EP1903642A1 - Connecting assembly for a high-voltage cable - Google Patents

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Publication number
EP1903642A1
EP1903642A1 EP07116180A EP07116180A EP1903642A1 EP 1903642 A1 EP1903642 A1 EP 1903642A1 EP 07116180 A EP07116180 A EP 07116180A EP 07116180 A EP07116180 A EP 07116180A EP 1903642 A1 EP1903642 A1 EP 1903642A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage cable
cable
connection
insulator
connecting arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07116180A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hermann Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1903642A1 publication Critical patent/EP1903642A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/53—Bases or cases for heavy duty; Bases or cases for high voltage with means for preventing corona or arcing

Definitions

  • the present invention relates to a connection arrangement on a housing, in particular a gas-insulated switchgear comprising a connection opening and a conically widening insulator, between a first high voltage cable and a second high voltage cable, the second high voltage cable being a cable end adapted to the conical insulator connected to the first high voltage cable and can be inserted through the connection opening in the insulator and with a closure device for mechanical connection of the housing with the second high-voltage cable is used.
  • a connection arrangement on a housing in particular a gas-insulated switchgear comprising a connection opening and a conically widening insulator, between a first high voltage cable and a second high voltage cable, the second high voltage cable being a cable end adapted to the conical insulator connected to the first high voltage cable and can be inserted through the connection opening in the insulator and with a closure device for mechanical connection of the housing with the second high-voltage cable is used.
  • Plug-in cable connections have the advantage of simpler and faster construction site assembly. Particularly critical in such compounds are the joining of the individual elements and the secure and uniform connection of the interfaces between cable and insulator into the gas-insulated switchgear (GIS) into it. For locking and secure connection today flange connections are usually used.
  • GIS gas-insulated switchgear
  • a cable end closure is known, which is closed with screws in the manner of a flange connection.
  • the known connection is not suitable for a transition from a cable via the insulator to the GIS by means of a conical interface.
  • the conical end of the cable must rest in the conical opening of the insulator with the entire surface and may not form cavities (voids), otherwise the compound may overturn due to long-term partial discharges.
  • the EP 0 812 046 B1 describes a cable termination with a cable connection unit, in which a connecting bolt with the cable conductor of a cable core connectable and with a contact head, in the central bore, the free end of the connecting pin for contacting inserted and fixed against withdrawal.
  • a connecting bolt with the cable conductor of a cable core connectable and with a contact head, in the central bore, the free end of the connecting pin for contacting inserted and fixed against withdrawal.
  • the local invention can be dispensed with the need for actuating the pressure nut opening in the contact head, since the terminal bolt is provided at its free end with an axially extending pin, at its free end a radially extending, the lateral surface of the pin superior crossbar lies.
  • a locking disc is introduced into the central bore, which has a locking hole, whose shape is adapted to the outer contour of the pin with its crossbar.
  • the cross bar can be performed in a certain position to the locking hole through this and anchor after a rotation of the position of the contact head to the position of the connecting bolt behind the locking disc.
  • the DE 198 16583 C2 describes electrical connection elements for metal-enclosed, gas-insulated areas of power supply and distribution switchgear, the components of the switchgear inside and outside of the gas-insulated functional space areas connect via connecting parts, the connection parts are in the transition region of closure parts that close the gas-insulated functional space areas to the outside and the outside engage with closure covers in such a way that by means of releasably arranged radial joint areas are formed, which close the functional space regions electrically sealed.
  • the closure covers are formed from hollow silicone parts.
  • the object of the present invention is to provide a connection arrangement and with which a concentric force effect and force distribution can be produced permanently along the conical surfaces of the insulator and of the corresponding cable end of the high-voltage cable to be connected.
  • the object is achieved in that almost perpendicular to the longitudinal direction of the high voltage cable, a frictional connection is ensured, wherein the non-positive connection in the longitudinal direction of the high voltage cable is movable relative to the closure device.
