EP4173100A1 - Support structure for an electrical conductor - Google Patents

Support structure for an electrical conductor

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Publication number
EP4173100A1
EP4173100A1 EP20764021.0A EP20764021A EP4173100A1 EP 4173100 A1 EP4173100 A1 EP 4173100A1 EP 20764021 A EP20764021 A EP 20764021A EP 4173100 A1 EP4173100 A1 EP 4173100A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holding device
support structure
conductor
grounding
holding
Prior art date
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Pending
Application number
EP20764021.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Achim Langens
Matthias Baca
Engelbert Engels
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.)
HSP Hochspannungsgeraete GmbH
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4173100A1 publication Critical patent/EP4173100A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
    • H02G7/20—Spatial arrangements or dispositions of lines or cables on poles, posts or towers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/40—Connection to earth
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/02—Structures made of specified materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • E04H12/24—Cross arms
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G13/00—Installations of lightning conductors; Fastening thereof to supporting structure
    • H02G13/80—Discharge by conduction or dissipation, e.g. rods, arresters, spark gaps

Definitions

  • the invention relates to a support structure for an electrical line with a holding device for holding at least one live conductor and with a grounding conductor for grounding the support structure.
  • Such a support structure can, for example, be a support structure for an overhead line, in particular an overhead line pylon.
  • An overhead line can, for example, be a high-voltage overhead line with conductor cables.
  • this is usually set up on the floor (and mechanically fastened to it), the holding device being arranged and designed in such a way that the live conductor or conductors (i.e. conductors that are at a potential different from the ground potential during operation e.g. a high-voltage potential of more than 10 kV) are arranged at a distance from the floor that corresponds to the application.
  • supporting structures appropriate to the type, in particular high-voltage overhead line pylons are usually made of metal in the basic construction.
  • plastics in the electrically relevant area of load-bearing components of the support structure, d. H . in demj enigen area that carries the at least one conductor or. is in contact with this .
  • the installed support structure usually extends vertically upwards from a subsurface.
  • the at least one live conductor is usually arranged at a relatively large distance (for example more than one or more than two meters) from the ground. Storms can therefore lead to lightning strikes on the supporting structure.
  • the grounding conductor therefore serves in particular as a lightning conductor.
  • the grounding conductor attached to an upper end of the support structure and a opposite, ground-level end of the support structure. Electrical insulation between the live conductor and the ground and between possibly several live conductors is usually achieved by means of suitable dimensioning or dimensioning of the support structure, which determines or creates sufficient distances between them (corresponding to the electrical strength of the air).
  • the object of the invention is to propose a support structure as mentioned at the outset that is as reliable and inexpensive as possible.
  • the object is achieved according to the invention in that the grounding conductor is routed past the live conductor by means of a high-voltage bushing.
  • the high-voltage bushing suitably comprises an inner conductor which is passed through an insulating body.
  • the high-voltage bushing is expediently inserted in series in the grounding line, i.e. the inner conductor forms part of the grounding line or grounding conductor (or equivalently: the grounding line or grounding conductor forms the inner conductor in that section which is routed through the insulating body ) .
  • the grounding conductor is also at a ground potential when the support structure is in operation, whereas the at least one live conductor may be at a high-voltage potential of more than 100 kV, electrical flashovers can occur between them. Such flashovers can be prevented by means of the high-voltage bushing.
  • the distances between conductors at different potentials can advantageously be reduced or kept small in this way (e.g. between the grounding conductor and the live conductor). This advantageously lowers the cost of the support structure.
  • the carrying structure suitably comprises a support section which, when the carrying structure is in operation or after it has been installed stallation extends from the ground up , with the holding device being arranged above the support section and being mechanically connected thereto .
  • the support section can be made of steel or another material with suitable mechanical strength, for example.
  • the support section can include one or more feet, by means of which the support structure can be securely installed or can be set up .
  • the grounding conductor can be routed inside or outside of the support section.
  • the holding device is expediently designed in such a way that the at least one live conductor is held during operation of the support structure or which, when installed, runs transversely to the grounding conductor.
  • the grounding conductor can extend essentially vertically between an upper end of the support structure and the ground, while the live conductor or conductors run essentially horizontally.
  • the holding device is formed at least partially from at least one insulating material.
  • load-bearing components of the device ie those who at least partially bear the weight of the current-carrying conductors and the weight of the holding device itself.
  • the holding device particularly preferably consists essentially entirely of one or more insulating materials.
  • the holding device has an outer, (mechanically) supporting housing that is at least partially filled with an insulating material.
