DE102004030527A1

DE102004030527A1 - Gasisolierter elektrischer Leiter

Info

Publication number: DE102004030527A1
Application number: DE200410030527
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr. Koch
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2006-01-05

Abstract

Ein gasisolierter elektrischer Leiter (1) ist innerhalb eines Kapselungsgehäuses (3) angeordnet. Das Kapselungsgehäuse (3) ist beispielsweise rohrförmig ausgestaltet und koaxial zu einer Hauptachse (2) des gasisolierten elektrischen Leiters (1) angeordnet. Das Innere des Kapselungsgehäuses (3) ist mit einem unter erhöhtem Druck stehenden Isoliergas befüllt. Mittels Abstützelementen (4a, b, c, d, e, f), die Abstützarme aufweisen, ist der elektrische Leiter (1) gegenüber dem Kapselungsgehäuse (3) beabstandet angeordnet. In Querschnittsebenen ist jeweils ein einziger Abstützarm angeordnet, wobei drei axial beabstandete Abstützarme verdreht zueinander angeordnet sind und der elektrische Leiter (1) relativ zum Kapselungsgehäuse (3) ortsfest gehalten ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen gasisolierten elektrischen Leiter, der innerhalb eines Kapselungsgehäuses angeordnet ist und sich entlang einer Hauptachse erstreckt, wobei der elektrische Leiter mittels mehrerer axial entlang der Hauptachse versetzter Abstützelemente an dem Kapselungsgehäuse beabstandet abgestützt ist und jedes der Abstützelemente in einer quer zur Hauptachse liegenden Ebene einen Abstützarm aufweist.

Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 739 071 A1 ist ein Hochspannungs-Rohrgasleiter bekannt, der innerhalb eines Kapselungsrohres einen koaxial zu diesem verlaufenden mittels Isolierstützern abgestützten Hochspannungsleiter aufweist. Zur Abstützung sind mehrere Isolierstützer vorgesehen, die säulenförmig ausgeführt sind. Jeweils zwei Säulenstützer sind in einer Querschnittsebene gegeneinander verdreht und bilden so einen Lagerbock. Mehrere derartiger Säulenstützer-Paare sind an dem elektrischen Leiter befestigt und stützen diesen an der Innenwand des Kapselungsrohres ab.

Weiterhin ist aus der US-Patentschrift US 2,589,328 ein gasisolierter elektrischer Leiter mit den oben genannten Merkmalen bekannt. Bei dem bekannten gasisolierten elektrischen Leiter sind Stützisolatoren vorgesehen, welche in Öffnungen des elektrischen Leiters eingesetzt sind. Gegenüberliegend sind jeweils zwei Stützisolatoren eingesetzt, so dass der Leiter konzentrisch innerhalb des einen kreisrunden Querschnitt aufweisenden Kapselungsgehäuses gehalten ist. Die jeweils zusammengehörenden Stützisolatoren sind in ein und der selben Ebene angeordnet und stützen sich unter Zwischenlage des elektrischen Leiters gegenseitig. Die zusammengehörigen Stützisolatoren sind Teil einer Abstützeinrichtung. Mehrere derartig zusammengehöriger Stützisolatoren sind längs einer Hauptachse des elektrischen Leiters angeordnet. Dabei ist es bekannt, benachbarte axial beabstandete Stützisolatoren 90° um die Hauptachse des elektrischen Leiters zu verdrehen. Dadurch ist der elektrische Leiter zentrisch innerhalb des rohrförmigen Kapselungsgehäuses gehalten.

