Hochspannungs-Hochleistungs-Sicherung für eine elektrische Verbindungsleitung

Abstract

 Eine Hochspannungs-Hochleistungs (HH-)Sicherung für eine elektrische Verbindungsleitung (23), insbesondere eine Kabelleitung (23) zwischen einem Transformator und einer Schaltanlage, weist einen Sicherungseinsatz (3) mit Anschlußelement (5, 5') auf, der in einer isolierenden Umhüllung (2) überdeckt untergebracht ist. Die Sicherung ist ferner mit einer die isolierende Umhüllung (2) außen umgebenden leitfähigen Abdeckung (1) sowie mit einer Schicht (18) innerhalb der isolierenden Umhüllung (2) zur Begrenzung von Teilentladungen versehen.
Zur Verbesserung des Schaltverhaltens und Ermöglichung einer kompakten Kapselung der Sicherung, deren radiale Abmessungen die handelsüblichen, genormten Kabelgarnituren nicht überschreiten ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die isolierende Umhüllung (2) ein einstückiges, zylindrisches Isolierrohr (2) ist und wenigstens eine der Anschlußelemente (5, 5') über einen Verbinder (10) mit einem Kabel (23) mit Feldsteuerkörper (12) verbunden ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Hochspannungs-Hochleistungs-(HH-)Sicherung für eine elektrische Verbindungsleitung, insbesondere eine Kabelleitung zwischen einem Transformator und einer Schaltanlage, mit einem in einer isolierenden Umhüllung überdeckt untergebrachten Sicherungseinsatz mit Anschlußelement und mit einer die isolierende Umhüllung außen umgebenden leitfähigen Abdeckung sowie mit einer Schicht innerhalb der isolierenden Umhüllung zur Ableitung von Teilentladungen.

[0002] In Ortsnetzstationen der Energieversorgungsunternehmen werden die Transformatorabgänge mit HH-Sicherungen abgesichert, die überwiegend innerhalb der Kapselung der Schaltanlage untergebracht sind. Diese Technik ist aufwendig, da der Sicherungsraum gegenüber dem übrigen Isolierraum der Schaltanlage gasdicht gekapselt werden muß. Außerdem ist die Zuganglichkeit der HH-Sicherungen sehr eingeschränkt, und infolge der Kapselung ist mit thermischen Problemen zu rechnen. Eine überhitzte HH-Sicherung kann zur Zerstörung der gesamten Schaltanlage führen.

[0003] Derzeit sind Schaltanlagenausführungen auf dem Markt erhältlich, bei denen die HH-Sicherungen in Isolierrohren außerhalb des restlichen Isoliergasraumes der Schaltanlage untergebracht und über Stecker mit dieser verbunden sind. Diese Ausführung benötigt als Berührschutz ein zusätzliches, verriegeltes Metallgehäuse, das nur bei ausgeschaltetem Transformatorschalter entfernt werden darf. Neben dem erheblichen konstruktiven Aufbau ist hierbei zu beanstanden, daß an den sehr dünnen Sicherungsschmelzleitern infolge der geringen Abstände zwischen benachbarten Außenleitern Teilentladungen ausgehen können, die den für die Anlage zulässigen Wert weit überschreiten und eine Aussage zum Isolationsverhalten der Anlage anhand von Teilentladungsmessungen nicht gestatten bzw. verfälschen. Es ist außerdem damit zu rechnen, daß Dauerentladungen an den Schmelzleitern infolge Materialabtragung und chemischer Reaktionen zu bleibenden Veränderungen der Charakteristik und Funktion führen.

