Die vorliegende Erfindung betrifft eine Durchführung für flüssig-, gas- oder fest stoff-isolierte Schaltanlagen, insbesondere Schaltanlagen der Mittelspannungs technik, wobei die Durchführung einen elektrischen Leiter mit einer Längsachse umfasst, der in einen den Leiter ummantelnden Isolierstoff eingebettet ist, sowie mit einer koaxial und beabstandet zu dem Leiter angeordneten Mantelelektrode mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, die mit zumindest einem elektri schen Anschluss versehen ist.

Derartige Durchführungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt und dienen dazu, den elektrischen Leiter isoliert aus einem mit Gas gefüllten Raum nach außen zu führen.

Fig. 1 zeigt eine solche bekannte Durchführung 10, die einen elektrischen Leiter 12 mit einer Längsachse X aufweist, wobei der Leiter 12 in einen den Leiter um mantelnden Isolierstoff 14 eingebettet ist. Ebenfalls in den Isolierstoff eingebettet ist eine koaxial und beabstandet zu dem Leiter 12 angeordnete Mantelelektrode 16, die ein erstes Ende 18 und ein zweites Ende 20 aufweist, wobei die beiden Enden nicht aus dem Isolierstoff herausragen. Die Mantelelektrode 16 ist bei dem dargestellten Stand der Technik als Hohlzylinder ausgebildet, der in den Isolier stoff eingebettet ist, und sie mit zwei elektrischen Anschlüssen 22 und 24 verse hen, die aus dem Isolierstoff 14 herausgeführt sind, um beispielsweise durch Ver bindung mit Erdpotential eine Potentialsteuerung zu bewirken.

Zur Messung von Strom ist es üblich, Ringkernwandler auf eine solche Durchfüh rung aufzustecken, was jedoch zu erhöhten Kosten führt. Weiterhin ist es bekannt, Mantelelektroden unmittelbar zur Messung von Strom oder Spannung heranzuzie- hen. Hierbei stellt sich jedoch das Problem, dass mit zunehmender Länge der Mantelelektrode deren Kapazität zunimmt, die maximal erlaubten Kapazitäten und Ströme jedoch regulatorisch festgelegt sind, so dass bei Überschreiten einer ge wissen Länge eine Verwendung der Mantelelektrode zur Messung von physikali schen Größen nicht möglich ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Durchführung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, dass bei geringen Her stellungskosten eine unmittelbare Messung von physikalischen Größen mit Hilfe der Mantelelektrode möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und ins besondere dadurch, dass die Mantelelektrode zumindest zwei in Axialrichtung, d.h. in Richtung der Längsachse, von dem ersten Ende bis zu dem zweiten Ende verlaufende Unterbrechungen aufweist, wodurch zumindest zwei voneinander elektrisch isolierte Segmente gebildet sind, die mit jeweils zumindest einem elektrisch Anschluss versehen sind.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann nach wie vor die gewünschte Feldsteue rung erreicht werden. Die Kapazität der beiden Segmente der Mantelelektrode ist jedoch entsprechend der Anzahl an Segmenten reduziert. Sind beispielsweise zwei Segmente vorhanden, so ergibt sich für jedes Segment die halbe Kapazität verglichen mit einer Mantelelektrode ohne Unterbrechungen, welche die gleiche Länge aufweist. Auf diese Weise lassen sich an den elektrischen Anschlüssen der voneinander elektrisch isolierten Segmente Messeinrichtungen für unterschiedli che physikalische Größen wie beispielsweise Spannung, Temperatur oder auch Messeinrichtungen zur Messung von Teilentladungen anschließen.

Die erfindungsgemäße Durchführung ist - insbesondere verglichen mit Durchfüh rungen, die eine außen auf den Isolierstoff aufgebrachte Metallisierung aufweisen - sehr kostengünstig herstellbar und aufgrund der vermehrten Möglichkeit des An schlusses elektrischer Messeinrichtungen vielseitig verwendbar.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform können zwei Segmente als Halb schalen ausgebildet sein, wodurch sich ein symmetrischer Aufbau und ein An schluss von zumindest zwei unterschiedlichen Messeinrichtungen ergibt.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine Unterbrechung geradlinig verläuft, was die Herstellungskosten senkt und eine gleichmäßige Potentialvertei lung bewirkt.