Grenzbereiche, so genannten Tripelpunkte, an denen ein fester Isolierstoff ein gasförmiger Isolierstoff sowie ein elektrisch leitender Stoff aneinander stoßen, stellen hinsichtlich ihrer dielektrischen Festigkeit Schwachpunkte dar. Derartige Bereiche sind beispielsweise an den Berührungspunkten der Isolierstützer an der inneren Wandung der rohrförmigen Kapselungsgehäuses gegeben. Diese Punkte sind konstruktiv so auszugestalten, dass das Entstehen von Teilentladungen oder Überschlägen in diesen Bereichen ausgeschlossen ist. Weiterhin sind die einzusetzenden Abstützelemente in großen Stützzahlen herzustellen, wobei eine ausreichende qualitative Beschaffenheit gewährleistet sein muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gasisolierten elektrischen Leiter der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine kostengünstigere Abstützung des elektrischen Leiters mittels Abstützelementen erfolgt, wobei weiterhin eine stabile Lagerung des elektrischen Leiters im Inneren des Kapselungsgehäuses gewährleistet ist.

Die Aufgabe wird bei einem gasisolierten elektrischen Leiter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abstützelemente in jeweils einer Ebene einen einzi gen Abstützarm aufweisen und zumindest drei axial beabstandete Abstützarme um die Hauptachse verdreht zueinander angeordnet sind, so dass im Zusammenwirken der axial beabstandeten Abstützarme der elektrischen Leiter relativ zum Kapselungsgehäuse ortsfest gehalten ist.

Abstützelemente mit einem einzigen Arm in einer Ebene sind beispielsweise säulenförmige Stützisolatoren, welche bezüglich der Hauptachse radial an dem elektrischen Leiter angeordnet sind. Darüber hinaus können Abstützarme als fachwerkartige Abstützungen ausgebildet sein. Abstützarme liegen zum einen an dem elektrischen Leiter an, zum anderen berühren sie das Kapselungsgehäuse. Bei der Verwendung eines im Wesentlichen rohrförmigen Kapselungsgehäuses, welches den elektrischen Leiter koaxial umgibt, können gleichartig ausgebildete Abstützarme verwendet werden, welche jeweils um die Hauptachse herum versetzt angeordnet sind. Durch die Verdrehung um die Hauptachse herum ergeben sich bei zumindest drei zusammenwirkenden Abstützarmen stabile Lagerungsmöglichkeiten des elektrischen Leiters. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Abstützelemente winkelstarr an dem elektrischen Leiter angeordnet sind und an ihren Auflageflächen an dem Kapselungsgehäuses verschiebbar aufliegen. Dadurch ist weiterhin die Möglichkeit gegeben, Relativbewegungen zwischen Kapselungsgehäuse und dem gasisolierten Leiter, beispielsweise aufgrund von Stromwärmeeffekten oder äußeren Wärmeeinstrahlungen auszugleichen. Alternativ kann natürlich auch vorgesehen sein, die Abstützelemente winkelstarr mit dem Kapselungsgehäuse zu verbinden und den elektrischen Leiter gleitend zu lagern. Durch die Verwendung von Abstützelementen mit einem einzigen Abstützarm können leichte und materialsparende Abstützelemente zum Einsatz gelangen. Aufgrund des einzigen Abstützarmes ist jedes Abstützelement für sich genommen nur zur Aufnahme von Kräften, die im Wesentlichen in einer einzigen Richtung wirken, in der Lage. Aufgrund des axialen Versatzes der Abstützelemente mit den jeweils einzigen Abstützarmen in einer Ebene und dem zusätzlichen Versatz der Abstützarme um die Hauptachse des elektrischen Leiters herum ergeben sich mehrere radial um den elektrischen Leiter verteilte Abstützpunkte an dem elektrischen Leiter. Die Verdrehung sollte so erfolgen, dass jeder der zumindest drei Abstützarme eine andere Winkellage aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Winkelverdrehung so gewählt ist, dass auch bei Drehungen der Gesamtanordnung um die Hauptachse der elektrische Leiter bezüglich des Kapselungsgehäuses ortsfest gehalten ist. Es kann vorgesehen sein, dass die drei Abstützarme unmittelbar aufeinander folgend, benachbart zueinander angeordnet sind. Jeder der drei Abstützarme ist jedem der anderen Abstützarme sowohl axial versetzt wie auch um die Hauptachse zu jedem anderen Abstützarm verdreht. Treten nunmehr Kräfte auf, die in aus beliebigen radialen Richtungen auf den elektrischen Leiter einwirken, beispielsweise aufgrund der Gewichtskraft des elektrischen Leiters bewirkte Kräfte oder aufgrund eines Verdrehens des Kapselungsgehäuses nebst innenliegenden elektrischen Leiter, bleibt die zentrische Lagerung des elektrischen Leiters stets erhalten. Die einwirkenden Kräfte werden je nach der Lage der Abstützarme in diesem Moment in die verschiedenen Abstützarme eingeleitet, so dass der elektrische Leiter bezogen auf das Kapselungsgehäuse ortsfest gehalten ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass ein erster Abstützarm, ein zweiter Abstützarm und ein dritter Abstützarm axial beabstandet angeordnet sind und der jeweils auf den vorhergehenden Abstützarm folgende Abstützarm bezüglich der Hauptachse um einen Drehwinkel versetzt ange ordnet ist, wobei die Drehwinkel jeweils einen Betrag kleiner als 180° aufweisen und ein Versatz mit gleichem Richtungssinn erfolgt.

