DE19738702C1 - Hochspannungsgerät mit einem elektrischen Anschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochspannungsgerät mit einem elektrischen Anschluß zur Verbindung mit einem Leiter­ ende, wobei an dem Anschluß ein Sensor angeordnet ist.

Ein derartiges Hochspannungsgerät ist beispielsweise aus der EP 0 237 776 A2 bekannt. Dort ist ein Hochspannungsschalter beschrieben mit einem Sensor, der einen Stromanschluß umgibt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungsgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß mit möglichst geringem konstruktiven Aufwand ein Sensor an dem Anschluß montierbar ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der An­ schluß eine, insbesondere standardisierte Befestigungsein­ richtung zur Befestigung einer Leiterklemme aufweist, mit einer Anschlußplatte, die eine Anschlußverlängerung trägt, an der der Sensor angeordnet ist und die an ihrem, der An­ schlußplatte abgewandten Ende eine insbesondere standardi­ sierte Befestigungseinrichtung für eine Leiterklemme auf­ weist.

Die erfindungsgemäße Konstruktion läßt die Montage einer Lei­ terklemme an der Anschlußverlängerung in derselben Art zu, wie an einer üblichen Anschlußfahne, die keine Anschlußver­ längerung trägt. Hierdurch sind Anpassungen der Leiterklemme nicht notwendig, gleich, ob das Hochspannungsgerät eine übli­ che Anschlußeinrichtung (Anschlußfahne) ohne Anschlußverlän­ gerung oder mit Anschlußverlängerung und einem Sensor auf­ weist.

Die Anschlußeinrichtung mit Anschlußverlängerung und Sensor ist daher gegen eine übliche Anschlußeinrichtung austausch­ bar, ohne daß die Leiterklemme geändert wird.

Der Sensor kann beispielsweise die Anschlußverlängerung umge­ ben.

Die Anschlußverlängerung erstreckt sich vorteilhaft senkrecht zur Anschlußplatte.

Die Anschlußverlängerung kann vorteilhaft einstückig mit der Anschlußplatte verbunden sein. Hierdurch wird es möglich, bei der Montage des Hochspannungsgerätes wahlweise eine Anschluß­ einrichtung mit integrierter Anschlußverlängerung oder ohne Anschlußverlängerung zu wählen, je nachdem, ob ein Sensor in diesem Bereich vorgesehen ist.

Es kann aber auch vorteilhaft vorgesehen sein, daß die An­ schlußplatte eine Befestigungseinrichtung derselben Art auf­ weist, wie die Anschlußverlängerung und daß die Anschlußver­ längerung mittels der Befestigungseinrichtung der Anschluß­ platte an dieser befestigt ist.

In diesem Fall kann die Anschlußverlängerung auch nachträg­ lich an eine übliche bestehende Anschlußplatte angefügt wer­ den.

Der Sensor kann vorteilhaft mit der Anschlußverlängerung ver­ bunden, insbesondere mit dieser vergossen sein, um eine Bewe­ gung des Sensors gegenüber der stromdurchflossenen Anschluß­ verlängerung zu verhindern, die zu Verfälschungen der Meßwer­ terfassung des Sensors führen könnten. Der Sensor kann so auch werksseitig mit der Anschlußverlängerung zusammen herge­ stellt werden, so daß die bauliche Einheit aus Anschlußver­ längerung und Sensor zur Montage oder zur Aufrüstung eines Schalters in einem Stück geliefert und montiert werden kann.

Vorteilhaft kann die Anschlußverlängerung im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sein.

Es ist aber auch denkbar, die Anschlußverlängerung im Quer­ schnitt rechteckig auszubilden.

Die runde Ausbildung der Anschlußverlängerung erlaubt ggf. eine Drehung des Sensors um die Längsachse der Anschlußver­ längerung, um Meßleitungen des Sensors in geeigneter Weise zu führen. Außerdem wirken sich Temperaturänderungen und thermi­ sche Dehnungen der Anschlußverlängerung, falls der Sensor die Anschlußverlängerung umgibt, gleichmäßig an deren Umfang auf sämtliche Teile des Sensors aus, so daß dessen Meßgenauigkeit verbessert wird.

Der rechteckige Querschnitt der Anschlußverlängerung kann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise die Befestigungsein­ richtung für die Leiterklemme rechteckig ausgebildet ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Sensor ein Stromsensor, insbesondere ein faseroptischer Sensor, ist.

In diesem Fall ist es notwendig, daß der Sensor einen An­ schlußleiter des Hochspannungsgerätes umgibt.