[0004] Aus der DE OS 40 14 392 ist eine Hochspannungs-Hochleistungs-(HH-)Sicherung der eingangs genannten Art bekannt, bei der aber zwei Gruppen von Schmelzleitern in zwei getrennten Kammergehäusen untergebracht sind und jedes Kammergehäuse auf der Innenseite eine hochohmige Schicht trägt. Diese HH-Sicherung ist wegen der zwei getrennten Kammern aufwendig. Sie hat außerdem den Nachteil, daß durch die hochohmige Schicht, die nicht näher definiert ist, das Schaltverhalten der Sicherung beeinflußt werden kann. Da die hochohmige Schicht direkt im Schaltraum des Lichtbogens liegt, sind umfangreiche Maßnahmen erforderlich, um einen negativen Einfluß auf das ansonsten bekannte Schaltverhalten von Lichtbögen in unbeschichteten Isolierrohren auszuschließen.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die HH-Sicherung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß das Schaltverhalten verbessert wird, eine besonders kompakte Kapselung der HH-Sicherung möglich wird, deren radiale Abmessungen die handelsüblichen, genormten Kabelgarnituren gleicher Nennspannung nicht Überschreiten, und daß insbesondere vom Schmelzleiter ausgehende Teilentladungen durch besondere Steuerungsmaßnahmen des elektrischen Feldes auf eine zulässige Größe begrenzt werden.

[0006] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die isolierende Umhüllung ein einstückiges, zylindrisches Isolierrohr ist und wenigstens eines der Anschlußelemente über einen Verbinder mit einem Kabel mit Feldsteuerkörper verbunden ist. Die bekannten Sicherungen haben zwar auch isolierende Umhüllungen, die mit Nachteil aber aus geteilten Gehäusen bestehen, wobei jede Trennstelle eine elektrische Schwachstelle bedeutet. Läßt man beispielsweise radiale Luftspalte zu, dann nimmt man eine wesentlich geringere Isolationsfestigkeit in Kauf. Hiergegen könnte nur eine Erhöhung der Gesamtdicke der Isolierung Abhilfe schaffen.

[0007] Erfindungsgemäß hat man hingegen ein einstückiges Isolierrohr gewählt, d.h. ein einteiliges, ungebrochenes Isolierrohr. Damit vermeidet man jede elektrische Fuge, jede Schwachstelle und kann doch die Dicke der isolierenden Materialien geringer halten. Wenn das Isolierrohr erfindungsgemäß zylindrisch ausgestaltet wird, kann man die HH-Sicherung kabeltechnisch konform ausgestalten, d.h. man erreicht eine kompakte Bauweise derart, daß die für handelsübliche Kabelgarnituren verfügbaren Anschlußabmessungen - besonders in radialer Richtung - nicht überschritten werden. Dadurch werden auch die elektrischen Eigenschaften der Transformatorschleife nicht beeinträchtigt.

[0008] Wenn ferner ein Feldsteuerkörper mit einem Anschlußelement verbunden ist, können auch innere Teilentladungen unterdrückt werden. Dies gelingt erfindungsgemäß in solchem Grade, daß durch die Unterschreitung der Teilentladungen das Produkt als "teilentladungsfrei" gilt. Maßstab hierfür kann zum Beispiel die geltende Norm für Kabelgarnituren gleicher Nennspannung sein.

[0009] Die Bauform der gekapselten HH-Sicherung der Erfindung entspricht vorzugsweise der einer Kabelmuffe oder der eines steckbaren oder schraubbaren Kabelanschlusses nach DIN VDE 0278 Teil 6.

[0010] Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorteilhaft, wenn das Isolierrohr mindestens einen Verbinder und wenigstens teilweise mindestens einen Feldsteuerkörper überdeckend umhüllt. Feldsteuerkörper sind zwar handelsüblich, die Unterbringung eines solchen Feldsteuerkörpers im Isolierrohr, welches diesen wenigstens teilweise überdeckt, gestattet aber eine besonders kompakte Kapselung mit kabeltechnisch konformer Gestaltung. Das ist günstig für die platzsparende Unterbringung an Schaltanlagen oder dergleichen.

