DE69916391T2 - Einstückige multifunktionale elektrische hochspannungsverbindung mit einer durchführung und einer anschlussvorrichtung für eine schmelzsicherung sowie schutzeinrichtung mit einer solchen elektrischen verbindung - Google Patents

Einstückige multifunktionale elektrische hochspannungsverbindung mit einer durchführung und einer anschlussvorrichtung für eine schmelzsicherung sowie schutzeinrichtung mit einer solchen elektrischen verbindung Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindung zur Einspeisung eines Hochspannungsgeräts, das durch eine zwischen die Einspeisung und das Gerät in Reihe geschaltete Schmelzsicherung geschützt ist, wobei die Sicherung zumindest teilweise in einem Schutzgefäß mit einem darin enthaltenen flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum angeordnet ist.
  • In der Druckschrift EP-A-0 224 072 wird ein Dreiphasen-Transformator beschrieben, der in ein Gefäß mit einem flüssigen Dielektrikum, in diesem Fall Öl, eingetaucht ist und dessen Einspeisung über eine elektrische Verbindung erfolgt, die eine zwischen Außenseite und Innenraum des Gefäßes angeordnete Hochspannungsdurchführung umfaßt. Der Primärstromkreis des Transformators ist durch im Innern des Gefäßes angeordnete Sicherungen geschützt, deren Kennwerte so ausgelegt sind, daß sie nur bei elektrischen Fehlern ansprechen, die internen Fehlern des Transformators entsprechen. Bei einer solchen Installation müssen Schutzmaßnahmen gegen die Gefahr der Entstehung eines Lichtbogens zwischen einer Primärwicklung des Transformators und der Durchführung getroffen werden. Ein solcher Lichtbogen hätte nämlich einen Kurzschluß zur Folge, der nicht über die Sicherung geführt wird und daher von dieser auch nicht abgeschaltet werden kann. Um diese Gefahr einzudämmen, schlägt die Druckschrift einerseits vor, die Sicherung so anzuordnen, daß der Abstand zwischen dem unteren Ende der Hochspannungsdurchführung und dem oberen Ende der Sicherung kleiner ist als die halbe Länge der Sicherung, und andererseits, den Leiterabschnitt zwischen dem unteren Ende der Hochspannungsdurchführung und der Sicherung so auszugestalten, daß er keinen Ausgangspunkt für einen Lichtbogen bilden kann, wobei dies durch Umhüllung des zwischen dem unteren Ende der Hochspannungsdurchführung und der Sicherung angeordneten Leiterabschnitts mit aufgeschrumpften Isolierstoff-Rohrabschnitten und/oder durch Anbringen mit einer konischen Isolierstoff-Schutzabschirmung auf der Sicherung geschieht, die sich zur Hochspannungsdurchführung hin öffnet.
  • Eine solche Anordnung kompliziert den Ein- und Ausbau der Durchführung und der Sicherung. Außerdem ist die konische Form der Schutzabschirmung zwar grundsätzlich geeignet, die Gefahr der Entstehung eines Lichtbogens zwischen Wicklung und Durchführung zu vermeiden, bietet jedoch keinen guten Schutz gegen das Überspringen eines Lichtbogens zwischen den unteren Enden von zwei benachbarten Durchführungen, vornehmlich im Bereich der Sicherungsköpfe, und ganz besonders zwischen einer Sicherung und den Gefäßwänden, speziell bei sinkendem Füllstand oder nachlassender Qualität des Dielektrikums im Gefäß.
  • In der Druckschrift EP-0 110 008 wird eine elektrische Verbindungsanordnung zur Energieübertragung zwischen dem elektrischen Hochspannungsnetz und einer Schutzsicherung eines elektrischen Geräts beschrieben, das im Inneren eines mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefüllten Gefäßes installiert ist, wobei die Sicherung außerhalb des Gefäßes angeordnet ist.
