Beschreibung Hochspannungs-Freiluft-Durchführungsanordnung Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochspannungs-Freiluft- Durchführungsanordnung mit einem elektrisch isolierenden Ü- berwurf und einem ein elektrisch leitendes Gehäuse aufweisen- den Trennschalterbaustein, wobei sich ein durch eine Trenn- strecke in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterbrechbarer Phasenleiter längs einer Achse durch die Durchführungsanordnung hindurch erstreckt.

Eine derartige Hochspannungs-Freiluft-Durchführungsanordnung ist beispielsweise aus der US-Patentschrift US 6,538, 224 B2 bekannt. Die dortige Anordnung weist einen Trennschalterbau- stein mit separatem Gasraum auf. Die Trennschaltstrecke ist längs des in zwei Abschnitte unterbrechbaren Phasenleiter ausgerichtet. Zusätzlich ist mittels eines Erdungsschalters ein Abschnitt des Phasenleiters erdbar. Diese Konstruktion gestattet es, den Trennschalterbaustein in Flanschverbindun- gen einzufügen. Um ein einfaches Einfügen des Trennschalter- bausteins zwischen einem Flansch zu gewährleisten, muss eine herkömmliche Trennschalteranordnung verwendet werden. Dadurch weist der Trennschalterbaustein ein größeres Volumen auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochspannungs-Freiluft-Durchführungsanordnung anzugeben, wel- che über einen kompakten Trennschalterbaustein sowie ein kom- paktes Gesamtvolumen verfügt.

Die Aufgabe wird bei einer Hochspannungs-Freiluft- Durchführungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungs- gemäß dadurch gelöst, dass ein Schaltstück oder ein Glied ei- nes mehrteiligen Schaltstückes schräg zu der Achse bewegbar ist.

Durch eine Bewegung des Schaltstückes entlang einer schrägen Bewegungsbahn wird der Raum im Innern des elektrisch leiten- den Gehäuses besser ausgenutzt. Durch die Schrägstellung wird der durch die Flanschöffnungen bestimmte Querschnitt des Ge- häuses besser ausgenutzt, so dass man die Länge in Richtung der Achse reduzieren kann. Dadurch wird zum einen das elekt- risch leitende Gehäuse verkürzt, zum anderen wird die Gesamt- länge der Hochspannungs-Freiluft-Durchführung verringert. Al- ternativ steht bei einer Beibehaltung der bisherigen Gehäuse- größe zusätzlicher Raum im Innern zur Verfügung, um bei- spielsweise weitere Komponenten innerhalb des Gehäuses anzu- ordnen.

Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zumindest einer der Abschnitte mittels eines innerhalb des elektrisch leiten- den Gehäuses angeordneten Erdungsschalters durch Fortsetzung einer weiteren Bewegung des Schaltstückes erdbar ist.

Der durch die Schrägstellung der Bewegungsbahn des Schaltstü- ckes gewonnene Raum kann beispielsweise vorteilhaft genutzt werden, um einen Erdungsschalter anzuordnen. Dieser Erdungs- schalter kann zur weiteren Minimierung des benötigten Baurau- mes als Kombination mit dem Trennschalter ausgebildet sein.

Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn das bewegbare Kontakt- stück der Trennschaltstrecke und ein bewegbares Kontaktstück des Erdungsschalters von einem gemeinsamen Antrieb bewegt werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Schaltstück sich längs einer schrägen Bahn bewegt und bolzen- förmig ausgebildet ist. Der Bolzen weist an seinen beiden En- den jeweils Kontaktbereiche auf, wobei das eine Ende zum Schalten der Schaltstrecke und das andere Ende zum Schalten des Erdungsschalters einsetzbar ist. Es kann weiterhin vorge- sehen sein, dass das Schaltstück mehrteilig ausgebildet ist, zum Beispiel aus mehreren Gliedern, die beweglich miteinander verbunden und elektrisch miteinander gekoppelt sind. Durch eine gliederartige Ausgestaltung des Schaltstückes sind bei- spielsweise auch Bewegungen auf gekrümmten Bahnen möglich.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass der An- trieb des bewegbaren Schaltstückes über eine das im wesentli- chen zylindrische Gehäuse durchsetzende Welle erfolgt.

