DE19815536C1 - Steckverbindung für Phasenleiterstücke einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckverbindung für Phasenleiterstücke einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Bauteile und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung einer Steckver­ bindung anzuwenden, mit der innerhalb einer gekapselten, gasisolierten Hochspannungsschaltanlage zwei Phasenleiter­ stücke lösbar miteinander verbunden werden. Eine derartige Steckverbindung enthält eine hohlzylindrisches Kuppelkontakt­ stück, das mit beiden zu verbindenden Phasenleiterstücken in Eingriff bringbar ist und einen axialen Ausgleich von Wärme­ dehnungen ermöglicht.

Bei einer bekannten Steckverbindung dieser Art sind die koa­ xial zueinander angeordneten Enden der zu verbindenden Pha­ senleiterstücke mit Kugelkontaktteilen versehen, die von ei­ nem axial verschiebbaren Kuppelkontaktstück überdeckt sind. Das Kuppelkontaktstück besteht aus einer zylindrischen Muffe, die innen mit einer Vielzahl länglicher Kontaktlamellen be­ stückt ist. Die axiale Fixierung des Kuppelkontaktstückes auf einem der beiden Kontaktbolzen erfolgt mittels einer Siche­ rungsfeder (DE 35 26 918 A1). Bei einer praktizierten Vari­ ante dieser Steckverbindung sind die Kugelkontaktteile am Ende eines jeden Kontaktbolzens angeordnet, wobei dieser Kon­ taktbolzen axial mit dem jeweiligen Phasenleiterstück ver­ schraubt ist.

Zur Fixierung von Phasenleiterstücken einer gekapselten Hoch­ spannungsschaltanlage an den Durchführungen von Schottisola­ toren ist es an sich bekannt, die Phasenleiterstücke im An­ schlußbereich fußartig auszubilden und diese fußartigen Be­ reiche axial mit den Durchführungen zu verschrauben (DE 33 12 068 A1).

Ausgehend von einer Steckverbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Steckverbindung konstruktiv zu verein­ fachen und montagefreundlicher zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das erste Ende des zweiten Phasenleiterstückes fußartig ausgebildet und in diesem Bereich mit der Kontaktfläche und mit einer zum Kontaktbolzen koaxialen Bohrung versehen ist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des zylindri­ schen Kontaktbolzens ist, und daß das Kuppelkontaktstück koa­ xial zu dieser Bohrung an dem fußartig ausgebildeten ersten Ende des zweiten Phasenleiterstückes befestigt ist. Das Kup­ pelkontaktstück kann dabei als Tragkörper mit federnd gela­ gerten oder federnd belasteten Kontaktfingern ausgebildet und axial an dem fußartig ausgebildeten Bereich des zweiten Pha­ senleiterstücks befestigt sein. Vorteilhaft ist aber eine An­ ordnung, bei der die in dem fußartigen Bereich vorgesehene Bohrung die mit dem Kuppelkontaktstück in Eingriff bringbare Kontaktfläche bildet, bei der somit das Kuppelkontaktstück den fußartig ausgebildeten Bereich radial kontaktiert.

