DE4227410C1 - Freiluft-endverschluss fuer lichtwellenleiter-phasenseile (lps). - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Freiluft-Endverschluß für Licht­ wellenleiter-Phasenseile (LPS) gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Ein derartiger Endverschluß ist bereits bekannt (DE-OS 39 42 245). Der hier beschriebene Endverschluß besteht aus einem Iso­ lator, der als Stützer aus steckbaren Schirmen in Silikonkaut­ schuk ausgebildet ist. An diesem Isolator sind eine Kopf- und eine Fußarmatur angeflanscht, die beide je ein Lichtwellenlei­ ter- (LWL-) Spleißgehäuse umfassen. Ein LWL ist vom oberen Spleißgehäuse aus in Windungen über ein aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) bestehendes Stützrohr des Isolators zum unteren Spleißgehäuse geführt. Zwischen dem Stützrohr und der Innenwan­ dung des Isolators besteht ein ringförmiger Spalt. Das Innere des Stützrohres und der ringförmige Spalt sind mit Ausfüllungen aus Silikonkautschuk versehen. Zwar kann ein derartiger Endver­ schluß im Werk vorgefertigt werden, doch ist sowohl der Aufwand im Ausfüllbereich hierfür unverhältnismäßig hoch, als auch der Stabilität des Endverschlusses Grenzen gesetzt sind.

Bekannt ist aus der DE 30 46 042 A1 auch eine Trennstelle für ein mindestens einen Lichtwellenleiter (LWL) mit sich führendes Phasenseilkabel, das an einer Traverse eines Hochspannungsmastes aufgehängt ist. Diese ist so gestaltet, daß an jedem der beiden an der Trennstelle zusammentreffenden Enden des Phasenseilkabels ein an der Traverse aufgehängter Durchführungsisolator befestigt ist. Die LWL werden nun von dem einen Ende des Phasenseilkabels in Form einer Schlaufe durch die beiden Durchführungsisolatoren zum anderen Ende des Phasenseilkabels geführt. Als zweckmäßige Ausführung wird eine Variante beschrieben, bei der die Durch­ führungsisolatoren an ihren den Phasenseilkabeln zugewandten Enden Zugabfangungen für die LWL und traversenseitig Räume für Spleiße oder Steckverbinder für LWL besitzen, und bei der die LWL in den Durchführungsisolatoren von Kunststoff, Öl oder Gas umgeben ist sind.

Durch die EP 00 67 614 A1 ist eine weitere Trennstelle bzw. ein Endverschluß für ein mindestens einen LWL mit sich führendes Phasenseilkabel, das an einem Hochspannungsmast aufgehängt ist, bekannt. Die Verbindung der LWL erfolgt dort in einem Metallge­ häuse, das auf einem Isolator aus Porzellan angeordnet ist, und das elektrisch mit dem(n) Phasenseilkabel(n) verbunden und flüssigkeitsdicht ist, wobei der Isolator in seiner Längsaus­ dehnung im wesentlichen senkrecht stehend am Mast angeordnet und mit einem unter Druck stehenden Isoliermedium, vorzugsweise Öl, gefüllt ist. Die Verbindungsstelle der LWL befindet sich in einer im Metallgehäuse angeordneten Spleißkammer. Die zu ver­ bindenden LWL der in das Metallgehäuse geführten und mit diesem elektrisch verbundenen Phasenseilkabel sind dabei von diesen direkt zur Spleißkammer geführt. Ein mit einer Nebenstation verbundener LWL, der mit dem LWL eines Phasenseilkabels zu ver­ binden ist, ist hingegen im Isolator parallel zu dessen Längs­ achse angeordnet und in das Metallgehäuse und dort zur Spleiß­ kammer geführt. Dazu sind sowohl im Boden des Metallgehäuses bzw. in der Abdeckung des Isolators als auch im Boden des Iso­ lators speziell ausgebildete Dichtelemente angeordnet.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Freiluft- Endverschluß der zuerst geschilderten Art in seinem Aufbau so weiter zu entwickeln, daß dessen Herstellung vereinfacht und dessen Stabilität verbessert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebene Kombination von Merkmalen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß der Arbeitsgang der Ausfüllung des Inneren des Stützrohres und des ringförmigen Spalts zwischen Stützrohr und Innenwandung des Iso­ lators mit einem geschäumten Elastomer zu einer wesentlichen Ver­ einfachung der Herstellung führt und daß dem Endverschluß durch den Einsatz eines Porzellanisolators die erforderliche Stabilität zukommt.