Eine im Wesentlichen zylindrische Form des Gehäuses gestattet eine flexible Anordnung der Welle zum Antrieb des bewegbaren Schaltstückes. Die Drehachse der Welle kann beispielsweise radial zu der Achse angeordnet sein. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Achse windschief zur Drehachse der Welle liegt. Bei einer Kombination des Antriebes von dem Schaltstück sowie dem Erdungsschalter wird lediglich eine ge- meinsame Welle benötigt, welche das Gehäuse durchsetzt. Da- durch wird der Aufbau des Gehäuses vereinfacht.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass das Kon- taktstück als Messerkontakt ausgebildet ist.

Trennschalter sind dafür vorgesehen, sichere Trennstrecken in einem Phasenleiter herzustellen. Als solches sind die Kon- taktsysteme von Trennschaltern nur einer geringen Belastung durch Schaltlichtbögen ausgesetzt, da die Trennschalter im stromlosen Zustand geschaltet werden. Messerkontakte stellen eine kostengünstige Variante dar, ein Schaltkontakt auszubil- den. Eine besonders einfache Ausgestaltung ist es dabei, die Messerkontakte auf einer Schwenkbahn zu bewegen und in schlitzförmige Gegenkontakte einfahren zu lassen.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Kontakt- stück stiftförmig ausgebildet ist.

Gegenüber Messerkontakten sind stiftförmige Kontakte nur mit einem erhöhten Aufwand zu fertigen. Trotz des stromlosen Schaltens von Trennschaltern besteht die Möglichkeit, dass Lichtbögen beispielsweise aufgrund von Ladungserscheinungen auch an Trennschaltkontakten auftreten. Stiftförmige Kontak- te weisen eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Lichtbo- genbeanspruchungen auf.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Trenn- schaltstrecke über Säulenstützer im Gehäuse gehalten ist.

Eine Halterung der Trennschaltstrecke über Stützisolatoren ermöglicht es, die Trennschaltstrecke sehr flexibel innerhalb des Kapselungsgehäuses anzuordnen. Weiterhin ist durch die Stützisolatoren ein großzügiges Umspülen und Durchströmen des Kapselungsgehäuses mit einem Isoliergas ermöglicht. Durch den Einsatz von Stützisolatoren kann beispielsweise auf die Ver- wendung von Schottisolatoren verzichtet werden. Bei einem Verzicht auf abzuschottende Abschnitte wird das zur Verfügung stehende Volumen an Isoliergas innerhalb eines Gasraumes er- höht. Dadurch wird eine Kühlung der Kontaktbereiche des Trennschalters verbessert.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Kontakt- stück auf einer gekrümmten Bahn bewegbar ist.

Eine derartig gekrümmte Bahn ermöglicht es, Schaltbewegungen auch in unmittelbarer Nähe der Wandung des Kapselungsgehäuses auszuführen. Eine derartig gekrümmte Bahnbewegung kann bei- spielsweise durch eine gliederartige Ausgestaltung des Kon- taktstückes erzielt werden. Weiterhin kann eine gekrümmte Bahn auch durch das Schwenken eines Kontaktstückes um eine Schwenkachse herum erzielt werden. Durch eine bessere Ausnut- zung des zur Verfügung stehenden Raumes kann beispielsweise das Volumen des Kapselungsgehäuses vermindert werden oder auch die Stromtragfähigkeit der Hochspannungs-Freiluft- Durchführunhgsanordnung verbessert werden.

Vorteilhaft kann weiter vorgesehen sein, dass die Welle in einem zylindrischen Bereich des Gehäuses eine Außenwand des Gehäuses durchdringt.

Eine Anordnung der Welle im zylindrischen Bereich des Kapse- lungsgehäuses gestattet eine relativ zentrale Einbringung der Antriebsbewegung in das Kapselungsgehäuse. Um diesen Punkt des Einbringens herum sind dann der Trennschalter oder auch der Erdungsschalter anordbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden sche- matisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher be- schrieben. Dabei zeigt die Figur 1 eine erste Ausgestaltungsvariante einer Hochspannungs-Freiluft-Durchführungsanordnung, die Figur 2 eine zweite Ausgestaltungsvariante einer Hochspannungs-Freiluft-Durchführung und die Figur 3 eine dritte Ausgestaltungsvariante einer Hochspannungs-Freiluft-Durchführung.