  • the insulator and thus the first high voltage cable are attached to the housing.
  • the relative displacement of the frictional connection in the longitudinal direction of the high voltage cables relative to the closure device takes place advantageously by means of at least one elastic biasing element, in particular a spring element.
  • the elastic modulus of the elastic biasing element - in particular the spring constant in the case of using a spring as an elastic biasing element - is advantageously dimensioned so that a permanent, all-sided pressure of the cable end of the second high-voltage cable is ensured in the correspondingly shaped insulator.
  • the closure device can be fastened to the housing by means of a Schaub mechanism.
  • the closure device advantageously comprises a screw and a corresponding holder with a thread, wherein the thread is formed in an annular groove.
  • a plurality of elastic biasing elements are distributed equidistantly around the connection opening.
  • connection arrangement In an advantageous embodiment of the connection arrangement is provided that the diameter of the cable sheath of the second high-voltage cable is slightly smaller than the diameter of the connection opening.
  • the shape of the cable end of the second high voltage cable corresponding to the shape of the insulator on the first high voltage cable.
  • connection arrangement 1 comprises a housing 3, in particular as part of a gas-insulated switchgear (GIS), and a closure device 4. 5 designed as a screw in the present embodiment, with which a high-voltage cable 2 a can be connected to the housing 3.
  • GIS gas-insulated switchgear
  • the housing 3 has a connection opening 14 in the vicinity of which ends a conically formed insulator 9, which is connected to a first high-voltage cable 2b.
  • a tube extension of a first part is designed outwardly as a holder 5 of a closure device 4, 5 which has a larger diameter than the connection opening 14 and is arranged concentrically with the connection opening 14.
  • the closure means 4,5 comprises a screw 4 and a corresponding holder 5 with a thread, wherein the thread is formed in an annular groove.
  • the closure device 4, 5 comprises a helical base body 4, which has a central passage opening which almost completely corresponds in its opening width to the diameter of the cable sheath 10 of the high-voltage cable 2 a to be connected.
  • the main body 4 is formed as a screw having an annular groove with a corresponding to the holder 5 thread. The basic body 4 can thus be screwed to the holder 5 and thus establishes a fixed mechanical connection 12 between the second high-voltage cable 2 a and the housing 3.
  • the main body 4 serves as a support for an elastic biasing element 6, which in turn can be connected to a non-positive connection 12.
  • a clamping wedge 8 is firmly connected to the cable sheath 10 of the second high-voltage cable 2 a.
  • a corresponding with the clamping wedge 8 pressing element 7 is due to the spring pressure of the spring as an elastic biasing element 6 a non-positive connection with the clamping wedge 8 and thus with cable sheath 10 of the second high-voltage cable 2 a ago.
  • the second high-voltage cable 2 a can be operatively connected to the - gas-insulated - housing 3.
  • the high-voltage cable 2 a has a cable end 11, which tapers conically and is adapted in its conical design to the conical shape of the insulator 9.
  • a contact piece At the tip of the conical cable end 11 is a contact piece, which serves for connection to the first high voltage cable 2a.
  • the cable end 11 ensures a reliable connection with its conical peripheral surface against the entire corresponding conical surface of the insulator 9 in order to prevent the formation of cavities and thus partial discharges in the cavities.
  • the second high-voltage cable 2 a with its cable end 11 can be inserted through the passage opening of the closure device 4, 5 and can be inserted through the connection opening 14 into the cone-shaped insulator 9. Then, the closure device is locked by the screw 4.5, wherein the pressing member 7 and the biasing member 6 form a positive connection due to the spring pressure with the clamping wedge 8 and the clamping wedge 8 in turn has a frictional connection 12 with the cable sheath 10 of the second high-voltage cable 2b.
  • an increasing force is exerted on the clamping wedge 8 via the spring 6 and the pressing element 7. Thereby, the pressing force of the peripheral surface of the cable end 11 is increased to the surface of the insulator 9.
  • the solution of the compound takes place in the reverse manner by the solution of the closure device 4,5.
  • the closure device 4.5 is designed as a screw and the connection technology shown as a screw connection.
  • the present connection arrangement 1 is not limited to a screw connection. Rather, all connection techniques can be used, which allow the arrangement of a non-positive connection 12 between a holder 5 and a high voltage cable 2a for increasing the contact pressure of the peripheral surface of a cable end 11 on an insulator surface 9.

