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Abspanngarnitur für Doppel-Isolatorenketten
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von BochspannunRsfreileitunRen Die Erfindung betrifft eine Abspanngarnitur
für Doppel-Isolatorenketten von Hochspannungsfreileitungen, mit einem, im Dreieck
angeordnete Anschlußstellen für die beiden Isolatorenketten und die Seilaufhängung
aufweisenden Rahmen, welcher einen die beiden Isolatorenketten distanzierenden Drucksohenkel
und zwei, jeweils eine Isolatorenkette mit der Seilaufhängung verbindende Zugschenkel
aufweist.
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Abspannisolatorenketten von Hoctspannungsfreileitungen werden insbesondere
bei Betriebsspannungen von 110 kV aufwärts als Doppel- oder Dreifachketten ausgeführt.
Im Gegensatz zu Einfachketten weisen Mehrfachketten den Vorteil auf, daß bei Bruch
eines Isolators noch wenigstens ein weiterer, parallel angeordneter Isolator vorhanden
ist, der die Seilzugkraft
übernimmt. Ein Herunterfallen des Seils
soll hierdurch verhindert und der Weiterbetrieb der Freileitung ermöglicht werden.
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Die Praxis wie auch diesbezüglich durchgeführte Versuche haben jedoch
gezeigt, daß die Verlagerung der von der gebrochenen Isolatorenkette bis dahin übernommenen
Zugkraft auf den oder die intakten Parallelisolatoren nicht sanft verläuft, sondern
von ruckartigen Kraftwirkungen begleitet ist.
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Die auf die Restisolatoren wirkenden Stoßkräfte können hierbei Werte
erreichen, die zum Bruch von weiteren Isolatoren führen. Die durch die Mehrfachkette
angestrebte Sicherheit ist somit nicht gewährleistet.
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Es besteht daher seitens der Elektrizitätsversorgungsunternehmen der
Wunsch, den Vorgang, bei dem sich die Seilzuglast auf die verbleibenden Isolatorenketten
verlagert, so zu gestalten, daß Stoßkräfte vermieden werden. Bei Dreifachabspannketten
erreicht man dies durch Dämpfungseinrichtungen, die dem Bewegungsablauf Energie
entziehen und somit verlangsamen. Solche Dämpfungseinrichtungen sind z. B. Knickstäbe,
Biegeschienen, Dehnungsstäbe u. dgl., deren Energiebedarf in der Verformungsarbeit
liegt. Die gleiche Wirkung kann auch durch einen hydraulischen Dämpfer erreicht
werden. Der Einbau solcher Dämpfer ist dort aber nur deshalb nöglich,
weil
die drei parallelen Isolatorenketten eine in sich gelenkige Abspanngarnitur erfordern,
bei der sich beim Bruch eines Isolators der Abstand zwischen den einzelnen Gelenkpunkten
verändert.
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Die bekannten Abspanngarnituren für Doppel-Isolatorenketten bestehen
Jedoch im allgemeinen aus einem steifen, gleichschenkligen Dreiecksrahmen, der an
zwei Ecken an den beiden parallelen Isolatorenketten angelenkt ist und an dessen
dritter Ecke die Seilzugkraft angreift, wobei sich die Last auf die beiden Isolatorenketten
gleichmäßig verteilt.
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Bei der herkömmlichen Abspanngarnitur für Doppelketten bleiben somit
die Abstände der Eckpunkte des Rahmens immer unverändert.
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Der Einbau bekannter Däpfungaeinrichtungen ist deshalb nicht möglich.
Hier hat man deshalb schon versucht, den Abstand der beiden Isolatoren möglichst
klein und/oder die Zugschenkel des Dreiecksrahmens möglichst lang zu machen. Hierdurch
kann aber nur erreicht werden, daß der Weg, über den die Seilzugkraft bei Bruch
einer Kette sich verlagert, auf ein Mindestmaß verkleinert wird. Wenngleich dadurch
auch die Intensität des Bewegungsablaufs beim Bruch einer der beiden Isolatorenketten
verringert werden kann, so bleibt der Einbau eines definiert arbeitenden Dämpfers
dennoch nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Abspanngarnitur
dahingehend zu verbessern, daß bei Bruch einer der beiden Isolatorenketten die Verlagerung
der Seilzugkraft zur intakten Isolatorenkette gedämpft verläuft.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
jeder Zugschenkel des gelenkig ausgebildeten Rahmens aus mindestens zwei auseinanderklappbaren
oder begrenzt auseinanderziehbaren, in der Normalstellung gegen die Seilzugbelastung
verriegelten Rahmenteilen besteht, die durch einen schwenkbar am Rahmen angelenktenseeinen
Auslösearm aufweisenden Seilaufhänger entriegelbar sind, und daß am Rahmen ein Bewegungsdämpfer
für die Aurklapp- bzw. Auseinanderziehbewegung der Zugschenkel angeordnet ist.
