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Hochspannungs-Kabelendverschluß, insbesondere für Freiluft
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oder zur Einführung in Transformatoren bzw. Schaltanlagen Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Kabelendverschluß, insbesondere für Freiluft oder zur
Einführung in Transformatoren bzw. Schaltanlagen für elektrische Hochspannungskabel
mit leitfähiger Hülle, nach den Oberbegriff des Anspruchs 1.
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in solcher Hochspannungs-Kabelendverschluß ist mit allen Hin3elheiten
und Vorteilen in der liauptpatentenmelaung P 27 11 608.1 eingehend beschrieben.
Er entspricht dem Erfordernis, die -Kabelmäntel an den Endverschlüssen durch Isolierstellen
elektrisch zu unterbrechen, um das Entstehen von Mantelströmen zu unterdrücken.
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Hierzu können die Kabelmäntel an einem Kabelende isoliert und am anderen
geerdet werden. Für Kabel höher Leistung und entsprechend größerem Leiterquerschnitt
wendet man das sogenannte Crossbonding-Verfahren an, wobei die endseitig isolierten
metallischen Mäntel nebeneinander angeordneter Kabel auf bestimmte Weise miteinander
verbunden werden. Auch für eine regelmäßige elektrische Überprüfung des Korrosionsschutzes
von Aluminiumwmantelkabeln sowie für die Anforderungen des kathodischen Schutzes
von Rohrleitungen für Hochspannungs-Druckkabel ist die elektrische Trennung der
letzteren durch den Einbau von Isolierstellen an den Endverschlüssen erforderlich.
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Für alle derartigen Einsätze und Verwendungsarten brachte der eingangs
mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissene gegenüber den zuvor verwendeten Endverschlüssen,
die zur Unterbrechung eines Stromflusses zwischen der metallischen Hülle eines Hochspannungskabels
und z.B. der Grundplatte des Endverschlusses darüber auf Isolierstützern angeordnet
oder darunter mit einem isolierenden
Zwischenstück aus Gießharz
oder glasfaserverstärktem Kunststoff versehen werden mußten, wesentliche montagetechnische
Vorteile mit sich. Hingegen erforderte die Fertigung solcher Endverschlußisolatoren
mit einem Fortsatz, der sowohl für den Anschluß der c!etallischen Kabelhülle als
auch für ihre eigene Befestigung an der Grundplatte eingerichtet ist, zufolge der
komplizierten Gestaltung dieses Fortsatzes bzw. seiner Befestigungseinrichtungen,
einen erhöhten Fertigungsaufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Isolator mit
Fortsatz so auszugestalten, daß er sich mit erhöhter Wirtschaftlichkeit auf einfache
Weise aus einem gieß- oder preßbaren Werkstoff wie Gießharz, Gl3s oder dergleichen
herstellen läßt, wobei seine Montage noch weiter erleichtert und die mechanische
Festigkeit seines Fortsatzes erhöht ist. Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den kennzeichnenden
merkmalen des vorstehenden Anspruchs 1 angegeben.
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Weiterbildungen der Erfindung sind mit den UnteransprL.--chen umrissen,
von welchen der Anspruch 2 auf die Ausgestaltung des Isolatorfortsatzes, der Anspruch
3 auf die werkstoffabhängige Ausbildung seiner Befestigungs- bzw. Anschlußeinrichtungen
und der Anspruch 4 auf eine besondere Ausbildung der Befestigungseinrichtung mit
universellem Anschlußstück gerichtet ist.
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Die erhöhte Wirtschaftlichkeit des Endversch luss es mit diesem ncucri
Isolator mit Fortsatz ergibt sich vor allem aus der formgerechten Gestaltung des
letzteren, welche die problemlose Fertigung des gesamten Isolators mit Hilfe von
unkomplizierte, vorzugsweise in einer Ebene teilbaren Gieß- oder Preßformen ermöglicht.
Es versteht sich, daß die vereinfachte Forn dieses Endverschlußisolators mit etwa
kegelstumpfförmig erweitertem Fortsatz auch fiir andere Werksto-ffe und Fertigungsarten,
beispielsweise aus Porzellan oder dergleichen, gut geeignet ist, und auch hierbei
wirts-chaftliche Vorteile erbringt.
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Da nun für das Festlegen des Isolators :n der Grundplatte bzw.
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der Einführung eines Schaltergehäuses weder ein Gegenflansch noch
eine spezielle Klemmvorrichtung erforderlich ist, bringt diese Ausführung des Isolators
auch erhebliche Erleichterungen bei der Endverschlußmontage mit sich. Der Isolator
wird hierbei vorzugsweise von unten in die betreffende Öffnung der Grundplrtte oder
dergleichen eingeführt und sodann in einer mit den vorbereiteten Bohrungen fluchtenden
Lage mittels in die Gewindebohrungen des erweiterten Fortsatzes einschaubbarer Kopfschrauben
befestigt. Ähnlich läßt sich am freien Ende des Isolatorfortsatzes, je nach Verwendungsart,
ein Ringflansch, z.B. eines Druckrohres oder ein Einführungstrichter ohne jegliche
Schwierigkeit fest anschließen, so daß diese Arbeiten auch von ungeübten Monteuren
ausgeführt werden können.
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Nachstehend ist die Erfindung unter Angabe weiterer Einzelheiten und
Vorteile derselben anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 im Längsschnitt eine Ausführungsform eines solchen Endverschlusses und Fig.
2 in vergrößerten Darstellung, ebenfalls im Schnitt den Fortsatz des Endverschlußisolators.
