DE910437C

DE910437C - Anordnung fuer Hochspannungssammelschienen

Info

Publication number: DE910437C
Application number: DES6373D
Authority: DE
Inventors: Hans Stockinger
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-05-06
Filing date: 1944-05-06
Publication date: 1954-05-03

Description

Es ist bekannt, unter Hochspannung stehende hochgespannte Leitungen innerhalb von Schutzrohren zu führen, wobei die Schutzrohre beispielsweise aus geerdeten Metallen bestehen. Bei solchen Anordnungen ist eine isolierende Abstützung der Leiter, z. B. Sammelschienen, innerhalb der Rohre erforderlich. Hierbei ist es erwünscht, den Außendurchmesser der Schutzrohre möglichst klein zu machen, so daß die Abmessungen im wesentlichen durch die Durchschlagsfestigkeit des Mediums innerhalb der Rohre, beispielsweise Luft, gegeben werden. Wenn die Abmessungen derart auf die geringstmöglichen Werte gebracht werden, ergibt sich für die isolierenden Leitungsträger eine verhältnismäßig geringe Länge. Um hierbei den Kriechweg auf das erforderliche Maß zu bringen, können erfindungsgemäß die Leitungsträger kegelförmig ausgebildet werden, so daß für den Kriechweg die Länge einer Erzeugenden des Kegelmantels zur Verfügung steht. Eine derartige Anordnung ermöglicht jedoch noch nicht, mit so geringen Abmessungen auszukommen, wie es an sich der Durchschlagsfestigkeit des Mediums, z. B. Luft, entspricht, da dieses an einzelnen Stellen höher beansprucht wird. Nach der Erfindung kann dieser Mangel dadurch beseitigt werden, daß der Leitungsträger unter Aufrechterhaltung des erforderlichen Kriechweges so gestaltet wird, daß auf ihn nur ein kleiner Teil der Spannung entfällt und eine Feldkonzentration. innerhalb des benachbarten Mediums vermieden wird. Dies kann in einfacher Weise dadurch verwirklicht werden, daß die Ausdehnung des dielektrischen Teils des Leitungsträgers senkrecht zur Achsrichtung überall gleich groß ist. Da hierbei die Spannungsverteilung sich als Reihenschaltung zweier oder mehrerer Kondensatoren ergibt, von denen einer durch den. Leitungsträger mit verhältnismäßig hohem Dielektrikum gebildet wird, dessen Kapazität aber in Achsrichtung überall gleich groß ist, wird erreicht, daß der Spannungsgradient in der Luft bzw. im Medium praktisch überall denselben Wert hat, so daß unzuträglich hohe Feldkonzentrationen, insbesondere in dem Zwickel, vermieden sind.
Ausführungsbeispiele für eine derartige Leitungsabstützung sind in der Zeichnung dargestellt. In Fig. a ist .mit b' ein .Sammelschienenleiter bezeichnet, der innerhalb. eines leitenden (geerdeten) Gehäuses c' untergebracht ist. Der Leitungsträger ä ist hierbei hohlkegelärtig ausgeführt, wobei seine Wandstärke praktisch überall gleich groß gewählt ist. In der Richtung der Feldlinien sind hierbei überall drei Kondensatoren in Reihe geschaltet, wobei die beiden äußeren von dem Medium, beispielsweise der Luft, der mittlere (dritte) aber von dem Leitungsträger gebildet ist. Die Länge in Feldlinienrichtung wie auch die Dielektrizitätskonstante des Leitungsträgers ist an allen Stellen gleich groß, so daß die auf die beiden benachbarten Luftkondensatoren entfallenden Spannungsanteile überall gleich groß sind. Wenn hierbei auch die Beanspruchung der Luft infolge der Anwesenheit des höheren Dielektriküms des Leitungsträgers etwas größer als in den benachbarten Teilen des Schutzrohres ohne Leitungsträger ist, so ist doch diese Erhöhung gering, so daß ohne großen Aufwand bei sehr geringem Außendurchmesser eine dürchschlagssichere Abstützung erreicht werden kann.
Eine andere Lösung auf derselben Grundlage besteht darin, daß Leitungsträger und das den Schutzraum ausfüllende Medium hinsichtlich ihrer Dielektrizitätskonstante so gewählt werden, daß die beiden Elektrizitätskonstanten einander gleich sind. In diesem Fall ist es gleichgültig, wie groß die Wandstärke des Leitungsträgers gewählt wird, so däß dieser beispielsweise auch (vgl. Fig. i) als kegelförmiger Vollisolator ausgeführt werden kann. Hierbei ist es entweder möglich, bei der Verwendung von normaler Luft als Füllung für das Schutzrohr für den Leitungsträger eine ähnlich geringe Dielektrizitätskonstante zu wählen oder aber bei Verwendung eines Leitungsträgers aus üblichem Isolierstoff ein Füllmittel für das Schutzrohr anzuwenden, das eine ähnlich hohe Dielektrizitätskonstante wie der Leitungsträger hat: Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt: Insbesondere ist die Formgebung von untergeordneter Bedeutung. So braucht der Leitungsträger keineswegs kegelförmig ausgeführt sein, sondern kann jede beliebige Form annehmen, soweit hierbei lediglich den bedenVoraussetzungen, erforderliche Kriechweglänge einerseits und gleiche Ausdehnung in Richtung der Feldlinien bei gleicher Dielektrizität.skon:stante andererseits, Rechnung getragen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung für Hochspannungssammelschienen, die in einem rohrförmigen Gehäuse mit Hilfe isolierender Leitungsträger abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsträger unter Aufrechterhaltung des erforderlichen Kriechweges so gestaltet ist, daß eine örtliche Erhöhung der Feldkonzentration innerhalb des benachbarten Mediums vermieden ist.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnung des dielektrischen Teils des Leitungsträgers senkrecht zur Achsrichtung überall wenigstens annähernd gleich groß ist.
3. Anordnung nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsträger als dünner Kegelstumpfmantel ausgeführt sind. .I. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Dielektrizitätskonstante des Leitungsträgers annähernd gleich der des das Rohrgehäuse füllenden Mediums ist.