CH693864A5

CH693864A5 - Steckverbindung für Phasenleiterstucke einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage.

Info

Publication number: CH693864A5
Application number: CH40799A
Authority: CH
Inventors: Michael Dr Suhr; Hans-Peter Dambietz
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2004-03-15
Also published as: FR2776841A1; FR2776841B1; DE19815536C1

Description

Steckverbindung für Phasenleiterstücke einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Bauteile und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung einer Steckverbindung anzuwenden, mit der innerhalb einer gekapselten, gasisolierten Hochspannungsschaltanlage zwei Phasenleiterstücke lösbar miteinander verbunden werden. Eine derartige Steckverbindung enthält ein hohlzylindrisches Kuppelkontaktstück, das mit beiden zu verbindenden Phasenleiterstücken in Eingriff bringbar ist und einen axialen Ausgleich von Wärmedehnungen ermöglicht.

Bei einer bekannten Steckverbindung dieser Art sind die koaxial zueinander angeordneten Enden der zu verbindenden Phasenleiterstücke mit Kugelkontaktteilen versehen, die von einem axial verschiebbaren Kuppelkontaktstück überdeckt sind. Das Kuppelkontaktstück besteht aus einer zylindrischen Muffe, die innen mit einer Vielzahl länglicher Kontaktlamellen bestückt ist. Die axiale Fixierung des Kuppelkontaktstückes auf einem der beiden Kontaktbolzen erfolgt mittels einer Sicherungsfeder (DE 3 526 918 A1). Bei einer praktizierten Variante dieser Steckverbindung sind die Kugelkontaktteile am Ende eines jeden Kontaktbolzens angeordnet, wobei dieser Kontaktbolzen axial mit dem jeweiligen Phasenleiterstück verschraubt ist.

Zur Fixierung von Phasenleiterstücken einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage an den Durchführungen von Schottisolatoren ist es an sich bekannt, die Phasenleiterstücke im Anschlussbereich fussartig auszubilden und diese fussartigen Bereiche axial mit den Durchführungen zu verschrauben (DE 3 312 068 A1).

Ausgehend von einer Steckverbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Steckverbindung konstruktiv zu vereinfachen und montagefreundlicher zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäss der Erfindung vorgesehen, dass das erste Ende des zweiten Phasenleiterstückes fussartig ausgebildet und in diesem Bereich mit der Kontaktfläche und mit einer zum Kontaktbolzen koaxialen Bohrung versehen ist, deren Durchmesser grösser als der Durchmesser des zylindrischen Kontaktbolzens ist, und dass das Kuppelkontaktstück koaxial zu dieser Bohrung an dem fussartig ausgebildeten ersten Ende des zweiten Phasenleiterstückes befestigt ist. Das Kuppelkontaktstück kann dabei als Tragkörper mit federnd gelagerten oder federnd belasteten Kontaktfingern ausgebildet und axial an dem fussartig ausgebildeten Bereich des zweiten Phasenleiterstücks befestigt sein.

Vorteilhaft ist aber eine Anordnung, bei der die in dem fussartigen Bereich vorgesehene Bohrung die mit dem Kuppelkontaktstück in Eingriff bringbare Kontaktfläche bildet, bei der somit das Kuppelkontaktstück den fussartig ausgebildeten Bereich radial kontaktiert.

Bei einer derartigen Ausgestaltung der Steckverbindung wird allein durch Lösen und Herausnehmen einer einzigen Schraube der Kontaktbolzen so von dem Ende des ersten Phasenleiterstückes gelöst, dass das Kuppelkontaktstück am fussartigen Teil des zweiten Phasenleiterstückes verbleiben und der zugehörige Kapselungsbaustein quer demontiert werden kann.