Abstract

The arrangement (1) has a connection opening (14) and a conically expanding insulator (9) provided between high-voltage cables (2a, 2b), where one of the cables is inserted into the insulator through the connection opening and with a locking device (4) for providing the mechanical connections. A positive connection (12) is ensured perpendicular to the longitudinal direction of the high-voltage cables, where the positive connection is movable in the longitudinal direction of the high-voltage cables relative to the locking device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung an einem Gehäuse, insbesondere eine gasisolierte Schaltanlage, umfassend eine Anschlussöffnung und einen sich konisch erweiternden Isolator, zwischen einem ersten Hochspannungskabel und einem zweiten Hochspannungskabel, wobei das zweite Hochspannungskabel ein an den mit dem ersten Hochspannungskabel verbundenen konischen Isolator angepasstes Kabelende aufweist und durch die Anschlussöffnung in den Isolator einschiebbar ist und mit einer Verschlusseinrichtung zur mechanischen Verbindung des Gehäuses mit dem zweiten Hochspannungskabel dient.The present invention relates to a connection arrangement on a housing, in particular a gas-insulated switchgear comprising a connection opening and a conically widening insulator, between a first high voltage cable and a second high voltage cable, the second high voltage cable being a cable end adapted to the conical insulator connected to the first high voltage cable and can be inserted through the connection opening in the insulator and with a closure device for mechanical connection of the housing with the second high-voltage cable is used.

Eine solche Verbindungsanordnung ist aus der Hochspannungstechnik für die Spannungsebenen über 100 kV, zum Beispiel 420 kV, bekannt. Steckbare Kabelverbindungen haben den Vorteil einer einfacheren und schnelleren Baustellenmontage. Besonders kritisch bei solchen Verbindungen sind das Zusammenfügen der Einzelelemente und das sichere und gleichmäßige Verbinden der Grenzflächen zwischen Kabel und Isolator bis in die gasisolierte Schaltanlage (GIS) hinein. Zur Arretierung und sicheren Verbindung werden heute in der Regel Flanschverbindungen genutzt.Such a connection arrangement is known from the high-voltage technology for the voltage levels above 100 kV, for example 420 kV. Plug-in cable connections have the advantage of simpler and faster construction site assembly. Particularly critical in such compounds are the joining of the individual elements and the secure and uniform connection of the interfaces between cable and insulator into the gas-insulated switchgear (GIS) into it. For locking and secure connection today flange connections are usually used.

Zum Beispiel ist aus EP 0 812 046 B1 ein Kabelendverschluss bekannt, der mit Schrauben in Art einer Flanschverbindung verschlossen wird. Die daraus bekannte Verbindung ist für einen Übergang von einem Kabel über den Isolator an die GIS mittels einer konischen Grenzfläche nicht geeignet. In Ausführungsformen, in denen ein Kabelende und ein Isolator eines gasiolierten Anschlusses in einer aufeinander abgestimmten Weise konisch ausgebildet sind, muss das konische Kabelende in der konischen Öffnung des Isolators mit der gesamten Oberfläche anliegen und darf keine Hohlräume (Lunker) bilden, da sonst die Verbindung infolge von Langzeit-Teilentladungen überschlagen kann. Die EP 0 812 046 B1 beschreibt einen Kabelendverschluss mit einer Kabelanschlusseinheit, bei der ein Anschlussbolzen mit dem Kabelleiter einer Kabelader verbindbar und mit einem Kontaktkopf, in dessen Zentralbohrung das freie Ende des Anschlussbolzens zur Kontaktierung einsteckbar und gegen Herausziehen fixierbar ist. Gemäß der dortigen Erfindung kann auf die zur Betätigung der Druckmutter benötigte Öffnung in dem Kontaktkopf verzichtet werden, da der Anschlussbolzen an seinem freien Ende mit einem sich axial erstreckenden Zapfen versehen ist, an dessen freiem Ende ein sich radial erstreckender, die Mantelfläche des Zapfens überragender Querriegel liegt. Außerdem ist in die Zentralbohrung eine Arretierscheibe eingebracht, die ein Arretierloch besitzt, dessen Form an die Außenkontur des Zapfens mit seinem Querriegel angepasst ist. Der Querriegel kann in einer bestimmten Lage zum Arretierloch durch dieses hindurch geführt werden und sich nach einem Verdrehen der Lage des Kontaktkopfes zur Lage des Anschlussbolzens hinter der Arretierscheibe verankern. Mit der aus EP 0 812 046 B1 bekannten Kabelverbindung kann nicht der notwendige Druck erzeugt werden, um die Konusflächen gleichmäßig aneinander zu pressen.For example, it is off EP 0 812 046 B1 a cable end closure is known, which is closed with screws in the manner of a flange connection. The known connection is not suitable for a transition from a cable via the insulator to the GIS by means of a conical interface. In embodiments in which a cable end and an insulator of a gasated connection in a coordinated Be formed conical, the conical end of the cable must rest in the conical opening of the insulator with the entire surface and may not form cavities (voids), otherwise the compound may overturn due to long-term partial discharges. The EP 0 812 046 B1 describes a cable termination with a cable connection unit, in which a connecting bolt with the cable conductor of a cable core connectable and with a contact head, in the central bore, the free end of the connecting pin for contacting inserted and fixed against withdrawal. According to the local invention can be dispensed with the need for actuating the pressure nut opening in the contact head, since the terminal bolt is provided at its free end with an axially extending pin, at its free end a radially extending, the lateral surface of the pin superior crossbar lies. In addition, a locking disc is introduced into the central bore, which has a locking hole, whose shape is adapted to the outer contour of the pin with its crossbar. The cross bar can be performed in a certain position to the locking hole through this and anchor after a rotation of the position of the contact head to the position of the connecting bolt behind the locking disc. With the out EP 0 812 046 B1 known cable connection can not be generated the necessary pressure to press the cone surfaces evenly together.