  • the holding device can comprise several (partial) housings, each of which is filled with the insulator material. the housing they can be essentially cylindrical, for example. With such a construction, the weight of the holding device in particular can be kept low.
  • the housing can, for example, be made of a plastic, e.g. B. consist of a fiber-reinforced plastic or include such.
  • the insulator material is preferably in the form of a foam. Suitable specific insulator materials of this type are generally known to those skilled in the art (such as polyurethane foam).
  • the high-voltage bushing is preferably a capacitively controlled bushing.
  • the high-voltage bushing can comprise an insulating body with insulating layers which are separated from one another by conductive control inserts for capacitive field control.
  • the control inserts are suitably arranged concentrically with one another.
  • the insulation layers can include paper or other insulation materials, such as plastics, and can be wound onto the inner conductor (or a suitable winding core).
  • the effect of a capacitive voltage division is advantageously used, which linearizes the electrical load of a physically caused, non-linearly loaded insulation path. As a result, the insulation distances to earth and between the phases of the live conductors are loaded homogeneously.
  • the high-voltage bushing is preferably a dry-insulated bushing.
  • the high-voltage bushing can comprise an insulating body that is resin-impregnated (for example, by resin-impregnated insulating layers of paper or . are resin-impregnated) .
  • a dry-insulated bushing forms a compact block with its insulating body (after hardening), which can be easily integrated into the holding device and at the same time has very good dielectric properties.
  • the high-voltage bushing preferably includes an insulating body through which the grounding conductor is passed, the insulating body having an axial length of at least 400 cm. These dimensions ensure adequate insulation even at high voltages.
  • the holding device is a first holding device and the supporting structure comprises a further holding device for holding at least one further live conductor, the holding devices being connected to one another and the further holding device being arranged above the first holding device when the supporting structure is in operation.
  • the two or more holding devices are accordingly arranged one above the other, which advantageously makes it possible to arrange a larger number of live conductors.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a support structure according to the invention in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a section of a support structure according to the invention in a schematic representation.
  • a support structure 1 is shown in FIG.
  • the supporting structure 1 is in the installed state or operational .
  • the support structure 1 is placed on a base 2 and extends vertically upwards from it.
  • the supporting structure 1 comprises a holding device 3 for holding ten a variety of number of live conductors 4-7 with a total of twelve f conductor cables that run across the plane of the drawing in the example shown.
  • the holding device 3 is arranged above a support section 8 and mechanically connected to it.
  • the support section 8 is used for mechanically stable support of the holding device 3 on the base 2 .
  • the holding device 3 comprises a base section 9 and a first arm 10 , a second arm 11 and a third arm 12 .
  • the first and the second arm 10 and 12 extend essentially horizontally , while the second arm extends vertically , similarly to the base portion 9 .
  • Both the base section 9 and the three arms 10-12 are cylindrical in their basic form. They have a similar basic structure, which is explained below with reference to the base section 9 .
  • the base section 9 has a housing 13 made of a plastic. An interior space 14 in the housing 13 is filled with an electrically insulating foam 15 . On the outside of the housing 13 are silicone or Ceramic screens 16 attached.
  • the support structure 1 also includes a grounding line with a grounding conductor 17 which, in the example shown, is routed from an upper end 18 of the holding structure 3 through the second arm 11 , the base section 9 and the support section 8 to the substrate 2 .
  • the grounding conductor 17 is routed past the live conductors 4-7 by means of a high-voltage bushing 19 , with an inner conductor 20 of the high-voltage bushing 19 forming part of the grounding conductor 17 .
  • the high-voltage bushing 19 is a capacitively controlled dry-insulated bushing. The structure of the high-voltage bushing is discussed in more detail in connection with FIG.
  • the live conductors carry a voltage of more than 100 kV.
  • the grounding line with the grounding conductor 17 is at ground potential.
  • the use of the high-voltage bushing 19 allows isolating distances between the live conductors 4-7 and the ground conductor 17.
  • FIG. 2 shows a section of the support structure 21, which shows the construction of the high-voltage bushing 19.
  • the high-voltage bushing 19 includes an inner conductor 20 which is passed through an insulating body 22 .
  • the insulating body 22 comprises insulating layers 23, 24 made of paper, which are separated from one another by concentrically arranged, suffering control inserts 25, 26 for controlling the electric field.
  • the insulating body 22 is impregnated with a resin, preferably an epoxy resin.
  • the resin body of the insulating body 22 formed by the impregnation is directly embedded in the insulating foam 15, ie without its own housing.

Landscapes

  • Insulators (AREA)

Abstract

The invention relates to a support structure (1) for an electrical conductor having a holding device for holding at least one live conductor (4-7) and a grounding conductor (17) for grounding the support structure. The invention is characterised in that the grounding conductor is guided past the live conductor by means of a high-voltage lead-through (19).

