DE2625253A1

DE2625253A1 - Anschlussgehaeuse und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2625253A1
Application number: DE19762625253
Authority: DE
Inventors: Melvyn D Hopkins; Charles B Wolf
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1975-06-06
Filing date: 1976-06-04
Publication date: 1976-12-16
Also published as: US4017675A; JPS51150084A; GB1552465A; CA1065424A; AU503423B2; AU1301376A

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. LEO FLEUCHAUS

8 MÖNCHEN 71, den 24. Mai lf)7fi

MelchlorttraSe 42

M.,nZ.lch.n: WS64P-1430

Westinghouse Electric Corp. Westinghouse Building, Gateway Center, Pittsburgh, Penna, USA

Anschlußgehäuse und Verfahren zu dessen Herstellung

Die Erfindung betrifft ein Anschlußgehäuse bzw. Abzweigmuffe für hohe Spannungen führende Übertragungsleitungen mit einem in einem Außenrohr koaxial gehalterten Innenleiter, wobei der Zwischenraum unter Gasdruck steht und mit einemkugeligen, mit einem Innenleiter starr verbundenen Verbindungskorper, der von einem ebenfalls unter Gasdruck stehenden Kugelgehäuse umgeben ist.

Bei druckgasisolierten Übertragungsleitungen wird zwischen dem Innenleiter und einem koaxialen Außenrohr ein Gasdruck unter Verwendung von z. B. Schwefelhexafluorid (SF„) aufrechterhalten, wobei vorzugsweise das Außenrohr auf Massepotential gehalten wird. Bei der Verlegung derartiger Übertragungsleitungen müssen häufig winklige RichtungKänclerungen vorgenommen werden, wobei diese sowohl unter 90 als auch unter einem beliebigen anderen Winkel erfolgen können. Es ist auch notwendig, Abzweigungen, z. B. in T-Form vorzusehen. Um die elektrische Felddirhle

fs/mü in /iglichst

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möglichst klein zu halten, .wird bei diesen Abzweigungen oder Winkeländerungen der Innenleiter von einem Kugelgehäuse umgeben, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Außenleiters ist. Im Zentrum dieses Kugelgehäuses wird in der Regel ein kugeliger Verbindungskörper vorgesehen, der ebenfalls dem Zweck dient, die Felddichte möglichst niedrig zu halten.

Ein derartiger Verbindungspunkt ist in der US-PS 3 546 356 beschrieben. Dabei wird das Kugelgehäuse in geschlossener Kugelform hergestellt und die Eintritts Öffnungen für die Übertragungsleitungen durch Abschneiden von Kugelkalotten geschaffen. Das Einschneiden derartiger Eintritts Öffnungen in das Kugelgehäuse bzw. in Halbkugelkörper ist verhältnismäßig teuer und schwierig, wenn genaue Winkelzuordnungen eingehalten werden müssen. Ferner sind die Innenleiter der Übertragungsleitungen fest mit dem kugeligen Verbindungskörper verbunden, so daß diese nur schwer abgenommen werden können. Es ergeben sich auch Schwierigkeiten, die Innenleiter mit Hilfe von isolierenden Trägerelementen an dem Kugelgehäuse starr zu befestigen. Aus diesem Grund wird in der Regel mehr als eine Trägerscheibe benötigt.

Es ist auch bekannt, das Kugelgehäuse aus Gußelementen herzustellen, wobei jedoch eine Winkeländerung für die miteinander zu verbindenden Übertragungsleitungen nachträglich nicht mehr möglich ist. Bei diesem bekannten Anschlußgehäuse wird der kugelige Verbindungskörper durch separate Stützisolatoren gehaltert, die innerhalb des Kugelgehäuses angeordnet sind, d. h. im Bereich der Abstützung durch den Isolator kann kein Innenleiter einer Übertragungsleitung mit dem kugeligen Verbindungskörper verbunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Anschlußgehäuse bzw. eine Abzweigmuffe für unter hoher Spannung stehende und koaxial aufgebaute Übertragungsleitungen zu schaffen, wobei das Kugelgehäuse sehr

