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Aufhängung für Leiterseile
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufhängung für Leiterseile an
Masten mittels Isolatorenketten, die mit ihren Endisolatoren teilweise an Traversen
des Mastes gehaltert und aus mehreren einzelnen Isolatoren zusammengesetzt sind,
wobei jeweils zwei aufeinander folgende Isolatoren einer Isolatorenkette über einen
Befestigungspunkt gelenkig miteinander verbunden werden, an dem auch jeweils eine
Halterung für ein Leiterseilbündel angehängt ist.
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Solche Aufhängungen, die auch unter der Bezeichnung "Katenarische
Aufhängung" bekannt sind, finden bei der Trassenführung von Hochspannungsfreileitungen
ihre Anwendung.
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Aus der DE-OS 25 47 596 ist eine solche katenarische Aufhängung für
Leiterseile an Leitungsmasten bekannt. Die Aufhängung weist Isolatorenketten auf,
deren Enden an senkrecht untereinander installierten Traversen des Mastes fixiert
sind
und zusätzlich einseitig von einer Tragekette gehalten werden. An den Isolatorenketten
sind in vorgebbarem Abstand Leiterseile mittels Halterungen befestigt. Mit diesen
Aufhängungen wird den beengten Trassenverhältnissen Rechnung getragen. Hierbei ist
die Beweglichkeit der Leiteraufhängepunkte am Tragmast weitgehend eingeschränkt,
wodurch ein Mastbild mit sehr kleinen Abständen geschaffen wird. Mit dieser katenarischen
Aufhängung kann eine Einsparung an Überspannungsfläche in Höhe von ca. 28 % erzielt
werden. Die Trassenbreite geht gegenüber nicht katenarischen Aufhängungen von 60,4
m auf 45 m zurück.
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Nachteilig ist bei dieser katenarischen Aufhängung, daß die bestehenden
Mindestabstände zwischen den Leiterseilen einerseits und den Leiterseilen und den
Isolatoren bzw. Masten andererseits nicht immer eingehalten werden können, insbesondere
wenn atmosphärische Einflüsse auf die Aufhängungen wirken. Desweiteren ist von Nachteil,
daß die mit dieser Aufhängung erzielte Trassenbreite trotz der oben erwähnten Mindestabstände
für manche Trassen immer noch zu groß ist, so daß gerade diesen beengten Trassenverhältnissen
nicht Rechnung getragen werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufhängung für Leiterseile
an Einzelmasten sowie an Portalmasten unter Verwendung von Isolatorenketten so zu
schaffen, daß durch eine optimale Befestigung der Isolatorenketten an den Traversen
und an den Masten eine minimale Trassenführung erzielt und eine spätere Umrüstung
bereits bestehender Leitungen auf höhere Spannungen ermöglicht wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Aufhängung in zwei verschiedenen
baulichen Ausführungen vorgeschlagen.
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Die erste Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Isolatorenketten
unter Bildung von mindestens drei Segmenten und drei Befestigungspunkten innerhalb
eines durch eine Traverse und den Mast gebildeten Rahmens flächig aufgespannt und
gehaltert sind.
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Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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In vorteilhafter Weise ergibt sich mit dieser Halterung eine Trassenbreite
von nur 17 m, während die Trassenbreite der bereits bekannten katenarischen Aufhängungen
20 m erreicht. Es wird damit eine Einsparung von 3 m erzielt.
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Die zweite Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Endisolator
einer Isolatorenkette über zwei eine V-Schwinge bildende Isolatoren an einer Traverse
des Einzelmastes und der zweite Endisolator der Isolatorenkette zum Einzelmast hin
abgespannt ist.
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Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den-Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Diese Aufhängung ist besonders dafür geeignet, bereits vorhandene
Trassenführungen, die beispielsweise für 220 kV ausgelegt sind, auf eine 380 kV-Trasse
umzurüsten.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert
und der mit der Erfindung erzielbare Fortschritt dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Aufhängung mit Isolatorenketten, die teilweise
an zwei senkrecht untereinander angeordneten Traversen eines Einzelmastes befestigt
sind;
Fig. 2 eine Aufhängung, die innerhalb eines Portalmastes angeordnet
ist; Fig. 3 eine Aufhängung, die an einer Traverse und am Einzelmast befestigt ist.
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Die in Fig. 1 gezeigte Aufhängung umfaßt zwei Isolatorenketten 1 und
2. Jede der beiden Isolatorenketten 1 und 2 wird durch die Aneinanderreihung von
mehreren einzelnen Isolatoren 3, 4 und5 gebildet, wobei jeder Isolator 3,4, 5 ein
Glied dieser Isolatorenketten 1 und 2 darstellt.