Description

Tragestruktur für eine elektrische Leitung Supporting structure for an electric line
Die Erfindung betri f ft eine Tragestruktur für eine elektrische Leitung mit einer Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines spannungführenden Leiters sowie mit einem Erdungsleiter zum Erden der Tragestruktur . The invention relates to a support structure for an electrical line with a holding device for holding at least one live conductor and with a grounding conductor for grounding the support structure.
Eine solche Tragestruktur kann beispielsweise eine Tragestruktur für eine Freileitung, insbesondere ein Freileitungsmast sein . Eine Freileitung kann zum Beispiel eine Hochspannungs freileitung mit Leiterseilen sein . Für den Betrieb der Tragestruktur wird diese üblicherweise auf dem Boden aufgestellt (und auf diesem mechanisch befestigt ) , wobei die Haltevorrichtung derart angeordnet und ausgebildet ist , dass der oder die spannungs führenden Leiter ( also Leiter, die im Betrieb auf einem vom Grundpotenzial verschiedenen Potenzial liegen, bspw . einem Hochspannungspotenzial von mehr als 10 kV) in einem der Anwendung entsprechenden Abstand vom Boden angeordnet sind . Such a support structure can, for example, be a support structure for an overhead line, in particular an overhead line pylon. An overhead line can, for example, be a high-voltage overhead line with conductor cables. For the operation of the support structure, this is usually set up on the floor (and mechanically fastened to it), the holding device being arranged and designed in such a way that the live conductor or conductors (i.e. conductors that are at a potential different from the ground potential during operation e.g. a high-voltage potential of more than 10 kV) are arranged at a distance from the floor that corresponds to the application.
Derzeit werden artgemäße Tragestrukturen, insbesondere Hochspannungs freileitungsmasten, in der Grundkonstruktion üblicherweise aus Metall gefertigt . Neuere Entwicklungen schlagen den Einsatz von Kunststof fen im elektrisch relevanten Bereich von tragenden Bauteilen der Tragestruktur, d . h . in demj enigen Bereich, der den wenigstens einen Leiter trägt bzw . mit diesem in Kontakt steht . At present, supporting structures appropriate to the type, in particular high-voltage overhead line pylons, are usually made of metal in the basic construction. Recent developments suggest the use of plastics in the electrically relevant area of load-bearing components of the support structure, d. H . in demj enigen area that carries the at least one conductor or. is in contact with this .
Die installierte Tragestruktur erstreckt sich üblicherweise von einem Untergrund vertikal in die Höhe . Der wenigstens eine spannungs führende Leiter ist üblicherweise in einer relativ großen Entfernung (bspw . von mehr als einem oder auch mehr als zwei Metern) vom Untergrund angeordnet . Bei Unwettern kann es dementsprechend zu Blitzeinschlägen an der Tragestruktur kommen . Der Erdungsleiter dient daher insbesondere als Blitzableiter . Üblicherweise kann der Erdungsleiter an einem oberen Ende der Tragestruktur befestigt und zu einem entgegengesetzten, bodennahen Ende der Tragestruktur geführt sein. Eine elektrische Isolierung zwischen dem spannungsführenden Leiter und dem Untergrund sowie zwischen ggf. mehreren spannungsführenden Leitern ist üblicherweise mittels geeigneter Bemessung bzw. Dimensionierung der Tragestruktur erreicht, die ausrechende Abstände zwischen ihnen bestimmt bzw. herstellt (entsprechend der elektrischen Festigkeit der Luft) . The installed support structure usually extends vertically upwards from a subsurface. The at least one live conductor is usually arranged at a relatively large distance (for example more than one or more than two meters) from the ground. Storms can therefore lead to lightning strikes on the supporting structure. The grounding conductor therefore serves in particular as a lightning conductor. Typically, the grounding conductor attached to an upper end of the support structure and a opposite, ground-level end of the support structure. Electrical insulation between the live conductor and the ground and between possibly several live conductors is usually achieved by means of suitable dimensioning or dimensioning of the support structure, which determines or creates sufficient distances between them (corresponding to the electrical strength of the air).
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine eingangs genannte Tragestruktur vorzuschlagen, die möglichst zuverlässig und kostengünstig ist. The object of the invention is to propose a support structure as mentioned at the outset that is as reliable and inexpensive as possible.