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Infolge dieser Maßnahme wird beim Riß einer Isolatorenkette einer
der beiden Zugschenkel durch eine automatische Entriegelung seiner Rahmenteile in
seiner Länge verändert und somit der Rahmen so verformt, daß seine Gelenkpunkte
nach Beendigung des Bewegungsablaufes Abstandsänderungen aufweisen.
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Der am Rahmen angeordnete Besegungsdämpfer verlangsamt hierbei die
Verformung des Rahmens und verhindert unzulässig große Belastungsstöße auf die verbleibende
Isolatorenkette.
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Für die automatische Entriegelung der Rahmenteile ist hierbei die
bei einem Riß auftretende relative Schwenkbewegung zwischen Rahmen und Seilauthängung
ausgenützt.
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Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die Abspanngarnitur nach der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung näher erläutert, in der zeigen Fig. 1 eine bekannte Abspanngarnitur für
Doppel-Is olatorenketten, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Abspanngarnitur
nach der Erfindung in Normalstellung, Fig. 3 einen Zugschenkel der Abspanngarnitur,
in Fig. 2 in Richtung des Pfeiles III gesehen, Fig. 4 die Abspanngarnitur nach Riß
einer Isolatorenkette, Fig. 5 den verlängerten Zugschenkel, in Fig. 4 in Richtung
des Pfeiles V gesehen, Fig. 6 eine zweite kusführhngsform der Abspanngarnitur nach
der Erfindung in Normalstellung, und Fig. 7 einen Zugachenkel der Abspanngarnitur,
in Fig. 6 in Richtung des Pfeiles VII gerehon.
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Die in Fig. 1 gezeigte, bekannte Abspanngarnitur für Doppelketten
besteht aus einem steifen, gleichschenkligen Dreieckrahmen 1, der mit den beiden
Ecken 2 und 3 an den parallelen Isolatorenketten 4 und 5 angelenkt ist und an dessen
dritter Ecke 6 die Seilzugkraft F angreift, wobei sich die Last auf die beiden Isolatorenketten
gleichmäßig verteilt. Beim Bruch einer Isolatorenkette, z. B. der Kette 4, schwenkt
der Dreieckrahmen 1 in die gestrichelt gezeichnete Lage, wobei sich der Kraftangriffspunkt
6 in die Achse der Isolatorenkette 5 verlagert. Hierbei wirkt das in Punkt 6 abgespannte
Leiterseil insbesondere wegen seiner elastischen Dehnung wie eine Feder. Unmittelbar
nach dem Bruch des Isolators bzw. der Isolatorenkette 4 wird auch die Isolatorenkette
5 praktisch so lange entlastet, bis nach vollendetem Schwenkvorgang des Rahmens
die Zugkraft stoßartig wieder auftritt. Daß hierbei auch Kräfte senkrecht zur Zugrichtung
auftreten, die die verbleibende Isolatorenkette in ungünstiger Weise auf Biegung
beanspruchen, ist leicht einzusehen.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Doppelketten-Abspanngarnitur
nach der Erfindung, die wiederum einen Dreieckrahnen 7 aufweist, der aus einem die
beiden Isolatorenketten 4 5 distanzierenden Druckschenkel 8 und zwei spiegelbildlich
gleichen Zugschenkeln 9. 10 besteht.
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Der Druckschenkel 8 und die Zugschenkel 9 10 sind an ihren
Enden
gelenkig miteinander verbunden, wobei an der Gelenkachse 11 der beiden Zugschenkel
9, 10 ferner ein Seilaufhänger 12 angelenkt ist, an dessen unterem Ende die Seilzugkraft
F angreift.