  • In der Druckschrift EP-0 981 140, die den Stand der Technik im Sinne von Artikel 54-3 EPÜ wiedergibt, wird ein Flüssigkeitstransformator mit Eigenschutz durch eine Anordnung mit einem Leistungsschalter und Schmelzsicherungen beschrieben, wobei eine elektrische Verbindungsanordnung eine in einem Gefäß angeordnete Sicherung mit dem elektrischen Leitungsnetz verbindet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einbau und Ausbau einer elektrischen Verbindung der oben beschriebenen Art zu vereinfachen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine einfache und kostengünstige elektrische Verbindung vorzuschlagen, die zur Einspeisung eines durch eine Sicherung geschützten Mittelspannungsgeräts verwendet werden kann und die Gefahr von Kurzschlüssen im Bereich des einspeiseseitigen Sicherungsanschlußkontakts, insbesondere bei sinkendem Füllstand oder abnehmender Qualität des Dielektrikums zu vermindern.
  • Diese Aufgaben werden durch eine elektrische Verbindungsanordnung zur Energieübertragung zwischen einem elektrischen Hochspannungsnetz und einer Schutzsicherung eines elektrischen Gerätes erfüllt, das eine Last darstellt und im Inneren eines mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefüllten sowie eine Öffnung aufweisenden Gefäßes installiert ist, wobei die Sicherung zwei Anschlußkontakte umfaßt, von denen einer einspeiseseitig und der andere lastseitig angeordnet ist, der lastseitige Anschlußkontakt im Innern des Gehäuses angeordnet ist und die beiden Anschlußkontakte der Sicherung über einen, in einem Isolierstoffkörper angeordneten Schmelzleiter miteinander verbunden sind, welche Anordnung
    • – einen elektrisch leitenden Kern,
    • – eine einspeiseseitige Anschlußvorrichtung zur elektrischen Verbindung des Kerns mit der Einspeisung,
    • – eine Durchführung, die in die Öffnung eingesetzt werden kann und Mittel zur Abdeckung der Öffnung sowie zur Befestigung an der Wand des Gefäßes umfaßt, welche geeignet sind, die Dichtigkeit zwischen dem Innenraum und der äußeren Umgebung des Gefäßes im Bereich der Öffnung zu gewährleisten sowie den Kern gegenüber der Wand des Gefäßes elektrisch zu isolieren, sowie
    • – eine lastseitige Anschlußvorrichtung zur elektrischen Verbindung des Kerns mit dem einspeiseseitigen Anschlußkontakt der Sicherung umfaßt, wobei die lastseitige Anschlußvorrichtung der Verbindungsanordnung eine Hülse aus einen Elastomer umfaßt, welche elastisch verformbar ist, so daß sie den einspeiseseitigen Anschlußkontakt der Sicherung umschließt und die Dichtigkeit sowie die elektrische Isolation zwischen dem einspeiseseitigen Anschlußkontakt der Sicherung und dem Innenraum des Gefäßes gewährleistet.
  • Der einspeiseseitige Anschlußkontakt der Sicherung ist, insbesondere aus Gründen der Stoßfestigkeit und Biegesteifigkeit, vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, im Inneren des Gefäßes angeordnet.
  • Die Hülse umfaßt mindestens eine Wand mit einer elektrisch leitenden Beschichtung. Die Beschichtung liegt dabei auf dem Potential des Anschlußkontakts der Sicherung. Dadurch läßt sich die Gefahr einer Ionisierung der Luft durch Koronaentladungen zwischen dem Anschlußkontakt der Sicherung und der Hülse begrenzen. Die Beschichtung kann als Elastomerschicht mit Zusatz von leitenden Kohlenstoffteilchen oder als Film aus einem Leiterwerkstoff ausgebildet sein. Alternativ kann die Innenwand der Hülse auch mit einem topfförmigen Metallkörper ausgekleidet werden, der durch Ausbildung von Axialschlitzen am Umfang biegsam gemacht wird. Diese Auskleidung kann beispielsweise auf das Ende des Kerns aufgequetscht werden, so daß anschließend die Elastomerhülse auf den Auskleidungskörper aufgeformt werden kann. Es ist auch möglich, einen Metallkörper mit einen leitenden Film zu kombinieren.
  • An der Hülse ist vorzugsweise eine Lippe ausgebildet, die dazu dient, mit dem Rohrkörper der Sicherung zusammenzuwirken, um die Dichtigkeit zwischen dem im Gefäß enthaltenen Dielektrikum und dem Inneren der Hülse zu gewährleisten. Durch diese Anordnung läßt sich eine sichere Isolation des Anschlußkontakts der Sicherung erreichen.
