DE2215475A1 - Hochspannungsfeste elektrische verbindung - Google Patents

Description

• Hochspannungsfeste elektrische Verbindung Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Verbindung von Hochspannung führenden Baugruppen und/oder Bauteilen mit isoliert herausgeführten Anschlußleitern0 Für Hochspannung führende Geräte und ihre Anschlüsse ist aus Sicherheitsgründen die Einhaltung bestimmter BuSt- und kriech strecken vorgeschrieben. Dadurch entstehen ungenutzte Räume in den Geräten und Anlagen, die den Platzbedarf erheblich vergrößeren können.
• Es ist bekannt, Baugruppen und Bauteile durch Vergießen einzeln in Isoliermaterial, z.B. Epoxidharzformstoff einzubetten0 Um aber in Hochspannungsgeräten Buft- und Kriechstrecken völlig auszuschalten, wäre es erforderlich, auch die Baugruppenaschlüsse und ihre Verbindungen blasenfrei in Vergußmasse einzubetten. Das Vergießen von aus mehreren Baugruppen zusammengeschalteten Geräten hat aber den großen Nachteil, daß bei Ausfall nur einer Baugruppe oder eines Bauteiles das ganze Gerät wertlos wird.
• Es wurde auch bereits eine Vorrichtung zum Aufbringen-der Polyäthylenisolierung auf die Verbindungsstelle zwischen dem Innenleiter eines Hochspannungskabels und einer Steckvorrichtung vorgeschlagen, die aus einer Formhülse zum Aufschieben auf die Isolierung der Leitung und einem Zentrierkörper zum Zentrieren des Innenleiters in der Formhülse besteht. Ein in die Formhülse eingebrachter Isolierstoffkörper wird zum Schmelzen gebracht (Aktenzeichen: P 17 04 304.8-15).
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen raumsparenden Aufbau von Hochepannungsgeräten anzugeben, wobei durch geeignete Bauweise Luft- und Kriechstrecken vermieden werden.
• Gemäß der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die in Isoliermaterial geführten Anschlußleiter unter Verringerung ihrer für den Luft- und Kriechweg erforderlichen Längenabmessung zusammen mit Verbindungsstücken für die Anschlußleiter derart mit einem elektrisch isolierenden Kunststoff umhellt sind, daß die Kunststoffumhüllung einen teilentladungsfreien Übergang zu den Bauteilen bzw. Baugruppen bildet und daß die verbundenen Baugruppen und/oder Bauteile einschließlich der Kunststoffumhüllung der Verbindungen mit einer lückenlos haftenden elektrisch leitenden Schicht überzogen sind.
• Die elektrisch leitende Schicht kann aus einem elektrisch leitende Partikel enthaltenden Bindemittel bestehen.
• Der aus einer elektrisch leitenden Schicht bestehende Überzug kann durch Aufdampfen, Tränken, Tauchen, Spritzen auf chemischem oder elektrischem Wege aufgebracht werden. Der Überzug wird auf Massepotential gelegt. Erfolgt das Einbetten der Verbindungen im Vakuum, so daß die Feldlinien eines spannungsführenden Leiters zum Gegenpol und zur Masse durch eine homogene Isolierschicht gehen, die nirgendwo durch einen Luft e ins chluß , Bunker oder eine Grenzechichtablösung unterbrochen ist, dann ist eine solche Anordnung auch sprühfrei.
• Sind die Baugruppen und ihre herausgeführten Anschlußleiter in Kunststoff eingebettet, dann kann für die Umhüllung der Verbindungsstellen in vorteilhafter Weise ein Kunststoff verwendet werden, der eine definiert niedrigere Wärme-FormbeständXgReit aufweist als der Kunststoff der Baugruppen.
• Hierdurch wird es möglich, Verbindungsstellen z.B. zum Austausch von Bauteilen oder Baugruppen wiener zu lösen, da die tsolierstoffeinbettung durch eine Wärmebehandlung entfernt werden kann. Es ist nicht erforderlich, die als Draht-Lötfahnen- oder als Söhraubanschlüsse ausgebildeten Anschlußleiter in angegossenen Stutzen herauszuführen.
• Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Umhüllung der Verbindungsstellen mit isolierendem Kunststoff unter Verwendung von die Verbindungen als Guß- oder Spritzform umschließenden Schalen oder dgl. erfolgen. Zur Erzielung einer lückenlosen Haftung des isolierenden Kunststoffes auf dem Leiter undXoder der Baugruppen- und Bauteileisolation können Haftsermittler verwendet werden.
• Um bei größeren Geräten den Aufwand einer entsprechend großen VakuumRammer zu vermeiden, kann das Vakuum für den Vergießvorgang in weiterer -Ausgestaltung der Erfi-ndung in einem nur die Verbindungsstelle aufnehmenden Evakuiergefäß erzeugt werden, das gleichzeitig als teil-bare Vergußform dient.
• Weitere Einzelheiten der Erff ndung werden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
• In der Figur ist ein Teil eines aus Bauteilen und Baugruppen 1 bis 5 bestehenden Hochspannungsgerätes dargestellt. Die auf einer Kühlplatte 6 nebeneinander angeordneten Teile können Hochspannungstransformatoren, Gleichrichter, Siebglieder, Kondensatoren oder dgl. darstellen. Die Bauteile und die-Baugruppen sind so in ein Gießharz hoher Spannungsfestigkeit oder dgl. eingebettet, daß ihre Anschlußleiter unmittelbar oder durch angegossene Stutzen- herausgeführt sind. Verbindungen der Bauteile und der Baugruppen untereinander und/oder mit anderen Anschlußleitern sind unter Anwendung der erfindungegemäßen Lösung in der Figur in mehreren verschiedenen Ausführungen 7 bis 10 dargestellt. Die in den Anschlußstutzen 11, 12 und 13 herausgeführten Anschlußleiter 28 sind in der Verbindung 7 über Drahtbrücken 17. zusammengeschaltet, Die Herstellung eines nahtlos an die herausgeführten Stutzen anschließenden Isolierkörpers erfolgt unter Verwendung einer Kappe 14 als Gußform, in welche die Anschlußstutzen 11, 12 und 13 so weit hineinragen, daß alle elektrischen Leitungs-und Verbindungsteile nach dem Einfüllen eines aushärtbaren Kunststoffes in Isoliermaterial eingebettet sind. Für die Umhüllung der Verbindungen 7 bis 10 in den als Guß- oder Spritzform ausgebildeten Schalen 14, 20, 23 und 26 wird ein chemisch vernetzender Kunststoff verwendet, der bevorzugt aus einem Epoxidharzformstoff, oder aus Silikonkautschuk besteht. Für die Umhüllung kann auch ein schmelzbarer Kunststoff verwendet werden. Nach Entfernung der schalenförmigen Guß- oder Spritzformen wird die Kunststoffumhüllung der Verbindungen einschließlich der Bauteile bzw. Baugruppen mit einer lückenlos haftenden elektrisch leitenden Schicht überzogen. Sofern zwischen der Kunststoffumhüllung und der Guß-oder Spritzform eine ausreichende Haftung erzielt wird, ist es nicht erforderlich, die Formen vorher zu entfernen. Für den elektrisch leitenden Überzug kann ein mit Graphit gefülltes Bindemittel auf Epoxidharzbasis verwendet werden. Bei den Verbindungen 8 und 9 werden zur Herstellung der Kunststoffumhüllung wannenförmige Guß- oder Spritzformen 20, 23 verwendet, die über die Anschlußstutzen 18, 19 oder direkt über die unmittelbar herausgeführten Anschlußleiter 21, 22 gestülpt werden. Bei der Verbindung 8 ragen die Stutzen 18, 19 durch diese eng umschließende Öffnungen am Boden der Wanne in die Gußform hinein. Bei der Verbindung 9 werden kurze rohrförmige Ansätze am Boden der Wanne, durch welche die Anschlußstücke 21 und 22 in die Form 23 hineinragen, direkt auf die vergossenen Baugruppen 4 und 5 aufgesetzt.
• Ein der Verbindung 10, bei der im Gegensatz zu den Verbindungen -7, 8 und 9 mit parallel nebeneinander liegend angeordneten Anschlußleitern, die Anschlußstutzen 24 und 25 mit den eingebetteten Anschlußleitern axial gegenüberliegend angeordnet sind, ist über den Stutzen 24 eine nach oben offene Tülle 26 gestülpt. Die elektrische Verbindung der Anschlußleiter erfolgt hier durch Lötungen 27, nachdem die Tülle '6 aufgesetzt ist.
• Alle Guß- oder Spritzformen der Verbindungen 7 bis 10 können aus Gummi oder aus Kunststoff bestehen.
• 14 Patentansprüche 1 Figur