Die DE 198 16583 C2 beschreibt elektrische Verbindungselemente für metallgekapselte, gasisolierte Bereiche von Schaltanlagen der Energieversorgung und -verteilung, die Komponenten der Schaltanlagen innerhalb und außerhalb der gasisolierten Funktionsraumbereiche über Anschlussteile miteinander verbinden, wobei die Anschlussteile im Übergangsbereich von Verschlussteilen geben sind, die die gasisolierten Funktionsraumbereiche nach außen hin verschließen und die außerhalb mit Verschlussabdeckungen derart in Eingriff stehen, dass mittels lösbar angeordneter radiale Fugenbereiche gebildet sind, die die Funktionsraumbereiche elektrisch dicht verschließen. Gemäß der dortigen Erfindung sind die Verschlussabdeckungen aus hohlen Siliconteilen gebildet.The DE 198 16583 C2 describes electrical connection elements for metal-enclosed, gas-insulated areas of power supply and distribution switchgear, the components of the switchgear inside and outside of the gas-insulated functional space areas connect via connecting parts, the connection parts are in the transition region of closure parts that close the gas-insulated functional space areas to the outside and the outside engage with closure covers in such a way that by means of releasably arranged radial joint areas are formed, which close the functional space regions electrically sealed. According to the invention there, the closure covers are formed from hollow silicone parts.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Verbindungsanordnung und zu schaffen, mit der sich eine konzentrische Kraftwirkung und Kraftverteilung entlang der Konusflächen des Isolators und des korrespondierenden Kabelendes des zu verbindenden Hochspannungskabels permanent herstellen lässt.The object of the present invention is to provide a connection arrangement and with which a concentric force effect and force distribution can be produced permanently along the conical surfaces of the insulator and of the corresponding cable end of the high-voltage cable to be connected.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nahezu senkrecht zur Längsrichtung der Hochspannungskabel eine kraftschlüssige Verbindung gewährleistet ist, wobei die kraftschlüssige Verbindung in der Längsrichtung der Hochspannungskabel relativ zur Verschlusseinrichtung bewegbar ist. Vorteilhafterweise sind der Isolator und damit das erste Hochspannungskabel am Gehäuse befestigt. Durch die Bereitstellung einer in der Längsrichtung der Hochspannungskabel relativ zur Verschlusseinrichtung bewegbaren mechanischen Verbindung kann eine gleichmäßige permanente Kraft zwischen dem Kabelende des zweiten Hochspannungskabels und dem korrespondierend geformten Isolator erzeugt werden.The object is achieved in that almost perpendicular to the longitudinal direction of the high voltage cable, a frictional connection is ensured, wherein the non-positive connection in the longitudinal direction of the high voltage cable is movable relative to the closure device. Advantageously, the insulator and thus the first high voltage cable are attached to the housing. By providing a mechanical link movable in the longitudinal direction of the high voltage cables relative to the shutter, a uniform permanent force can be generated between the cable end of the second high voltage cable and the correspondingly shaped insulator.

Es wird als Vorteil angesehen, dass die kraftschlüssige Verbindung mittels eines auf dem Kabelmantel des zweiten Hochspannungskabels aufgebrachten Klemmkeils erzeugt wird. Dies kann beispielsweise in Form eines Schrumpfschlauches um den Kabelmantel gewährleistet werden.It is regarded as an advantage that the frictional connection is produced by means of a clamping wedge applied to the cable jacket of the second high-voltage cable. This can be ensured for example in the form of a shrink tube around the cable sheath.

