstopfen (VSS) und am ge­ genüberliegenden Ende mit einer an den Freiraum (FRR) angepaßten Durchführungsbuchse (DBU) verschlossen,
• 1.5. der Verschlußstopfen (VSS) enthält im äußeren Abschluß­ bereich eine fasenförmige Verrastung (VRR), die an eine entsprechende Gegenkontur des Kreuzstücks (SSK) an­ greift,
• 1.6. der Verschlußstopfen (VSS) ist mit einem Verschlußstop­ fengewinde (VSG) ausgestattet,
• 1.7. der Verschlußstopfen (VSS) und die Durchführungsbuchse (DBU) weisen jeweils eine eigene achssymmetrische In­ nenausnehmung (IAV, IAD) mit einer Potential-Leit­ schicht (PLS) auf,
• 1.8. die Durchführungsbuchse (DBU) umschließt einen leitfä­ higen Durchführungsbolzen (DBO), der an dem zum Gasraum (GSR) gerichteten Ende mit einem Kontaktanschluß (KOA) und an dem zu den Sammelschienen (SSE) gerichteten Ende mit einem Schraubengewinde (SGW) versehen ist,
• 1.9. die Sammelschienen (SSE) werden im Freiraum (FRR) mit­ tels einer Kontaktschraube (KTS) durch ein Klemmober­ teil (KOT) und ein Klemmunterteil (KUT) zusammengepreßt und über das Schraubengewinde (SGW) mit dem Durchfüh­ rungsbolzen (DBO) elektrisch leitend verbunden,
• 1.10. die Konusteile (KON) sind jeweils mit einer ihren Au­ ßenbereich umschließenden leitfähigen Anpreßhülse (APH) zur Übertragung einer Erdpotential-Leitschicht (ELS) versehen,
• 1.11. die Durchführungsbuchse (DBU) ist im Bereich der Gas­ raumwand (GSW) mit einer elastomer-elektrischen Leit­ schicht (EEL) umgeben, die mit einem Leitflansch (LFL) ein Erdpotential der Gasraumwand (GRW) zu der Erdpoten­ tial-Leitschicht (ELS) des Kreuzstücks (SSK) überträgt.

2. Kontaktdurchführungsstück nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Merkmal

• 2.1. das Kreuzstück (SSK) enthält einen Endabschlußstopfen (EAS) mit einer zur Kontaktschraube (KTS) gerichteten Sammelschienen-Anschlußkonturnachbildung (SAN).

3. Kontaktdurchführungsstück nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Merkmal

• 3.1. die Sammelschienen-Anschlußkonturnachbildung (SAN) weist im Bereich des angrenzenden Endabschlußstopfens (EAS) eine Ringnut (RIN) zum Eingriff einer daran ange­ paßten Ringwulst des Endabschlußstopfens (EAS) auf.