DE7139788U - Endarmatur für Isolatoren - Google Patents

Description

Anmelder: Feiten & Gullleaume Kabelwerke AG 5 Köln 80 Schanzenstraße

Fl 3996 5 Köln-Mülheim, den l8. Oktober 1971

Endarmatur für Isolatoren

Die Erfindung bezieht sich auf eine Endarmatur für Isolatoren, insbesondere für Kabelendverschlußisolatoren mit Außenwulst, bestehend aus einer die Außenwulst am Isolatorkopf umfassenden, unteren Kopffassung und einer mit dieser verbundenen, gegen den Isolator abgedichteten, oberen Kopffassung, einem durch die obere Kopffassung hindurchlaufenden Leiteranschlußbolzen sowie mindestens einem mit diesem elektrisch verbundenen Außenan« schlußbolzen.

Bei einer derartig ausgebildeten bekannten Endarmatur sind die untere und die obere Kopffassung durch Schrauben miteinander verbunden. Eine Schraubverbindung ist aber sehr aufwendig und teuer;

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denn einmal müssen in der oberen Kopffassung Bohrungen und in der unteren Kopffassung Gewindelöcher vorgesehen werden, die aufeinander zentriert werden müssen, und zudem besteht die Gefahr, daß die Endarmatur durch ungleichmäßiges Anziehen der Schrauben verspannt wird, so daß bei der Montage Fehler in der Abdichtung entstehen können, die erst nachträglich feststellbar sind und dann kostspielige Reparaturen erfordern. Weiterhin sind die Schrauben korrosionsanfällig, was bei der langen Gebrauchedauer (ca. 20 Jahre) der Endarmatur sehr nachteilig ist und nur durch Schrauben aus teurem, korrosionsunempfindlichen Material vermieden werden kann.

Bekannte Armaturen besitzen zudem über dem aus der oberen Kopffassung he raus ragend en Leiteranrschlußbolzen zur Innenabdichtung des Isolators und der Armatur eine druckdichte Haube, weshalb die Armatur zusätzliche Dichtstellen aufweist und relativ große Abmessungen erreicht. Da außerdem diese Haube den elektrischen Anschluß einschließt, muß bei dessin An- öder Abklemmen jeweils die Armatur und der Isolator drucklos gemacht werden.

Bekannt ist es auch, Endarmaturen von Porzellan-Isolatoren durch Kitten mittels eines Spezialzements am Porzellankörper zu be-. festigen. Die Anwendung gekitteter Armaturen ist aber insbesondere bei Hochdruckisolatoren technisch problematisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Endarmatur für Kabelendverschluß-Isolatoren von Hochspannungskabeln, z.B. von öl- oder Gasdruckkabel^, zu schaffen, die leicht und schnell montierbar ist und im montierten Zustand eine kompakte, abgeschlossene Einheit bildet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß im montierten Zustand der Endarmatur die untere Kopffassung mit der oberen unlösbar verbunden ist. Erfindungsgemäß

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ist es dabei besonders vorteilhaft, die obere- und untere Kopffassung durch eine Umfangsschweißnaht miteinander zu verbinden. Durch diese erfindungsgemäße Verbindung wird der Aufbau der Endanna tür wesentlich vereinfacht, da Schraubverbindungen zwischen der oberen- und unteren Kopffassung entfallen können, zudem wird eine Verbindung mit größerer Sicherheit erreicht. Da durch die Schweißnaht die obere Kopffassung mit der unteren formschlüssig verbunden wird, ergibt sich eine optimale Formgebung ohne Kanten und Spitzen in diesem Bereich, so daß elektrische Feldstärkespitzen vermieden werden. Außerdem wird durch die Schweißnaht \ die obere und untere Kopffassung dicht miteinander verbunden, so daß innerhalb der Endarmatur liegende Dichtungen weitgehend gegen Witterungseinfluß, insbesondere gegen die Einwirkung von Ozon, durch die erreichte Abkapselung geschützt sind.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Leiteranschlußbolzen gegen die obere Kopffassung durch eine zwischen diesen innerhalb der oberen Kopffassung liegenden Dichtung druckdicht abgedichtet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das in der oberen Kopffassung befindliche Loch einen dem Innendurchmesser des Isolators entsprechenden Durchmesser besitzt und auch der Außendurchmesser des Leiteranschlußbolzens diesem Durchmesser angepaßt ist, so daß der Leiteranschlußbolzen mit drm an ihm J befindlichen Kabel leicht in die Endarmatur eingeführt werden kann. Dadurch, daß erfindungsgemäß der Innenraum des Isolators unmittelbar an der Austrittsstelle des Leiteranschlußbolzens aus dem Isolator druckdicht gegenüber der ebenfalls druckdicht mit dem Isolator verbundenen oberen Kopffassung abgedichtet Istj erübrigt sich eine zusätzliche äußere Abdichtung, beispielsweise durch eine Dichthaube, der Endarmatur.