Durch die Wahl von Drehwinkeln, deren Beträge kleiner als 180° betragen, wobei die Auslenkung um den Winkel stets bezüglich der Hauptachse mit dem gleichen Richtungssinn erfolgt, und unter Verwendung von zumindest drei axial beabstandeten Abstützarmen sind drei Punkte am Umfang des elektrischen Leiters ausbildbar, an welchen die auftretenden Kräfte verteilt auf die Abstützarme eingeleitet werden können. Dabei kann vorgesehen sein, dass die mechanischen Eigenschaften des elektrischen Leiters genutzt werden, um die auftretenden Kräfte in die einzelnen Abstützarme einzuleiten. Dadurch wird die Anzahl der notwendigen Abstützelemente mit Abstützarmen im Innern des Kapselungsgehäuses auf eine geringe Anzahl vermindert. Damit vermindert sich auch die Anzahl von so genannten Tripelpunkten, an denen ein elektrisch leitender Stoff, Feststoffisolierung und gasförmige Isolierung aufeinander stoßen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der elektrische Leiter über elektrisch isolierende Abstützelemente an einem elektrisch leitenden Kapselungsgehäuse abgestützt ist. Weiterhin wird durch die Verminderung der Anzahl der Abstützelemente bzw. durch eine Verminderung der Masse der Abstützelemente eine Reduzierung der Masse der Leiteranordnung mit Kapselungsgehäuse und Abstützelementen erreicht. Neben der Reduzierung der Masse wird aufgrund der Materialeinsparung auch eine Kostenreduzierung erzielt.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die axial beabstandeten Abstützarme verschiedenen Abstützelementen zugehörig sind.

Durch eine Aufteilung der axial beabstandeten Abstützarme auf verschiedene Abstützelemente ist ein modularer Aufbau eines gasisolierten elektrischen Leiters möglich. Je nach zu erwartenden mechanischen Beanspruchungen kann die Anzahl der Abstützarme längs des elektrischen Leiters variiert werden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die axialen Abstände zwischen den Abstützarmen im wesentlichen gleiche Beträge aufweisen.