Die relative Verschiebung der kraftschlüssigen Verbindung in der Längsrichtung der Hochspannungskabel relativ zur Verschlusseinrichtung erfolgt vorteilhafterweise mittels zumindest eines elastischen Vorspannelements, insbesondere eines Federelements. Der Elastizitätsmodul des elastischen Vorspannelements - insbesondere die Federkonstante im Falle der Nutzung einer Feder als elastisches Vorspannelement - ist vorteilhafterweise so dimensioniert, dass ein permanenter, allseitiger Andruck des Kabelendes des zweiten Hochspannungskabels in dem korrespondierend geformten Isolator gewährleistet ist.The relative displacement of the frictional connection in the longitudinal direction of the high voltage cables relative to the closure device takes place advantageously by means of at least one elastic biasing element, in particular a spring element. The elastic modulus of the elastic biasing element - in particular the spring constant in the case of using a spring as an elastic biasing element - is advantageously dimensioned so that a permanent, all-sided pressure of the cable end of the second high-voltage cable is ensured in the correspondingly shaped insulator.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsanordnung ist die Verschlusseinrichtung mittels eines Schaubmechanismus an dem Gehäuse befestigbar.In an advantageous embodiment of the connection arrangement, the closure device can be fastened to the housing by means of a Schaub mechanism.

Die Verschlusseinrichtung umfasst vorteilhafterweise eine Schraube und eine korrespondierende Halterung mit einem Gewinde, wobei das Gewinde in einer Ringnut ausgebildet ist.The closure device advantageously comprises a screw and a corresponding holder with a thread, wherein the thread is formed in an annular groove.

Vorteilhafterweise sind mehrere elastische Vorspannelemente äquidistant um die Anschlussöffnung verteilt.Advantageously, a plurality of elastic biasing elements are distributed equidistantly around the connection opening.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Verbindungsanordnung ist vorgesehen, dass der Durchmesser des Kabelmantels des zweiten Hochspannungskabels geringfügig kleiner als der Durchmesser der Anschlussöffnung ist.In an advantageous embodiment of the connection arrangement is provided that the diameter of the cable sheath of the second high-voltage cable is slightly smaller than the diameter of the connection opening.

Die Form des Kabelendes des zweiten Hochspannungskabels korrespondierend zur Form des Isolators am ersten Hochspannungskabel.The shape of the cable end of the second high voltage cable corresponding to the shape of the insulator on the first high voltage cable.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.Further advantages of the present invention will become apparent from the features of the subclaims.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der einzigen Figur näher beschrieben. Die Figur zeigt eine schematische Schnittansicht der einer Verbindungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung und einer in der Verbindungsanordnung verwendeten Schraube gemäß vorliegender Erfindung. Die Verbindungsanordnung 1 umfasst ein Gehäuse 3, insbesondere als Teil einer gasisolierten Schaltanlage (GIS), und eine in der vorliegenden Ausführungsform als Schraube ausgebildete Verschlusseinrichtung 4,5, mit der ein Hochspannungskabel 2a an das Gehäuse 3 konnektierbar ist.An embodiment of the present invention will be described below with reference to the single figure. The figure shows a schematic sectional view of a connection arrangement according to the present invention and a screw used in the connection arrangement according to the present invention. The connection arrangement 1 comprises a housing 3, in particular as part of a gas-insulated switchgear (GIS), and a closure device 4. 5 designed as a screw in the present embodiment, with which a high-voltage cable 2 a can be connected to the housing 3.

Das Gehäuse 3 weist eine Anschlussöffnung 14 auf, in deren Nähe ein konisch ausgebildeter Isolator 9 endet, der mit einem ersten Hochspannungskabel 2b verbunden ist. An der Anschlussöffnung 14 ist nach außen gerichtet ein Rohransatz eines ersten Teils als Halterung 5 einer Verschlusseinrichtung 4,5 ausgebildet, der einen größeren Durchmesser als die Anschlussöffnung 14 hat und konzentrisch zu der Anschlussöffnung 14 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Verschlusseinrichtung 4,5 eine Schraube 4 und eine korrespondierende Halterung 5 mit einem Gewinde umfasst, wobei das Gewinde in einer Ringnut ausgebildet ist.The housing 3 has a connection opening 14 in the vicinity of which ends a conically formed insulator 9, which is connected to a first high-voltage cable 2b. At the connection opening 14, a tube extension of a first part is designed outwardly as a holder 5 of a closure device 4, 5 which has a larger diameter than the connection opening 14 and is arranged concentrically with the connection opening 14. In the present embodiment, the closure means 4,5 comprises a screw 4 and a corresponding holder 5 with a thread, wherein the thread is formed in an annular groove.