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Die Anzahl der Isolatoren einer Isolatorenkette ist nicht auf die
in diesem Ausführungsbeispiel angegebene Anzahl von drei Isolatoren beschränkt.
Vielmehr kann jede Isolatorenkette eine größere oder kleinere Anzahl von Isolatoren
umfassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei aufeinanderfolgende Isolatoren
3 und 4 bzw. 4 und 5 einer jeden Isolatorenkette 1, 2 in dem Befestigungspunkt B1
bzw. B2 gelenkig miteinander verbunden. Die Isolatoren 3 und 5 bilden jeweils die
beiden Endisolatoren der Isolatorenketten 1 und 2. Der verwendete Mast 7 ist als
Einzelmast ausgebildet.
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Wie Fig. 1 weiterhin zeigt, sind die beiden Isolatorenketten 1 und
2 in den beiden Befestigungspunkten B2 ihrer Isolatoren 4 und 5 zusammengefaßt.
Dadurch wird eine Aufhängung geschaffen, die in vier Segmente 10, 20, 50 unterteilt
ist. Zwei Segmente 10, 20 umfassen je zwei Isolatoren 3 und 4. Die Verbindung der
beiden Isolatorenketten 1 und 2 ist so ausgebildet, daß sich die beiden Ketten in
dem jetzt gemeinsamen Verbindungspunkt B2 kreuzen. Dadurch wird erreicht, daß die
beiden Endisolatoren 5 hinter dem gemeinsamen Verbindungspunkt B2 unter Einschließung
eines Winkels von vorgebbarer Größe auseinanderlaufen und dabei eine V-Schwinge
bilden. Die Aufhängung wird innerhalb eines Rahmens flächig aufgespannt und gehaltert.
Der Rahmen wird durch zwei Traversen 6 und 8 und den Mast 7 gebildet.
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Die beiden Endisolatoren 5 sind mit ihren freien Enden an der Unterseite
einer Traverse 6 des Einzelmastes 7 vorzugsweise über zwei Halterungen H1 befestigt.
Das freie Ende des Endisolators 5 der Isolatorenkette 1 wird dabei an der Spitze
der Traverse 6 befestigt. Der Endisolator der Isolatorenkette 2 wird mit seinem
freien Ende in vorgebbarem Abstand vom Endisolator 5 der Isolatorenkette 1 an der
Unterseite der Traverse 6. fixiert. Der Abstand der beiden Endisolatoren 5 voneinander
richtet sich nach der Größe des Winkels og , den die V-Schwinge, die durch die beiden
Endisolatoren 5 gebildet wird einschließen soll.
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Von dem gemeinsamen Verbindungspunkt B2 der beiden Isolatorenketten
1 und 2 wird die Isolatorenkette 1 unter einem den jeweiligen Gegebenheiten angepaßten
Neigungswinkel zu dem Einzelmast 7 hin abgespannt. Das freie Ende des zweiten Endisolators
3 der Isolatorenkette 1 wird über eine Halterung H2 am Einzelmast befestigt.
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Das freie Ende des zweiten Endisolators 3 der Isolatorenkette 2 wird
mit einer zweiten Traverse 8 verbunden. Diese zweite Traverse 8 ist in vorgebbarem
Abstand senkrecht unter der Traverse 6 angeordnet und ebenfalls am Einzelmast 7
befestigt. Die Isolatorenkette 2 ist von dem Verbindungspunkt B2 zu der nach außen
gerichteten Spitze der zweiten Traverse 8 geführt und über eine Halterung H2 an
dieser befestigt.
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Die Führung der Isolatorenkette 2 erfolgt unter einem vorgebbarem
Neigungswinkel, der durch die jeweiligen Gegebenheiten bestimmt wird und nicht vorab
festgelegt werden kann. Bei den für die Befestigung der Endisolatoren 3 und 5 verwendeten
Halterungen H1 und H2 handelt es sich um bereits bekannte Bauelemente, wie sie zur
Halterung von bereits bekannten Aufhängesystemen verwendet werden.
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Die Traverse 8 ist im Gegensatz zur Traverse 6 nicht in einer horizontalen
Ebene angeordnet. Vielmehr ist die Traverse 8 um einen vorgebbaren Winkel ß nach
oben gebogen.Die Größe dieses-Winkels 7 wird durch die einzuhaltenden Mindestabstände
zwischen den Leiterseilen untereinander und ihren Abständen vom Mast, von den Isolatoren
und von den Traversen bestimmt. Der Neigungswinkel der Traverse kann daher nicht
für alle Trassenführungen vorab festgelegt werden.