Das Vorsehen von gleichbleibenden Abständen zwischen den Abstützarmen ermöglicht es, elektrische Leiterabschnitte vorzufertigen, die anschließend mit den Abstützarme aufweisenden Abstützelementen komplettiert werden. Zur Festlegung des Abstandes zwischen den Abstützarmen können beispielsweise in den elektrischen Leiter Ausnehmungen eingebracht werden, in welche säulenförmige Abstützelemente in bekannter Weise eingesteckt werden. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Abstützelemente beispielsweise an den elektrischen Leiter angegossen werden. Dazu kann die Oberfläche des elektrischen Leiters in diesem Bereich besonders behandelt sein, beispielsweise durch ein Aufrauen oder Entfetten oder durch eine spezielle Formgebung, um eine besonders stabile Verbindung zwischen Angussteil und elektrischem Leiter zu gewährleisten. Vorteilhafterweise sind die Abstützelemente dabei derart ausgebildet, dass sie eine elektrisch isolierende Trennstelle aufweisen. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das gesamte Abstützelement mit Abstützarm zu wesentlichen Teilen aus elektrisch isolierendem Material gefertigt ist. Dies schließt nicht aus, dass aus elektrisch leitendem Material gefertigte Feldsteuerelektroden oder Leitschichten in das Isoliermaterial eingebracht sind oder an dem Isoliermaterial montiert werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung kann weiterhin vorsehen, dass der Betrag zwischen den Abstützarmen einen Wert von ca. 6,0 Metern bis ca. 25,0 Metern aufweist.

Dabei ist es möglich, diesen Abstand je nach Bedarf anzupassen, so dass beispielsweise auch Abstände von 6,1; 6,2; 6,3; 6,4; 6,5 usw. bis zu 24,7; 24,8; 24,9 und 25,0 Metern Spannweite entstehen. Bei der Verwendung von rohrförmigen Kapselungsgehäusen mit kreisrundem Querschnitt sind typischerweise Außendurchmesser von 150 bis 250 mm eingesetzt, wobei die Wandstärke des Kapselungsgehäuses 5 bis 10 mm beträgt. Für derartige Dimensionen ist eine Stützweite an dem elektrischen Leiter von 6,0 bis 25,0 Metern möglich, so dass nur ein vernachlässigbarer Durchhang des elektrischen Leiters im Innern des Kapselungsgehäuses entsteht. Weiterhin ist bei derartigen Dimensionen die Möglichkeit gegeben, eine elastische Verformbarkeit des Kapselungsgehäuses auszunutzen, um gebogene Abschnitte auszubilden. Ohne plastische Verformung oder spezielle Umlenkbausteine sind beispielsweise Biegeradien von 400 Metern erzielbar.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Versatz um einen gleichbleibenden Winkel, insbesondere 120° erfolgt.

Durch die Verwendung von gleichbleibenden Winkeln für die Verdrehung der axial beabstandeten Abstützarme zueinander ist es möglich, einen gleichbleibenden Umlauf der Abstützarme um den elektrischen Leiter herum zu erzeugen. Bei der Wahl von 120° für den Winkelversatz steht bei ausreichender Halterung des elektrischen Leiters eine ausreichende mechanische Festigkeit zur Verfügung, so dass die ortsfeste Lagerung des e lektrischen Leiters gewährleistet ist. Es ist jedoch auch möglich, weitere Winkel für den Versatz der Tragarme um den elektrischen Leiter herum vorzusehen. So können beispielsweise Winkelversätze von 15, 20, 25, 30, 35° usw. bis hin zu Werten unter 180° zum Einsatz kommen. Bei der Wahl eines kleinen Winkelversatzes von beispielsweise 30° und einem geringen axialen Abstand erzielt man auf kurzen Strecken einen häufigen Umlauf der hintereinander liegenden Abstützarme, so dass eine spiralförmige Anordnung der Abstützarme an dem elektrischen Leiter erfolgt. Je nach Bedarf kann der Winkelversatz sowie der axiale Abstand gewählt werden. Bei gleichbleibendem Winkelversatz und gleichbleibenden axialen Abständen der einzelnen Abstützarme zueinander entsteht eine spiralförmige Anordnung der Auflagepunkte bzw. Haltepunkte an dem elektrischen Leiter sowie an dem Kapselungsgehäuse. Dies erleichtert beispielsweise auch das Einführen des elektrischen Leiters in das Kapselungsgehäuse. Durch die spiralförmige Anordnung der Abstützarme ergeben sich Gleitbahnen bzw. Einschublinien, die wendelförmig verlaufen, wodurch ein Einschieben des elektrischen Leiters in das Kapselungsgehäuse bei gleichzeitigem Rotieren des Leiters oder des Kapselungsgehäuses vereinfacht wird.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zumindest drei axial aufeinander folgende Abstützarme eine Gruppe ausbilden und die Abstützarme der Gruppe bei einer Projektion in Richtung der Hauptachse um diese gleichmäßig verteilt angeordnet sind.