  • Die Durchführung umfaßt vorteilhaft eine Beschichtung aus einem mit der Hülse vergossenen Elastomer. Eine solche Ausbildung verleiht der Durchführung interessante mechanische Eigenschaften, insbesondere eine gewisse Biegsamkeit und Verdrehbarkeit, die eine mechanische Entkopplung zwischen Netz und Last erlauben. Eine solche Entkopplung ist insbesondere dann von Nutzen, wenn die Last mechanischen Schwingungen ausgesetzt ist. Darüber hinaus ist die Herstellung der elektrischen Verbindung in diesem Fall besonders einfach.
  • Die Anordnung umfaßt vorzugsweise einen biegsamen elektrischen Leiterdraht mit einer Isolierstoffhülle aus einem Elastomer, die einen oder mehrere, einen Teil des Kerns der Anordnung bildende elektrische Leiter umgibt. Ist der biegsame elektrische Leiterdraht außerhalb des Gefäßes angeordnet, bietet die Verbindung im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen den Vorteil, daß ein Spiel im Anschlußbereich der vermieden werden kann. Darüber hinaus bietet sie einen großen Spielraum hinsichtlich der Positionierung des elektrischen Geräts. Alternativ kann der Draht im Innern des Gefäßes, zwischen der Durchführung und dem lastseitigen Anschluß angeordnet werden. Es können auch ein innerhalb und ein außerhalb des Gefäßes liegender Leiterdraht miteinander kombiniert werden.
  • Die Isolierstoffhülle des Leiterdrahts besteht aus dem gleichen Elastomer wie die Hülse, so daß die einzelnen Teile der Anordnung in einem Arbeitsgang hergestellt werden können.
  • Der Ausdruck Leiterdraht wird in der vorliegenden Patentanmeldung im Sinne eines Oberbegriffs für alle biegsamen, länglich geformten elektrischen Leiter verwendet, die beispielsweise aus miteinander verflochtenen Metallitzen bestehen. Vorzugsweise umfaßt der elektrische Leiterdraht ein flexibles Band aus Leiterlitzen. Das Bandkabel, d. h. das zu einem flachen Geflecht verwirkte Kabel bietet eine wesentlich höhere Biegsamkeit als herkömmliche verseilte Kabel. Für weniger hohe Ströme stellen verseilte Kabel oder Einleiterkabel eine Alternative dar.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Schutzeinrichtung eines elektrischen Mittelspannungsgeräts, insbesondere eines Transformators, der in ein mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefülltes und mit einer Öffnung versehenes Gefäß eingesetzt ist, welche Einrichtung
    • – eine zumindest teilweise im Innern des Gefäßes angeordnete und zwischen die Einspeisung und das elektrische Gerät geschaltete Sicherung mit zwei Anschlußkontakten, von denen einer einspeiseseitig und der andere lastseitig angeordnet ist und die über einen, in einem Isolierstoffkörper angeordneten Schmelzleiter miteinander verbunden sind, wobei der lastseitige Anschlußkontakt im Inneren des Gefäßes angeordnet ist, und
    • – eine elektrische Verbindungsanordnung der oben beschriebenen Art umfaßt, deren lastseitige Anschlußvorrichtung an den einspeiseseitigen Anschlußkontakt der Sicherung angeschlossen ist.
  • Eine solche Anordnung gewährleistet eine Isolierung hoher Qualität zwischen Sicherung und Gefäßinnenraum.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät, das eine aus einem elektrischen Hochspannungsnetz gespeiste Last darstellt, im Inneren eines, mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefüllten und eine Öffnung aufweisenden Gefäßes angeordnet ist und eine Schutzeinrichtung der oben beschriebenen Art umfaßt, die zwischen das Einspeisnetz und das elektrische Gerät geschaltet ist.
  • Zum besseren Verständnis sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Merkmale näher erläutert. Dabei zeigen
  • 1 eine Schnittansicht eines elektrischen Mittelspannungsgeräts, das über eine elektrische Verbindung gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung eingespeist wird,
  • 2 einen Längsschnitt der elektrischen Verbindung aus 1 in einer Referenzstellung;
  • 3 einen Längsschnitt der elektrischen Verbindung gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
  • 4 einen Längsschnitt der elektrischen Verbindung gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung.