[0011] Weiterhin ist es gemäß der Erfindung vorteilhaft, wenn zur Begrenzung von Teilentladungen innerhalb des Isolierrohres eine feldsteuernde Schicht aus halbleitendem Material auf wenigstens einem Teilbereich der Länge des Isolierrohres und/oder des Sicherungseinsatzes mit seinem außen befindlichen Sicherungsrohr angeordnet ist. Die im Inneren des Isolierrohres befindlichen feldsteuernden Einrichtungen weisen zum Beispiel Bauteile aus elektrisch halbleitenden Werkstoffen auf. Solche Einrichtungen dienen insbesondere in Verbindung mit der Kabelgarniturtechnik dem Absteuern von Endverschlüssen und dem Abschirmen von Verbindern. Die feldsteuernde Schicht aus halbleitendem Material bewirkt eine ausreichende Feldabschirmung der intakten Schmelzleiter und bietet auch während und nach dem Abschalten der Sicherung eine ausreichende Isolierung zwischen den Kontaktkappen, die sich an den Enden des Sicherungseinsatzes befinden.

[0012] Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens ein Verbinder von einer leitfähigen Elektrode abgeschirmt. Die Leitfähigkeit einer hier betrachteten Elektrode liegt im Bereich zwischen 1 und 1000 Ωcm. Diese verhältnismäßig hohe Leitfähigkeit dient der teilentladungsfreien elektrischen Abschirmung der Verbindungsstelle. Bei Verwendung dieser Elektrodenabschirmung könnte man eine zusätzliche feldsteuernde Schicht nur im Bereich des Sicherungseinsatzes anordnen und damit den Gesamtaufbau der HH-Sicherung vereinfachen. Diese leitfähigen Elektroden kann man mit Vorteil in dem Isolierkörper einbauen, z.B. durch Eingießen, Kleben oder dergleichen. Eine ähnliche spaltfreie und fugenlose Abschirmung kann man auch durch eine Leitlackbeschichtung oder äquivalente Maßnahmen erreichen. Gemäß der Erfindung ist es auch günstig, wenn die feldsteuernde Schicht aus halbleitendem Material das gesamte Sicherungsrohr und wenigstens einen Verbinder überdeckt. Bei dieser Ausführungsform kann das Isolierrohr einfacher hergestellt werden, wenn die feldsteuernde Schicht beispielsweise als durchgehender Schlauch ausgebildet wird. Alternativ kann man erfindungsgemäß die feldsteuernde Schicht aus halbleitendem Material auch auf dem Sicherungsrohr anbringen; während man bei einer weiteren anderen Ausführungsform diese Schicht auch in Form einer Glasur und/oder in Verbindung mit einer Glasur auf dem Sicherungsrohr aus Porzellan aufbringen kann. Dann kann bereits der Porzellanhersteller das Sicherungsrohr mit der Glasur versehen und zuliefern, so daß die Restmontage bei dem Hersteller der HH-Sicherung erheblich vereinfacht wird.

[0013] Denkbar und vorteilhaft ist es auch, wenn erfindungsgemäß die feldsteuernde Schicht aus halbleitendem Material als Schlauch über das Sicherungsrohr und/oder Feldsteuerkörper aufgebracht ist. Man kann nämlich eine Standardsicherung verwenden und den Schlauch nachträglich aufbringen. Beispielsweise ist es zweckmäßige, die Halbleiterschicht als Warmschrumpfschlauch oder alternativ als Elastomerschlauch auszubilden. Solche Schläuche lassen sich nicht nur praktisch herstellen sondern auch günstig handhaben, montieren und in dem Sicherungsaufbau einbringen.

[0014] Weitere günstige Maßnahmen für die kompakte Bauweise bestehen auch darin, wenn man erfindungsgemäß einen Feldsteuerkörper auswählt, dessen Außendurchmesser etwa gleich dem Außendurchmesser des Sicherungseinsatzes ist. Auf diese Weise kann man ein zylindrisches Isolierrohr ohne Abstufungen problemlos herstellen und verwenden. Dieser bzw. auch der oben erwähnte Feldsteuerkörper schafft gemäß der Erfindung mit Vorteil eine Anpassung an Kabel mit verschiedenen Leiterquerschnitten und Durchmessern und bringt damit Voraussetzungen für eine universelle Anwendbarkeit und vielseitigen Einsatz.