Damit der Isolatorinnenraum evakuiert und~ähsc1ilie3end eine Verbindung zwischen z.B. dem mit öl gefüllten Isolatorinnenrauia

und dem Hohlleiter des Kabels hergestellt werden kann, besitzt der Leiteranschlußbolzen erfindungsgemäß eine axiale Durchgangsbohrung, eine diese mit dem Isolatorinnenraum verbindende Evakuierbohrung und eine durch eine in der Durchgangsbohrung unterhalb der Evakuierbohrung angeordnete Dichtschraube verschließbare, den Isolatorinnenraum mit dem Kabelhohlleiter verbindende Querbohrung. Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Leiteranschlußbolzen an seinem aus der oberen Kopffassung herausragenden Ende durch eine Verschraubung druckdicht verschlossen. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht es, die oberhalb der oberen Kopffassung liegenden elektrischen Verbindungen herzustellen und zu überprüfen, ohne daß der unter öl- oder gasdruckstehende Isolatorinnenraum davon betroffen wird, so daß kein öl oder Gc s abgelassen werden muß.

Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist zwischen der oberen Kopffassung und dem Isolator und der oberen Kopffassung und dem Leiteranschlußbolzen eine einstückige, im Querschnitt flanschförmige, dichtende Zwischenscheibe angeordnet. Eine derartige Zwischenscheibe ist erfindungsgemäß dann vorteilhaft, wenn die Armaturteile aus Gründen der Wirtschaftlichkeit aus einer Gußlegierung, z.B. Aluminiumguß, bestehen. Der artige Gußlegierungen besitzen den Nachteil, daß sie nicht gas- oder öldicht sind. Mit Hilfe der aus einem gas- oder öldichten Material bestehenden Zwischenscheibe, beispielsweise aus einer Aluminium- oder Messing-Knctlegierung oder einem Messing-Schleuderguß, kann aber dieser Nachteil beseitigt werden.

Wird erfindungsgemäß an dem aus der oberen Kopffassung heraus ragenden Ende des Leiteranschlußbolzens und an die obere Kopffassung eine Anschlußklemme befestigt und wird weiterhin erfindungsgemäß der Anschlußbolzen in seinem der oberen Kopffas-

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sung zugekehrten Teil haubenartig ausgebildet und über Schrauben mit der Anschlußklemme und der oberen Kopffassung verbunden, so ergibt sich eine äußerst kompakte, und in sich abgeschlossene Endarmatur. Zudem wird dadurch der Leiteranschlußbolzen in axialer Richtung in seiner Lage ausgerichtet und fixiert, und es ergibt sich eine starre Verbindung zwischen dem Leiteranschlußbolzen und dem Außenanschlußbolzen über die elektrische Anschlußklemme. Erfindungsgemäß ist es weiterhin von Vorteil, zwischen dem haubenartigen Anschlußbolzen und der oberen Kopffassung einen Dichtring, vorzugsweise eine Lippendichtung anzuordnen. Diese Lippendichtung verhindert die Kontaktkorrosion durch Feuchtigkeit zwischen den aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Endarmaturteilen, wie obere Kopffassung, Anschlußklemme und Außenanschluöbolzen.

Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Endarmatur,

Fig. 2 eine Variante der erfindungsgemäßen Endarmatur mit zwei horizontal verlaufenden Außenanschlußbolzen.