  • 1 zeigt eine Mittelspannungs-Schaltanlage 1, die in ein mit einem Isoliergas, im vorliegenden Fall Schwefelhexafluorid gefülltes Gehäuse eingesetzt ist und drei Abgänge 3 umfaßt, die den aus dem Netz entnommenen Strom an ein, eine Last darstellendes elektrisches Gerät übertragen. Dieses elektrische Gerät 4 umfaßt einen dreiphasigen Mittelspannungs-Niederspannungs-Transformator 5 sowie eine Schutzeinrichtung mit einem Dreiphasen-Leistungsschalter 6 und Schmelzsicherungen 10, die auf der Einspeiseseite der Primärwicklungen des Transformators 5 angeschlossen ist. Der Leistungsschalter 6 dient zum Schutz gegen elektrische Fehler, die nur geringe Überströme in den Primärwicklungen zur Folge haben, insbesondere gegen Fehler, die in den Sekundärwicklungen auftreten. Jede Schmelzsicherung 10 ist in Reihe zwischen das Netz und den Leistungsschalter geschaltet und spricht selektiv bei die Primärwicklungen des Transformators betreffenden Kurzschlüsse an. Eine genauere Beschreibung dieser Einrichtung kann der französischen Patentanmeldung mit der nationalen Registriernummer 98/10519 entnommen werden. Jede Sicherung 10 umfaßt auf herkömmliche Weise an ihren Enden zwei metallische Anschlußkontakte 11, 12, die über einen Schmelzleiter 13 miteinander verbunden sind, welcher in einem, mit einem festen Isolierstoff gefüllten Rohrkörper angeordnet ist. Das elektrische Gerät 4 ist in ein Gefäß 9 eingesetzt, das ein dicht verschlossenes, mit einem flüssigen Dielektrikum, im vorliegenden Fall Öl, gefülltes Gehäuse darstellt.
  • Eine elektrische Verbindung 20 nach der in 1 und 2 gezeigten ersten Ausgestaltung der Erfindung dient zur Einspeisung der Primärwicklungen des Transformators und ist einerseits über die Abgänge 3 an das Netz und andererseits an das elektrische Gerät 4 angeschlossen. Diese elektrische Verbindung umfaßt einen, zum Anschluß an das Netz dienenden äußeren Anschluß 21, einen Mittelteil, der einen flexiblen elektrischen Leiterdraht 22 bildet, eine Durchführung 23, welche die Dichtigkeit im Bereich einer in der Wand des Gehäuses 9 ausgebildeten Öffnung gewährleistet, sowie einen inneren Anschluß 24, in den der Anschlußkontakt 11 der Sicherung 10 eingesteckt wird.
  • Die elektrische Verbindung 20 umfaßt einen elektrisch leitenden Kern 25, der von einer gut isolierenden Elastomerhülse 26 umgeben ist. Der Kern 25 umfaßt in seinem Mitteilteil ein aus Metallitzen gebildetes flexibles Band 27 und weist an jedem Ende einen auf das Band 27 aufgequetschten Kontaktbolzen 28, 29 auf. Darüber hinaus umfaßt der Kern 25 eine leitende Beschichtung 30, die das Metallband 27 umgibt. Dank der Beschichtung 30 können Beschädigungen durch Spitzen von radial aus dem Band 27 herausstehenden Litzen vermieden und Äquipotentialflächen im Bereich von Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche des Leitungsbands geglättet werden. In der Praxis besteht die Beschichtung 30 aus einem Silikon-Trägermaterial mit Zusatz von elektrisch leitenden Kohlenstoffteilchen.