- 2 - einfach her-

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einfach herstellbar ist μη<3 während der Montage des Anschlußgehäuses bzw. der Abzweigmuffe eine Variation der Winkelzuordnung der Übertragungsleitungen möglich macht. Dabei soll eine einwandfreie Abstützung des kugeligen Verbindungskörpers und die Möglichkeit des Anschließens von Innenleitern aus allen Richtungen eingeschlossen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der kugelige Verbindungskörper mit einem in das Kugelgehäuse ragenden und im Bereich der Eintritts Öffnung mittels einer isolierenden Trägerscheibe abgestützten Innenleiter fest verbunden ist, daß der Verbindungskörper mit Kontaktöffnungen versehen ist, welche auf die Eintrittsöffnungen ausgerichtet sind und in welche die weiteren Innenleiter der übrigen Übertragungsleitungen zur Kontaktgabe ragen, und daß das Kugelgehäuse aus die Eintritts Öffnungen tragenden Halbkugelkörpern besteht, welche in einer Durch/n ess er ebene unter winkliger Zuordnung miteinander verbunden sind.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von weiteren Ansprüchen.

Für ein Verfahren zur Herstellung eines Anschlußgehäuses sieht die Erfindung vor, daß der Halbkugelkörper durch Ziehen, Drücken oder Gießen gebildet wird, daß unter einem Winkel von 45 zur Durchmesserebene des Halbkugelkörpers eine Eintritts Öffnung angebracht wird, daß gegebenenfalls eine weitere Eintritts öffnung im Halbkugelkörper vorgesehen wird, die gegenüberliegend zur ersten Eintritts Öffnung angeordnet ist und ebenfalls unter 45 zur Durchmesserebene verläuft, daß

zwei Halbkugelkörper längs dem in der Durchmesserebene verlaufenden Umfang miteinander verschweißt werden, wobei durch Verdrehen der Halbkugelkörper vor'dem Verschweißen eine beliebige Zuordnung der Eintrittsöffnung unter einem Winkel zwischen 90 und

- 3 - vorgesehen

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vorgesehen wird.

Bei einem nach den Merkmalen der Erfindung aufgebauten Anschlußgehäuse bzw. bei einer Abzweigmuffe ist es in vorteilhafter Weise möglich, durch Verdrehen des vorgefertigten, mit Eintritts öffnungen versehenen Halbkugelkörpers in einer Durchmesserebene die Eintritts Öffnungen für mehrere Übertragungsleitungen innerhalb eines großen Variationsbereiches beliebig zueinander auszurichten. Dabei ist es zweckmäßig, Halbkugelkörper vorzusehen, die entweder keine Eintrittsöffnung oder eine bzw. zwei Eintritts Öffnungen aufweisen, die unter

ο
einem Winkel von 45 zur Durchmesserebene stehen. Bei einem Vorrat von Halbkugelkörpern mit diesen drei Ausgestaltungen ist es möglich, im wesentlichen alle Verbindungsaufgaben zu lösen, die bei der Auslegung von Übertragungsleitungen durch abgewinkelte Leitungsführung bzw. durch Leitungsabzweigungen entstehen können. Die Eintritts Öffnungen können mit Flanschen versehen sein, die an entsprechenden Flanschen der Übertragungsleitungen angeschraubt werden. Es ist jedoch auch möglich, daß ein Teil der Eintritts Öffnungen mit entsprechenden Rohransätzen an das zugeordnete Außenrohr des Übertragungsleiters angeschweißt wird. Der kugelige Verbindungskörper ist mit einem Innenleiter einer Übertragungsleitung fest verbunden, z. B. durch Löten oder Schweißen und wird in seiner Position durch eine isolierende Trägerscheibe fixiert, die sowohl mit dem Außenleiter der Übertragungsleitung als auch mit dem Kugelgehäuse fest verbunden ist. Durch das Vorsehen von gleitenden Kontaktverbindungen zwischen den Innenleitern und dem kugeligen Verbindungskörper ist die Montage derartiger Anschlußgehäuse bzw. Abzweigmuffen und auch ein Umrüsten sehr leicht auszuführen.

Die Vorteile und Merkmale derErfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:

- 4 - Fig.

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Fig. 1 einen halbkugelförmigen Gehäuseteil;

Fig. 2 einen halbkugelförmigen Gehäuseteil mit zwei unter einem

Winkel zueinander angeordneten Öffnungen;

Fig. 3 zwei halbkugelförmige Gehäuseteile gemäß Fig. 1 derart in

einer Anordnung zueinander, daß die Öffnungen in einem Winkel von etwa 90 zueinander stehen;

Fig. 4 die Gehäuseteile gemäß Fig. 3 in einer verdrehten Zuordnung zueinander, so daß die Öffnungen unter einem Winkel von etwa 135° zueinander stehen;

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Anschlußgehäuse, bei dem die Erfindung Verwendung findet.