*■■ Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Kopfarmatur 1 eines Kabelendverschlußisolators 2. Die wesentlichen Teile der Kopfarmatur 1 sind eine untere Kopffassung J5 und eine obere Kopffassung 4. Die obere und die untere Kopffassung 4 und 3 sind durch eine Umfangsschweißnaht 4a miteinander verbunden. Zwischen der oberen Kopffassung 4 und dem Isolator 2 ist eine dichtende, flanschförmige Zwischenscheibe 5 angeordnet. Im Inneren des Isolators 2 befindet sich ein Kabelende 6, das mit einem Leiteranschlußbolzen 7 verbunden ist, der aus dem Isolator 2 herausragt und durch die obere Kopffassung

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verläuft. Im Bereich der oberen Kopffassung 4 entspricht der Außendurchmesser des Leiteranschlußbolzens 7 dem Innendurchmesser des in der oberen Kopffassung 4 befindlichen Loches 8. Die untere Kopffassung 3 ist als Spannring ausgebildet, der vor der Montage aus Fertigungsgründen einstückig ausgebildet ist und zur Montage in zwei gleiche Halbringe gesprengt wird, die um den Isolatorkopf gelegt und durch Schweißen wieder miteinander verbunden werden. Wie schon ausgeführt, wird die untere Kopffassung J5 mit der oberen Kopffassung 4 ebenfalls durch Schweißen verbunden, wobei der Isolator 2 jedoch keinen Schaden nimmt. Die beiden Fassungsteile 3 und 4 sind als Gußteile ausgebildet. Da jedoch Gußteile den Anforderungen, die an die Gas- bzw. öldichtigkeit der Armatur 1 gestellt werden, nicht gewachsen sind, wird zwischen dem Isolator 2 und der oberen Kopffassung 4 die Zwischenscheibe 5 eingesetzt, die aus einer gas- und öldichten Metallegierung besteht. Bei dieser Konstruktion übernehmen die Kopffassungen 3 und 4 die anstehenden mechanischen Kräfte, während die Zwischenscheibe 5 eine Dichtfunktion hat. Damit während des Schweißens eine in der Zwischenscheibe angeordnete dichtung 9 nicht thermisch überbelastet wird, ist die obere Kopffassung 4 derart ausgebildet, daß eine gute Wärmeableitung nach außen erfolgt und ein relativ großer Temperatur-Übergangswiderstand zur Zwischenscheibe 5 entsteht. Hierzu dient insbesondere ein Wärmedämmring 10, der zwischen der oberen Kopffassung 4 und der Zwischenscheibe 5 liegt, und in der oberen Kopffassung 4 vorgesehene Kammer 10a. Die in der Zwischenscheibe 5 angeordnete Dichtung 9 dient zum druckfesten Abdichten des Isolatorinnenraums gegenüber der Zwischenscheibe 5. Ein großer Temperatur-Übergangswiderstand zwischen der Zwischenscheibe 5 und dem Isolator 2 wird dadurch erreicht, daß die Übergangsfläche 11 zwischen diesen beiden Teilen klein gehalten wird. Zum druckfesten Abdichten des Leiteranschlußbolzens 7

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gegenüber der Zwischenscheibe 5 dient ein in einer Umfangsnut 12 des Leiteranschlußbolzens 7 angeordneter Dichtung 13·

Die erfindungsgemäße Armatur 1 wird folgendermaßen montiert und mit dem Kabelende 6 verbunden. Über das mit dem Leiteranschlußbolzen 7 versehene Kabelende 6 mit einer Kabelisolierung l4 wird der mit der unteren und oberen Kopffassung 3 und 4 durch Schweißen unlösbar verbundene Isolator 2 geschoben. Der Dichtring 13 übernimmt das Abdichter zwischen dem Leiteranschiußbolzen 7 und der Endarmatur 1. Das Isolatorinnere wird nach Entfernen einer am Ende des Leiteranschlußbolzens 7 angeordneten Verschraubung 15 über eine im Leiterenschlußbolzen 7 befindliche Durch^angsbohrung 16 und eine die Durchgangsbohrung 16 mit dem Isolatorinnenraum verbindende, schrägverlaufende Evakuierbohrung 17 evakuiert, wobei der Hohlleiter 18 durch eine Dichtschraube 19 verschlossen ist. Nach dem Evakuieren und dem Füllen des Isolatorinnern mit Isolieröl, was In der Regel von unten über die Fußarmatur erfolgt, wird durch Hochdrehen der Dichtschraube 19 der Hohlleiter 18 des Kabelendes 6 über eine Querbohrung 20 im Leiteranschlußbolzen 7 mit dem Isolatorinnern hydraulisch verbunden und der Leiteranschlußbolzen 7 durch die Verschraubung 15 verschlossen. Im Falle, daß Kabel mit einem Litzenleiter verwendet werden, entfällt sowohl die Dichtschraube 19 als auch die Querbohrung 20. Die elektrische Durchverbindung des Kabelendes 6 erfolgt über eine Anschlußklemme 22 zu einem Außenanschluß bolz en 23, der in seinem unteren Teil haubenartig ausgebildet ist und durch Schrauben 24 mit der Anschlußklemme 22 und der oberen Kopffassung 4 fest verbunden ist. Nach einer anderen Ausgestaltung kann der Außenanschlußbolzen 23 durch ein Anschlußstück 25 mit einem oder zwei waagerechten, ebenfalls als Außenanschlußbolzen dienenden Abgängen 26 er-