Die Aufgabe wird bei einer artgemäßen Tragestruktur erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Erdungsleiter mittels einer Hochspannungsdurchführung an dem spannungführenden Leiter vorbeigeführt ist. Die Hochspannungsdurchführung umfasst geeigneterweise einen Innenleiter, der durch einen Isolierkörper hindurchgeführt ist. Zweckmäßigerweise ist die Hochspannungsdurchführung seriell in die Erdungsleitung eingefügt, d.h. der Innenleiter bildet einen Teil der Erdungsleitung bzw. des Erdungsleiters aus (bzw. äquivalent dazu: die Erdungsleitung bzw. der Erdungsleiter bildet in demjenigen Abschnitt, der durch den Isolierkörper hindurchgeführt ist, den Innenleiter aus) . Da sich der Erdungsleiter auch im Betrieb der Tragestruktur auf einem Erdpotenzial, wohingegen der wenigstens eine spannungsführende Leiter u.U. auf einem Hochspannungspotenzial von mehr als 100 kV befinden, kann es zwischen diesen zu elektrischen Überschlägen kommen. Mittels der Hochspannungsdurchführung können solche Überschläge verhindert werden. Zugleich können auf diese Weise vorteilhaft die Abstände zwischen Leitern auf unterschiedlichen Potenzialen reduziert bzw. klein gehalten werden (z.B. zw. dem Erdungsleiter und dem spannungsführenden Leiter) . Dies senkt vorteilhaft die Kosten der Tragestruktur. In a support structure of this type, the object is achieved according to the invention in that the grounding conductor is routed past the live conductor by means of a high-voltage bushing. The high-voltage bushing suitably comprises an inner conductor which is passed through an insulating body. The high-voltage bushing is expediently inserted in series in the grounding line, i.e. the inner conductor forms part of the grounding line or grounding conductor (or equivalently: the grounding line or grounding conductor forms the inner conductor in that section which is routed through the insulating body ) . Since the grounding conductor is also at a ground potential when the support structure is in operation, whereas the at least one live conductor may be at a high-voltage potential of more than 100 kV, electrical flashovers can occur between them. Such flashovers can be prevented by means of the high-voltage bushing. At the same time, the distances between conductors at different potentials can advantageously be reduced or kept small in this way (e.g. between the grounding conductor and the live conductor). This advantageously lowers the cost of the support structure.
Geeigneterweise umfasst die Tragestruktur einen Stützabschnitt, der im Betrieb der Tragestruktur bzw. nach deren In- stallation sich vom Boden aufwärts erstreckt , wobei die Haltevorrichtung oberhalb des Stützabschnittes angeordnet und mit diesem mechanisch verbunden ist . Der Stützabschnitt kann beispielsweise aus Stahl oder einem anderen Material mit geeigneter mechanischer Festigkeit sein . Der Stützabschnitt kann einen oder mehrere Füße umfassen, mittels deren die Tragestruktur sicher auf dem Untergrund installierbar bzw . aufstellbar ist . Der Erdungsleiter kann innerhalb oder außen am Stützabschnitt geführt sein . The carrying structure suitably comprises a support section which, when the carrying structure is in operation or after it has been installed stallation extends from the ground up , with the holding device being arranged above the support section and being mechanically connected thereto . The support section can be made of steel or another material with suitable mechanical strength, for example. The support section can include one or more feet, by means of which the support structure can be securely installed or can be set up . The grounding conductor can be routed inside or outside of the support section.
Zweckmäßigerweise ist die Haltevorrichtung derart ausgebildet , dass der wenigstens eine spannungführende Leiter im Betrieb der Tragestruktur bzw . in deren installiertem Zustand quer zum Erdungsleiter verläuft . Der Erdungsleiter kann sich im Wesentlichen vertikal zwischen einem oberen Ende der Tragestruktur und dem Untergrund erstrecken, während der oder die spannungs führenden Leiter im Wesentlichen hori zontal verlaufen . The holding device is expediently designed in such a way that the at least one live conductor is held during operation of the support structure or which, when installed, runs transversely to the grounding conductor. The grounding conductor can extend essentially vertically between an upper end of the support structure and the ground, while the live conductor or conductors run essentially horizontally.