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Von dem in Fig. 1 veranschaulichten Endverschluß sind nur die für
das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile gezeigt. Diese umfassen einer Isolator
6, der in seinem oberen Bereich mit einer Kopfarmatur 17 versehen, bzw. zu deren
Aufnahme eingerichtet, und an seinem anderen Ende mit einem gegenüber den Isolatorquerschnitt
konzentrisch erweiterten Fortsatz 7 versehen ist. Der Isolator @ ist als leicht
konisch gestalteter Hohlkörper ausgebildet, dessen sich gegen die Kopfarmatureinrichtung
17 mäßig verjüngende Bohrung nahtlos in die Bohrung 28 seines Fortsatzes 7 übergeht.
Dieser weist an seinem freien Ende eine ebene Stirnfläche 27 auf, die für den Anschluß
eines Ringflansches 23, z.B. des Endrohres einer Gasaußendruckkabel-Rohrleitung
oder eines mit einem ähnlichen Flansch versehenen, hier nicht gezeigten Kabeleinführungstrichter,
eingerichtet ist, mit dem eine metallische Kabelhülle in der üblichen Weise verlötet
oder verschweißt wird. In jedem Fall ist die metallische
Kabelhülle
durch den Isolatorfortsatz 7 von der Grundplatte 14 oder sonstigem Gehäuseteil,
an dem der Endverschluß befestigt sein kann, elektrisch isoliert, so daß jedweder
Fluß von in der metallischen Hülle induzierten Strömen an dieser Stelle sicher unterbrochen
ist.
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Für den festen mechanischen Anschluß der Einführungstrichters oder
Rohrflansches 23 ist der Isolatorfortsatz in diesem Bereich in gleichmäßiger Austeilung
mit einer Anzahl von Gewindesackbohrungen 22 versehen, in welche entsprechend bemessene
Kopfschrauben 20 einschraubbar sind. In bevorzugter Ausführung sind die Gewindebohrungen
22 aus metallischen Einsätzen 21 ausgenommen, die bei gießbarem Werkstoff, z.B.
Gießharz, in diesem fest eingebettet sind.
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Sie können hierzu entweder vor dem Vergießen des Werkstoffes in die
Form gelegt oder in den noch weichen Werkstoff eingedrückt werden. Auch bei anders
gefertigten Isolatoren können die Einsätze 21 in entsprechende Ausnehmungen dieses
Isolatorendes nachträglich fest eingesetzt, z.B. eingepreßt und/oder einzementiert,
-gekittet, -geklebt, - gesintert oder dergleichen werden.
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Der Fortsatz 7 des Isolators 6 ist als mit diesem einstückiger, jedoch
zumindest abschnittsweise gegenüber dessen Querschnitt radial erweiterten Körper
ausgebildet, der am freien Ende die ebeen Stirnfläche 27 aufweist. Am Übergang des
Isolators 5 zu seinem erweiterten Fortsatz 7 ist dieser mit einer zur Endfläche
planparallelen Anlagefläche so versehen, die mit einer Rundung in die Mantelfläche
des Isolators übergeht. Die Anlagefläche 27 kann auch aus mehreren, in den planparallel
Ebene gleichmäßig über den Umfang verteilter, in der Draufsicht etwa halbkreisförmig
gestalteten. Flächenabschnitten zusammengesetzt sein, wobei der Fortsatz 7 statt
seiner in der hier gezeigten Ausführung einheitlich konische Mantelfläche und entsprechendem,
ringförmigen Querschnitt eine verrippte, z.B. kleeblattförmige Außenkontur aufweist.
Dies bringt bei wenig erhöhten Fertigungskosten den Vorteil der Material- und Gewichtsersparnis
mit sich, ohne die mechanische Festigkeit des Isolators 6 bzw. seines Fortsatzes
7 zu beeinträchtigen.
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An der Anlagefläche 26 bzw. deren Kleeblattabschnitten sind, ähnlich
wie an der freien Stirnfläche 27 des Fortsatzes eine Anzahl gleichmäßig verteilter
Gewindebohrungen 22 für Befestigungsschrauben 20, vorzugsweise ebenfalls in metallischen
Einsätzen 21 vorgesehen. Die Anzahl und Bemessung dieser Gewindebohrungen 22 und
Schrauben 20 kann, je nach Größe und Gewicht des Isolators c, zwischen 4 und 24,
beispielsweise zwischen 6 und 12, betragen. Sie ist ebenso wie die Anzahl der Gewindebohrunren
2 ar, der freien Stirnfläche 27 des Isolatorfortsatzes 7 von uem vorgesehenen Verwendungszweck
und dementsprechend auch von dem Gewicht der freien Länge des anzuschließenden Rohres
oder Kabels abhängig.
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Zur Erleichterung der Montage des Isolators 6 sowie zur universellen
Einsetzbarkeit desselben ist es vorteilhaft, wenn an der Anlagefläche 26 des Fortsatzes
7 unter Zwischenlage einer Ringdichtung 29 ein Ringflansch 30 und/oder ein entsprechend
gestaltetes und gelochtes Gehäuseteil 31, z.B. eines gekapselten Hochspannungsschaltergehäuse,
angeordnet und daran mittels der Schrauben 20 festgelegt ist. Der besagte Ringflansch
30 kann als Grundplatte 14 des Endverschlusses dienen oder, gegebenenfalls in Verbindung
mit dem Gehäuseteil 30, den Einbau desselben in ein Schaltergehäuse erheblich erleichtern.
Somit bringt diese neue Endverschluß-bzw. Isolatorausführung nicht allein die Möglichkeit
der Fertigung desselben mit erhöhter Wirtschaftlichkeit, sonden auch ein wesenthohe
Vereinfachung der Montage des Endverschlüsses mit sich.