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setzt werden, was sich insbesondere bei größeren Leiterquerschnitten empfiehlt (Fig. 2). Eine Lippendichtung 27 und Metalldichtungen 28 verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit im Bereich der Klemme 22 und damit eine Kontaktkorrosion bei Verwendung unterschiedlicher Materialien für den Außenanschlußbolzen 2J>, der Klemme 22 und der oberen Kopffassung 4.

Claims (10)

Pl 3996 18. Oktober 1971 - 1 - Ansprüche:

1. Endarmatur für Isolatoren, insbesondere für Kabelendverschlußisolatoren mit Außenwulst, bestehend aus einer unteren, die Außenwulst am Isolatorkopf umfassenden Kopffassung und einer mit dieser verbundenen, gegen den Isolator abgedichteten, oberen Kopffassung, einem durch die obere Kopffassung hindurchlaufenden Leiteranschlußbolzen sowie mindestens einem mit diesem elektrisch verbundenen Außenanschlußbolzen, d adurch gekennzeichnet, daß im montierten Zustand der Endarmatur (l) die untere Kopffassung (3) und die obere (4) unlösbar miteinander verbunden sind.

2. Endarmatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß die obere- und untere Kopffassung (3* 4) durch eine Umfangsschweißnaht (4a) miteinander verbunden sind.

3. Endarmatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußbolzen (7) gegen die obere Kopffassung (4) durch eine zwischen diesen innerhalb der oberen Kopffassung (4) liegenden Dichtung (12, 13), druckdicht abgedichtet ist.

4. Endarmatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Leiteranschlußbolzens (7) etwa dem Innendurchmesser des Isolators (2) entspricht.

5. Endarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußbolzen (7) eine axiale Durchgangsbohrung (l6), eine

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diese mit dem Isolatorinnenraum verbindende Eva lierbohrung (17) und eine durch eine in der Durchgangsbohrung (l6) unterhalb der Evakuierbohrung (17) angeordnete Dichtschraube (19) verschließbare, den Isolatorinnenraum mit dem Kabelhohlleiter (lS) verbindende Querbohrung (20) besitzt.

6. Endarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiteranschlußbolzen (7) an seinem aus der oberen Kopffassung (4) herausragenden Ende durch eine Verschraubung (I5) druckdicht verschlossen ist.

7. Endarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen Kopffassung (4) und dem Isolator (2) und der oberen Kopffassung (4) und dem Leiteranschlußbolzen (7) eine einstückige, im Querschnitt flanschförmige, dichtende Zwischenscheibe (5) angeordnet ist.

8. Endarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß an dem aus der oberen Kopffassung (4) herausragenden Ende des Leiteranschlußbolzens (7) und an der oberen Kopffassung (4) eine Anschlußklemme (22) befestigt ist.

9. Endarmatur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenanschlußbolzen (23) in seinem der oberen Kopffassung (4) zugekehrten Teil haubenartig ausgebildet und über Schrauben (24) mit der Anschlußklemme (22) und der oberen Kopffassung (4) verbunden ist.

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10. Endarmatur nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem haubenartigen Außenanschlußbolzen (23) und der oberen Kopffassung (4) eine Dichtung (27), vorzugsweise eine
Lippendichtung, angeordnet ist.