Einzelheiten und besondere Ausführungsformen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

So betreffen die Ansprüche 2 bis 6 Einzelheiten des Freiluft-End­ verschlusses. Die Ansprüche 7 und 8 beziehen sich auf die Beson­ derheiten eines Freiluft-Stützendverschlusses. Der Anspruch 9 kennzeichnet mit seinen Merkmalen einen Freiluft-Hängeendver­ schluß zur Hochstrom- und Erdpotentialtrennung von LPS, und schließlich betreffen die Ansprüche 10 bis 12 einen Freiluft- Hängeendverschluß zur Hochstromtrennung von zwei Spannfeldern im Störungsfall.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen darge­ stellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vollständigen Freiluft-Endverschluß für ein LPS in der Ausführung als Stützendverschluß

Fig. 2 die Kopfarmatur dieses Endverschlusses

Fig. 3 die Fußarmatur dieses Endverschlusses

Fig. 4 einen Freiluft-Hängeendverschluß

Fig. 5 einen weiteren Freiluft-Hängeendverschluß

Fig. 6 diesen Freiluft-Hängeendverschluß im Einsatz.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht der Freiluft-Endverschluß aus einem Isolator 1, der als Hohlkörper aus Porzellan ausgebildet ist. In den Isolator 1 ist ein Stützrohr 2 aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) eingeschoben, das als Träger für Lichtwellenlei­ ter (LWL) 3 ausgebildet ist, die in Windungen auf dem Stützrohr 2 von einer den Isolator 1 im oberen Bereich abschließenden Kopfar­ matur 4 zu einer den Isolator 1 im unteren Bereich abschließenden Fußarmatur 5 geführt sind, wobei gegebenenfalls die Windungen der LWL 3 an einigen Stellen auf dem Stützrohr 2 fixiert sind. Die Kopfarmatur 4 enthält eine Spleißkammer 6, in welcher ein Licht­ wellenleiter-Phasenseil (LPS) 7 mit einem Erdseil 8 ohne LWL ver­ bunden ist. Ferner sind die LWL 3 zur Trennung des Hochstrom-Erd­ potentials in die Spleißkammer 6 geführt. Das Stützrohr 2 weist auch mit den Windungen der LWL 3 einen Außendurchmesser auf, der ein wenig kleiner als der Innendurchmesser der Innenwandung des Isolators 1 ist, sodaß an dieser Stelle ein ringförmiger Spalt entsteht. Das Innere des Stützrohres 2 und der ringförmige Spalt sind mit einem geschäumten Elastomer, z. B. Polyurethanschaum (PU-Schaum) 9 gefüllt. Um den PU-Schaum in und um das Stützrohr 2 einbringen zu können, befindet sich in einem Unterteil 10 der Kopfarmatur 4 eine erste Bohrung 11, die die Spleißkammer 6 mit dem Hohlraum des Stützrohres 2 verbindet. Im Bereich der Fußarma­ tur 5 ist das Stützrohr 2 mit Öffnungen 12 versehen, durch welche der PU-Schaum 9 in den ringförmigen Spalt zwischen dem Stützrohr 2 und dem Isolator 1 dringt.