[0015] Feldsteuernde Einrichtungen bestehen aus einem Gemenge von elektrisch isolierenden und leitfähigen Bestandteilen. Die isolierenden Bestandteile bilden das mechanische Gerüst (Bindemittel) für die leitfähigen Anteile.

[0016] Leitfähige Bestandteile können z.B. Ruße, SiC und Metallteilchen sein. Sie werden in Lacken, Gießharzen oder Elastomeren eingebunden, wobei über ihre Konzentration die elektrische Leitfähigkeit des Gemenges in weiten Grenzen variiert werden kann.

[0017] Leitlacke eigenen sich besonders zum Aufbringen auf vorhandene Konstruktionselemente (z.B. auf das Sicherungsrohr). Aus Gießharzen und Elastomeren können Bauelemente, z.B. die oben erwähnte Feldsteuerelektrode, vorgefertigt und getrennt montiert werden. Halbleitende Schläuche mit den geforderten Eigenschaften sind außer den erwähnten Warmschrumpfschläuchen auch mechanisch vorgespannte Elastomerschläuche (Kaltschrumpfschläuche).

[0018] Die feldsteuernde Schicht bildet eine ausreichende Abschirmung der Schmelzleiter während des Betriebes und gewährleistet nach dem Abschalten der Sicherung eine ausreichende Isolation über die Schaltstrecke.

[0019] Bringt man die feldsteuernde Schicht in Form des Warmschrumpfschlauches auf, dann ragt dieser in zweckmäßiger Weise bei einer bevorzugten Ausführungsform über das Isolierrohr und vorzugsweise auch über das oder die offene(n) Ende(n) des Isolierrohres hinaus bis auf den oder die Feldsteuerkörper. Dort kann der Schlauch mit einem Erdleiter verbunden werden.

[0020] Bei einer weiteren anderen Ausführungsform kann der Schlauch als vorgespannter Elastomerschlauch aufgeschrumpft werden, z.B. in Form eines Kaltschrumpfschlauches aus Silikongummi. Auch dieser Schlauch kann über das offene Ende des Isolierrohres (bzw. über seine beiden Enden) hinaus bis auf den oder die Feldsteuerkörper ragen und dort vorzugsweise mit einem Erdleiter verbunden werden. Bei Verwendung der Feldsteuerschläuche, wenn diese sich insbesondere über die gesamte Länge des Sicherungseinsatzes, der Verbindungsstellen und, soweit vorhanden, der Feldsteuerkörper erstrecken, erübrigen sich zusätzliche Feldsteuerelektroden über den Verbindern.

[0021] Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Isolierrohr an wenigstens einer Seite zur Aufnahme eines Kabelendes mit Feldsteuerkörper offen und ist auf der anderen, nicht offenen Seite mit einem Steckanschluß für genormte Gerätedurchführungen versehen. Die Erfindung ermöglicht daher einen einheitlichen Einsatz des Steckerteiles der Erfindung für alle angeschlossenen Kabelquerschnitte und Kabeltypen, denn der Feldsteuerkörper sorgt für die entsprechende Anpassung, wie oben erwähnt.

[0022] Anstelle der Verwendung in Form eines Sicherungssteckers, wenn eine Seite offen ist, kann man alternativ das Isolierrohr an beiden Seiten offen ausgestalten, so daß die Sicherung als Sicherungsmuffe wirkt. Bei einer anderen Ausgestaltung könnte man auch an beiden Seiten des Isolierrohres Geräteanschlüsse vorsehen, so daß sich die Funktion einer Sicherungsbrücke ergibt.

[0023] Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn erfindungsgemäß das Isolierrohr im Bereich des Verbinders zum Kabel zusätzlich mit einem Steckanschluß für genormte Gerätedurchführungen versehen ist. Dadurch erlaubt die T-stückartige Ausführung eine zusätzliche Erdung des Kabels. Mit anderen Worten gestattet diese Ausführungsform eine Erdungsschaltung.

