SI9300650A - Connection device - Google Patents

Description

Felten & Guilleaume Energietechnik Aktiengesellschaft

Sklopna naprava

Izum se nanaša na sklopno napravo po uvodnem delu glavnega zahtevka.

Skupaj z energetskimi kabli in faznimi vodniki vodeni svetlobni vodniki, ki se nahajajo na visoki napetosti, nastopajo v energetski tehniki vedno močneje. Svetlobne vodnike ne uporablja samo komunikacijska tehnika, temveč se uporabljajo tudi kot senzorji za nadzor obratovanja, npr. za nadzor temperature naprav prog za prenos energije (npr. transformatorjev).

Znane so sklopne naprave, v katerih so svetlobni vodniki faznega vodnika od njega ločeni in napetostno odklopljeni, pri čemer se pod gradientom potenciala dovedejo do potenciala ozemljitve in sklopijo z optičnim komunikacijskim vodom (DE 88 01 841.5 Ul).

Nadalje je iz DE-A1-3942245 znana končna zapora za svetlobni vodnik faznega vodnika, pri čemer se svetlobni vodnik dovede v izolacijski napravi na raven zemlje. Končni zaključek je ustvarjen za nadzemne vodnike - vendar brez možnosti za odcep napetosti.

Obe zasnovi ne dovoljujeta nobenega nadaljnjega vodenja svetlobnega vodnika, ki je ostal na napetostni ravni.

Izum ima za osnovo nalogo, da nadalje razvije sklopno napravo za fazni vodnik, v kateri se energetski vodnik in svetlobni vodnik vodita skupaj skozi izolacijsko napravo in se nahaja svetlobni vodnik v sklopni napravi na napetostni ravni.

Naloga je rešena z označujočimi značilnostmi glavnega zahtevka. Prednostne nadaljnje izvedbe so podane v podzahtevkih.

Sklopna naprava, ki naj bo uporabljiva posebno za napetostno območje do 36 kV, sestoji v bistvu iz kot izolacijski opornik oblikovanega izolacijskega telesa, ki je lahko pritrjeno na držalu, ki se nahaja na potencialu ozemljitve, in tok prevajajoče nosilne plošče, ki je na strani nadzemnega vodnika povezana tokovno prevodno z energetskim vodnikom v izolacijskem oporniku. Nosilna plošča nosi ohišje, ki je uporabljeno za sprejem prekomernih dolžin svetlobnega vodnika. Transport energije in prenos podatkov potekata po celotni dolžini izolacijskega opornika. Na strani nadzemnih vodnikov - ali pritrjena na nosilni plošči ali na ohišju - se nahajajo tok prevajajoča pritrdilna sredstva za držanje najmanj enega faznega vodnika. Držalo izolacijskega telesa na potencialu ozemljitve je lahko nosilno ogrodje ali traverza stolpa ali površina končne naprave same. Pri zadnjem se misli na primer uporabe, pri katerem se s pomočjo svetlobnih vodnikov nadzira temperatura končne naprave (npr. v transformatorju), pri čemer se nahajajo svetlobni vodniki v končni napravi na napetostnem potencialu.

Energetski vodnik, npr. morskega ali zemeljskega kabla ali tokovna zbiralka transformatorja, je voden skozi izolacijsko telo skupaj z najmanj enim, na visoki napetosti skupaj vodenim svetlobnim kablom ali iz več svetlobnih kablov oblikovano snopasto žilo do gornjega konca.

Ohišje je lahko z nosilno ploščo čvrsto povezano ali pa se lahko na nosilno ploščo privije. Fazni vodnik (s ali brez svetlobnega vodnika) je lahko pritrjen na ohišju, potem je ohišje tudi tok prevajajoč element, žhišje sestoji iz umetne snovi in je prevlečeno zunaj, po možnosti tudi znotraj, s kovinsko prevodno plastjo - prednostno iz aluminija z zadostnim presekom vodnika. Kot alternativa je lahko oblikovano iz prevodne kovine celotno ohišje (prednostno iz aluminija).

Za srednjenapetostno področje lahko sestoji izolacijsko telo prednostno iz končne zapore za nadzemne vodnike, katero se lahko narine, kot je npr. opisano v DE 88 05 133.1 Ul.

Nosilna plošča ali ohišje ima pritrdilna sredstva za najmanj en fazni vodnik. V alter3 nativni izvedbi je lahko nosilna plošča oblikovana z energetskim vodnikom tudi neločljivo (kot stezna ali spajkana povezava).

Pritrdilni elementi za fazni vodnik oz. za optični podatkovni kabel so dimenzionirani za maksimalno nastopajoče vlečne sile. Skoznjik svetlobnih vodnikov na gornjem koncu energetskega vodnika je izveden na način kupolaste komore. S tem je zagotovljen električni prehod in v energetskem vodniku ležeči svetlobni vodniki ne bodo izpostavljeni gnetilni obremenitvi.