Bei einer derartigen Ausgestaltung der Steckverbindung wird allein durch Lösen und Herausnehmen einer einzigen Schraube der Kontaktbolzen so von dem Ende des ersten Phasenleiter­ stückes gelöst, daß das Kuppelkontaktstück am fußartigen Teil des zweiten Phasenleiterstückes verbleiben und der zugehörige Kapselungsbaustein quer demontiert werden kann.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht darüber hinaus, im demontierten Zustand der Steckverbindung zwischen den bei­ den verbindbaren Phasenleiterstücken einen ausreichenden Ab­ stand zu schaffen, um bei gelöster Steckverbindung einen meß­ technischen Zugang zu den getrennten Phasenleiterstücken zu haben. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das fußartig ausgebildete Ende des zweiten Phasenleiterstückes mit ent­ sprechendem Abstand zum Ende des ersten Phasenleiterstückes angeordnet ist, wobei dem diesen Abstand überbrückenden Kon­ taktbolzen eine diesen Abstandsbereich überbrückende Feld­ steuerelektrode zugeordnet ist. In diesem Fall muß beim Lösen der den Kontaktbolzen fixierenden Schraube der Kontaktbolzen aus dem Kuppelkontaktstück axial herausgezogen und dabei die Abschirmelektrode ebenfalls entfernt werden. Dies kann kon­ struktiv weiter vereinfacht werden, indem man den Kontaktbol­ zen quer teilt und den von der Feldsteuerelektrode umgebenen, abgetrennten Teil des Kontaktbolzens einstückig mit der Feld­ steuerelektrode ausbildet. In diesem Fall würde der andere Teil des Kontaktbolzens im Kuppelkontaktstück verbleiben und lediglich die Abschirmelektrode aus dem erwähnten Abstandsbe­ reich herausgenommen werden.

Bezüglich der vereinfachten konstruktiven Ausgestaltung der Steckverbindung empfiehlt es sich, die Kontaktbereiche des Kuppelkontaktstückes mit Hilfe von sogenannten Multikontakt­ lamellen zu bilden. Für den inneren Kontaktbereich des Kup­ pelkontaktstückes sind dabei Multikontaktlamellen vorzusehen, mit denen der Kontaktbolzen steckbar kontaktiert werden kann, während es zweckmäßig ist, das Kuppelkontaktstück am äußeren Kontaktbereich mit Multikontaktlamellen zu bestücken, die die Steckverbindung zwischen dem Kuppelkontaktstück und dem fuß­ artigen Teil des Phasenleiterstückes als Festkontakt ausbil­ den (Sonderdruck "Das MC-Kontaktlamellenprinzip" aus "Technische Rundschau", Hefte 36 und 43, 1975). Für den inne­ ren Kontaktbereich des Kuppelkontaktstückes kommt alternativ auch ein nach Art einer Schraubenfeder gestaltetes Kontakte­ lement oder ein aus federbelasteten Einzelfingern gestaltetes Kontaktelement in Betracht.

Ausführungsbeispiele der neuartigen Steckverbindung sind in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Steckverbindung, bei der die zu verbindenden Phasenleiterstücke einander unmittelbar benachbart sind,

Fig. 2 eine Steckverbindung, bei der die zu verbindenden Phasenleiterstücke mit Abstand zueinander angeord­ net und dem Verbindungsbereich eine Feldsteuerelek­ trode zugeordnet ist und

Fig. 3 eine Variante des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 sind ein erstes Phasenleiterstück 1, dessen ei­ nes Ende 11 zylindrisch ausgebildet und als Durchführung in einem Schottisolator 12 angeordnet ist, und ein zweites Pha­ senleiterstück 2 steckbar miteinander verbunden. Das zweite Phasenleiterstück 2 weist ein erstes Ende 21 auf, das fußar­ tig ausgebildet ist und in diesem Bereich mit einer Bohrung 22 versehen ist, die koaxial zum zylindrischen Ende 11 des ersten Phasenleiterstückes 1 verläuft. In dieser Bohrung ist eine Kontaktfläche 23 vorgesehen. - Das zweite Ende des Pha­ senleiterstückes 2 ist nicht näher dargestellt, ist aber ortsfest angeordnet, beispielsweise ebenfalls an einem Schottisolator einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage.

Zur steckbaren Verbindung der beiden Phasenleiterstücke dient einerseits ein Kontaktbolzen 3, der mittels einer Schraube 31 axial mit dem zylindrischen Ende 11 des ersten Phasenleiter­ stückes 1 verschraubt ist, und andererseits ein Kuppelkon­ taktstück 4, das hohlzylindrisch ausgebildet und einen inne­ ren Kontaktbereich 41 und einen äußeren Kontaktbereich 42 aufweist. Mit seinem inneren Kontaktbereich 41 sitzt es steckbar auf dem Kontaktbolzen 3 auf, während es mit seinem äußeren Kontaktbereich 42 steckbar in die Kontaktfläche 23 des fußartigen Bereiches 21 des zweiten Phasenleiterstückes 2 eingefügt ist. Sowohl der innere als auch der äußere Kontakt­ bereich 41 und 42 ist von handelsüblichen Multikontaktlamel­ len gebildet, wobei der äußere Kontaktbereich so gestaltet ist, daß ein fester Sitz des Kuppelkontaktstückes 4 in der Bohrung 22 gewährleistet ist.