Der Sensor kann auch als konventioneller Stromwandler mit elektrooptischem Wandler ausgeführt sein, der die Signale in optische Signale umsetzt.

Vorteilhaft ist eine Meßleitung des Sensors innerhalb eines beschirmten, insbesondere flexiblen Isolators zum Erdpoten­ tial geführt.

Die Meßleitung muß isolierend, insbesondere als Lichtwellen­ leiter, ausgebildet sein, um die Potentialdifferenz von der Hochspannung zum Erdpotential zu überbrücken. Für die Kriech­ wegverlängerung entlang einer solchen Meßleitung bietet sich die Umhüllung mit einem beschirmten Isolator an. Ist dieser flexibel ausgebildet, so kann die Meßleitung zu einer flexi­ bel in der Nähe des Hochspannungsgerätes aufstellbaren Meß­ wert-Auswerteeinrichtung geleitet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei­ spieles in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrie­ ben. Dabei zeigt die

Fig. 1 schematisch einen Hochspannungsleistungsschalter mit einem elektrischen Anschluß und einem Sensor, wobei alle nicht zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile der Einfachheit halber weggelassen sind,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Anschlußeinrichtung in einer ersten Ausführung,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Anschlußeinrichtung in einer zweiten Ausführung und

Fig. 4 eine Anschlußeinrichtung, bei der sich die Anschluß­ verlängerung in der Ebene der Anschlußplatte er­ streckt.

Der in der Fig. 1 dargestellte Hochspannungsleistungsschal­ ter 1 weist ein Tragegestell 2 auf, in dem ein Schalteran­ trieb angeordnet ist, und das einen Isolierstützer 4 aus Por­ zellan trägt. Der Isolierstützer 4 ist hohl ausgebildet und von einer nicht dargestellten, isolierenden Schaltstange durchsetzt, mittels der eine Schaltbewegung, ausgehend von dem ebenfalls nicht dargestellten Schalterantrieb zu der Un­ terbrechereinheit 5 übertragen wird.

Die Unterbrechereinheit 5 ist innerhalb eines Porzellangehäu­ ses 3 angeordnet, das jedoch ebensogut aus einem Verbundwerk­ stoff, beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff mit Silikonelastomerschirmen bestehen könnte.

Die Unterbrechereinheit 5 weist zwei Anschlüsse 6, 7 auf, wo­ bei der zweite Anschluß 7 von einem Sensor 17 umgeben ist.

Der Sensor 17 ist als faseroptischer Stromsensor ausgebildet, der eine die Anschlußverlängerung 16 umgebende Lichtwellen­ leiterschleife aufweist, in der in den Lichtwellenleiter 9 eingekoppeltes polarisiertes Licht in Abhängigkeit von einer Magnetfeldstärke und damit in Abhängigkeit von dem in dem Leiter fließenden Strom derart geändert wird, daß aus der Änderung der Polarisation die Stromstärke bestimmt werden kann.

In der Fig. 2 ist im oberen Teil eine Draufsicht auf eine Anschlußvorrichtung ohne angeschlossenen Leiter dargestellt, im unteren Teil der Figur eine entsprechende Seitenansicht im Schnitt.

Der kreisbogenförmige Rand 12 der Anschlußplatte 21 liegt im montierten Zustand auf dem Flansch 14 des Hochspannungslei­ stungsschalters auf und ist mit diesem mittels einer Schraub­ verbindung verbunden.

Die Anschlußplatte 21 trägt eine Anschlußverlängerung 16, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

Auf der Anschlußverlängerung 16 ist ein ringförmiger Strom­ sensor 17 befestigt, beispielsweise durch Aufkleben, Auf­ schrumpfen oder Aufgießen. Der Sensor 17 besteht aus einem gegossenen Kunststoffring, der einen oder mehrere Lichtwel­ lenleiter 18 aufweist, die die Anschlußverlängerung 16 ring­ förmig in einer oder mehreren Windungen umgeben.

Der Sensor weist einen Lichtwellenleiteranschluß auf, von dem aus Lichtwellenleiter 9 zum Erdpotential geführt sind.

Die Lichtwellenleiter 9 sind, wie in der Fig. 1 durch ge­ strichelte Linien angedeutet, innerhalb eines, mit Schirmrip­ pen versehenen Isolators 33 zu einer Auswerteeinrichtung 20 geführt.

Bei dieser Ausführungsform ist die Anschlußplatte 21 mit der Anschlußverlängerung 16 einteilig ausgeführt. Auf der An­ schlußverlängerung ist eine standardisierte Befestigungsein­ richtung in Form einer Platte 22 mit Gewindebohrungen zur Be­ festigung einer Leiterklemme vorgesehen. Somit kann eine Lei­ terklemme an der Befestigungseinrichtung 22 genauso befestigt werden, wie in entsprechenden Gewindebohrungen am Anschluß 7, wenn keine Anschlußverlängerung montiert wäre.