Der Freiluft-Stützendverschluß ist zur Trennung von Hochstrom- und Erdpotential am Anfang und Ende einer LPS-Strecke erforder­ lich und kann mit einem konfektionierten LWL-Erd-/Außenkabel aus­ gerüstet werden. Das LPS 7 ist in der Spleißkammer 6 der Kopfar­ matur 4 mit den LWL-Adern des Erd-/Außenkabels (LEK) verbunden. Der Hochstromabgriff zum Transformator oder Schalter kann ent­ weder vor dem Endverschluß über eine separate Stromschlaufe oder direkt an der Kopfarmatur 4 über einen Anschlußbolzen mit Strom­ klemme erfolgen.

Nach Fig. 2 ist in dem Unterteil 10 der Kopfarmatur 4 eine zweite Bohrung 13 vorgesehen, die die Spleißkammer 6 mit dem ringförmi­ gen Spalt zwischen dem Isolator 1 und dem Stützrohr 2 verbindet. Die Bohrung 13 dient als Überlauf für den PU-Schaum 9. Zur Ver­ bindung der aus dem Unterteil 10 und einem Oberteil 14 bestehen­ den Kopfaramtur 4 mit dem Isolator 1 ist am oberen Ende des Iso­ lators 1 ein Kittflansch 15 befestigt, wobei als Kittmasse 16 Portlandzement dient. Zwischen dem Kittflansch 15 und dem Unter­ teil 10 ist eine Flachdichtung 17 angeordnet. Der Kittflansch 15 enthält mehrere Gewindebohrungen 18, in welche Befestigungsmittel 19 für das Unterteil 10 eingreifen. Zwischen dem Unterteil 10 und dem Isolator 1 ist eine O-Ringdichtung 20 eingesetzt. Eine Boh­ rung 21 (nur Fig. 1) in dem Unterteil 10 dient der Einführung der LWL 3 in das Innere des Isolators 1. In die Spleißkammer 6 sind das LPS 7, das Erdseil 8 ohne LWL und der LWL 3 eingeführt und miteinander verbunden.

Nach Fig. 3 ist zur Verbindung der Fußarmatur 5 mit dem Isolator 1 gleichfalls ein Kittflansch 22 vorgesehen, der mittels Kitt­ masse 16 am Isolator 1 befestigt ist. Der Kittflansch 22 ist an­ sonsten wie der Kittflansch 15 ausgebildet (siehe Fig. 2). Eine Spleißkammer 23 steht durch eine Bohrung 24 mit dem ringförmigen Spalt in Verbindung, womit die Einführung von LWL 3 in das Innere des Isolators 1 ermöglicht wird. Die Spleißkammer 23 ist so groß, daß ein Biegeradius für LWL 3 von etwa 50 mm eingehalten werden kann. In der Fußarmatur 5 ist eine Bodenplatte 25 eingesetzt, die der Aufnahme eines Ansatzes 26 für die Außenkabeleinführung dient. Dieser Ansatz 26 kann mit einem Schrumpfschlauch 27 über­ zogen werden. Eine Bohrung 21 (nur Fig. 1) in der Fußarmatur 5 ist für die Führung der LWL 3 von der Spleißkammer 23 zum ring­ förmigen Spalt zwischen dem Stützrohr 2 und dem Isolator 1 vor­ gesehen. Ein Befestigungsflansch 28 dient der Befestigung des Endverschlusses auf einem Stützer (nicht dargestellt).

Der in Fig. 4 dargestellte Freiluft-Hängeendverschluß stimmt in wesentlichen Einzelheiten mit dem Freiluft-Stützendverschluß nach Fig. 1 überein. Es ist lediglich die Kopfarmatur 4 an die Stelle der Fußarmatur 5 getreten und umgekehrt.