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An den Befestigungspunkten B1 und B2 der Isolatoren 3 und 4 bzw. 4
und 5 sind Halterungen 9 für die Leiterseilbündel 14 angehängt. Bei den Halterungen
9 handelt es sich vorzugsweise ebenfalls um Isolatoren.
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Es ist bei dieser Aufhängung auch möglich, die V-Schwinge hälftig
an der Unterseite der Traverse 6 und am Mast 7 zu befestigen. Die Endisolatoren
3 der beiden Isolatorenketten 1 und 2 können selbstverständlich auch beide an der
Traverse 8 gehaltert werden. In jedem Fall sind jedoch die vorgeschriebenen Abstände
einzuhalten.
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Mit dieser Aufhängung für einen kompletten Drehstromkreis wird die
Trassenbreite gegenüber bekannten Aufhängungen bei denen Einzelisolatorenketten
Verwendung finden, um ca. 3 m reduziert.
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Fig. 2 zeigt eine Aufhängung für die Leiterseile eines kompletten
Drehstromkreises, die innerhalb eines Portalmastes 10 angeordnet ist. Diese Aufhängung
umfaßt wiederum zwei Isolatorenketten 1 und 2. Jede der beiden Isolatorenketten
1 und 2 ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel aus drei Isolatoren 3, 4 und 5 zusammengesetzt.
Ihre Anzahl ist wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht auf die
Anzahl begrenzt. Die beiden Isolatoren 3 und 5 bilden
die Endisolatoren
der beiden Ketten. Jeweils zwei aufeinanderfolgende Isolatoren 3 und 4 bzw. 4 und
5 einer Isolatorenkette 1, 2 sind in den Befestigungspunkten B1 und B2 gelenkig
miteinander verbunden. Diese Verbindungsform von Einzelisolatoren zu einer Kette
ist bereits seit langem bekannt. Eine damit hergestellte Aufhängung wird wie bereits
eingangs erwähnt als sogenannte "katenarische Aufhängung" bezeichnet.
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Die beiden Isolatorenketten 1 und 2 sind in den Befestigungspunkten
B2 ihrer Endisolatoren 5 über Kreuz zusammengefaßt.
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Dadurch wird eine Aufhängung geschaffen, die in vier Segmente 10,
20, 50 unterteilt ist, wobei die Segmente 10 und 20 je zwei Isolatoren 3 und 4 umfassen.
Die Befestigungspunkte B2 werden dadurch zum gemeinsamen Verbindungspunkt B2 der
beiden Isolatorenketten 1 und 2. Die beiden Endisolatoren 5 verlaufen hinter dem
gemeinsamen Verbindungspunkt B2 unter Einschluß eines Winkels von vorgebbarer Größe
auseinander. Sie bilden damit eine V-Schwinge. Die Aufhängung wird innerhalb eines
Rahmens flächig aufgespannt und gehaltert. Der Rahmen wird durch zwei Quertraversen
11 und zwei Maste 12 und 13 begrenzt.
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Die beiden Endisoaltoren 5 sind mit ihren freien Enden an der Unterseite
der Quertraverse 11 des Portalmastes 10 befestigt.
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Die beiden Befestigungspunkte der Endisolatoren 5 weisen vorzugsweise
den gleichen Abstand von der Mitte der Quertraverse 11 auf. Der Abstand zwischen
den beiden Befestigungspunkten ist so groß gewählt, daß die V-Schwinge einen Winkel
von der gewünschten Größe einschließt. Da die beiden Isolatorenketten 1 und 2 in
dem gemeinsamen Verbindungspunkt B2 gelenkig miteinander verbunden sind, läßt sich
der Winkel CO zwischen den beiden Endisolatoren 5 beliebig einstellen. Die beiden
Endisolatoren 5 sind vorzugsweise über je eine Halterung H1 an der Unterseite der
Quertraverse 11 befestigt. Diese Quertraverse 11 verbindet die beiden Maste 12 und
13 miteinander,.
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die den Portalmast 10 bilden
Von dem Verbindungspunkt
B2 ist die Isolatorenkette 1 unter einem vorgebbaren Neigungswinkel zum Mast 12
hin abgespannt.