Die in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellten Hochspannungs- Freiluft-Durchführungen weisen eine gleichartige Konstruktion auf. Lediglich die Ausgestaltung der Trennschaltstrecken weicht voneinander ab.

Zunächst soll der prinzipielle Aufbau einer Hochspannungs- Freiluft-Durchführung anhand des in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Die Hochspannungs- Freiluft-Durchführung 1 weist ein elektrisch leitendes Gehäu- se 2 auf. Das elektrisch leitende Gehäuse 2 ist beispielswei- se aus Aluminium oder einem anderen Metall gefertigt. Vor- zugsweise ist das elektrisch leitende Gehäuse 2 mittels eines Gussverfahrens hergestellt. Das Gehäuse 2 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine Achse 3 herum angeordnet. Das elektrisch leitende Gehäuse 2 weist einen ersten Flansch 4 sowie einen zweiten Flansch 5 auf. Der erste und der zweite Flansch 4,5 sind ebenfalls koaxial zu der Achse 3 angeord- net. An dem ersten Flansch 4 ist ein isolierender Überwurf 6 angeflanscht. Der isolierende Überwurf 6 ist nach bekannter Art in Form einer Freiluft-Durchführung ausgestaltet. Der e- lektrisch isolierende Überwurf 6 und das Gehäuse 2 umgeben einen gemeinsamen Gasraum, der mit einem Isoliergas befüllt ist. Der isolierende Überwurf 6 ist koaxial zu der Achse 3 angeordnet. Weiterhin ist koaxial zu der Achse 3 ein elektri- scher Phasenleiter angeordnet. Der elektrische Phasenleiter weist einen ersten Abschnitt 7 sowie einen zweiten Abschnitt 8 auf. Der erste Abschnitt 7 des Phasenleiters ist von dem isolierenden Überwurf 6 umgeben und an dem freien Ende des isolierenden Überwurf 6 nach außen geführt. Der erste Ab- schnitt 7 des Phasenleiters ist durch den ersten Flansch 4 hindurch in das Innere des elektrisch leitenden Gehäuses 2 geführt. Der zweite Abschnitt des Phasenleiters ist durch den zweiten Flansch 5 in das Innere des elektrisch leitenden Ge- häuses 2 geführt. Der zweite Flansch 5 ist am Ende eines Rohrstutzens 9 angeordnet. Der Rohrstutzen 9 ist ebenfalls koaxial zur Achse 3 angeordnet. Der Rohrstutzen 9 ist von ei- nem ringförmigen Stromwandler 10 umgeben. Im Innern des e- lektrisch leitenden Gehäuses 2 ist eine Trennstrecke 11 ange- ordnet. Die Trennstrecke 11 ist aus einem ortsfesten Kontakt- stück 12 sowie einem bewegbaren Kontaktstück 13 gebildet. Das ortsfeste Kontaktstück 12 ist mit dem durch den ersten Flansch 4 ragenden ersten Abschnitt 7 des Phasenleiters e- lektrisch leitend verbunden. Das ortsfeste Kontaktstück 12 sowie der erste Abschnitt 7 des Phasenleiters sind über einen säulenförmigen Stützisolator 14a im Innern des Gehäuses 2 i- soliert gehalten. Der durch den zweiten Flansch 5 geführte zweite Abschnitt 8 des Phasenleiters ist mittels eines weite- ren säulenförmigen Stützisolators 14b ebenfalls isoliert im Innern des elektrischen Gehäuses 2 befestigt. Das bewegbare Kontaktstück 13 ist in Form eines Bolzens ausgeführt. Der Bolzen ist längs seiner Bolzenlängsachse entlang einer linea- ren, schräg zur Achse 3 liegenden Bahn verschiebbar. Zum An- trieb des bewegbaren Kontaktstückes 13 ist eine Welle 15 in einem zylindrischen Bereich des elektrisch leitenden Gehäuses 2 durch dessen Wandung hindurchgeführt. Die Welle 15 ist als elektrisch isolierende Welle ausgebildet. Über eine an der Welle 15 angeordnete Schwinge wird die Drehbewegung der Welle 15 in eine lineare Bewegung des bewegbaren Kontaktstückes 13 umgewandelt. Das bewegbare Kontaktstück 13 weist an seinem einen stirnseitigen Ende einen Kontaktbereich auf, welcher in das ortsfeste Kontaktstück 12 der Trennstrecke 11 einfahrbar ist. An dem von der Trennstrecke 11 abgewandten Ende des be- wegbaren Kontaktstückes 13 ist ein Kontaktbereich angeordnet, welcher in einen im Innern des elektrisch leitenden Gehäuses 2 angeordneten Erdungskontakt 16 einfahrbar ist. Bei einer Weiterführung einer Öffnungsbewegung des bewegbaren Kontakt- stückes 13 erfolgt eine Kontaktierung mit dem Erdungskontakt 16. Dadurch ist der zweite Abschnitt 8 des Phasenleiters erd- bar.