Die Verschlusseinrichtung 4,5 umfasst einen schraubenförmigen Grundkörper 4, der eine zentrale Durchgangsöffnung aufweist, die in ihrer Öffnungsweite dem Durchmesser des Kabelmantels 10 des anzuschließenden Hochspannungskabels 2a nahezu vollständig entspricht. Der Grundkörper 4 ist als Schraube ausgebildet, die eine Ringnut mit einem zu der Halterung 5 korrespondierenden Gewinde. Der Grundköper 4 ist damit an die Halterung 5 schraubbar und stellt damit eine feste mechanische Verbindung 12 zwischen dem zweiten Hochspannungskabel 2a und dem Gehäuse 3 her.The closure device 4, 5 comprises a helical base body 4, which has a central passage opening which almost completely corresponds in its opening width to the diameter of the cable sheath 10 of the high-voltage cable 2 a to be connected. The main body 4 is formed as a screw having an annular groove with a corresponding to the holder 5 thread. The basic body 4 can thus be screwed to the holder 5 and thus establishes a fixed mechanical connection 12 between the second high-voltage cable 2 a and the housing 3.

Der Grundkörper 4 dient als Auflage für ein elastisches Vorspannelement 6, das wiederum mit einer kraftschlüssigen Verbindung 12 verbindbar ist. Im gezeigten Beispiel der Figur FIG.1 ist ein Klemmkeil 8 fest mit dem Kabelmantel 10 des zweiten Hochspannungskabels 2a verbunden. Ein mit dem Klemmkeil 8 korrespondierendes Presselement 7 stellt aufgrund des Federdruckes der Feder als elastisches Vorspannelement 6 eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Klemmkeil 8 und damit mit Kabelmantel 10 des zweiten Hochspannungskabels 2a her. Aufgrund der der elastischen Eigenschaften der Feder 6 in Kombination mit der festen Verbindung zwischen der Feder 6 und dem Gehäuse 3 über die Verschlusseinrichtung 4,5 und der kraftschlüssigen Verbindung 12 mittels des Klemmkeiles 8 und des Presselements 7 des zweiten Hochspannungskabels 2a wird auf das zweiten Hochspannungskabel 2a eine relativ zum Gehäuse 3 in Längsrichtung des Hochspannungskabels 2a wirkende Kraft erzeugt. Diese Kraft führt dazu, dass permanent das Kabelende 11 des zweiten Hochspannungskabels 2a in den korrespondierend geformten Isolator 9 gedrückt wird und einen allseitigen Kontakt besitzt. Hierdurch werden geringfügige Abstände (Lunker) vermieden, in denen aufgrund der unterschiedlichen Potentialspannungen sonst Teilentladungen auftreten können, die zu einer spannungstechnischen Belastung und zu einer Materialbeeinträchtigung der spannungsführenden Komponenten führen könnten.The main body 4 serves as a support for an elastic biasing element 6, which in turn can be connected to a non-positive connection 12. In the example shown in FIG. 1, a clamping wedge 8 is firmly connected to the cable sheath 10 of the second high-voltage cable 2 a. A corresponding with the clamping wedge 8 pressing element 7 is due to the spring pressure of the spring as an elastic biasing element 6 a non-positive connection with the clamping wedge 8 and thus with cable sheath 10 of the second high-voltage cable 2 a ago. Due to the elastic properties of the spring 6 in combination with the fixed connection between the spring 6 and the housing 3 via the closure means 4,5 and the non-positive connection 12 by means of the clamping wedge 8 and the pressing member 7 of the second high-voltage cable 2a is applied to the second high-voltage cable 2a generates a force acting relative to the housing 3 in the longitudinal direction of the high-voltage cable 2a. This force causes the cable end 11 of the second high-voltage cable 2a to be permanently pressed into the correspondingly shaped insulator 9 and has an all-round contact. As a result, slight gaps (voids) are avoided in which due to the different potential voltages otherwise partial discharges may occur, which could lead to a stress-related stress and material degradation of the live components.

