DE19542867C1 - Sammelschiene für ein berührungssicheres Sammelschienensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein berührungssicheres Sammelschienensy­ stem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere für SF₆- isolierte, anreihbare Schaltanlagen.

Aus der DE 42 10 773 A1 ist eine SF₆-Schaltanlage mit einer Sammelschienenanordnung bekannt, die aus einzelnen einen Gastank aufweisenden Schaltfeldern gebildet ist. Die Schaltfelder weisen jeweils einen Gastank für einen Schalter und für jede Phase eines Drehstromnetzes eine Durchführung auf, an die ein äußerer Sammelschienenabschnitt für die entsprechende Phase eines be­ nachbarten Schaltfeldes anschließbar ist. Die Enden der Sammel­ schienenabschnitte sind jeweils mit einer zweigeteilten Scha­ lenklemme mit den Durchführungsbolzen einer Durchführung elek­ trisch verbunden und als Rohre oder als massive Leiter ausge­ bildet und zum Zwecke des Berührungsschutzes mit einer Isolier­ schicht, vorzugsweise aus Silikonkautschuk, versehen, auf der zur Feldbegrenzung außen zusätzlich eine Leitschicht aufgebracht ist. Zwischen dieser Leitschicht und der betreffenden Sammel­ schiene ist während des Betriebes der Schaltanlage ein homogenes elektrisches Feld ausgebildet. Dazu muß die Anbindung des Iso­ liermaterials an die Sammelschiene ohne lufteinschließende Zwi­ schenräume gegeben sein, die Oberfläche derselben muß glatt, d. h. frei von Riefen, Schlagstellen und anderen Beschädigungen sowie von Verunreinigungen sein, und auch die Isolierschicht muß eine fehlerfreie und glatte Oberfläche für die äußere Leit­ schicht aufweisen. Diese Anforderungen bedingen einen hohen technologischen Aufwand.

Ferner ist aus der DD 2 26 419 A1 eine elektrische Hochspannungs­ leitung bekannt, bei der über einen mehrdrähtigen Leiter eine Leiterglättungsschicht, eine Gummiisolierschicht und eine Feldbe­ grenzungsschicht aufgetragen sind. Um ein Eindringen der Leiter­ glättungsschicht in den Leiter bei der Herstellung auf kontinu­ ierlichen Vulkanisationsanlagen zu vermeiden, ist zwischen dem mehrdrähtigen Leiter und der Leiterglättungsschicht eine in Längsrichtung verlaufende Isolierfolie angeordnet, derart, daß zwischen dem Leiter und der leitfähigen Leiterglättungsschicht ein elektrischer Kontakt gegeben ist. Dieser wird entweder dadurch sichergestellt, daß die Isolierfolie den Leiter nicht vollständig umschließt und ein in Längsrichtung verlaufender Spalt gegeben ist, oder dadurch, daß die den Leiter vollständig umgebende Isolierfolie mit eingearbeiteten Durchbrüchen versehen ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sammelschiene für ein berüh­ rungssicheres Sammelschienensystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der an die Oberflächenbeschaffenheit des Leiters weniger hohe Anforderungen gestellt werden müssen, so daß diese Sammelschiene mit einem reduzierten Fertigungsaufwand herstellbar ist.

Die Aufgabe wird bei einer Sammelschiene nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Die Iso­ lierschicht ist als eigenständiges Bauteil in Form eines Isolier­ rohres im Abstand um den elektrischen Leiter angeordnet und weist eine äußere und eine innere Leitschicht auf, deren beide Endbe­ reiche mit dem Leiter elektrisch verbunden sind, so daß die innere Leitschicht auf Leiterpotential liegt. Das sich im Betrieb ausbildende elektrische Feld verläuft in der Isolierschicht zwi­ schen den beiden Leitschichten. Der Abstand der Isolierschicht bzw. des Isolierrohres vom elektrischen Leiter wird so gewählt, daß eine sichere Montage desselben ohne Verletzung seiner inneren Leitschicht erfolgen kann.

Der Vorteil dieser Lösung ist, daß der Leiter der Sammelschiene gleichsam in einem Faradayschen Käfig angeordnet ist, wodurch die Oberflächenbeschaffenheit dieses stromführenden Bauteils unterge­ ordnet ist. Damit ist die Sammelschiene mit einem reduzierten Fertigungaufwand herstellbar.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen darge­ stellt.