Der Freiluft-Hängeendverschluß wird am Ausleger eines Abspannma­ stes befestigt und eingesetzt, wenn auf einer LPS-Strecke LWL- Abzweige für die Nachrichten- und Datentechnik gewünscht werden. Er kann, wie der Stützendverschluß mit einem konfektionierten Kabel versehen werden. Die Hochstromverbindung kann entweder direkt über die nach unten hängende Kopfarmatur 4 mit den beiden Anschlußbolzen mittels Stromklemmen 35 erfolgen oder über eine separate Stromschlaufe.

Der in Fig. 5 dargestellte Freiluft-Hängeendverschluß stimmt nahezu mit dem Stützendverschluß nach Fig. 1 überein. Das Ober­ teil 14 der Kopfarmatur 4 besitzt zusätzlich eine Öse 36 zur isolierten Aufhängung an einem weiteren Isolator (nicht darge­ stellt). Die Kopfarmatur 4 weist einen Anschluß 30 einer Seil­ schlaufe zur Stromtrennung der Spannfelder A und B und einen Anschluß 31 eines LPS 33 des Spannfeldes B auf. Die Fußarmatur 5 besitzt einen Anschluß 32 für ein LPS 34 des Spannfelds A. Für alle Anschlüsse sind Stromklemmen 35 vorgesehen.

Der Hängeendverschluß kommt nur zum Einsatz, wenn eine LPS-Strecke von einer anderen Hochspannungsleitung überkreuzt wird. Um bei Wartungsarbeiten an der überkreuzenden Hochspannungsleitung nicht die gesamte LPS-Strecke abzuschalten, wird nur der kreuzende LPS- Streckenabschnitt durch zwei angeordnete Endverschlüsse in den Abspannmasten hochstromfrei geschaltet, wobei die Phasenseil­ schlaufe abgeklemmt wird. Die LWL-Verbindung für die Nachrichten­ übermittlung bleibt dabei funktionsfähig.

Der Einsatz eines Freiluft-Hängeendverschlusses nach Fig. 5 zeigt Fig. 6. Der Hängeendverschluß ist hierbei mit seiner Öse 36 an einen weiteren Isolator 37 pendelnd aufgehängt. An einer Aufhän­ gevorrichtung 38 an der Traverse eines Abspannmastes für den Iso­ lator 37 sind zwei weitere Isolatoren 37 mittels Abspannketten, gegebenenfalls zwei parallel angeordnete Isolatoren 37 (Doppelab­ spannketten) befestigt. Innerhalb der Abspannspirale 39 sind die LPS 7 mittels Leiterschutzspiralen 40 herausgeführt. Hierbei ist ein LPS 7 an eine Stromklemme 35 der Fußarmatur 5 und ein LPS 7 an eine Stromklemme 35 der Kopfarmatur 4 angeschlossen. Ein Erd­ seil 8 ohne LWL zur Stromtrennung und -verbindung ist mittels einer Stromklemme 35 am LPS 7 und an einer weiteren Stromklemme 35 an der Kopfarmatur 4 angeschlossen.

Claims (13)

1. Freiluft-Hängeendverschluß für Lichtwellenleiter-Phasenseile (LPS), mit einem Endverschluß-Isolator, der mit einer Kopf- und einer Fußarmatur abgeschlossen ist, die jeweils eine Spleißkammer ent­ halten, mit einem aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) be­ stehendem Stützrohr, das in den Hohlraum des Isolators eingescho­ ben ist, mit Lichtwellenleitern (LWL) die von der Spleißkammer der Kopfarmatur in Windungen auf dem Stützrohr zu der Spleißkam­ mer der Fußarmatur geführt sind, mit einer Ausfüllung des Innen­ raumes des Stützrohres und mit einer Schutzschicht zwischen der Außenwand des Stützrohres und der Innenwandung des Isolators, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterteil (10) der Kopfarmatur (4) eine erste Gewindebohrung (11) zwischen der Spleißkammer (6) und dem Hohlraum des Stützrohres (2) aufweist, daß das Stützrohr (2) im Bereich der Kopf- (4) und der Fußarmatur (5) mit mehreren Öffnungen (12) zum Zwischenraum zwischen dem Stützrohr (2) und der Innenwandung des Isolators (1) versehen ist, und daß der Hohlraum des Stützrohres (2) und der Zwischenraum zwischen dem Stützrohr (2) und der Innenwandung des Isolators (1) mit einem geschäumten Elastomer ausgefüllt ist, wobei der Isolator (1) aus Porzellan besteht.