Diese Ausführungsform erlaubt es einerseits, je nach Kunden­ wunsch die Anschlußeinrichtung stets mit einer Anschlußver­ längerung 16, jedoch bedarfsweise mit oder ohne den Sensor 17 zu montieren, sie erlaubt es jedoch auch, einen herkömmlichen Anschluß durch einen solchen mit einer Anschlußverlängerung 16 zu ersetzen, um einen Sensor 17 anbringen zu können.

Die weitere, in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform un­ terscheidet sich von der in der Fig. 2 dargestellten Form dadurch, daß die Anschlußplatte 25 nicht einstückig mit der Anschlußverlängerung 26 ausgeführt, sondern mit dieser durch eine Schraubverbindung fest verbunden ist. Die Anschlußver­ längerung kann dann einen Sensor tragen, der in der Fig. 3 jedoch nicht dargestellt ist. An dem der Anschlußplatte 25 abgewandten Ende der Anschlußverlängerung 26 ist mittels einer weiteren Schraubverbindung 27 die Befestigungseinrich­ tung 28 befestigt, die dem Standard entsprechende Gewindeboh­ rungen 29, 30 aufweist, an denen in standardisierter Form eine Leiterklemme befestigt werden kann.

Die in der Fig. 3 dargestellte Ausführungsform erlaubt das Befestigen einer Anschlußverlängerung 26 an einem üblichen Anschluß, der lediglich die Anschlußplatte 25 aufweist und bei dem die Befestigung einer Leiterklemme an der Anschluß­ platte 25 vorgesehen ist. Durch diese Ausführungsform der Er­ findung können solche Anschlüsse mit einer Anschlußverlänge­ rung 26 nachgerüstet werden, um dort entsprechende Sensoren anordnen zu können.

Wenn eine Anschlußverlängerung 26 montiert ist, wird die Lei­ terklemme auf die Befestigungseinrichtung 28 aufgeschraubt.

Gemäß Fig. 4 erstreckt sich die Anschlußverlängerung 31 in der Ebene der Anschlußplatte 15. Die Anschlußverlängerung 31 ist von einem Sensor 17 umgeben. In diesem Bereich weist die Anschlußverlängerung 31 eine Verjüngung mit kreisförmigem Querschnitt auf.

An ihrem der Anschlußplatte 15 abgewandten Ende weist die An­ schlußverlängerung 31 eine Befestigungsvorrichtung 32 für eine Leiterklemme in Form von Bohrungen in einer bestimmten, standardisierten Anordnung auf, die einer Befestigungsein­ richtung an dem Anschluß 7 eines Leistungsschalters ent­ spricht, an der die Anschlußplatte 15 befestigbar ist.

Claims (8)

1. Hochspannungsgerät mit einem elektrischen Anschluß (7) zur Verbindung mit einem Leiterende, wobei an dem Anschluß ein Sensor (17) angeordnet ist und wobei der Anschluß (7) eine, insbesondere standardisierte Befestigungseinrichtung zur Befestigung einer Leiterklemme aufweist, mit einer Anschlußplatte (21, 25), die eine Anschlußverlängerung (16, 26, 31) trägt, an der der Sensor (17) angeordnet ist und die an ihrem, der Anschlußplatte abgewandten Ende eine insbesondere standardisierte Befestigungseinrichtung (22, 28) für eine Leiterklemme aufweist.

2. Hochspannungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußverlängerung (16, 26, 31) einstückig mit der Anschlußplatte (21, 25) verbunden ist.

3. Hochspannungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (21, 25) eine Befestigungseinrichtung derselben Art aufweist, wie die Anschlußverlängerung (16, 26, 31) und daß die Anschlußverlängerung (16, 26, 31) mittels der Befestigungseinrichtung der Anschlußplatte (21, 25) an dieser befestigt ist.

4. Hochspannungsgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17) fest mit der Anschlußverlängerung (16, 26, 31) verbunden, insbesondere mit dieser vergossen ist.

5. Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußverlängerung (16, 26, 31) im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist.

6. Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußverlängerung (16, 26, 31) im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist.

7. Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (17) ein Stromsensor, insbesondere ein faseroptischer Sensor ist.

8. Hochspannungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßleitung (9) des Sensors (17) in Form eines Lichtwellenleiters innerhalb eines beschirmten, insbesondere flexiblen Isolators von dem Anschluß zum Erdpotential geführt ist.