Die in der Figur 2 dargestellte Hochspannungs-Freiluft- Durchführungsanordnung weist hinsichtlich elektrisch leiten- dem Gehäuse 2 und isolierendem Überwurf 6 sowie den Flanschen 4,5 eine gegenüber der Figur 1 gleichbleibende Konstruktion auf. Lediglich das Kontaktsystem der Trennstrecke ist gegen- über der Figur 1 abgeändert. Das ortsfeste Kontaktstück 12 ist wiederum an dem ersten Abschnitt 7 des Phasenleiters an- geordnet. Das bewegbare Kontaktstück 13 ist mehrgliedrig bol- zenförmig ausgeführt und längs der Achse 3 verschiebbar. Der Antrieb des bewegbaren Kontaktstückes 13 erfolgt über eine durch die Wandung des elektrisch leitenden Gehäuses 2 hin- durchgeführte Welle 15. Das bewegbare Kontaktstück 13 ist zweitteilig aufgebaut. Das bewegbare Kontaktstück 13 weist einen bolzenförmigen Erdungskontakt 13a auf. Der bolzenförmi- ge Erdungskontakt 13a ist entlang einer Bewegungsbahn beweg- bar, die schräg zu der Achse 3 angeordnet ist. Die Ansteue- rung des bewegbaren Kontaktstückes kann dabei derart erfol- gen, dass an das freie Ende einer mit der Welle 15 verbunde- nen Schwinge jeweils ein Pleuel angeschlagen ist, welches je- weils dem bewegbaren Kontaktstück 13 bzw. dem Erdungskontakt 13a verbunden ist. Über die Pleuels erfolgt eine Umformung der Drehbewegung in jeweilige Linearbewegungen, wobei diese jeweils entlang der Achse 3 bzw. quer zu der Achse 3 erfolgt, so dass eine gekrümmte Bahn gebildet ist.

In der Figur 3 ist eine Hochspannungs-Freiluft- Durchführungsanordnung dargestellt, welche eine Trennstrecke 11 aufweist, die durch einen schwenkbaren Messerkontakt 20 gebildet ist. Der schwenkbare Messerkontakt 20 ist drehbar an dem zweiten Abschnitt 8 des Phasenleiters gelagert. An dem ersten Abschnitt 7 des Phasenleiters ist ein erster Ein- schlagkontakt 21 angeordnet. Bei einer Schwenkbewegung des Messerkontaktes 20 erfolgt bei Einschlag in den ersten Ein- schlagkontakt 21 ein Schließen der Trennstrecke 11. Weiterhin ist ein geerdeter zweiter Einschlagkontakt 22 im Innern des elektrisch leitenden Gehäuses 2 angeordnet. Bei einer Öff- nungsbewegung der Trennstrecke und einer Weiterführung der Schwenkbewegung über eine Neutrallage des Messerkontaktes 20 hinaus, schlägt dieser in den zweiten Einschlagkontakt 22 ein und erdet damit den zweiten Abschnitt 8 des Phasenleiters. In seiner Neutralstellung ist der Messerkontakt 20 von mit dem zweiten Abschnitt 8 des Phasenleiters elektrisch kontaktier- ten Schirmhauben abgedeckt.