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Das freie Ende ihres Endisolators 3 ist über eine Halterung H2 am
Mast befestigt. Der Neigungswinkel, unter dem die Isolatorenkette 1 aufgehängt ist,
wird- zum einen von dem Abstand zwischen den beiden senkrecht untereinander angeordneten
Quertraversen 11 des Portalmastes bestimmt, zwischen denen die Aufhängung angeordnet
ist. Zum anderen wird der Neigungswinkel auch von den Abständen zwischen den beiden,
den Portalmast-10 bildenden Masten 12 und 13 beeinflußt. Die zweite Isolatorenkette
2 ist vom Verbindungspunkt B2 unter dem gleichen Neigungswinkel wie die Isolatorenkette
1 zum Mast 13 hin abgespannt. Das freie Ende ihres Endisolators 3 wird auch hierbei
über eine Halterung H2 am Mast 13 befestigt.
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Durch die gelenkige Verbindung der einzelnen die Kettenglieder bildenden
Isolatoren 3, 4, 5 körben die beiden Isolatorenketten 1 und 2 ebenso wie die Isolatorenketten
der in Fig. 1 gezeigten Aufhängung ohne Schwierigkeiten auf jeden gewünschten Neigungswinkel
eingestellt werden. In den Verbindungspunkten B1 und B2 der Isolatoren 3, 4 und
5 können Halterungen 9 für die zu tragenden Leiterbündel 14 angehängt werden. Bei
den Halterungen 9 handelt es sich ebenfalls um Isolatoren.
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Es ist auch möglich, die Endisolatoren 5 der Aufhängung an je einem
der Maste 12 und 13 zu befestigen. Ebenso können die Endisolatoren 3 auch an der
zweiten, unteren Quertraverse 11 befestigt werden, wenn dabei die erforderlichen
Mindestabstände eingehalten werden.
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In Fig. 3 sind zwei weitere Aufhängungen für die Leiterseile zweier
kompletter Drehstromkreise dargeste1t, die an einem als Einzelmast ausgebildeten
Mast 7 befestigt sind. Jeweils eine der Aufhängungen ist auf der einen bzw. der
anderen Seite des Einzelmastes 7 aufgespannt. Die beiden Aufhängungen sind in ihrer
Ausbildung gleichgestaltet. Jede der beiden
Aufhängungen umfaßt
eine Isolatorenkette 1 sowie zwei zusätzliche Isolatoren 20. In der nachfolgenden
Beschreibung wird wegen der Gleichheit beider Aufhängungen nur eine erläutert.
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Die Isolatorenkette 1 der, Aufhängung wird von drei Isolatoren 3,
4 und 5 gebildet. Je zwei aufeinanderfolgende Isolatoren 3 und 4 bzw. 4 und 5 sind
in einem Befestigungspunkt B1 bzw. B2 gelenkig miteinander verbunden. Die beiden
Isolatoren 20 sind zu einer V-Schwinge zusammengefaßt. Die freien Ende dieser beiden
Isolatoren 20 sind über jeweils eine Halterung H1 an der Traverse 6 eines Einzelmastes
7 befestigt. Das freie Ende einer der beiden Isolatoren 20 ist direkt an der nach
außen weisenden Spitze der Traverse 6 gehaltert. Das freie Ende des zweiten Isolators
20 ist an der Unterseite der Traverse 6 in vorgebbarem Abstand von der Spitze befestigt.
Der Abstand zwischen den beiden Befestigungspunkten der Isolatoren 20 an der Traverse
6 wird durch den von der V-Schwinge eingeschlossenen Winkel i bestimmt. Die beiden
zusammengefaßten Enden der Isolatoren 20 sind nach unten hängend angeordnet. An
ihnen ist das freie Ende des Endisolators 5 der Isolatorenkette 1 gelenkig befestigt.
Das zweite Ende der Isolatorenkette 1 ist zum Einzelmast 7 abgespannt. Das freie
Ende des Endisolators 3 ist über eine Halterung H2 am Mast 7 befestigt. Der Neigungswinkel,
unter dem die Isolatorenkette 1 aufgehängt ist, wird durch den vorgeschriebenen
Mindestabstand zwischen den Leiterseilen 14 und dem Einzelmast 7 bestimmt. An den
Befestigungspunkten B1 und B2 sind Halterungen 9 für die Leiterseile 14 angehängt.
Bei dieser Aufhängung kann für die Halterung der Isolatorenkette 1 auf eine zweite
Traverse vollständig verzichtet werden.
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Die Trassenbreite wird bei allen hier beschriebenen Aufhängungen von
den vorgeschriebenen Mindestabständen zwischen den Leiterseilen untereinander und
zwischen ihnen und dem geerdeten Mast und den Traversen festgelegt.
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