  • Die Hülle 26 besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus kaltvulkanisierbarem Silikon und weist eine im wesentlichen zylindrische Form auf, die gleichzeitig den Tragkörper der Durchführung und der einspeiseseitigen und lastseitigen Anschlüsse darstellt. Die Hülle 26 ist mit einer Abschirmung umgeben, die als leitender, auf Massepotential liegender Film 31 ausgebildet ist. Bei einer Nennspannung von beispielsweise 24 kV und einem Nennstrom von 100 A beträgt der Durchmesser des Leitungsbands etwa 8 mm bei einem Außendurchmesser des Kabels von etwa 30 mm. Wie aus der in 2 gezeigten Ruhestellung und der in 1 gezeigten Betriebsstellung hervorgeht, läßt sich das Kabel in einem engen Biegeradius von im vorliegenden Fall mindestens 180° führen. Anders ausgedrückt ist es bei Befestigung eines der beiden Enden, beispielsweise des inneren Endes möglich, das andere Ende von einer ersten Referenzstellung – z. B. die Ruhestellung gemäß 2 – durch Drehung um 180° in eine zweite Stellung zu bringen, im gezeigten Beispiel die Stellung gemäß 1. Diese Biegung ist in allen Raumebenen zu beiden Seiten der Ruhestellung möglich. Dank dieser Freiheitsgrade kann das freie Ende der Verbindung ohne übermäßige Beanspruchung positioniert werden.
  • Die Durchführung 23 und der innere Anschluß 24 sind bei der gezeigten Ausführungsvariante miteinander kombiniert. Die Durchführung 23 umfaßt einen Befestigungsflansch 32, der mit Hilfe von Befestigungsschrauben 33 an der Wand des Gefäßes 9 befestigt wird. Eine Schutzkappe 41 schützt einen Stromwandler 42, der ein den Strom in der Verbindung 20 abbildendes Signal liefert. Der innere Anschluß 24 umfaßt eine Hülse 34 mit einem topfförmigen Bereich 35, der annähernd die Form des einspeiseseitigen Anschlußkontakts der Sicherung abbildet und eine zylindrische Wand sowie einen ebenen Boden aufweist, gegen den das Ende des lastseitigen Kontaktbolzens 29 des leitenden Kerns der Verbindung 20 stößt. An diesen Topf 35 schließt sich eine zylindrische Lippe 36 mit einem geringfügig geringeren Durchmesser an, so daß sie sich an den Rohrkörper 14 der Sicherung anschmiegt. Die Innenwände des Topfes 35 sind mit einem leitenden Film überzogen, so daß sie auf dem gleichen Potential liegen wie der lastseitige Kontaktbolzen 29 des Kerns. Bei Einstecken der Sicherung 10 in den Anschluß 24 wirkt die umlaufende Lippe 36 des Anschlusses mit dem Rohrkörper 14 der Sicherung zusammen und erfährt eine elastische Verformung, die in der Lage ist, einen ausreichenden Kontaktdruck auf dem Rohrkörper der Sicherung zu gewährleisten, so daß eine Dichtung zwischen dem Innenraum des Topfes 35 und dem vom flüssigen Dielektrikum des Gefäßes 9 umgebenen Außenbereich gebildet wird.
  • Der äußere Anschluß 21 umfaßt eine topfförmige Vertiefung 37, aus deren Boden das Ende des einspeiseseitigen Kontaktbolzens 28 hervorsteht. Die äußere Umfangsfläche des Anschlusses 21 besitzt eine konische Wand 38, welche eine Führungsfläche bildet und die Isolation sicherstellt, sowie einen Auflagering 39 für einen Befestigungsflansch 40. Dieser Anschluß 21 dient dazu, in eine Kontaktzange 43 des Abgangs 3 der Mittelspannungs-Schaltanlage 1 eingeschoben zu werden.
  • Zur Herstellung der multifunktionalen elektrischen Verbindung wird der an seinen Enden leicht auf Zug beanspruchte Kern der Verbindung in eine Form eingelegt und anschließend das Silikon im kalten Zustand mit leichtern Überdruck über ringförmig um den Kern angeordnete Spritzköpfe in die Form eingespritzt. In einem zweiten Arbeitsgang wird die zylindrische Außenwand der Hülle mit einem leitenden Film aus Silikon mit zugesetzten Kohlenstoffteilchen unter Verwendung eines Farbaufspritzverfahrens überzogen. Gleichermaßen wird die Innenfläche des Topfes der lastseitigen Anschlußbuchse mit einer Farbschicht überzogen.
  • 3 zeigt ein zweite Ausgestaltung der Erfindung, die sich von der ersten Ausgestaltung dadurch unterscheidet, daß kein flexibler Leiterdrahtabschnitt vorhanden ist. Die Verbindung mit dem Netz erfolgt in diesem Fall über ein separates Kabel, das einspeiseseitig in den Anschluß 21 eingesteckt wird.