In Fig. 5 ist eine Hochspannungs-Anschluß- bzw. Abzweigmuffe 10 dargestellt, bei der ein kugeliger Verbindungskörper 12 innerhalb eines Kugelgehäuses 14 angeordnet ist. Das Kugelgehäuse 14 hat Öffnungen 1 5, 16, und 1 7, an denen Flansche 18, 19 und 20 vorgesehen sind, um die Abzweigmuffe bzw. Anschlußmuffe an eine Übertragungsleitung anzuschließen. Diese Übertragungsleitung 22 besteht aus einem Außenrohr 24, in dem koaxial ein Innenleiter 26 geführt ist. Innerhalb des Außenrohres wird der Zwischenraum zum Innenleiter mit einem isolierenden Gas, z. Li. Schwefelhexafluorid (SF ) gefüllt, das unter Druck steht. Damit wird ein sehr hoher Durchschlagswiderstand geschaffen, so daß auf dem Innenleiter

26 ein sehr hohes Potential wirksam sein kann. Die Flansche 28 am linde des Außenrohres 24 dienen zum Anschließen der Übertragungsleitung an das Gehäuse der Abzweigmuffe.

Der kugelige Verbindungskörper 12 ist starr und fest mit dem Innenleiter

27 verbunden. Dieser Innenleiter 27 ist in dem Bereich abgestützt, in welchem er in das Kugelgehäuse 14 eintritt. Zu diesem Zweck ist eine Träge

- 5 - scheibe

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scheibe 30 starr mit dem Innenleiter 27 verbunden und zwischen den Flanschen 20 und 28 verklemmt. Damit wird erreicht, daß der Verbindungskörper 12 in dem Kugelgehäuse 14 sicher festgehalten wird. Der Verbindungskörper 12 hat eine Vielzahl von Öffnungen 32, in welche die freien Enden von weiteren Innenleitern 26 eingeführt werden können. Diese Öffnungen 32 sind mit einem federgestützten Kontaktteil versehen, so daß eine schleifende Kontaktverbindung entsteht, wenn ein Innenleiter 26 eingesteckt wird. Auf diese Weise wird auch eine Verschiebbarkeil des Innenleiters bezüglich des Verbindungskörpers sowie eine leichte Abnehnibarkeit des Innenleiters vom Verbindungskörper 12 gewährleistet. Da die Trägerscheibe 30 durch die Flansche 20 und 28 starr festgehalten wird, ist auch nur eine Abstützung mit Hilfe einer solchen Trägerscheibe erforderlich, um den Verbindungskörper 12 in der richtigen Lage festzuhalten. Bei diesem Aufbau ist also keine weitere Abstützung des Verbindungskörpers 12 in der Anschluß- bzw. Abzweigmuffe erforderlich.

Das Kugelgehäuse 14 besteht aus zwei Halbkugelkörpern 40 und 42, die längs einer Naht 44 miteinander verschweißt sind.

Die Halbkugelkörper 40 und 42 gehen im einzelnen aus Fig. 1 und 2 hervor und können in herkömmlicher Weise, z. B. durch Drücken, Ziehen oder Gießen hergestellt sein. Die Öffnungen 15, 16 und 17 in den Halbkugelkörpern 40 und 42 können mit Flanschen am äußeren Ende versehen sein, jedoch können diese Öffnungen auch direkt in den Außenleiter einer (bertragungsleitung eingeschweißt werden. Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die Ebenen, die die Öffnungen 15, 16 oder 17 im Halbkugelkörper· bzw. 42 definieren, schräg zu der Schnittebene des Halbkugelkörpers verlaufen. Diese Ebene der Öffnung steht auf der Schnittebene des HaIbkugelkörpers unter einem Winkel von 45 . Damit kann man beim Zusammenbauen von Halbkugelkörpern eine winklige Anordnung der Öffnungen zueinander ermöglichen, die zwischen einem Winkel von etwa 90 und variiert. Aus der Darstellung gemäß Fig. 3 geht die Zuordnung von /.

- 6 - Ilalbkmii'l-

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Halbkugelkörpern 40 und 42 zueinander hervor, bei der die Öffnungen unter einem Winkel von 90 zueinander verlaufen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 wurde der Halbkugelkörper 42 gegenüber dem Halbkugelkörper 40 verdreht, so daß sich eine Versetzung der Öffnung 17 in der Form ergibt, daß die beiden Ebenen der Öffnungen unter einem größeren Winkel zueinander stehen.