Gemäß einer Aus führungs form der Erfindung ist die Haltevorrichtung zumindest teilweise aus wenigstens einem I solatormaterial gebildet . Ein Aufbau bzw . Auslegung der Trägerkonstruktion aus isolierenden Kunststof f elementen können die Abstände in Folge der I solationswirkung der Trägerkonstruktion vorteilhaft reduziert werden . Somit werden die Mastkonstruk- tionen kompakter und die damit verbunden die Leitungstrassen in ihrem Flächenbedarf optimiert . Insbesondere können tragende Bauteile der Vorrichtung, also diej enigen, die das Gewicht der stromführenden Leiter sowie das Gewicht der Haltevorrichtung selbst zumindest teilweise tragen . Besonders bevorzugt besteht die Haltevorrichtung im Wesentlichen ganz aus einem oder mehreren I solatormaterialien . According to one embodiment of the invention, the holding device is formed at least partially from at least one insulating material. A structure or By designing the support structure from insulating plastic elements, the distances can be advantageously reduced as a result of the insulating effect of the support structure. This means that the mast constructions are more compact and the associated cable routes are optimized in terms of their space requirements . In particular, load-bearing components of the device, ie those who at least partially bear the weight of the current-carrying conductors and the weight of the holding device itself. The holding device particularly preferably consists essentially entirely of one or more insulating materials.
Gemäß einer Aus führungs form der Erfindung weist die Haltevorrichtung ein äußeres , (mechanisch) tragendes Gehäuse auf , das zumindest teilweise mit einem I solatormaterial gefüllt ist . Die Haltevorrichtung kann mehrere ( Teil- ) Gehäuse umfassen, die j eweils mit dem I solatormaterial gefüllt sind . Die Gehäu- se können beispielsweise im Wesentlichen zylinderförmig sein . Durch eine solche Konstruktion kann insbesondere das Gewicht der Haltevorrichtung geringgehalten werden . Das Gehäuse kann beispielsweise aus einem Kunststof f , z . B . einem faserverstärkten Kunststof f bestehen oder solches umfassen . According to one embodiment of the invention, the holding device has an outer, (mechanically) supporting housing that is at least partially filled with an insulating material. The holding device can comprise several (partial) housings, each of which is filled with the insulator material. the housing they can be essentially cylindrical, for example. With such a construction, the weight of the holding device in particular can be kept low. The housing can, for example, be made of a plastic, e.g. B. consist of a fiber-reinforced plastic or include such.
Vorzugsweise ist das I solatormaterial schaumförmig . Geeignete konkrete I solatormaterialien dieser Art sind dem Fachmann im Allgemeinen bekannt (wie beispielsweise Polyurethanschaum) . The insulator material is preferably in the form of a foam. Suitable specific insulator materials of this type are generally known to those skilled in the art (such as polyurethane foam).
Bevorzugt ist die Hochspannungsdurchführung eine kapazitiv gesteuerte Durchführung . Dazu kann die Hochspannungsdurchführung einen I solierkörper mit I solierlagen umfassen, die durch leitende Steuereinlagen zur kapazitiven Feldsteuerung voneinander getrennt sind . Die Steuereinlagen sind geeigneterweise konzentrisch zueinander angeordnet . Die I solierlagen können Papier oder andere I solierstof fe , wie Kunststof fe umfassen und auf den Innenleiter ( oder einen geeigneten Wickelkern) aufgewickelt sein . Hierbei kommt vorteilhaft der Ef fekt einer kapazitiven Spannungsteilung zum Einsatz , der die elektrische Belastung einer physikalisch bedingten nicht linear belasteten I solationsstrecke linearisiert . Hierdurch werden die I solationsabstände zu Erde und zwischen den Phasen der spannungs führenden Leiter homogen belastet . Die Folge ist eine signi fikante Reduzierung der notwendigen I solationsstrecken, verbunden mit kleineren Abmaßen der Gesamtkonstruktion . Somit ist es möglich, dass die Tragestruktur zu einer Anbindung des Erdseils an Erd- bzw . Massepotential ertüchtigt ist und sehr kompakt gebaut werden kann . Auf diese Weise entsteht zudem die Möglichkeit , vorhandene Stromübertragungstrassen in ihrer Betriebsspannung zu erhöhen und wirtschaftlicher, infolge reduzierter Leitungsverluste bei gleicher Nennleistung, zu betreiben . The high-voltage bushing is preferably a capacitively controlled bushing. For this purpose, the high-voltage bushing can comprise an insulating body with insulating layers which are separated from one another by conductive control inserts for capacitive field control. The control inserts are suitably arranged concentrically with one another. The insulation layers can include paper or other insulation materials, such as plastics, and can be wound onto the inner conductor (or a suitable winding core). Here, the effect of a capacitive voltage division is advantageously used, which linearizes the electrical load of a physically caused, non-linearly loaded insulation path. As a result, the insulation distances to earth and between the phases of the live conductors are loaded homogeneously. The result is a significant reduction in the necessary insulation distances, combined with smaller dimensions of the overall construction. It is thus possible for the support structure to be used to connect the earth wire to earth or Mass potential is strengthened and can be built very compact. In this way, there is also the possibility of increasing the operating voltage of existing power transmission lines and operating them more economically due to reduced line losses with the same rated power.