Claims (14)

1. P a t e n-t a n 5 p r ü c h e 1. Elektrische Verbindung von Hochspannung führenden Baugruppen und/oder Bauteilen mit isoliert herausgeführten Anschlußleitern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die in Isoliermaterial geführten Anschlußleiter (28) unter Verringerung ihrer für den Luft- und Kriechweg erforderlichen Längenabmessungen zusammen mit Verbindungsstücken für die Anschlußleiter derart von einem elektrisch isolierenden Kunststoff umhüllt sind, daß die Kunststoffumhüllung einen teilentladungsfreien Übergang zu den Bauteilen bzw.

   Baugruppen (1 bis 5) bildet und daß die verbundenen Baugruppen und/oder Bauteile einschließlich der Kunststoffumhüllung der Verbindungen (7 bis 10) mit einer lückenlos haftenden elektrisch leitenden Schicht(16) überzogen sind.
2. 2. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Baugruppen und Bauteile (1 bis 5) durch Vergießen einzeln in Isoliermaterial eingebettet und die Anschlußleiter in angegossenen Stutzen (11,12, 13, 18, 19, 24) herausgeführt sind.
3. 3. Elektrische Verbindung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e E n n z e i c h n e t , daß die Anschlußleiter (21, 22) unter Vermeidung von angegossenen Stutzen als Draht-, Lötfahnen- oder Schraubanschlüsse an den Baugruppen bzw.

   Bauteilen (4, 5) herausgeführt sind.
4. 4. Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Umhüllung der Verbindungen mit isolierendem Kunststoff (15) unter Verwendung von die Verbindungen als Guß-oder Spritzform umschließenden Schalen (14, 20, 23, 26) oder dgl. erfolgt.
5. 5. Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r ch g e k e n n z e i c h n e t daß die Umhüllung aus einem chemisch vernetzenden Kunststoff besteht.
6. 6. Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u-r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Umhüllung aus einem schmelzbaren Kunststoff besteht.
7. 7. Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n-z e i c h n e t daß die Umhüllung bevorzugt aus einem Epoxidharzformstoff oder Silikonkautschuk besteht.
8. 8. Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a dur c h g e k e n n z e i c h zu e t , daß die Guß- oder Spritzform bei axial gegenüberliegend angeordneten Stutzen (24, -25) mit den Anschlußleitern aus einer über einen der Stutzen gestülpten Tülle (26) besteht.
9. 9, Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c Ii n e t daß die Guß- oder Spritzform bei parallel nebeneinanderliegend angeordneten Stutzen (18, 19) bzw. Anschlußleitern (21, 22) aus einer über die Anschlußleiter gestülpten Wanne (20, 23) besteht.
10. 10. Elektrische Verbindung nach einem der vorhargehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Umhüllung der Verbindungen mit Kunststoff im Vakuum erfolgt.
11. 11. Elektrische Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Vakuum in einem nur die Anschlußleitungen aufnehmenden und gleichzeitig als teilbare Gußform dienenden Evakuiergefäß erzeugt wird.
12. 12, Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß zur Erzielung einer lückenlosen Haftung des isolierenden Kunststoffes auf dem Leiter und/oder der Baugruppen-und Bauteileisolation Haftvermittler verwendet werden.
13. 13, Elektrische Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der elektrisch leitende Überzug aus einem elektrisch leitende Partikel enthaltenden Bindemittel besteht.
14. 14. Elektrische Verbindung nach einem der-vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß für den elektrisch leitenden Überzug ein mit Grafit gefülltes Bindemittel auf Epoxidharzbasis verwendet wird.