Die Unterbrechungen müssen jedoch nicht symmetrisch oder geradlinig verlaufen. Vielmehr kann es auch vorteilhaft sein, wenn zumindest eine Unterbrechung ge krümmt oder wendelförmig umlaufend verläuft. Im Bereich der Unterbrechung sind die beiden Segmente stets in den Isolierstoff eingebettet und durch den Isolierstoff voneinander isoliert. Es kann jedoch vorteilhaft sein, wenn zumindest zwei Seg mente entlang einer Unterbrechung einander (durch den Isolierstoff isoliert) über lappen. Ebenso kann ein Umbördeln der beiden Segmente entlang der Unterbre chung vorteilhaft sein. Auch kann es vorteilhaft sein, wenn die beiden Segmente stumpf (jedoch beabstandet) stoßen.

Um besonders gleichmäßige Verhältnisse zu erzielen, kann es vorteilhaft sein, wenn die Größe der Mantelfläche aller Segmente gleich ist.

Andererseits kann es auch vorteilhaft sein, wenn einzelne Segmente eine unter schiedliche Größe, d.h. eine unterschiedliche Mantelfläche aufweisen, da hier durch verschieden große Kapazitäten erzielt werden können. So ist es beispiels- weise möglich, ein Segment vorzusehen, das sich über 240° erstreckt und ein zweites Segment vorzusehen, das sich über etwa 120° erstreckt. Alternativ ist auch eine Aufteilung möglich, bei der ein Segment vorgesehen ist, das sich über 180° erstreckt und zwei weitere Segmente erstrecken sich jeweils über etwa 90°.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Segmente bis auf die elektrischen Anschlüsse in den Isolierstoff eingebettet.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen be schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Durchführung nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 bis Fig. 4 verschiedene Ausführungsformen einer Mantelelektrode;

Fig. 5a) bis c) verschiedene Ausführungsformen von zwei Segmenten im Bereich der Unterbrechung.

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine Durchführung mit einer Mantel elektrode von Fig. 2; und

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Durchführung mit einer Mantel elektrode von Fig. 4;

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Mantelelektrode 30 mit einem ersten Ende 18 und einem zweiten Ende 20, wobei die Mantelelektrode zwischen dem ersten Ende 18 und dem zweiten Ende 20 zwei durchgehende Unterbrechungen 32 und 34 aufweist, wodurch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Man telelektrode sozusagen in Längsrichtung X geteilt ist und dadurch zwei Segmente A und B gebildet sind, die in den Isolierstoff vollständig eingebettet und durch den Isolierstoff voneinander elektrisch isoliert sind und die jeweils einen elektrischen Anschluss 22 und 24 aufweisen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von Fig. 2 sind die beiden Segmente A und B jeweils als Halbschalen ausgebildet, wo bei jede Halbschale die Form eines hohlzylindrischen Halbzylinders besitzt. Ent sprechend verlaufen die beiden Unterbrechungen 32 und 34 symmetrisch und ge radlinig, wobei der Abstand der beiden Segmente im Bereich der Unterbrechun gen jeweils gleich groß ist.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Mantelelektrode 40, bei der insge samt drei Segmente A, B und C vorgesehen sind, zwischen denen jeweils eine Unterbrechung 32, 34 und 36 verläuft, wobei sich alle Unterbrechungen von dem ersten Ende 18 bis zu dem zweiten Ende 20 der Mantelelektrode 40 in Längsrich tung X erstrecken. Bei dieser Ausführungsform sind also drei Segmente mit drei Unterbrechungen vorgesehen, wobei das Beibehalten der Unterbrechungen durch das Einbetten der Segmente in den Isolierstoff gewährleistet ist.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Mantelelektrode 50 mit zwei Seg menten A und B, die durch zwei Unterbrechungen 32' und 34' gebildet sind, die gekrümmt und annähernd wendelförmig verlaufen. Auch hier ist jedes Segment A und B mit jeweils einem elektrischen Anschluss 22 und 24 versehen.