[0024] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen. Bei diesen zeigen:

Figur 1

die Querschnittsansicht einer Hochspannungs-Hochleistungs-(HH-) Sicherung als Winkelstecker im Schnitt und teilweise mit Ausbrechungen,

Figur 2

eine der Figur 1 ähnliche Ansicht, jedoch von einer zweiten Ausführungsform, bei welcher die innerhalb des Isolierrohrs angeordnete feldsteuernde Schicht auf dem in der Zeichnung unten angeordneten Feldsteuerkörper endet, und zwar nur etwa 2 cm vom verbinderseitigen Ende entfernt,

Figur 3

eine der Figur 1 ähnliche Ansicht, jedoch von einer dritten Ausführungsform, bei welcher der feldsteuernden Belag auf den Sicherungseinsatz beschränkt ist mit Überlappungen zu den Elektroden zum Feldsteuerkörper,

Figur 4

eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV der Figur 1 oder Figur 5,

Figur 5

die Schnittansicht durch eine HH-Sicherung in Form einer Sicherungsmuffe, bei welcher die Ausgestaltung der feldsteuernden Schicht innen ähnlich aufgebaut ist wie bei der ersten Ausführungsform nach Figur 1,

Figur 6

eine ähnliche Schnittdarstellung wie Figur 5, jedoch von einer anderen Ausführungsform mit einem Aufbau der feldsteuernden Schicht ähnlich wir in Figur 2, wobei nämlich die in Rede stehende Schicht etwa 2 cm vom verbinderseitigen Ende unten und oben entfernt endet, und

Figur 7

wiederum eine ähnliche Ansicht wie Figur 5, wobei jedoch ähnlich dem Innenaufbau der Figur 3 des feldsteuernden Belag auf den Sicherungseinsatz beschränkt ist mit Überlappungen zu den Elektroden zum Feldsteuerkörper oben und unten, wobei die Elektroden den Bereich der Verbinder überdecken.

[0025] Die Sicherungen aller Ausführungsformen weisen unter einer metallischen Umhüllung 1 als leitfähige Abdeckung ein einstückiges, zylindrisches Isolierrohr 2 als isolierende Umhüllung auf. In dem Isolierrohr 2 ist ein allgemein mit 3 bezeichneter Sicherungseinsatz angeordnet, der an seinen beiden Enden Kontaktkappen 4 und 4' trägt mit Anschlußbolzen 5, 5'. Radial von außen nach innen weist der Sicherungseinsatz 3 ein Sicherungsrohr 6, Quarzsand 7 als Löschmittel und einen Wickelkörper 8 aus z. B. Keramik auf, auf welchem Schmelzleiter 9 gespannt gehaltert werden.

[0026] Der untere Anschlußbolzen 5, der wie der obere 5' beispielsweise geschweißt, geschraubt oder in ähnlicher Weise angebracht sein kann, ist über einen Verbinder 10 mit dem blanken Leiter 11 eines Kabels 23 mit Feldsteuerkörper 12 verbunden, beispielsweise durch Quetschung oder Schraubung.

[0027] Der obere Anschlußbolzen 5' ist bei den Ausführungsformen der Figuren 5 - 7 (Sicherungsmuffe) bezüglich des in der Mitte angeordneten Sicherungseinsatzes 3 nahezu spiegelbildlich angeordnet, nämlich über einen Verbinder 10' mit einem Feldsteuerkörper 12' verbunden.

[0028] Im Unterschied dazu sind die Ausführungsformen nach den Figuren 1 - 3 als Winkelstecker aufgebaut, deren oberer Anschlußbolzen 5' mit einer Bohrung (mit oder ohne Gewinde) 13 versehen ist. Ein Steckerstift 14 kann durch diese Bohrung 13 durchgesteckt und festgeschraubt werden. Mittels Steckerbuchse 15 mit Außenkonus 16 und Verschlußstopfen 16' wird die Verbindung zu der insgesamt mit 17 bezeichneten Durchführung geschaffen. Dieser Winkelsteckanschluß der Figuren 1-3 ist über die Durchführung 17 an einen nicht gezeigten Transformator oder Schaltanlagen anschraubbar oder aufsteckbar. Eine solche Ausführungsform ist eine Sicherung in Kabelsteckerbauform.