Zum Lösen der Steckverbindung wird zunächst die Schraube 31 gelöst. Diese kann dann zusammen mit dem Kontaktbolzen 3 durch die Bohrung 22 hindurch herausgezogen werden. Hierzu ist der Durchmesser D der Bohrung 22 größer als der Durchmes­ ser d des Kontaktbolzens 3 gewählt.

Gemäß Fig. 2 sind der fußartige Bereich 21 des Phasenleiter­ stückes 2 und das erste Phasenleiterstück 1 mit einem Abstand a zueinander angeordnet. Dieser Abstand wird durch einen län­ geren Kontaktbolzen 32 überbrückt. Auf den Kontaktbolzen ist eine Feldsteuerelektrode 5 aufgesetzt.

Gemäß Fig. 3 sind für den Stromübergang vom fußartigen Be­ reich 21 auf das erste Phasenleiterstück 1 ein kurzer Kon­ taktbolzen 3 gemäß Fig. 1 und ein Kontaktstück 51 verwendet; das Kontaktstück 51 ist zugleich als Feldsteuerelektrode ausgebildet.

Claims (5)

1. Steckverbindung zwischen einem Ende eines ersten Phasen­ leiterstückes und einem ersten Ende eines zweiten Phasenlei­ terstückes einer gekapselten, gasisolierten Hochspannungs­ schaltanlage,
bei der das Ende des ersten Phasenleiterstückes zylindrisch ausgebildet und an dieses Ende ein zylindrischer Kontaktbol­ zen axial angeschraubt ist, auf dessen freistehendes Ende ein hohlzylindrisches Kuppelkontaktstück aufsteckbar ist,
und bei der das zweite Ende des zweiten Phasenleiterstückes ortsfest angeordnet und das erste Ende mit einer Kontaktflä­ che versehen ist, die mit dem Kuppelkontaktstück in Eingriff bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Ende (21) des zweiten Phasenleiterstückes (2) fußartig ausgebildet und in diesem Bereich mit der Kontaktfläche und mit einer zum Kontaktbolzen (3, 32) koaxialen Bohrung (22) versehen ist, deren Durchmesser (D) größer als der Durchmes­ ser (d) des zylindrischen Kontaktbolzens (3, 32) ist,
und daß das Kuppelkontaktstück (4) koaxial zu dieser Bohrung (22) an dem fußartig ausgebildeten ersten Ende des zweiten Phasenleiterstückes (2) befestigt ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (22) die mit dem Kuppelkontaktstück (4) in Eingriff bringbare Kontaktfläche bildet.

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelkontaktstück (4) am äußeren Kontaktbereich (42) mit Multikontaktlamellen bestückt ist, wobei die Steckverbin­ dung zwischen dem Kuppelkontaktstück und dem fußartigen Be­ reich (21) des zweiten Phasenleiterstückes (2) als Festkon­ takt ausgebildet ist.

4. Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das fußartig ausgebildete Ende (21) des zweiten Phasen­ leiterstückes (2) mit Abstand (a) zum Ende des ersten Phasen­ leiterstückes angeordnet ist,
wobei dem Kontaktbolzen (3, 32) eine diesen Abstandsbereich überbrückende Feldsteuerelektrode (5, 51) zugeordnet ist.

5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbolzen quergeteilt ist und daß der von der Ab­ schirmelektrode umgebene, abgetrennte Teil des Kontaktbolzens mit der Feldsteuerelektrode einstückig (51) ausgebildet ist.