DE3426537A1

DE3426537A1 - Elektrische isolatorsaeule aus hohlisolatoren

Info

Publication number: DE3426537A1
Application number: DE19843426537
Authority: DE
Inventors: Norbert Ing.(grad.) 8551 Wiesenthau Heß; Tibor Dipl.-Ing. Dr. 8520 Erlangen Salanki
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1984-07-18
Publication date: 1986-01-23

Description

Siemens Aktiengesellschaft Unser Zeichen Berlin und München VPA 8HP 3 2 6 4 DE

Elektrische Isolatorsäule aus Hohlisolatoren

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Isolatorsäule, bestehend aus mindestens einem mit Isoliermittel gefüllten Hohlisolator als Träger einer gegenüber einem elektrischen Bezugspotential hochspannungsführenden Baugruppe.

Derartige Isolatorsäulen sind als Tragelemente für Hochspannungsgeräte handelsüblich. Wenn dabei die hochspannungsführenden Baugruppen vor Umgebungseinflüssen, beispielsweise unreiner Atmosphäre, geschützt werden sollen, werden die jeweils gefährdeten Baugruppen gekapselt. Eine hermetisch dichte Kapselung ist jedoch relativ teuer und auch nicht in allen Fällen konstruktiv möglich. Ein guter Schutz der Bauelemente bei hermetisch nicht völlig dichten Gehäusen ließe sich jedoch dadurch erreichen, daß in diesen Gehäusen stets ein gewisser überdruck gegenüber der Atmosphäre aufrechterhalten würde. Wegen des hohen elektrischen Potentials im Gehäusebereich ist es jedoch schwierig, eine Luftzuführung vom Ort des Bezugspotentials her durchzuführen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Isolatorsäule der eingangs genannten Art Maßnahmen zu treffen, die es ermögliehen, mit äußerst geringem technischen Aufwand ein Medium vom Ort des Bezugspotentials zum Ort der Baugruppe transportieren zu können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß durch die Isolatorsäule mindestens eine gegenüber dem Isoliermittel hermetisch dichte, elektrisch nicht

Woe 2 Bih / 10.07.1984

- ? - VPA 84 P 3 2 6 h DE

leitende Rohrleitung gewendelt vom Ort des Bezugspotentials zum Ort der Baugruppe geführt ist. Durch die Wendelung wird erreicht, daß die Kriechwegstrecke entlang der Rohrleitung so groß gehalten wird, daß die erforderliche Spannungsfestigkeit im Inneren der Isolatorsäule gewährleistet ist.

Dadurch, daß die Rohrleitung in ihrer Lage durch mindestens ein in der Isolatorsäule fest angeordnetes Trägerelement fixiert ist, können auch relativ elastische Rohrleitungen verwendet werden. Ein derartiges Trägerelement kann eine elektrisch begrenzt leitfähige Oberfläche aufweisen und am Ort des Bezugspotentials mit Bezugspotential speisbar und am Ort der Baugruppe mit Hochspannung beaufschlagbar sein. Dadurch wird eine relativ gleichförmige Spannungsaufteilung längs des Trägerelementes gewährleistet, die noch dadurch verbessert werden kann, daß das Material der Oberfläche des Trägerelementes einen mit steigender elektrischer Feldstärke sinkenden spezifischen Widerstand aufweist. Je gleichförmiger die Spannungsaufteilung ist, desto größer ist die Spannungsfestigkeit der Anordnung.

Für die Übertragung von Steuer- und Rückmeldesignalen zwischen dem Ort des Bezugspotentials und dem Ort der Baugruppe kann hermetisch dicht durch die Isolatorsäule mindestens ein elektrischer Lichtwellenleiter geführt sein, wobei dessen Fixieren am Trägerelement auch eine gleichförmige Spannungsbelastung längs des Lichtwellenleiters sicherstellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Außenansicht der Isolatorsäule und Fig. 2 die Elemente im Inneren der Isolatorsäule.