[0029] Das Isolierrohr 2 umhüllt überdeckend bei allen Ausführungsformen den Sicherungseinsatz 3, einschließlich seiner Kontaktkappen 4, 4' und Anschlußbolzen 5, 5' und umhüllt überdeckend auch den größten Teil des Feldkörpers 12 bzw. 12'. Bei dem Winkelstecker nach den Figuren 1 bis 3 schließt sich an den im wesentlichen zylinderförmigen Teil des Isolierrohres 2 oben ein T-Stück 22 an, das ebenfalls isolierend ist und den Außenkonus 16 sowie Verschlußstopfen 16' überdeckt. Zur Begrenzung von Teilentladungen ist innerhalb des Isolierrohres 2 eine feldsteuernde Schicht 18 aus halbleitendem Material angeordnet. Bei der Ausführungsform der Figuren 1 und 5 erstreckt sich diese feldsteuernde Schicht 18 über die gesamte Längsrichtung des Isolierrohres 2, d.h. vom unten dargestellten Feldsteuerkörper 12 bis zur oberen Kontaktkappe 4'. Bei der Ausführungsform der Figur 2 ist diese halbleitende, feldsteuernde Schicht 18 im unteren Bereich kürzer ausgebildet, d.h. sie endet auf dem Feldsteuerkörper 12, jedoch etwa 2 cm vom unteren Verbinder 10 nach unten hin entfernt. Ähnlich steht es bei der Ausführungsform nach Figur 6, wobei dort allerdings die feldsteuernde Schicht 18 (gestrichelte Linie) sowohl oben als auch unten kürzer im Sinne der Figur 2 ausgebildet ist. Deshalb sieht man in dem restlichen Bereich der Figuren 2 und 6 einen schichtfreien Ringraum 19, nämlich in Figur 2 unten und in Figur 6 sowohl unten als auch oben.

[0030] Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 7 erstreckt sich die feldsteuernde Schicht 18 nur noch über den Sicherungseinsatz 3. Sie endet überlappend an Elektroden 21, 21'. Die untere Elektrode 21 hat Rohrform, während sich an ein kurzes rohrförmiges Teil der oberen Elektrode 21' (im Falle des Winkelsteckers) ein Konusteil anschließt, das letztlich im Winkelstück bzw. T-Stück 22 ähnliche T-Form hat. Die obere Elektrode 21' im Falle des Winkelsteckers nach den Figuren 1 bis 3 weicht daher von der einfachen Rohrform der unteren Elektrode 21 ab, um den oberen Anschlußbolzen 5', die Steckerbuchse 15 und den Außenkonus 16 mit Verschlußstopfen 16' zu übergreifen. Bei Figur 3 sieht man im unteren Bereich des Feldsteuerkörpers 12 wieder den schichtfreien Ringraum 19, der sich bei der Muffenausführungsform nach Figur 7 auch oben befindet, wo er 19' genannt ist.

[0031] Bei allen Ausführungsformen befindet sich die feldsteuernde Schicht 18 radial gesehen innerhalb des Isolierrohres 2 und außerhalb des Sicherungsrohres 6 des Sicherungseinsatzes 3.

[0032] Hinsichtlich der Elektroden bzw. Feldsteuerelektroden erkennt man bei allen Ausführungsformen deren einfache Rohrform im Bereich um den Feldsteuerkörper 12 oder diesen teilweise überlappend, sofern dort nicht die feldsteuernde Schicht 18 angebracht ist, wie bei den Figuren 1, 2, 5 und 6, wo sich die Elektrode erübrigt. Die einfache rohrförmige Elektrode 21 findet sich daher im unteren Bereich nahe dem Feldsteuerkörper 12 bei den Ausführungsformen der Figuren 3 und 7; bei Figur 7 auch oben, weil die Muffenausführungsform symmetrisch aufgebaut ist und auch oben einen Feldsteuerkörper 12' hat.