  • 4 zeigt eine dritte Ausgestaltung der Erfindung. In diesem Fall ist der einspeiseseitige Anschluß 21 in der Durchführung angeordnet, die mit dem lastseitigen Anschluß über einen Leiterdraht 50 verbunden ist, der den gleichen Aufbau aufweist wie der Leiterdraht gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung Auf diese Weise läßt sich eine freie Positionierbarkeit der Sicherung in bezug zur Durchführung erreichen.
  • Selbstverständlich läßt die Erfindung verschiedene Varianten zu. Insbesondere ist es vorteilhaft, in Abhängigkeit von den gewünschten mechanischen Eigenschaften andere Materialien für die einzelnen Verbindungsteile zu verwenden. Konkret kann für den Stützkörper der Durchführung eine sehr biegesteifes Material verwendet und mit dem Elastomer der lastseitigen Anschlußbuchse sowie des flexiblen Leiterdrahts überzogen werden. Außerdem können auch unterschiedliche Elastomere für die lastseitige Anschlußbuchse einerseits und den Leiterdraht andererseits verwendet werden. Für die Elastomere kommen dabei nicht nur kaltvulkanisierbare Silikone in Frage. Es können auch andere Silikonarten, insbesondere warmvulkanisierbare Silikone verwendet werden. Schließlich können auch andere Elastomerarten eingesetzt werden.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Sicherung vollständig im Inneren des Gefäßes, auf der gleichen Seite der Mittelebene des Gefäßdeckels angeordnet, was einen Schutz gegen Stöße bietet. Die Erfindung gilt jedoch auch für Ausführungen, bei denen der einspeiseseitige Anschluß der Sicherung oberhalb dieser Mittelebene angeordnet ist, sofern der lastseitige Anschlußkontakt der Sicherung in das flüssige Dielektrikum getaucht und daher eine wirksame Isolation auf der Einspeiseseite des Rohrkörpers der Sicherung erforderlich ist.
  • Besondere Formen des Topfes der lastseitigen Anschlußbuchse der Verbindung ergeben sich aus den entsprechenden Formen der Sicherung und können von Sicherung zu Sicherung variieren. Wichtig ist eine Ausbildung der Lippe an der Hülse, die eine elastische Verformung gewährleistet, durch die ein ausreichender Kontaktdruck des Elastomermaterials der Anschlußbuchse auf den Rohrkörper der Sicherung ausgeübt wird. Die Form des Topfes hängt auch von der Form des Anschlußkontakts der Sicherung ab. Der Sicherungskopf kann auch in den Topfabschnitt eingeschraubt sein.
  • In den oben beschriebenen Ausgestaltungen ist das Gefäß mit Öl gefüllt. Die Erfindung ist jedoch auch auf elektrische Geräte anwendbar, die in andere, flüssige oder gasförmige Dielektrika, insbesondere in Schwefelhexafluorid eingetaucht sind.
  • Darüber hinaus läßt sich die Schutzeinrichtung, welche die elektrische Verbindung und die Sicherung umfaßt, für in Öl oder in ein Isoliergas eingetauchte Geräte jeder Art verwenden. Sie ist insbesondere auf einen Zwischentransformator mit Leistungsschalter anwendbar.
  • Die Ausführungsbeispiele sind für den Mittelspannungsbereich beschrieben, der im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung als Teilbereich der Hochspannung verstanden wird. Allerdings ist die Erfindung auch für Spannungen > 56 kV anwendbar.