Vorzugsweise ist die Hochspannungsdurchführung eine trockenisolierte Durchführung . Dazu kann die Hochspannungsdurchführung einen I solierkörper umfassen, der harzimprägniert ist ( indem beispielsweise I solierlagen aus Papier harzgetränkt bzw . harzimprägniert sind) . Eine trockenisolierte Durchführung bildet mit ihrem I solierkörper (nach dem Aushärten) einen kompakten Block, der einfach in die Haltevorrichtung integriert werden kann und zugleich sehr gute dielektrische Eigenschaften aufweist . The high-voltage bushing is preferably a dry-insulated bushing. For this purpose, the high-voltage bushing can comprise an insulating body that is resin-impregnated (for example, by resin-impregnated insulating layers of paper or . are resin-impregnated) . A dry-insulated bushing forms a compact block with its insulating body (after hardening), which can be easily integrated into the holding device and at the same time has very good dielectric properties.
Vorzugsweise umfasst die Hochspannungsdurchführung einen I solierkörper, durch den der Erdungsleiter hindurchgeführt ist , wobei der I solierkörper eine axiale Länge von mindestens 400 cm aufweist . Durch diese Abmessungen kann eine ausreichende Isolierung auch bei hohen Spannungen gewährleistet werden . The high-voltage bushing preferably includes an insulating body through which the grounding conductor is passed, the insulating body having an axial length of at least 400 cm. These dimensions ensure adequate insulation even at high voltages.
Gemäß einer Aus führungs form der Erfindung ist die Haltevorrichtung eine erste Haltevorrichtung und die Tragestruktur umfasst eine weitere Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines weiteren spannungführenden Leiters , wobei die Haltevorrichtungen miteinander verbunden sind und die weitere Haltevorrichtung im Betrieb der Tragestruktur oberhalb der ersten Haltevorrichtung angeordnet ist . Die zwei oder mehreren Haltevorrichtungen sind demnach übereinander angeordnet , wodurch vorteilhaft die Anordnung einer größeren Anzahl von spannungs führenden Leitern ermöglicht ist . According to one embodiment of the invention, the holding device is a first holding device and the supporting structure comprises a further holding device for holding at least one further live conductor, the holding devices being connected to one another and the further holding device being arranged above the first holding device when the supporting structure is in operation. The two or more holding devices are accordingly arranged one above the other, which advantageously makes it possible to arrange a larger number of live conductors.
Die Erfindung wird nachfolgend eines in den Figuren 1 und 2 dargestellten Aus führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tragestruktur weiter erläutert . The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment of a support structure according to the invention shown in FIGS.
Figur 1 zeigt ein Aus führungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Tragestruktur in einer schematischen Darstellung; FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a support structure according to the invention in a schematic representation;
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Tragestruktur in einer schematischen Darstellung . FIG. 2 shows a section of a support structure according to the invention in a schematic representation.
In Figur 1 ist eine Tragestruktur 1 dargestellt . Die Tragestruktur 1 befindet sich im installierten Zustand bzw . im Betrieb . Dazu ist die Tragestruktur 1 auf einem Untergrund 2 auf gestellt und erstreckt sich davon vertikal in die Höhe . Die Tragestruktur 1 umfasst eine Haltevorrichtung 3 zum Hal- ten einer Viel zahl von spannungs führenden Leitern 4-7 mit insgesamt zwöl f Leiterseilen, die im dargestellten Beispiel quer zur Zeichnungsebene verlaufen . Die Haltevorrichtung 3 ist oberhalb eines Stützabschnittes 8 angeordnet und mit diesem mechanisch verbunden . Der Stützabschnitt 8 dient zur mechanisch stabilen Abstützung der Haltevorrichtung 3 auf dem Untergrund 2 . A support structure 1 is shown in FIG. The supporting structure 1 is in the installed state or operational . For this purpose, the support structure 1 is placed on a base 2 and extends vertically upwards from it. The supporting structure 1 comprises a holding device 3 for holding ten a variety of number of live conductors 4-7 with a total of twelve f conductor cables that run across the plane of the drawing in the example shown. The holding device 3 is arranged above a support section 8 and mechanically connected to it. The support section 8 is used for mechanically stable support of the holding device 3 on the base 2 .