Auf diese Weise ist es möglich, Halbkugelkörper mit während der Produktion fest bezüglich ihrer Lage angeordneten Öffnungen zu schaffen, die beim Zusammenbau zu einem Anschlußgehäuse bzw. einer Abzweigmuffe durch entsprechende winklige Ausrichtung das Anschließen von Übertragungsleitungen unter nahezu beliebigen Winkeln möglich machen. Damit kann durch eine verhältnisnnäßig geringe Vorratshaltung für die gefertigten Halbkugelkörper eine Anpassung von Anschlußkästen bzw. Abzweigniuffen an Übertragungsleitungen unter verschiedensten Führungswinkeln zueinander mit geringem wirtschaftlichen Aufwand leicht ermöglicht worden.

- 7 - ' Patentansprüche

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Anschlußgehäuse bzw. Abzweigmuffe für hohe Spannungen führende Übertragungsleitungen mit einem in einem Außenrohr koaxial gehalterten Innenleiter, wobei der Zwischenraum unter Gasdruck steht, und mit einemkugeligen, mit einem Innenleiter starr verbundenen Verbindungskörper, der von einem ebenfalls unter Gasdruck stehenden Kugelgehäuse umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der kugelige Verbindungskörper (12) mit einem in das Kugelgehäuse (14) ragenden und im Bereich der Eintrittsöffnung mittels einer isolierenden Trägerscheibe (30) abgestützten Innenleiter (27) fest verbunden ist, daß der Verbindungskörper (12) mit Kontaktöffnungen (32) versehen ist, welche auf die Eintrittsöffnungen ausgerichtet sind und in welche die weiteren Innenleiter (26) der übrigen Übertragungsleitungen (22) zur Kontaktgabe ragen, und daß das Kugelgehäuse aus die Eintritlsöffrumgen tragenden Halbkugelkörpern (40, 42) besteht, welche in einer Durehmesserebene unter winkliger Zuordnung miteinander verbunden sind.
2. Anschlußgehäus_oe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kuglige Verbindungskörper (12) eine Vielzahl von gleitenden Konlakl verbindungen mit den Innenleitern der Übertragungsleitungen aufweist.
3. Anschlußgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., daß das Kugelgehäuse aus zwei Halbkugelkörpern unterschiedlicher Ausgestaltung hergestellt ist, wobei der eine Halbkugelkörper mit einer Eintritts Öffnung versehen ist, deren Querschnittsebene zu drr Durchmesserebene unter einem Winkel verläuft und der andere HaIbkugelkörper zwei Eintrittsöffnungen aufweist, deren QuersehnitthHuMie jeweils unter demselben Winkel zur Durchmesserebene verläuft.

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4. Anschlußgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim ersten Halbkv.gelkörper die Querschnittsebene der Eintritts öffnung unter 45 zur Durchmesserebene verläuft, und daß beim /.weiten Halbkugelkörper zwei Eintrittsöffnungen derart angeordnet sind, daß die Querschnittsebene jeweils unter 45 zur Durchmesserebene und unter 90 gegeneinander verlaufen.
5. Anschlußgehäuse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Trägerscheibe im Bereich einer Durchmesserebene einer Eintritts öffnung starr mit dem Anschlußgehäuse sowie dem Innen- und dem Außenleiter der Übertragungsleitung verbunden ist, um den kugeligen Verbirulungskörper innerhalb des Kugelgehäuses in Position zu halten.
6. Anschlußgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnungen mit Flanschen versehen sind, die mit entsprechenden Flanschen an den angeschlossenen Übertragungsleitungen starr verbindbar sind.
7. Anschlußgehäuse nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche in der Ebene der Eintrittsöffnungen verlaufen.
8. Verfahren zur Herstellung eines Anschlußgehäuses nach einem oder

mehreren der Ansprüche Ibis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbkugelkörper durch Ziehen, Drücken oder Gießen gebildet wird, daß unter einem Winkel von 45 zur Durchmesserebene des Halbkugelkörpers eine Eintrittsöffnung angebracht wird, daß gegebenenfalls eine weitere Eintrittsöffnung im Halbkugelkörper vorgesehen wird, die gegenüberliegend zur ersten Eintrittsöffnung angeordnet ist und ebenfalls unter 45 zur Durchmesserebene verläuft, daß zwei Halbkugelkörper längs dem in der Durehmesserebene

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verlaufenden Umfang miteinander verschweißt werden, wobei durch Verdrehen der Halbkugelkörper vor dem Verschweißen eine beliebige Zuordnung der Eintritts Öffnung unter einem Winkel zwischen 90 und 180 vorgesehen wird.

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