Zum Zwecke der elektrischen Kontaktierung der inneren Leitschicht der Isolierung mit dem Leiter sind Kontaktelemente angeordnet, die zugleich als Halterungselemente für die Isolierschicht dienen und diese im Abstand zum Leiter halten. Vorteil­ hafterweise sind diese Kontaktelemente Metallringe oder Ringe aus einem leitfähigen Kunststoff.

Durch die Maßnahme nach Anspruch 4 wird das elektrische Feld ausgesteuert, wobei ein separates Feldsteuerelement oder ein in einem Isolierstecker für die Sammelschiene integrierter Feld­ steuerkörper angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt A-A durch eine erfindungsgemäße Sammelschiene,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch diese Sammelschiene und

Fig. 3 die Anordnung zweier Sammelschienen an einer Durchfüh­ rung.

Die in Fig. 1 im Querschnitt gezeigte Sammelschiene 1 weist ein Isolierrohr 2 auf, das in einem Abstand, der etwa seiner Wand­ dicke entspricht, zu einem Leiter 3 mit kreisrundem Querschnitt angeordnet ist. Das Isolierrohr 2 ist innen mit einer Leit­ schicht 4i und außen mit einer Leitschicht 4a (Fig. 2) be­ schichtet, wobei die äußere Leitschicht 4a nur auf dem mittleren Bereich des Isolierrohres 2 angeordnet ist. Die abstandsgerechte Halterung des Isolierrohres 2 auf dem Leiter 3 ist durch leit­ fähige Kunststoffringe 5 gegeben, durch die zugleich die beiden Endbereiche der inneren Leitschicht 4i elektrisch mit dem Leiter 3 verbunden sind und durch die damit eine elektrische Kontakt­ brücke hergestellt ist.

Fig. 3 zeigt die Anordnung zweier erfindungsgemäßer Sammel­ schienen 1 an einer Durchführung, in der mittig ein Durchfüh­ rungsbolzen 6 für den Anschluß an eine im Innern eines Gastanks angeordnete Sammelschiene oder einen Schalter angeordnet ist. Die Enden der Leiter 3 der Sammelschiene 1 sind jeweils mittels einer zweigeteilten Schalenklemme 7 mit den Durchführungsbolzen 6 verbunden. Die′ Anbindungsstelle der Sammelschienen 1 ist von einem Isolierformteil 8 aus Silikonkautschuk umschlossen, das mit Vorspannung den Konus 9 der Durchführung und die Enden der Sammelschienen 1 abdeckt. Das Isolier-Formteil 8 ist an seinen Öffnungen mit Feldsteuerbelägen 10 versehen und umschließt das durch Ringe 5 aus leitfähigem Kunststoff im Abstand zum Leiter 3 gehaltene Isolierrohr 2 der jeweiligen Sammelschiene 1, wobei der jeweils an der Eingangsöffnung angeordnete Feldsteuerbelag 10 über dem Endbereich der äußeren Leitschicht 4a des Isolier­ rohres 2 angeordnet ist.

Claims (4)

1. Sammelschiene für ein berührungssicheres Sammelschienensy­ stem, insbesondere für SF₆-isolierte, anreihbare Schaltanlagen, gebildet aus einem elektrischen Leiter, einer um diesen ange­ ordneten Isolierschicht mit einer äußeren Leitschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (2) mit Abstand um den elektrischen Leiter (3) angeordnet ist und auch eine innere Leitschicht (4i) aufweist, und daß die beiden Endbereiche der inneren Leitschicht (4i) elektrisch mit dem Leiter (3) verbunden sind.

2. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Endbereichen der inneren Leitschicht (4i) zwischen dieser und dem Leiter (3) abstandhaltende Kontaktelemente (5) angeordnet sind.

3. Sammelschiene nach Anspruch 2,, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (5) Metallringe oder Ringe aus leitfähigem Kunststoff sind.

4. Sammelschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der äußeren leitfähigen Schicht (4a) mit Feldsteuer­ elementen (10) kontaktiert sind.