Die Haltevorrichtung 3 umfasst einen Basisabschnitt 9 sowie einen ersten Arm 10 , einen zweiten Arm 11 und einen dritten Arm 12 . Der erste und der zweite Arm 10 bzw . 12 erstrecken sich im Wesentlichen hori zontal , der zweite Arm hingegen vertikal , ähnlich wie auch der Basisabschnitt 9 . Sowohl der Basisabschnitt 9 als auch die drei Arme 10- 12 sind in ihrer Grundform zylinderförmig . Sie weisen einen gleichartigen Grundaufbau, der anhand des Basisabschnittes 9 im Folgenden erläutert wird . Der Basisabschnitt 9 weist ein Gehäuse 13 aus einem Kunststof f . Ein Innenraum 14 im Gehäuse 13 ist mit einem elektrisch isolierenden Schaum 15 gefüllt . Außen am Gehäuse 13 sind Silikon- bzw . Keramikschirme 16 angebracht . The holding device 3 comprises a base section 9 and a first arm 10 , a second arm 11 and a third arm 12 . The first and the second arm 10 and 12 extend essentially horizontally , while the second arm extends vertically , similarly to the base portion 9 . Both the base section 9 and the three arms 10-12 are cylindrical in their basic form. They have a similar basic structure, which is explained below with reference to the base section 9 . The base section 9 has a housing 13 made of a plastic. An interior space 14 in the housing 13 is filled with an electrically insulating foam 15 . On the outside of the housing 13 are silicone or Ceramic screens 16 attached.
Die Tragestruktur 1 umfasst ferner eine Erdungsleitung mit einem Erdungsleiter 17 , der im dargestellten Beispiel von einem oberen Ende 18 der Haltestruktur 3 durch den zweiten Arm 11 , den Basisabschnitt 9 und den Stützabschnitt 8 bis zum Untergrund 2 hindurchgeführt ist . Der Erdungsleiter 17 ist an den spannungs führenden Leitern 4-7 mittels einer Hochspannungsdurchführung 19 vorbeigeführt , wobei ein Innenleiter 20 der Hochspannungsdurchführung 19 einen Teil des Erdungsleiters 17 ausbildet . Die Hochspannungsdurchführung 19 ist eine kapazitiv gesteuerte trockenisolierte Durchführung . Auf den Aufbau der Hochspannungsdurchführung wird im Zusammenhang mit Figur 2 näher eingegangen . The support structure 1 also includes a grounding line with a grounding conductor 17 which, in the example shown, is routed from an upper end 18 of the holding structure 3 through the second arm 11 , the base section 9 and the support section 8 to the substrate 2 . The grounding conductor 17 is routed past the live conductors 4-7 by means of a high-voltage bushing 19 , with an inner conductor 20 of the high-voltage bushing 19 forming part of the grounding conductor 17 . The high-voltage bushing 19 is a capacitively controlled dry-insulated bushing. The structure of the high-voltage bushing is discussed in more detail in connection with FIG.
Die spannungs führenden Leiter stehen im Betrieb unter Spannung von mehr als 100 kV . Die Erdungsleitung mit dem Erdungsleiter 17 liegt auf Erdpotenzial . Die Verwendung der Hochspannungsdurchführung 19 erlaubt es , isolierende Abstände zwischen den spannungsführenden Leitern 4-7 und dem Erdungsleiter 17 zu reduzieren. During operation, the live conductors carry a voltage of more than 100 kV. The grounding line with the grounding conductor 17 is at ground potential. The use of the high-voltage bushing 19 allows isolating distances between the live conductors 4-7 and the ground conductor 17.
In Figur 2 ist eine Tragestruktur 21 dargestellt. Gleiche und gleichartige Elemente der Tragestrukturen 1 der Figur 1 und 21 wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. In Figur 2 wurde ein Ausschnitt der Tragestruktur 21 dargestellt, der den Aufbau der Hochspannungsdurchführung 19 erkennen lässt. Die Hochspannungsdurchführung 19 umfasst einen Innenleiter 20, der durch einen Isolierkörper 22 hindurchgeführt ist. Der Isolierkörper 22 umfasst Isolierlagen 23, 24 aus einem Papier, die durch konzentrisch angeordnete, leidende Steuereinlagen 25, 26 zur Steuerung des elektrischen Feldes voneinander getrennt sind. Der Isolierkörper 22 ist mit einem Harz, vorzugsweise einem Epoxidharz imprägniert. Der durch das Imprägnieren ausgebildete Harzkörper des Isolierkörpers 22 ist direkt, also ohne eigenes Gehäuse, in den isolierenden Schaumstoff 15 eingebettet . A support structure 21 is shown in FIG. Identical and similar elements of the support structures 1 in FIGS. 1 and 21 have been provided with the same reference symbols for reasons of clarity. FIG. 2 shows a section of the support structure 21, which shows the construction of the high-voltage bushing 19. The high-voltage bushing 19 includes an inner conductor 20 which is passed through an insulating body 22 . The insulating body 22 comprises insulating layers 23, 24 made of paper, which are separated from one another by concentrically arranged, suffering control inserts 25, 26 for controlling the electric field. The insulating body 22 is impregnated with a resin, preferably an epoxy resin. The resin body of the insulating body 22 formed by the impregnation is directly embedded in the insulating foam 15, ie without its own housing.