Mit der Verschlusseinrichtung 4,5 kann das zweite Hochspannungskabel 2a an das - gasisolierte - Gehäuse 3 betriebsfähig angeschlossen werden. Das Hochspannungskabel 2a weist ein Kabelende 11 auf, das sich konisch verjüngt und in seiner konischen Ausbildung an die konische Form des Isolators 9 angepasst ist. An der Spitze des konisch ausgebildeten Kabelendes 11 befindet sich ein Kontaktstück, dass zur Verbindung mit dem ersten Hochspannungskabel 2a dient. Das Kabelende 11 gewährleistet einen betriebssicheren Anschluss mit seiner konischen Umfangsfläche gegen die gesamte korrespondierende konische Oberfläche des Isolators 9, um die Bildung von Hohlräumen und damit Teilentladungen in den Hohlräumen zu verhindern. Zu diesem Zweck ist das zweite Hochspannungskabel 2a mit seinem Kabelende 11 durch die Durchgangsöffnung der Verschlusseinrichtung 4,5 steckbar und kann durch die Anschlussöffnung 14 in den konusförmigen Isolator 9 eingefügt werden. Dann wird die Verschlusseinrichtung 4,5 durch den Schraubmechanismus arretiert, wobei das Presselement 7 und das Vorspannelement 6 eine kraftschlüssige Verbindung aufgrund des Federdruckes mit dem Klemmkeil 8 eingehen und der Klemmkeil 8 seinerseits eine kraftschlüssige Verbindung 12 mit dem Kabelmantel 10 des zweiten Hochspannungskabels 2b aufweist. Beim Anziehen der Verschlusseinrichtung 4,5 wird eine zunehmende Kraft über die Feder 6 und das Presselement 7 auf den Klemmkeil 8 ausgeübt. Dadurch wird die Anpresskraft der Umfangsfläche des Kabelendes 11 auf die Fläche des Isolators 9 erhöht. Die Lösung der Verbindung erfolgt in umgekehrter Weise durch die Lösung der Verschlusseinrichtung 4,5.With the closure device 4, 5, the second high-voltage cable 2 a can be operatively connected to the - gas-insulated - housing 3. The high-voltage cable 2 a has a cable end 11, which tapers conically and is adapted in its conical design to the conical shape of the insulator 9. At the tip of the conical cable end 11 is a contact piece, which serves for connection to the first high voltage cable 2a. The cable end 11 ensures a reliable connection with its conical peripheral surface against the entire corresponding conical surface of the insulator 9 in order to prevent the formation of cavities and thus partial discharges in the cavities. For this purpose, the second high-voltage cable 2 a with its cable end 11 can be inserted through the passage opening of the closure device 4, 5 and can be inserted through the connection opening 14 into the cone-shaped insulator 9. Then, the closure device is locked by the screw 4.5, wherein the pressing member 7 and the biasing member 6 form a positive connection due to the spring pressure with the clamping wedge 8 and the clamping wedge 8 in turn has a frictional connection 12 with the cable sheath 10 of the second high-voltage cable 2b. When tightening the closure device 4,5, an increasing force is exerted on the clamping wedge 8 via the spring 6 and the pressing element 7. Thereby, the pressing force of the peripheral surface of the cable end 11 is increased to the surface of the insulator 9. The solution of the compound takes place in the reverse manner by the solution of the closure device 4,5.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verschlusseinrichtung 4,5 als Schraube ausgebildet und die Verbindungstechnik als Schraubverbindung dargestellt. Tatsächlich ist die vorliegende Verbindungsanordnung 1 nicht auf eine Schraubverbindung beschränkt. Vielmehr können alle Verbindungstechniken eingesetzt werden, welche die Anordnung einer kraftschlüssigen Verbindung 12 zwischen einer Halterung 5 und einem Hochspannungskabel 2a zur Erhöhung der Anpresskraft der Umfangsfläche eines Kabelendes 11 auf eine Isolatorfläche 9 zulassen.In the present embodiment, the closure device 4.5 is designed as a screw and the connection technology shown as a screw connection. In fact, the present connection arrangement 1 is not limited to a screw connection. Rather, all connection techniques can be used, which allow the arrangement of a non-positive connection 12 between a holder 5 and a high voltage cable 2a for increasing the contact pressure of the peripheral surface of a cable end 11 on an insulator surface 9.