Die Ausbildung von Gruppen axial aufeinanderfolgender Abstützarme hat den Vorteil, Leiterabschnitte abschnittsweise vorzufertigen. Die gleichmäßige Verteilung der Abstützarme bezogen auf eine Blickrichtung längs der Hauptachse gestattet dabei eine gleichmäßige allumfängliche Abstützung des elektrischen Leiters.

Weiterhin kann dabei vorgesehen sein, dass mehrere Gruppen axial aufeinander folgender Abstützarme aufeinander axial folgend angeordnet sind und die jeweils ersten Abstützarme der Gruppen deckungsgleich hintereinanderliegend angeordnet sind.

Sind die ersten der Abstützelemente mehrerer Gruppen jeweils deckungsgleich hintereinanderliegend angeordnet, so ergibt sich beispielsweise bei der Vorfertigung einzelner Gruppen und der entsprechenden Montage zwangsweise eine symmetrische Verteilung sämtlicher axial aufeinander folgender Gruppen. Nach einer Montage und einer Verbindung der elektrischen Leiter stirnseitig ist so ein gleichmäßiger Übergang von Leiterabschnitt zu Leiterabschnitt und ein gleichmäßiger Umlauf der einzelnen Abstützarme um den gasisolierten Leiter gewährleistet. Dabei kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Abstützarme einer Gruppe miteinander verbunden sind und als ein gemeinsames Abstützelement, welches mehrere Abstützarme aufweist, die jeweils in verschiedenen Ebenen angeordnet sind, an dem elektrischen Leiter montiert werden. Dadurch ist es möglich, dass der Winkelversatz innerhalb einer Gruppe aufgrund der Verbindung der Abstützarme untereinander festgelegt ist. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass in axialer Richtung ein mechanisches Verbindungselement zwischen den einzelnen Abstützarmen vorgesehen ist. Dies kann beispielsweise eine auf den elektrischen Leiter aufrastbare Rohrstutzen sein, an welchem die Tragarme in radialer Richtung abstehend angeordnet sind.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben.