Ohišje je izvedeno kot komora za sprejem spletnih povezav svetlobnega vodnika in/ali njegovih prekomernih dolžin (spletno ohišje). V spletno ohišje uvedeni svetlobni vodniki se medsebojno povežejo na znan in preizkušen način znotraj spletnega ohišja.

Od sklopne naprave lahko poleg faznega vodnika izhaja tudi optičen kabel. V tem primeru so predvidena pritrdilna sredstva za navzven vodene svetlobne vodnike. Pri tem se nahajajo na nosilni plošči ali v steni ohišja sredstva (kabelski skoznjiki) za vodenje navzven ali pripetje svetlobnih vodnikov, snopa svetlobnih vodnikov ali optičnega telekomunikacijskega kabla. Optični podatkovni kabel je voden, oprt na izolator, naprej na potencialu ozemljitve (kot v DE 88 01 841 Ul).

Izum bo podrobneje opisan v obeh slikah.

Sl. 1 prikazuje sklopno napravo in

Sl. 2 prikazuje pogled na ohišje sklopne naprave v drugi izvedbeni obliki.

Sklopna naprava 10 sestoji iz izolacijskega telesa 12 iz porcelana, ki tvori visokonapetostno izolacijsko progo, in spletnega ohišja 50, ki sta medsebojno povezana togo in obstojno za visoko napetost. Tokovodna povezava je oblikovana kot tulka 14 na vznožju spletnega ohišja 50. Tulka 14 se lahko privije na kovinski priključni sornik 15, ki je v električni povezavi z energetskim vodnikom 38 energetskega kabla 30.

Izolacijsko telo 12, kije prikazano v sl. 1 v prerezu, naseda s svojim spodnjim koncem na traverzi nosilnega ogrodja 40 (npr. stebra) in nosi na svojem zgornjem koncu spletno ohišje 12. Energetski kabel 30 je, prihajajoč od spodaj, zaključen v izolacijskem telesu 12. Od spodaj navzgor so v sliki prikazani: priključitev 33 opleta, oplet 32 kabla, krmilni element 36 polja, izolacija 34 vodnika (npr. iz zamreženega polietilena VPE) in vodnik 38. Energetski vodnik 38 kabla 30 je voden s svetlobnimi vodniki 52 skozi izolacijsko telo 12 po njegovi celotni dolžini.

Svetlobni vodniki 52 faznega vodnika 20 so učvrščeni z gelom v zaščitnem plašču (cevčici) 54 iz plemenitega jekla. Na podoben način se lahko skupaj vodijo svetlobni vodniki v energetskem kablu 30. V spletnem ohišju 50 je zaključen zaščitni plašč 54. Svetlobni vodniki 52 so razkriti. Svetlobni vodniki 52 oz. njihov zaščitni plašč 54 ostajajo na visokonapetostnem potencialu. Z obeh strani v spletno ohišje 50 vodeni svetlobni vodniki 52 so medsebojno spleteni. V spletnem ohišju 50 je lahko nameščena spletna kaseta 56, v kateri se nahajajo prekomerne dolžine in spletne povezave. Spletno ohišje 50 je dostopno od zunaj in se lahko zapira s pokrovom 58. Za vodenje svetlobnega vodnika 52 navzven iz spletnega ohišja 50 na potencialu ozemljitve je v steni spletnega ohišja 50 izveden drug skoznjik kabla. Skoznjik je v sl. 1 zaprt s slepim čepom 60. Za primer priključitve optičnega podatkovnega kabla se lahko slepi čep'60 odstrani in se uvije skoznjiški opornik. Ta opornik drži optični kabel natezno trdno.

Spletno ohišje 50 nosi najmanj eno skledičasto tokovno sponko 22 na običajen način za čvrsto povezavo s faznim vodnikom 20 in za prevzem nateznih sil. Svetlobni vodniki faznega vodnika 20 so vodeni - ne da bi na svetlobne vodnike delovale tlačne sile - skozi tokovno sponko 22 brez povzročanja poškodb.