Die erfindungsgemässe Ausgestaltung ermöglicht darüber hinaus, im demontierten Zustand der Steckverbindung zwischen den beiden verbindbaren Phasenleiterstücken einen ausreichenden Abstand zu schaffen, um bei gelöster Steckverbindung einen messtechnischen Zugang zu den getrennten Phasenleiterstücken zu haben. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das fussartig ausgebildete Ende des zweiten Phasenleiterstückes mit entsprechendem Abstand zum Ende des ersten Phasenleiterstückes angeordnet ist, wobei dem diesen Abstand überbrückenden Konkaktbolzen eine diesen Abstandsbereich überbrückende Feldsteuerelektrode zugeordnet ist. In diesem Fall muss beim Lösen der den Kontaktbolzen fixierenden Schraube der Kontaktbolzen aus dem Kuppelkontaktstück axial herausgezogen und dabei die Abschirmelektrode ebenfalls entfernt werden.

Dies kann konstruktiv weiter vereinfacht werden, indem man den Kontaktbolzen quer teilt und den von der Feldsteuerelektrode umgebenen, abgetrennten Teil des Kontaktbolzens einstückig mit der Feldsteuerelektrode ausbildet. In diesem Fall würde der andere Teil des Kontaktbolzens im Kuppelkontaktstück verbleiben und lediglich die Abschirmelektrode aus dem erwähnten Abstandsbereich herausgenommen werden.

Bezüglich der vereinfachten konstruktiven Ausgestaltung der Steckverbindung empfiehlt es sich, die Kontaktbereiche des Kuppelkontaktstückes mithilfe von so genannten Multikontaktlamellen zu bilden. Für den inneren Kontaktbereich des Kuppelkontaktstückes sind dabei Multikontaktlamellen vorzusehen, mit denen der Kontaktbolzen steckbar kontaktiert werden kann, während es zweckmässig ist, das Kuppelkontaktstück am äusseren Kontaktbereich mit Multikontaktlamellen zu bestücken, die die Steckverbindung zwischen dem Kuppelkontaktstück und dem fussartigen Teil des Phasenleiterstückes als Festkontakt ausbilden (Sonderdruck "Das MC-Kontaktlamellenprinzip" aus "Technische Rundschau", Hefte 36 und 43, 1975).

Für den inneren Kontaktbereich des Kuppelkontaktstückes kommt alternativ auch ein nach Art einer Schraubenfeder gestaltetes Kontakt-element oder ein aus federbelasteten Einzelfingern gestaltetes Kontaktelement in Betracht.

Ausführungsbeispiele der neuartigen Steckverbindung sind in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 eine Steckverbindung, bei der die zu verbindenden Phasenleiterstücke einander unmittelbar benachbart sind, Fig. 2 eine Steckverbindung, bei der die zu verbindenden Phasenleiterstücke mit Abstand zueinander angeordnet und dem Verbindungsbereich eine Feldsteuerelektrode zugeordnet ist und Fig. 3 eine Variante des Ausführungsbeispieles gemäss Fig. 2.

Gemäss Fig. 1 sind ein erstes Phasenleiterstück 1, dessen eines Ende 11 zylindrisch ausgebildet und als Durchführung in einem Schottisolator 12 angeordnet ist, und ein zweites Phasenleiterstück 2 steckbar miteinander verbunden. Das zweite Phasenleiterstück 2 weist ein erstes Ende 21 auf, das fussartig ausgebildet ist und in diesem Bereich mit einer Bohrung 22 versehen ist, die koaxial zum zylindrischen Ende 11 des ersten Phasenleiterstückes 1 verläuft. In dieser Bohrung ist eine Kontaktfläche 23 vorgesehen. - Das zweite Ende des Phasenleiterstückes 2 ist nicht näher dargestellt, ist aber ortsfest angeordnet, beispielsweise ebenfalls an einem Schottisolator einer gekapselten Hochspannungsschaltanlage.

Zur steckbaren Verbindung der beiden Phasenleiterstücke dient einerseits ein Kontaktbolzen 3, der mittels einer Schraube 31 axial mit dem zylindrischen Ende 11 des ersten Phasenleiterstückes 1 verschraubt ist, und andererseits ein Kuppelkontaktstück 4, das hohlzylindrisch ausgebildet und einen inneren Kontaktbereich 41 und einen äusseren Kontaktbereich 42 aufweist. Mit seinem inneren Kontaktbereich 41 sitzt es steckbar auf dem Kontaktbolzen 3 auf, während es mit seinem äusseren Kontaktbereich 42 steckbar in die Kontaktfläche 23 des fussartigen Bereiches 21 des zweiten Phasenleiterstückes 2 eingefügt ist.