In der Darstellung gemäß Fig.l ist eine Isolatorsäule gezeigt, die aus der Übersichtlichkeit halber nur abschnittsweise gezeigten mit Isoliergas,z.B.komprimiertem Stickstoff, gefüllten Hohlraumisolatoren Hl und H2 besteht, die jeweils über Verbindungsstücke Vl und V2 gasdicht miteinander verbunden sind. Das dem Hohlraumisolator Hl abgewandte Ende des Hohlraumisolators H2 trägt im Anschluß an ein Verbindungsstück V3 einen Flansch F, an dem gasdichte Lichtleiterkupplungen, z.B. die Lichtleiterkupplungen Ll und L2, sowie eine ebenfalls gasdichte Kupplung K für eine im folgenden noch zu erläuternde Gasversorgung mit geringem atmosphärischen Überdruck angeordnet sind. Das dem Hohlraumisolator H2 abgewandte Ende des Hohlraumisolators Hl trägt ein Verbindungsstück V4, an dem wiederum ein Anschlußstück AS befestigt ist, das mit einem hermetisch nicht dichten Gehäuse G als Träger von elektrischen Baugruppen, die beispielsweise Thyristoren T beinhalten können, dichtend verbunden ist. Das Anschlußstück AS dichtet die Isolatorsäule völlig ab und dient auch zur dichtenden Durchführung der Gasversorgung und der Lichtwellenleiter. Die Durchführungen sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.

In der Darstellung gemäß Fig.2 sind skizziert diejenigen Elemente angedeutet, die dazu dienen, die über die Lichtleiterkupplungen Ll und L2 zugeführte Lichtsignale zu den im Gehäuse G angeordneten Baugruppen zu übertragen und die dazu vorgesehen sind, Luft mit einem gegenüber der freien Atmosphäre geringen Überdruck in das Gehäuse G zu übertragen.

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Bei diesen Elementen handelt es sich u.a. um ein Trägerelement TE, das linealförmige Gestalt aufweist und im Inneren der Isolatorsäule beispielsweise über Distanzscheiben geführt ist. Um das Trägerelement TE ist ein Gasversorgungsrohr GV aus Isoliermaterial gewendelt. Ferner sind längs des Trägerelementes TE eine Vielzahl von Lichtwellenleitern, von denen nur der Lichtwellenleiter LW gestrichelt angedeutet ist, verlegt. Die Fixierung der Lichtwellenleiter, so auch des Lichtwellenleiters LW, erfolgt mit Hilfe von kontaktierenden Befestigungselementen BE, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eines dargestellt ist. Das Trägerelement TE besteht aus Isoliermaterial, das mit einem elektrich begrenzt leitfähigen Lack überzogen ist, wobei der spezifische Widerstand des Lackes mit steigender Feldstärke sinkt. Dadurch ist gewährleistet, daß eine gleichmäßige Spannungsbelastung sowohl längs der Lichtwellenleiter, z.B. des Lichtwellenleiters LW, als auch längs des Gasversorgungsrohrs GV vorliegt. Dazu ist das verkürzt därgestellte Trägerelement TE an der elektrisches Bezugspotential führenden Seite über einen Anschluß A2 mit diesem Bezugspotential verbunden und an der hochspannungsführenden Seite über einen Anschluß A2 mit der Hochspannung beaufschlagt.

6 Patentansprüche
2 Figuren

Claims

Patentansprüche

1. Elektrische Isolatorsäule, bestehend aus mindestens einem mit Isoliermittel gefüllten Hohlisolator als Träger einer gegenüber einem elektrischen Bezugspotential hochspannungsführenden Baugruppe, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Isolatorsäule (Hl, H2) mindestens eine gegenüber dem Isoliermittel hermetisch dichte,elektrisch nicht leitende Rohrleitung (GV) gewendelt vom Ort des Bezugspotentials zum Ort der Baugruppe (T, G) geführt ist.

2. Isolatorsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß die Rohrleitung (GV) in ihrer Lage durch mindestens ein in der Isolatorsäule fest angeordnetes Trägerelement (TE) fixiert ist.

3. Isolatorsäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Trägerelement (TE) eine elektrisch begrenzt leitfähige Oberfläche aufweist und daß das Trägerelement (TE) am Ort des Bezugspotentials mit Bezugspotential speisbar ist und am Ort der Baugruppe (T, G) mit Hochspannung beaufschlagbar ist.

4. Isolatorsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Material der Oberfläche des Trägerelementes (TE) einen mit steigender elektrischer Feldstärke sinkenden spezifischen Widerstand aufweist.

5. Isolatorsäule nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß hermetisch dicht durch die Isolatorsäule (Hl, H2) mindestens ein elektrischer Lichtwellenleiter (LW) geführt ist.

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6. Isolatorsäule nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß hermetisch dicht durch die Isolatorsäule (Hl, H2) mindestens ein elektrischer Lichtwellenleiter (LW) geführt ist und daß jeder Lichtwellenleiter (LW) am Trägerelement (TE) fixiert ist.