Dabei zeigt die
1 eine perspektivische Ansicht eines gasisolierten elektrischen Leiters innerhalb eines Kapselungsgehäuses, welches teilweise Freischneidungen aufweist, die
2 eine stirnseitige Ansicht des gasisolierten elektrischen Leiters und die
3 eine schematische Seitenansicht eines gasisolierten elektrischen Leiters.
Die 1 zeigt einen gasisolierten elektrischen Leiter 1, der sich entlang einer Hauptachse 2 erstreckt. Der gasisolierte elektrische Leiter 1 weist einen zylindrischen bzw. hohlzylindrischen Querschnitt auf. Der gasisolierte elektrische Leiter 1 ist beispielsweise aus einer Aluminium- oder einer Kupferlegierung gefertigt. Der gasisolierte elektrische Leiter 1 ist konzentrisch von einem Kapselungsgehäuse 3 umgeben. Das Kapselungsgehäuse 3 ist rohrförmig ausgebildet und weist einen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf. Das Kapselungsgehäuse 3 kann beispielsweise aus einem elektrisch leitenden Material oder auch aus einem elektrisch isolierenden Material gefertigt werden. Vorzugsweise werden rohrförmige Kapselungsgehäuse 3 aus Aluminiumlegierungen verwandt. Das Kapselungsgehäuse 3 ist koaxial zu der Hauptachse 2 angeordnet. Das Innere des Kapselungsgehäuses 3 ist mit einem unter erhöhtem Druck stehenden elektrisch isolierenden Gas befüllt. Isoliergase sind beispielsweise Stickstoff, Schwefelhexafluorid oder Gemische aus Stickstoff und Schwefelhexafluorid. Zum Beabstanden des elektrischen Leiters 1 gegenüber dem Kapselungsgehäuse 3 sind Abstützelemente 4a, b, c, d, e, f im Innern des Kapselungsgehäuses 3 angeordnet. Die Abstützelemente 4a, b, c, d, e, f sind beispielsweise als säulenförmige Stützisolatoren ausgebildet, wobei die säulenförmigen Stützisolatoren jeweils einen Abstützarm ausbilden. Die Abstützarme können jedoch auch alternativ ausgestaltet sein. Beispielsweise können auch an den elektrischen Leiter 1 angegossene Fachwerkisolatoren zum Einsatz gelangen. Die Abstützarme weisen jeweils einen Abstützpunkt an dem elektrischen Leiter und einen Abstützpunkt an dem Kapselungsgehäuse auf. Jeder der Abstützarme für sich kann Kräfte aufnehmen, die in einer bestimmten radialen Richtung wirken. Um die Abstützelemente 4a–f mit den Abstützarmen in ihrer Lage zu fixieren, können diese beispielsweise, wie aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 739 071 A1 bekannt, in den mit radial ausgerichteten Ausnehmungen versehenen elektrischen Leiter 1 eingesteckt werden. Aufgrund der Lage der Ausnehmungen sind die Abstützelemente 4a–f in axialer Richtung fixiert. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Bewegung der Abstützelemente 4a–f auch in radialer Richtung blockiert ist. An der Innenwandung des Kapselungsgehäuses 3 sind die Abstützarme gleitend anliegend gelagert. So ist es möglich, einen elektrischen Leiter 1 mit fest daran montierten Abstützelementen 4a–f zentrisch in das Kapselungsgehäuse 3 längs der Hauptachse 2 einzuschieben und so eine Montage vom elektrischen Leiter 1 und dem Kapselungsgehäuse 3 vorzunehmen. Aufgrund der gleitenden Lagerung der Abstützelemente 4a–f auf der Innenseite des Kapselungsgehäuses 3 können so abweichende Wärmedehnungen zwischen dem Kapselungsgehäuse 3 und dem elektrischen Leiter 1 ausgegli chen werden. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Abstützelemente 4a–f ortsfest an dem Kapselungsgehäuse 3 befestigt sind und der gasisolierte Leiter gleitend auf den Abstützelementen 4a–f ruht.
Die Tragarme der Abstützelemente 4a, b, c, d, e, f sind um die Hauptachse 2 des elektrische Leiters 1 gleichmäßig verteilt angeordnet. Dabei ragen die Abstützarme radial von dem elektrischen Leiter fort. In jeder der Querschnittsebenen ist jedoch jeweils nur ein einziger Abstützarm vorhanden. Aufgrund des Zusammenwirkens mindestens dreier Abstützarme 4a, 4b, 4c; 4d, 4e, 4f ist der elektrische Leiter 1 im Innern des Kapselungsgehäuses 3 zentrisch gehalten. Der elektrische Leiter 1 ist über die Abstützelemente 4a–f im Inneren des Kapselungsgehäuses 3 eingeteilt. Unabhängig von radial auf den elektrischen Leiter 1 einwirkenden Kräften wird dieser im Zusammenspiel der zusammengehörigen Abstützarme bezüglich des Kapselungsgehäuses 3 ortsfest gehalten. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Winkelversatz zwischen dem vorhergehenden Abstützarm und dem nachfolgenden Abstützarm jeweils 120°. Dieser Winkel ist von dem jeweiligen vorhergehenden zu dem jeweiligen nachfolgenden Abstützarm über die Länge des elektrischen Leiters 1 jeweils nahezu gleich groß. Weiterhin sind die axialen Abständen 1 (siehe auch 3) zwischen den Abstützarmen annähernd gleich groß. Aufgrund des gleichbleibenden Winkelversatzes sowie der gleichbleibenden Abstände 1 ergibt sich so ein gleichmäßiger spiralförmig bzw. wendelförmiger Umlauf der Abstützarme um den elektrischen Leiter 1 herum. Die wendelförmige Bahn der Auflagepunkte der Abstützarme an dem Kapselungsgehäuse 3 ist durch eine punktierte Linie 5 in der 1 markiert.
Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils drei Abstützelemente 4a, b, c; 4d, e, f zu einer Gruppe zusammengehörig. Das heißt, die jeweiligen drei axial hintereinander liegenden Abstützarme sind gleichmäßig an dem Umfang des elektrischen Leiters 1 verteilt angeordnet. Die jeweils ersten Abstützarme (4a, 4d) der Gruppen sind dabei derart angeordnet, dass sie bei einer Projektion in Richtung der Hauptachse 2 deckungsgleich hintereinander liegen. Da jeweils der Winkelversatz der Abstützelemente gleichbleibend gewählt ist, sind auch die jeweils folgenden Abstützarme der Abstützelemente deckungsgleich hintereinander liegend angeordnet. Es kann auch vorgesehen sein, dass beispielsweise nur jeder zweite Abstützarm einen Winkelversatz aufweist und jeweils zwei benachbarte Abstützarme deckungsgleich hintereinander liegen.
Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeweils der erste Abstützarm (4a, 4d) des ersten Abstützelementes einer Gruppe in einer Vertikalen 6 angeordnet. Bezüglich der Vertikalen 6 ist der jeweils erste Abstützarm des jeweils ersten Abstützelementes 4a, 4b einer Gruppe unterhalb des elektrischen Leiters 1 angeordnet.
Die 2 zeigt einen Querschnitt durch den gasisolierten elektrischen Leiter 1 und das Kapselungsgehäuse 3. Bezogen auf die Darstellung der 1 ist der gasisolierte elektrische Leiter 1 nebst Kapselungsgehäuse 3 und Abstützelementen 4a, b, c jedoch 180° um die Hauptachse 2 gedreht. Dadurch entsteht eine alternative Anordnung der Abstützelemente 4a–f. Nunmehr liegt der jeweils erste Abstützarm des jeweils ersten Abstützelementes der jeweiligen Gruppen bezüglich der Vertikalen 6 oberhalb des elektrischen Leiters 1.
Darüber hinaus sind jedoch auch sämtliche weiteren Verdrehungen der Anordnung ermöglicht, da unabhängig von der äußeren Lage die Anordnung der Abstützelemente stets so ist, dass sämtliche Kräfte von den Abstützarmen der Abstützelemente aufgenommen werden und eine ortsfeste Halterung des elektrischen Leiters 1 bezüglich des Kapselungsgehäuses 3 gewährleistet ist. Weiterhin ist es möglich, Versatzwinkel zu wählen, welche von dem in den 1 und 2 dargestellten Winkel von 120° abweichen. Dabei sollten derartige Winkel gewählt werden, die zwischen 0° und 180° liegen. Vorteilhaft ist es dabei, wenn zwischen dem vorhergehenden und den nachfolgenden Tragarm jeweils ein betragsmäßig gleicher Winkel genutzt wird, wobei die Winkelauslenkung stets auf denselben Richtungssinn zu beziehen ist. Entsprechend geringere axiale Abstände der Abstützelemente 4a, b, c, d, e, f und entsprechend verkleinerte Versatzwinkel bewirken einen engeren spiralförmigen Umlauf der Abstützarme. Entsprechend vergrößerte axiale Abstände und vergrößerte Versatzwinkel bewirken eine entsprechend langgezogene Wendelung.
Die 3 zeigt zur Veranschaulichung eine Seitenansicht der in der 2 dargestellten Lage der Anordnung. Zu erkennen ist, dass der axiale Abstand 1 der Abstützarme der Abstützelemente 4a, b, c, d, e, f jeweils gleich groß ist und der Winkelversatz ebenfalls von vorhergehenden und nachfolgenden Abstützarm gleichbleibend 120° beträgt. Bei einer Nutzung der elastischen Verformbarkeit von dem Kapselungsgehäuse 3 sowie dem elektrischen Leiter 1 können auch vergleichsweise große Biegeradien von 300, 400, 500 und 600 und mehr Metern mit einem derartig ausgestalteten gasisolierten elektrischen Leiter 1 realisiert werden. Bevorzugt sind Biegeradien ab 400 m verwandt. Dabei wird die Hauptachse 2 leicht aus einer idealen Geraden ausgebogen, wobei weiterhin die beschriebene Grund konfiguration von koaxialer Anordnung vom elektrischen Leiter 1 und Kapselungsgehäuse 3 erhalten bleibt. Weiterhin bleibt auch die Anordnung jeweils eines Abstützarmes eines Abstützelementes 4a, b, c, d, e, f in jeweils einer senkrecht zur Hauptachse verlaufenden Ebene bestehen. Aufgrund der Biegung wird eine leichte Verformung der Wendelung erzeugt. Aufgrund der großen Biegeradien ist dies jedoch vernachlässigbar.