Sowohl der innere als auch der äussere Kontaktbereich 41 und 42 ist von handelsüblichen Multikontaktlamellen gebildet, wobei der äussere Kontaktbereich so gestaltet ist, dass ein fester Sitz des Kuppelkontaktstückes 4 in der Bohrung 22 gewährleistet ist.

Zum Lösen der Steckverbindung wird zunächst die Schraube 31 gelöst. Diese kann dann zusammen mit dem Kontaktbolzen 3 durch die Bohrung 22 hindurch herausgezogen werden. Hierzu ist der Durchmesser D der Bohrung 22 grösser als der Durchmesser d des Kontaktbolzens 3 gewählt.

Gemäss Fig. 2 sind der fussartige Bereich 21 des Phasenleiterstückes 2 und das erste Phasenleiterstück 1 mit einem Abstand a zueinander angeordnet. Dieser Abstand wird durch einen längeren Kontaktbolzen 32 überbrückt. Auf den Kontaktbolzen ist eine Feldsteuerelektrode 5 aufgesetzt.

Gemäss Fig. 3 sind für den Stromübergang vom fussartigen Bereich 21 auf das erste Phasenleiterstück 1 ein kurzer Kontaktbolzen 3 gemäss Fig. 1 und ein Kontaktstück 51 verwendet; das Kontaktstück 51 ist zugleich als Feldsteuerelektrode ausgebildet.

Claims

1. Steckverbindung zwischen einem Ende eines ersten Phasenleiterstückes und einem ersten Ende eines zweiten Phasenleiterstückes einer gekapselten, gasisolierten Hochspannungsschaltanlage, bei der das Ende des ersten Phasenleiterstückes zylindrisch ausgebildet und an dieses Ende ein zylindrischer Kontaktbolzen axial angeschraubt ist, auf dessen frei stehendes Ende ein hohlzylindrisches Kuppelkontaktstück aufsteckbar ist, und bei der das zweite Ende des zweiten Phasenleiterstückes ortsfest angeordnet und das erste Ende mit einer Kontaktfläche versehen ist, die mit dem Kuppelkontaktstück in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (21) des zweiten Phasenleiterstückes (2) fussartig ausgebildet und diesem Bereich mit der Kontaktfläche und mit einer zum Kontaktbolzen (3) ko-axialen Bohrung (22) versehen ist,

deren Durch-messer D grösser als der Durchmesser d des zylindrischen Kontaktbolzens (32) ist, und dass das Kuppelkontaktstück (4) koaxial zu dieser Bohrung (22) an dem fussartig ausgebildeten ersten Ende des zweiten Phasenleiterstückes (2) befestigt ist.

2. Steckverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (22) die mit dem Kuppelkontaktstück (4) in Eingriff bringbare Kontaktfläche bildet.

3. Steckverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kuppelkontaktstück (4) am äusseren Kontaktbereich (42) mit Multikontaktlamellen bestückt ist, wobei die Steckverbindung zwischen dem Kuppelkontaktstück und dem fussartigen Be reich (21) des zweiten Phasenleiterstückes (2) als Festkontakt ausgebildet ist.

4.

Steckverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass das fussartig ausgebildete Ende (21) des zweiten Phasenleiterstückes (2) mit Abstand (a) zum Ende des ersten Phasenleiterstückes angeordnet ist, wobei dem Kontaktbolzen (32) eine diesen Abstandsbereich überbrückende Feldsteuerelektrode (5) zugeordnet ist.

5. Steckverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbolzen quer geteilt ist und dass der von der Abschirmelektrode umgebene, abgetrennte Teil des Kontaktbolzens mit der Feldsteuerelektrode einstückig (51) ausgebildet ist.