Fig. 5 zeigt verschiedene Möglichkeiten, wie die Segmente im Bereich der Unter brechung ausgebildet sein können. So ist in Fig. 5a) ein stumpfer Stoß von zwei Segmenten A und B dargestellt, so wie es bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 2, 3 und 4 verwirklicht ist. Alternativ können benachbarte Segmente A und B im Bereich der Unterbrechung auch nach außen umgebördelt bzw. nach außen ge wölbt ausgebildet sein, so wie es in Fig. 5b) gezeigt ist. Alternativ oder zusätzlich kommt eine überlappende Ausbildung der beiden Segmente A und B in Frage, beispielsweise gemäß der Ausführungsform von Fig. 5c). Die Mantelelektrode bzw. die Segmente können auf grundsätzlich bekannte Weise aus einem Drahtgeflecht hergestellt sein und im Bereich des ersten und/oder des zweiten Endes 18, 20 nach außen gebogen bzw. gewölbt sein.

Alternativ ist es möglich, die Mantelelektrode als flexible Leiterplatte auszuführen, beispielsweise als Kunststofffolie, wobei die verschiedenen Segmente als flächige oder mit Unterbrechung versehene Flächen auf einem isolierenden Trägermaterial aufgebracht sind.

Alternativ können die Segmente der Mantelelektrode auch durch einen leitfähigen oder halbleitenden Kunststoff gebildet sein, beispielsweise durch Zugabe von Graphit.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Durchführung 11 mit der Mantelelektro de 30 von Fig. 2, wobei diese entlang der Linie Vl-Vl von Fig. 2 geschnitten ist. Die Durchführung 11 weist einen elektrischen Leiter 12 mit einer Längsachse X auf, wobei der Leiter 12 in einen den Leiter ummantelnden Isolierstoff 14 eingebettet ist. Ebenfalls in den Isolierstoff eingebettet ist die koaxial und beabstandet zu dem Leiter 12 angeordnete Mantelelektrode 30 von Fig. 2, die ein erstes Ende 18 und ein zweites Ende 20 aufweist, wobei die beiden Enden nicht aus dem Isolierstoff herausragen. Die Mantelelektrode 30 ist mit den zwei elektrischen Anschlüssen 22 und 24 versehen, die aus dem Isolierstoff 14 herausgeführt sind, um beispielswei se durch Verbindung mit jeweils einer Messeinrichtung unterschiedliche physikali sche Größen messen zu können. Dies ist möglich, da die Segmente A und B der Mantelelektrode 30 in den Isolierstoff eingebettet und galvanisch getrennt sind.

Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Durchführung 13 mit der Mante lelektrode 30 von Fig. 4, wobei diese entlang der Linie Vll-Vll von Fig. 4 geschnit ten ist. Die Durchführung 13 weist einen elektrischen Leiter 12 mit einer Längs achse X auf, wobei der Leiter 12 in einen den Leiter ummantelnden Isolierstoff 14 eingebettet ist. Ebenfalls in den Isolierstoff eingebettet ist die koaxial und beab- standet zu dem Leiter 12 angeordnete Mantelelektrode 50 von Fig. 4, die ein ers tes Ende 18 und ein zweites Ende 20 aufweist, wobei die beiden Enden nicht aus dem Isolierstoff herausragen. Die Mantelelektrode 50 ist mit den zwei elektrischen Anschlüssen 22 und 24 versehen, die in Fig. 7 nicht erkennbar und aus dem Iso lierstoff 14 herausgeführt sind, um beispielsweise durch Verbindung mit jeweils einer Messeinrichtung unterschiedliche physikalische Größen messen zu können. Dies ist möglich, da die Segmente A und B der Mantelelektrode 50 in den Isolier stoff eingebettet und galvanisch getrennt sind. Wie Fig. 7 zeigt, ist die Mantelelekt- rode 50 mit den beiden Unterbrechungen 32' und 34' versehen.

Die erfindungsgemäßen Mantelelektroden können sich in Axialrichtung über eine Länge erstrecken, die beispielsweise zumindest dem Durchmesser des Leiters 12 entspricht. Insbesondere kann die axiale Länge der Mantelelektrode das Doppelte, Dreifache oder das sechs- bis 7-fache des Durchmessers des Leiters betragen.