[0033] Bei der Winkelsteckerausführung nach den Figuren 1 bis 3 befindet sich im oberen Bereich der Durchführung 17 die vorstehend beschriebene Elektrode 21' mit der etwas komplizierteren Form.

[0034] Die Feldsteuereinrichtungen sind in Längsrichtung isolierend und leiten (nach Art eines Faraday-Käfigs) in Radialrichtung, damit eine Absteuerung der Teilentladung erfolgt.

[0035] Es ist oben bereits ausgeführt worden, daß man die feldsteuernde Schicht 18 vorzugsweise aus halbleitendem Material herstellt, z. B. als Schicht auf dem Sicherungsrohr 6 des Sicherungseinsatzes 3. Der Hersteller der aus Porzellan herstellbaren Sicherungsrohre 6 könnte alternativ eine Glasur aufbringen, welche feldsteuernde Eigenschaften hat. Alternativ kann man die feldsteuernde Schicht auch als Schlauch über das Sicherungsrohr 6 überziehen, sei es als Warmschrumpfschlauch oder als Elastomerschlauch. Durch Tauchen oder Spritzen kann man eine feldsteuernde Schicht auch auf die innere Oberfläche des Isolierrohres 2 aufbringen, womit sie bei der hier beschriebenen Montage dann ebenfalls in dem Raum zwischen dem Isolierrohr 2 und den innen angeordneten Teilen vorgesehen wäre, wie dem Sicherungseinsatz 3, Verbinder 10 und Feldsteuerkörper 12.

[0036] Alle Figuren zeigen ein an der Unterseite offenes Isolierrohr 2. Dort wird das Ende eines Kabels 23 mit dem Feldsteuerkörper 12 vom Isolierrohr 2 aufgenommen.

[0037] Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 5 bis 7 (Sicherungsmuffe) ist auch die oben dargestellte Seite des Isolierrohrs 2 offen, wo über den Feldsteuerkörper 12' ebenfalls das Ende eines Kabels 23' aufgenommen wird.

[0038] Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bis 3 ist das obere Ende des Isolierrohres 2 hingegen nicht offen sondern mit einer Durchführung 17 als Steckanschluß für genormte Gerätedurchführungen versehen.

[0039] Nicht dargestellt ist eine weitere mögliche Ausführungsform, bei welcher das Isolierrohr 2 im Bereich des Verbinders 10 radial nach außen zusätzlich mit einem Steckanschluß für genormte Gerätedurchführungen versehen ist. Dort könnte man das Kabel 23 erden. Die Sicherung könnte man dann auch als Sicherungsbrücke verwenden.

[0040] Die Erfindung kann man auch so ausdrücken, daß in dem Isolierrohr 2 eine feldsteuernde Schicht 18 mindestens um den Sicherungseinsatz 3 herum angeordnet ist. Vor der Montage, nachdem also der Verbinder 10 hergestellt worden ist, würde dann die feldsteuernde Schicht 18 bei der Ausführungsform der Figur 1 entsprechend der gestrichtelten Linie aufgebracht, d.h. oben ausgehend von der Kappe 4' bis nach unten um den Feldsteuerkörper 12 herum. Dann könnte das Isolierrohr 2 mit der oberen Elektrode 21' aufgesetzt werden. Im Falle der Ausführungsform der Figur 3 ist die feldsteuernde Schicht 18 wiederum nur auf dem Sicherungsrohr 6 des Sicherungseinsatzes 3 aufgebracht, zum Beispiel in Form eines vorgefertigten Sicherungseinsatzes, wonach unten die in Figur 3 gezeigte Elektrode 21 aufzubringen ist, welche den Bereich der Verbinder 10 übergreift. Damit hätte man praktisch einen T-Stecker mit der unterhalb des Sicherungseinsatzes 3 angebrachten, rohrförmigen Elektrode 21.