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Jeder Zugschenkel 9, 10 besteht aus drei Laschenpaaren 13, 14, 15,
die um mittlere Gelenkstifte 16, 17 aneinanderangelenkt sind und in der Normalstellung
nach den Fig. 2 und 3 zickzackförmig eingeknickt sind. Das Laschenpaar 13 ist hierbei
mit Schlitzen 18 versehen, die den zwischen den beiden anderen Laschenpaaren 14,
15 befindlichen Gelenkstift 16 aufnehmen, so daß die eingeknickte Lage des Zugschenkels
gegenüber der Seilzugkraft F verriegelt ist. Zweckmäßig wird das beschriebene Kippgelenk
etwas überknickt ausgeführt, damit ein ungewolltes Ausknicken bei Normalbetrieb
mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Der plattenförmig ausgebildete Seilaufhänger
12, der zwischen den Laschen 13 des benachbarten Laschenpaares eingefaßt liegt,
ist über seine Anlenkstelle 11 hinaus nach oben hin verlängert und bildet einen
Auslösearm 19 der in der Normalstellung auf der Innenseite des Dreiecksrahmens neben
den Gelenkstitten 16 beider Zugschenkel 9, 10 liegt. Ferner ist zwischen der Längsmittc
des Druckschenkels 8 und der gegenüberliegenden Gelenkachse 11 des Dreieckrahmens
ein Dämpfungsglied 20 angeordnet.
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Reißt nun z. Bo die Isolatorenkette 4, so will das unter Zugspannung
stehende Freileitungsseil die Abspanngarnitur so bewegen, daß alle Gelenkpunkte
bzw. Gelenkstifte 11, 17, 16, 21 des Zugschenkels 10 in der verlängerten Achse der
Isolatorenkette 5 liegen. Hierbei drückt der Auslösearm 19 des Seilaufhängers 12
den Gelenkstift 16 aus den Schlitzen 18 des Laschenpaares 13 heraus und klinkt somit
das Kippgelenk aus, wodurch die Isolatorenkette 5, bei der es sich selbstverständlich
auch nur um einen einzelnen Isolator handeln kann, zunächst entlastet wird. Nach
vollzogenem Bewegungsablauf nimmt die Abspanngarnitur die in Fig. 4 gezeigte Form
an, bei der nun die Gelenkpunkte 21, 16, 17, 11 des Zugschenkels 10 in der genannten
Reihenfolge in der verlängerten Achse des Isolators 5 liegen. Hierbei hat sich aber
der Abstand der Gelenkpunkte 11, 21 des Dreieckrahmens in der gewünschten Weise
um die doppelte Länge des mittleren Laschenpaares 14 vergrößert. Diese Vergrößerung
bzw. Verformung des Rahmens ist jedoch nur unter Überwindung des Bewegungsdämpfers
20 durchführbar, der die Verformung des Rahmens derart verlangsamt, daß die Verlagerung
des zuvor von der Isolatorenkette 4 abgespannten Teiles der Seilzugkraft auf der
verbleibenden Isolatorenkette 5 nur allmählich und damit weitgehend stoßfrei erfolgt.
Statt des in der Zeichnung dargestellten druckmittelbetriebenen Dämpfers können
auch mechanische Dämpfer mit Formänderungsarbeit eingesetzt werden.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen eine alternative Ausführungsform, bei welcher
die Zugschenkel 22, 23 jeweils aus zwei Paaren von Rahmenteilen 24, 25 besteht,
die in der gezeigten Normalstellung ineinandergeschoben sind und durch ein Sperrglied
26 verriegelt sind. Die an die Isolatorkette 5 anschließenden Rahmenteile 25 weisen
etwa in ihrer Längsmitte ein Rastloch 27 auf, an welches ein zur Seilaufhängung
hin sich erstreckender Längsschlitz 28 angrenzt. Das Sperrglied 26 wird beim Ausführungsbeispiel
von einem Doppelniet 29 gebildet, dessen Achse die Querschnittsforx eines schmalen
Rechteckes besitzt, welches nur in Längsausrichtung in den Schlitz 28 einsutreten
vermag, bei einer Schrägstellung dagegen im Rastloch 27 verriegelt ist. Der Doppelniet
29 ist in den Rahmenteilen 24 25 drehbar gelagert und in seiner Längsmitte starr
mit einem Steuerhebel 30 verbunden, auf den der Auslösearm 31 des Seilaufhängers
32 ausgerichtet ist. Bei Riß der Isolatorenkette 4 schwenkt der Auslösearm 31 gegen
den Steuerarm 30, so daß der Doppelniet 29 80 weit gedreht wird, daß seine abgeflachte
Achse auf die Mündung des Längsschlitzes 28 ausgerichtet ist, wonach die beiden
Rahmenteilpaare 24. 25 des Zugschenkels 23 unter der Seilsugkraft F auseinandergezogen
werden und der Dreieckrahmen eine Vergrößerung erfährt. Diese Verformung des Dreieckrahmens
wird wiederum durch den Bewegungsdämpfer 20 gedämpft.