Claims

8 Patentansprüche 8 patent claims
1. Tragestruktur (1) für eine elektrische Leitung (4-7) mit 1. Supporting structure (1) for an electrical line (4-7).
- einer Haltevorrichtung (3) zum Halten mindestens eines spannungführenden Leiters (4-7) , - A holding device (3) for holding at least one live conductor (4-7),
- einem Erdungsleiter (17) zum Erden der Tragestruktur (1) , dadurch gekennzeichnet, dass der Erdungsleiter (17) mittels einer Hochspannungsdurchführung (19) an dem spannungführenden Leiter (4-7) vorbeigeführt ist. - A grounding conductor (17) for grounding the supporting structure (1), characterized in that the grounding conductor (17) is guided past the live conductor (4-7) by means of a high-voltage bushing (19).
2. Tragestruktur (1) nach Anspruch 1, wobei die Tragestruktur (1) einen Stützabschnitt (8) umfasst, der im Betrieb der Tragestruktur (1) sich von einem Untergrund (2) aufwärts erstreckt, wobei die Haltevorrichtung (3) oberhalb des Stützabschnittes (8) angeordnet und mit diesem mechanisch verbunden ist. 2. Carrying structure (1) according to claim 1, wherein the carrying structure (1) comprises a support section (8) which extends upwards from a base (2) when the carrying structure (1) is in operation, the holding device (3) being above the support section (8) is arranged and mechanically connected to it.
3. Tragestruktur (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (3) derart ausgebildet ist, dass der wenigstens eine spannungführende Leiter (4-7) im Betrieb der Tragestruktur (1) quer zum Erdungsleiter (17) verläuft. 3. Support structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the holding device (3) is designed such that the at least one live conductor (4-7) runs transversely to the grounding conductor (17) during operation of the support structure (1).
4. Tragestruktur (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (3) zumindest teilweise aus einem Isolatormaterial (15) gebildet ist. 4. Carrying structure (1) according to any one of the preceding claims, wherein the holding device (3) is formed at least partially from an insulating material (15).
5. Tragestruktur (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (3) ein äußeres tragendes Gehäuse (13) umfasst, das zumindest teilweise mit einem Isolatormaterial (15) gefüllt ist. 5. Support structure (1) according to any one of the preceding claims, wherein the holding device (3) comprises an outer supporting housing (13) which is at least partially filled with an insulating material (15).
6. Tragestruktur (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Isolatormaterial (15) schaumförmig ist. 9 6. Support structure (1) according to claim 4 or 5, wherein the insulating material (15) is foam-shaped. 9
7. Tragestruktur (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hochspannungsdurchführung (19) eine kapazitiv gesteuerte Durchführung ist. 7. support structure (1) according to any one of the preceding claims, wherein the high-voltage bushing (19) is a capacitively controlled bushing.
8. Tragestruktur (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hochspannungsdurchführung (19) eine trockenisolierte Durchführung ist. 8. support structure (1) according to any one of the preceding claims, wherein the high-voltage bushing (19) is a dry-insulated bushing.
9. Tragestruktur (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hochspannungsdurchführung (19) einen Isolierkörper (22) umfasst, durch den der Erdungsleiter hindurchgeführt (17) ist, wobei der Isolierkörper eine axiale Länge von mindestens 400 cm aufweist. 9. Supporting structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the high-voltage bushing (19) comprises an insulating body (22) through which the grounding conductor is passed (17), the insulating body having an axial length of at least 400 cm.
10. Tragestruktur (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Haltevorrichtung (3) eine erste Haltevorrichtung (3) ist und die Tragestruktur (1) eine weitere Haltevorrichtung zum Halten mindestens eines weiteren spannungführenden Leiters umfasst, wobei die Haltevorrichtungen miteinander verbunden und die weitere Haltevorrichtung im Betrieb der Tragestruktur oberhalb der ersten Haltevorrichtung angeordnet ist. 10. Carrying structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the holding device (3) is a first holding device (3) and the carrying structure (1) comprises a further holding device for holding at least one further live conductor, the holding devices being connected to one another and the further holding device is arranged in operation of the support structure above the first holding device.
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