Claims (9)

Verbindungsanordnung (1) an einem Gehäuse (3), umfassend eine Anschlussöffnung (14) und einen sich konisch erweiternden Isolator (9), zwischen einem ersten Hochspannungskabel (2b),und einem zweiten Hochspannungskabel (2a), wobei das zweite Hochspannungskabel (2a) ein an den mit dem ersten Hochspannungskabel (2b) verbundenen konischen Isolator (9) angepasstes Kabelende (11) aufweist und durch die Anschlussöffnung (14) in den Isolator (9) einschiebbar ist und mit einer Verschlusseinrichtung (4,5) zur mechanischen Verbindung des Gehäuses (3) mit dem zweiten Hochspannungskabel (2a) dient,
dadurch gekennzeichnet, dass
nahezu senkrecht zur Längsrichtung der Hochspannungskabel (2a,2b) eine kraftschlüssige Verbindung (12) gewährleistet ist, wobei die kraftschlüssige Verbindung (12) in der Längsrichtung der Hochspannungskabel (2a,2b) relativ zur Verschlusseinrichtung (4,5) bewegbar ist.Connecting arrangement (1) on a housing (3), comprising a connection opening (14) and a conically widening insulator (9), between a first high-voltage cable (2b), and a second high-voltage cable (2a), wherein the second high-voltage cable (2a) a cable end (11) which is adapted to the conical insulator (9) connected to the first high voltage cable (2b) and can be pushed into the insulator (9) through the connection opening (14) and to a closure device (4, 5) for the mechanical connection of the Housing (3) with the second high-voltage cable (2a),
characterized in that
a non-positive connection (12) is ensured almost perpendicular to the longitudinal direction of the high-voltage cables (2a, 2b), wherein the non-positive connection (12) in the longitudinal direction of the high voltage cable (2a, 2b) is movable relative to the closure device (4,5). Verbindungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die kraftschlüssige Verbindung (12) mittels eines auf dem Kabelmantel (10) des zweiten Hochspannungskabels (2a) aufgebrachten Klemmkeils (8) erzeugbar ist.Connecting arrangement according to claim 1,
characterized in that
the non-positive connection (12) can be produced by means of a clamping wedge (8) applied to the cable sheath (10) of the second high-voltage cable (2a). Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die relative Verschiebung der kraftschlüssigen Verbindung (12) in der Längsrichtung der Hochspannungskabel (2a,2b) relativ zur Verschlusseinrichtung (4,5) mittels zumindest eines elastischen Vorspannelements (6), insbesondere eines Federelements, erfolgt.Connecting arrangement according to one of claims 1 or 2,
characterized in that
the relative displacement of the non-positive connection (12) in the longitudinal direction of the high-voltage cable (2a, 2b) relative to the closure device (4,5) by means of at least one elastic biasing element (6), in particular a spring element occurs. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschlusseinrichtung (4,5) mittels eines Schaubmechanismus an dem Gehäuse (3) befestigbar ist.Connecting arrangement according to one of claims 1 to 3,
characterized in that
the closure device (4, 5) can be fastened to the housing (3) by means of a sighting mechanism. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschlusseinrichtung (4,5) eine Schraube(4) und eine korrespondierende Halterung (5) mit einem Gewinde umfasst, wobei das Gewinde in einer Ringnut ausgebildet ist.Connecting arrangement according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the closure device (4, 5) comprises a screw (4) and a corresponding holder (5) with a thread, wherein the thread is formed in an annular groove. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere elastische Vorspannelemente (6) äquidistant um die Anschlussöffnung (14) verteilt sind.Connecting arrangement according to one of claims 1 to 5,
characterized in that
a plurality of elastic biasing elements (6) are distributed equidistantly around the connection opening (14). Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Durchmesser des Kabelmantels (10) des zweiten Hochspannungskabels (2a) geringfügig kleiner als der Durchmesser der Anschlussöffnung (14) ist.Connecting arrangement according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
the diameter of the cable sheath (10) of the second high-voltage cable (2a) is slightly smaller than the diameter of the connection opening (14). Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Form des Kabelendes (11) des zweiten Hochspannungskabels (2a) korrespondierend zur Form des Isolators (9) am ersten Hochspannungskabel (2b) ist.Connecting arrangement according to one of claims 1 to 7,
characterized in that
the shape of the cable end (11) of the second high-voltage cable (2a) is corresponding to the shape of the insulator (9) on the first high-voltage cable (2b). Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Elastizitätsmodul des elastischen Vorspannelements (6) so dimensioniert ist, dass ein permanenter, allseitiger Andruck des Kabelendes (11) des zweiten Hochspannungskabels (2a) in dem korrespondierend geformten Isolator (9) gewährleistet ist.Connecting arrangement according to one of claims 1 to 8,
characterized in that
the modulus of elasticity of the elastic prestressing element (6) is dimensioned such that a permanent, all-sided pressure of the cable end (11) of the second high-voltage cable (2a) in the correspondingly shaped insulator (9) is ensured is.
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