Claims (9)

  1. Elektrische Verbindungsanordnung (20) zur Energieübertragung zwischen einem elektrischen Hochspannungsnetz und einer Schutzsicherung (10) eines elektrischen Gerätes (4), das eine Last darstellt und im Inneren eines mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum (16) gefüllten sowie eine Öffnung aufweisenden Gefäßes (9) installiert ist, wobei die Sicherung (10) zwei Anschlußkontakte umfaßt, von denen einer (11) einspeiseseitig und der andere (12) lastseitig angeordnet ist, der lastseitige Anschlußkontakt (12) im Innern des Gefäßes (9) angeordnet ist und die beiden Anschlußkontakte (11, 12) der Sicherung (10) über einen, in einem Isolierstoffkörper (14) angeordneten Schmelzleiter (13) miteinander verbunden sind, welche Anordnung (20) – einen elektrisch leitenden Kern (25), – eine einspeiseseitige Anschlußvorrichtung (21) zur elektrischen Verbindung des Kerns (25) mit der Stromversorgung, – eine Durchführung (23), die in die Öffnung eingesetzt werden kann und Mittel zur Abdeckung der Öffnung sowie zur Befestigung an der Wand des Gefäßes (9) umfaßt, welche geeignet sind, die Dichtigkeit zwischen dem Innenraum und der äußeren Umgebung des Gefäßes (9) im Bereich der Öffnung zu gewährleisten sowie den Kern gegenüber der Wand des Gefäßes (9) elektrisch zu isolieren, sowie – eine lastseitige Anschlußvorrichtung (24) zur elektrischen Verbindung des Kerns (25) mit dem einspeiseseitigen Anschlußkontakt (11) der Sicherung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die lastseitige Anschlußvorrichtung (24) eine Hülse (34) aus einen Elastomer umfaßt, welche elastisch verformbar ist, so daß sie den einspeiseseitigen Anschlußkontakt (11) der Sicherung umschließt und die Dichtigkeit sowie die elektrische Isolation zwischen dem einspeiseseitigen Anschlußkontakt (11) der Sicherung und dem Innenraum des Gefäßes (9) gewährleistet, wobei die Hülse (34) mindestens eine Wand mit einer elektrisch leitenden Beschichtung umfaßt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Hülse (34) eine Lippe (36) ausgebildet ist, die dazu dient, mit dem Rohrkörper (14) der Sicherung (10) zusammenzuwirken, um die Dichtigkeit zwischen dem im Gefäß (9) enthaltenen Dielektrikum (16) und dem Inneren der Hülse (34) zu gewährleisten.
  3. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung (23) eine Beschichtung aus einem mit der Hülse (34) vergossenen Elastomer umfaßt.
  4. Anordnung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen biegsamen elektrischen Leiterdraht (22) mit einer Isolierstoffhülle (26) aus einem Elastomer umfaßt, die einen oder mehrere, einen Teil des Kerns (25) der Anordnung bildende elektrische Leiter umgibt.
  5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Leiterdraht (22) außerhalb des Gefäßes (9) angeordnet ist.
  6. Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffhülle (6) des Leiterdrahts (22) aus dem gleichen Elastomermaterial besteht wie die Hülse (34).
  7. Anordnung nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterdraht (22) ein flexibles Band (27) aus Leiterlitzen umfaßt.
  8. Schutzeinrichtung eines elektrischen Mittelspannungsgeräts (4), insbesondere eines Transformators (5), der in ein mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum gefülltes und mit einer Öffnung versehenes Gefäß (9) eingesetzt ist, welche Einrichtung – eine zumindest teilweise im Inneren des Gefäßes (9) angeordnete und zwischen die Einspeisung und das elektrische Gerät (4) geschaltete Sicherung (10) mit zwei Anschlußkontakten, von denen einer (11) einspeiseseitig und der andere (12) lastseitig angeordnet ist und die über einen, in einem Isolierstoffkörper (14) angeordneten Schmelzleiter (13) miteinander verbunden sind, wobei der lastseitige Anschlußkontakt (12) im Inneren des Gefäßes (9) angeordnet ist, und – eine elektrische Verbindungsanordnung (20) nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7 umfaßt, deren lastseitige Anschlußvorrichtung (24) an den einspeiseseitigen Anschlußkontakt (11) der Sicherung angeschlossen ist.
  9. Elektrisches Gerät (4), das eine aus einem elektrischen Hochspannungsnetz gespeiste Last darstellt, im Inneren eines, mit einem flüssigen oder gasförmigen Dielektrikum (16) gefüllten und eine Öffnung aufweisenden Gefäßes (9) angeordnet ist und eine Schutzeinrichtung nach Anspruch 8 umfaßt, die zwischen das Einspeisnetz und das elektrische Gerät geschaltet ist.
DE69916391T 1998-10-01 1999-09-22 Einstückige multifunktionale elektrische hochspannungsverbindung mit einer durchführung und einer anschlussvorrichtung für eine schmelzsicherung sowie schutzeinrichtung mit einer solchen elektrischen verbindung Expired - Fee Related DE69916391T2 (de)

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