Claims

Gasisolierter elektrischer Leiter (1), der innerhalb eines Kapselungsgehäuses (3) angeordnet ist und sich entlang einer Hauptachse (2) erstreckt, wobei der elektrische Leiter (1) mittels mehrerer axial entlang der Hauptachse (2) versetzter Abstützelemente (4a, b, c, d, e, f) an dem Kapselungsgehäuse (3) beabstandet abgestützt ist und jedes der Abstützelemente (4a, b, c, d, e, f) in einer quer zur Hauptachse (2) liegenden Ebene einen Abstützarm aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützelemente (4a, b, c, d, e, f) in jeweils einer Ebene einen einzigen Abstützarm aufweisen und zumindest drei axial beabstandete Abstützarme um die Hauptachse (2) verdreht zueinander angeordnet sind, so dass im Zusammenwirken der axial beabstandeten Abstützarme der elektrischen Leiter (1) relativ zum Kapselungsgehäuse (3) ortsfest gehalten ist.
Gasisolierter elektrischer Leiter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstützarm, ein zweiter Abstützarm und ein dritter Abstützarm axial beabstandet angeordnet sind und der jeweils auf den vorhergehenden Abstützarm folgende Abstützarm bezüglich der Hauptachse (2) um einen Drehwinkel versetzt angeordnet ist, wobei die Drehwinkel jeweils einen Betrag kleiner als 180° aufweisen und ein Versatz mit gleichem Richtungssinn erfolgt.
Gasisolierter elektrischer Leiter (1) nach der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die axial beabstandeten Abstützarme verschiedenen Abstütz elementen (4a, b, c, d, e, f) zugehörig sind.
Gasisolierter elektrischer Leiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Abstände zwischen den Abstützarmen im wesentlichen gleiche Beträge aufweisen.
Gasisolierter elektrischer Leiter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag ca. 6,0 m bis ca. 25,0 m beträgt.
Gasisolierter elektrischer Leiter (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatz um einen gleichbleibenden Winkel, insbesondere 120°, erfolgt.
Gasisolierter elektrischer Leiter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei axial aufeinander folgende Abstützarme eine Gruppe ausbilden und die Abstützarme der Gruppe bei einer Projektion in Richtung der Hauptachse (2) um diese gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Gasisolierter elektrischer Leiter (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Gruppen axial aufeinander folgender Abstützarme aufeinander axial folgend angeordnet sind und die jeweils ersten Abstützarme der Gruppen deckungsgleich hintereinanderliegend angeordnet sind.