AT242226B - Verbindungsstelle zwischen den einzelnen Geräten einer metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verbindungsstelle zwischen den einzelnen Geräten einer metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage 
 EMI1.1 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
1Querfeldscärke EQ dargestellt. Die Feldstärke E wird demnach zerlegt in   ET = E. sin    
 EMI2.1 
 Eine solche Fuge ist insofern vollkommen, als ihre   elektrische A usnut2. ung und Durchschlagsfestigkeit maxi-   mal ist bei einer minimalen Länge. 



   Praktisch besteht nun die Fuge zwischen zwei vollisolierten Geräteteilen nicht nur aus einer Fläche bzw. Linie wie in Fig. 2. sondern die Isolation jedes Geräteteiles ist an der Fuge mit der gewünschten Form nach Fig. 2 versehen, wobei beim Zusammenfügen der Geräte zwischen den beiden Isolationsflächen, von denen die eine steckerartig, die andere   büchsenförmig   gestaltet ist, ein Spalt entsteht. Dieser Spalt kann nun je nach Art des Fugenfüllmittels, wie   z. B. Öl,   Druckgas, elastischer Kunststoff u. dgl., verschieden bemessen werden. Wird nun ein Spalt zwischen zwei Anlageteilen, deren Grenzflächen nach 
 EMI2.2 
 ausgefüllt, so sollen durch das Zusammenschrauben der Flansche der beiden Geräte Lufteinschlüsse an den Grenzschichten herausgepresst und die Dichtung unter Druck gesetzt werden.

   Bei den nach Fig. 2 vorliegenden Kurvenformen 102, 103, 104 wird die Dichtung ungleich stark über die Länge gesehen gepresst und daher mechanisch ungleich beansprucht, nämlich in der   Flanschnähe   liegt eine vorzugsweise Druckbeanspruchung und am Leiter eine Scherbeanspruchung vor. Durch diese nachteilige Erscheinung lässt sich nicht die grosse elastische Festigkeit an einer Fuge mit gleicher Tangential-Feldstärke und mit elastischem Füllmaterial erzielen, wie es theoretisch zu erwarten wäre. 



   Wünschenswert ist daher eine Fuge, die im Axialschnitt durch die Verbindungsstelle geradlinig verläuft und dennoch über ihre ganze Länge annähernd konstante Feldstärke aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bereits eine Anordnung bekannt, bei der an der Verbindungsstelle eine konstante Feldstärke längs einer geradlinigen Fuge dadurch erreicht wird, dass in das Isoliermaterial Metallfolien eingefügt sind. Die einzelnen Folien bestehen aus konzentrisch übereinander geschichteten   Zylinderhüllen. Die   Isolierung besteht also aus einer Reihenschaltung vieler Kondensatoren. Durch entsprechende Bemessung   derKapazitä-   ten dieser einzelnen Kondensatoren, was wieder durch die Grösse der Fläche der einzelnen Zylinder erreicht werden kann, wird der gewünschte konstante Feldstärkeverlauf entlang der Fuge erreicht.

   Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass an der Verbindungsstelle die zylinderförmigen Metallfolien eingebaut werden müssen. 



   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, geradlinige Fugen mit annähernd konstanter Feldstärke herzustellen, ohne an den Verbindungsstellen für die Isolierung eine andere Form oder einen andern Stoff versehen zu müssen. 



   Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Verbindungsstelle vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Geradlinigkeit der Fuge bei gleichzeitiger annähernd konstanter Feldstärke ausschliesslich durch empirisch zu ermittelnde geometrische Gestaltung des Innenleiters und/oder des die Isolierung umhüllenden Erdmantels erreicht ist. 



   In der Fig. 3 ist eine erfindungsgemässe Lösung dargestellt. Wieder ist ein unter Spannung stehender Leiter mit dem Radius r vorhanden, der von einer Giessharzschicht mit dem Radius R umhüllt ist. 
 EMI2.3 
 Die übertrieben breit gezeichnete Fuge 13   wird von geraden Linien 14, 15   begrenzt,   d.   h. sie liegt auf der Mantelfläche eines Kegels.

   Erreicht wird diese Form dadurch, dass der Innenleiter mit einer Einschnürung 16 versehen ist, die zur Folge hat, dass die Fuge von den Äquipotentiallinien in gleichen Abständen geschnitten wird, somit auch die   Tangeniialbeanspruchung   entlang der Fuge konstant ist und 
 EMI2.4 
 
Ein   weitererErfindungsgedanke   besteht darin, dass Anfang und Ende der Fuge am Innenleiter bzw. am Erdmantel von einer vorgeschobenen Elektrode, in der Fig. 3 mit i7 und 18 bezeichnet, entlastet sind, so dass am Anfang oder Ende der Fuge liegende Luftschichten elektrisch nicht beansprucht werden. Auf 
 EMI2.5 
 stärke über die Länge der Fuge eingehalten wird und dass trotzdem die Fuge geradlinig verläuft, so dass sich eine kegelige   Fugenoberflächg   ergibt.

   Wird in eine solche Fuge ein elastischer Kunststoff, der die Form einer kegeligen Hülse aufweist, eingelegt, dann entsteht an allen Stellen der Fuge der gleiche Anpressdruck, der so hoch bemessen werden kann, dass Lufteinschlüsse an den Grenzschichten herausgepresst werden. Nur durch eine solche Verminderung von Lufteinschlüssen wird ein Glimmen im Bereich der Fuge vermieden und es wird die anfangs gestellte Aufgabe gelöst, im gesamten Verlauf der Anlage eine bestimmte elektrische Festigkeit zu erzielen. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 4 dargestellt. Hier ist der Erdmantel im Bereich der Fuge trompetenförmig vergrössert, so dass wieder die Äquipotentiallinien die Fuge in gleichen Abständen schneiden und die Fugenfüllung wieder von einer geraden kegelförmigen Hülse gebildet wird. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verbindungsstelle zwischen den einzelnen Geräten einer metallgekapselten Hochspannungsschaltanlage, die aus mehreren in Isolierstoff, beispielsweise   Giessharz, eingebetteten Geräten-zusammengesetzt   ist und deren einzelne Geräte steckerartig miteinander verbunden sind, wobei die in der Isolationsumhüllung entstehende Fuge geradlinig ist und auf ihrer ganzen Länge annähernd gleiche Feldstärke auf- 
 EMI3.1 
 konstanter Feldstärke ausschliesslich durch empirisch zu ermittelnde geometrische Gestaltung des Innenleiters und/oder des die Isolierung umhüllenden Erdmantels erreicht ist.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenleiter mit einer Einkerbung im Bereich der Fuge versehen ist, durch die ein Umlenken der dem Leiter benachbarten Äquipotentiallinien in solcher Weise entsteht, dass die Fuge bei konstanter Tangential-Feldstärke eine Kegelform mit geraden Begrenzungslinien besitzt.

   3. Anordnung nach Anspruch 1, da durch ge ken n zeichn e t, dass im Bereich der Fuge der ge- erdete Aussenmantel in solcher Weise trompetenförmig nach aussen gezogen ist, dass die Fuge bei konstanter Tangential-Feldstärke eine Kegelform mit geraden Begrenzungslinien besitzt.

   4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Ansprüchen 2 und 3 angegebenen Mittel zur Beeinflussung des Fugenverlaufes gleichzeitig angewendet werden.

   5. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang und das Ende der Fuge jeweils von vorgeschobenen Elektroden entlastet und abgeschirmt wird.