V sl. 2 je prikazan pogled na spletno ohišje 50 (brez pokrova) od zgoraj v drugi izvedbeni obliki. Nosilni element za spletno ohišje in fazni vodnik je nosilna plošča 42. V sredini nosilne plošče 42, ki je iz razlogov stabilnosti iz kovine, se nahaja vijačni navoj 41 za pritrditev priključnega sornika 15. Spletno ohišje 50 je postavljeno na nosilno ploščo 42. Nosilna plošča tvori dno spletnega ohišja 50. Višina stene ohišja, katere debelina ustreza približno tisti od roba 45 nosilne plošče 42, določa globino in notranjo prostornino ohišja 50. V nosilni plošči 42 obstajata dva skoznjika 46 za svetlobne vodnike. V odvisnosti od potrebe po prostoru za prekomerne dolžine svetlobnih vodnikov ali njihove spletne povezave se lahko izbere ohišje 50 različno globoko. Črtkano je vrisana spletna kaseta 56, ki je pričvrščena na notranji steni ohišja z mostičem 55. Na spletni kaseti so zaključeni v ohišje vodeni svetlobni vodniki in njihove spletne povezave.

Prostor med koncem faznega vodnika 20 in skoznjikom 46 je lahko (v sl. 2 ni prikazano) premoščen za zaščito svetlobnih vodnikov z nakrčno cevjo. Manjša tokovna sponka 22’ je uporabljena za pritrditev optičnega podatkovnega kabla.

V robu 45 so opazne tri navojne izvrtine 43. Vanje se uvijejo vijaki, s katerimi se pritrdijo samo ohišje 50 in/ali pokrov 58 ohišja.

Za razliko od namestitve faznega vodnika 20 na spletnem ohišju 50 ustrezno sl. 1 sta v sl. 2 pritrjeni na nosilni plošči 42 (štrleč navzven) prek vsakokrat enega držalnega droga 44 dve skledasti tokovni sponki 22, 22’. V večji tokovni sponki 22 je vpet fazni vodnik 20, iz katerega izstopajo svetlobni vodniki (ležeči v zaščitnem plašču 54) in ki so vodeni skozi skoznjik 46 do notranjosti. Zaščitni plašč 54 s svetlobnimi vodniki je voden navzgor v ohišje 50, kjer je zaključen in so svetlobni vodniki prosto dostopni. Razlika med v slikah prikazanimi izvedbenimi oblikami sestoji v tem, da ležita v sl. 1 držalo 22 faznega vodnika in ohišje 50 v eni ravnini. Po sl. 2 leži držalo 44, 22 faznega vodnika pod ohišjem 50. Držalne sile vprijemajo neposredno na priključnem nastavku 15. Spletno ohišje leži v ravnini nad držalom 44, 22.

Vsi vogali in robniki sklopne naprave 10 in ohišja 50 so zaobljeni. Nadalje prek ‘segajoči deli, posebno pokrova 58, skoznjikov 46 ali tulke 14 ne obstajajo ali pa so vsaj tako oblikovani, da se lahko konsekventno prepreči električno iskrenje ali preskoki.

Za

Felten & Guilleaume Energietechnik Aktiengesellschaft:

PATEKTHA NSAm

LJUBLJANA *

Claims (8)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Sklopna naprava za fazni vodnik, ki sestoji iz na ravni zemlje pritrjeneega izolacijskega telesa, na strani prostega vodnika nameščenega ohišja (spletnega ohišja) za prehajanje svetlobnih vodnikov in pritrdilnih sredstev za fazni vodnik, označena s tem, da prehaja najmanj en svetlobni vodnik (52), ki se nahaja na visoki napetosti, skupaj z energetskim vodnikom (38) skozi izolacijsko napravo (12) in sornik (15), ki povezuje energetski vodnik (38) s spletnim ohišjem (50), in daje svetlobni vodnik (52) voden v spletno ohišje (50).
2. 2. Sklopna naprava po zahtevku 1, označena s tem, da se nahajajo pritrdilna sredstva (44, 22, 22’) za fazni vodnik (20) in/ali navzven vodene svetlobne vodnike na kovinski nosilni plošči (42).
3. 3. Sklopna naprava po zahtevku 1, označena s tem, da se nahajajo pritrdilna sredstva (44, 22, 22’) za fazni vodnik (20) in/ali za navzven vodene svetlobne vodnike na spletnem ohišju (50).
4. 4. Sklopna naprava po enem od predhodnih zahtevkov, označena s tem, daje spletno ohišje (50) iz umetne snovi ter je zunaj ali tudi znotraj prevlečeno s prevodno plastjo.
5. 5. Sklopna naprava po enem od zahtevkov 1 do 3, označena s tem, da sestoji spletno ohišje (50) iz prevodne kovine.
6. 6. Sklopna naprava po enem od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da je spletno ohišje (50) pritrjeno ločljivo.
7. 7. Sklopna naprava po enem od zahtevkov 2 do 6, označena s tem, da je nosilna plošča (42) pritrjena na izolacijski napravi (12) ločljivo.
8. 8. Sklopna naprava po enem od predhodnih zahtevkov, označena s tem, da je izolacijska naprava (12) oblikovana kot končna zapora nadzemnega vodnika, katero se lahko narine.