[0041] Man könnte die Elektrode auch als integralen Teil der feldsteuernden Schicht 18 ansehen, so daß die Ausgangsform nach den Figuren 3 und 7 ein erstes Lösungsprinzip darstellen würde, nach welcher die feldsteuernde Schicht in jedem Fall über den Sicherungseinsatz 3 reicht; mit der zweiten Ausführungsform nach den Figuren 2 und 6, bei welcher die feldsteuernde Schicht aus dem Bereich über dem Sicherungseinsatz 3 auch über die Verbinder 10 bzw. 10 und 10' hinweggeht; als dritte Ausführungsform entsprechend den Figuren 1 und 5, bei welcher die feldsteuernde Schicht 18 von der oberen Kappe 4' bis über den Feldsteuerkörper 12 unten reichend hinausgezogen ist bzw. bei Figur 5 von dem unteren feldsteuernden Körper 12 bis zum oberen Körper 12' gezogen ist; und eine weitere vierte Ausführungsform entsprechend den Figuren 3 bzw. 7, wo die feldsteuernde Schicht im Bereich des bzw. der Verbinder 10, 10' als Elektrode 21 ausgeführt ist.

Ansprüche

1. Hochspannungs-Hochleistungs-(HH-)Sicherung für eine elektrische Verbindungsleitung (23, 23'), insbesondere eine Kabelleitung (23, 23') zwischen einem Transformator und einer Schaltanlage, mit einem in einer isolierenden Umhüllung (2) überdeckt untergebrachten Sicherungseinsatz (3) mit Anschlußelement (5, 5') und mit einer die isolierende Umhüllung (2) außen umgebenden leitfähigen Abdeckung (1) sowie mit einer Schicht (18) innerhalb der isolierenden Umhüllung (2) zur Begrenzung von Teilentladungen, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Umhüllung ein einstückiges, zylindrisches Isolierrohr (2) ist und wenigstens eines der Anschlußelemente (5, 5') über einen Verbinder (10, 10') mit einem Kabel (23, 23') mit Feldsteuerkörper (12, 12') verbunden ist.

2. HH-Sicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierrohr(2) mindestens einen Verbinder (10, 10') und wenigstens teilweise mindestens einen Feldsteuerkörper (12, 12') überdeckend umhüllt.

3. HH-Sicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung von Teilentladungen innerhalb des Isolierrohres (2) eine feldsteuernde Schicht (18) aus halbleitendem Material auf wenigstens einem Teilbereich der Länge des Isolierrohres (2) und/oder des Sicherungseinsatzes (3) mit seinem außen befindlichen Sicherungsrohr (6) angeordnet ist.

4. HH-Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Verbinder (10, 13-16) von einer leitfähigen Elektrode (21) abgeschirmt ist.

5. HH-Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feldsteuernde Schicht (18, 21) aus halbleitendem Material das gesamte Sicherungsrohr (6) und wenigstens einen Verbinder (10, 14-16) überdeckt (Figuren 1 und 2; 5 und 6).

6. HH-Sicherung nach Anspruche 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feldsteuernde Schicht (18) aus halbleitendem Material auf dem Sicherungsrohr (6) aufgebracht ist.

7. HH-Sicherung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feldsteuernde Schicht (18) aus halbleitendem Material in Form einer Glasur und/oder in Verbindung mit einer Glasur auf dem Sicherungsrohr (6) aus Porzellan aufgebracht ist.

8. HH-Sicherung nach einem der Ansprüch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feldsteuernde Schicht (18) aus halbleitendem Material als Schlauch über das Sicherungsrohr (6) und/oder den Feldsteuerkörper 12 aufgebracht ist.

9. HH-Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die feldsteuernde Schicht (18) aus halbleitendem Material auf die innere Oberfläche des Isolierrohres (2) aufgebracht ist.

10. HH-Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierrohr (2) an wenigstens einer Seite zur Aufnahme eines Kabelendes (23) mit Feldsteuerkörper (12) offen ist und auf der anderen, nicht offenen Seite mit einem Steckanschluß (14-16) für genormte Gerätedurchführungen versehen ist (Figuren 1-3).

11. HH-Sicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierrohr (2) im Bereich des Verbinders (10) zum Kabel (23) zusätzlich mit einem Steckanschluß für genormte Gerätedurchführungen versehen ist.

Zeichnung