2. Freiluft-Endverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (10) der Kopfarmatur (4) und das Oberteil (42) der Fußarmatur (5) mit einer zweiten, gegebenenfalls verschließ­ baren Gewindebohrung (13) zur Verbindung der Spleißkammer (6) mit dem Zwischenraum zwischen dem Isolator (1) und dem Stützrohr (2) versehen ist, und daß das Unterteil (10) und das Oberteil (42) mit Bohrungen (21) für den LWL (3) versehen sind.

3. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Enden des Isolators (1) Kitt­ flansche (15, 22) eingesetzt sind, die mittels Befestigungsmittel (19) mit der Kopf- (4) und Fußarmatur (5) verbunden sind und im Dichtbereich mit einer Flachdichtung (17) abgedichtet sind, und daß zwischen den Enden des Isolators (1) und der Kopf- und Fuß­ armatur (4, 5) eine O-Ringdichtung (20) eingesetzt ist.

4. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß in den Kittflanschen (15, 22) Bohrungen (18) eingebracht sind, in welchen Befestigungsmittel (19) für die Kopf- und Fußarmaturen (4, 5) eingreifen.

5. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spleißkammern (6, 23) der Kopf- und Fußarmaturen (4, 5) mit Bohrungen (21) für die Zu- bzw. Abführung der LWL (3) versehen sind.

6. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spleißkammer (23) der Fußarmatur (5) in seiner Ausdehnung für einen Biegeradius für die LWL (3) von etwa 50 mm bemessen ist.

7. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für den Einsatz als Stützendverschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußarmatur (5) mit einem Befestigungsflansch (28) versehen ist, der mehrere Bohrungen (29) aufweist.

8. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß in der Fußarmatur (5) eine Bodenplatte (25) mit einem in Achsrichtung des Isolators (1) weisenden Ansatz (26) für eine LWL-Außenkabeleinführung eingesetzt ist, wobei der Ansatz (26) gegebenenfalls mit einem Schrumpfschlauch (27) über­ zogen ist.

9. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für den Einsatz als Hängeendverschluß zur Hochstrom- und Erdpotential­ trennung von LWL-Phasenseilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußarmatur (5) mit dem Befestigungsflansch (28) am Kopf des Iso­ lators (1) und die Kopfarmatur (4) am Fuß des Isolators (1) ange­ bracht sind, und daß der Endverschluß mit dem Befestigungsflansch (28) fest an der Traverse eines Masters befestigt ist.

10. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für den Einsatz als Hängeendverschluß zur Hochstromtrennung von zwei Spannfeldern A und B im Störungsfall, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfarmatur (4) einerseits mit einem Anschluß (30) der Seil­ schlaufe zur Stromtrennung der Spannfelder A und B und anderer­ seits mit einem Anschluß (31) des LPS (33) des Spannfeldes B ver­ sehen ist, und daß die Fußarmatur (5) einen Anschluß (32) des LPS (34) für das Spannfeld A aufweist.

11. Freiluft-Endverschluß nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Anschlüsse (30, 31 und 32) mit Stromklemmen (35) ver­ sehen sind.

12. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) der Kopfarmatur (4) mit einer Öse (36) zur pendelnden Aufhängung an einen Isolator (37) versehen ist.

13. Freiluft-Endverschluß nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß die Spleißkammer (6) der Fußarmatur (5) direkt unter dem Ende des Isolators (1) angeordnet ist.