DE102011076801A1

DE102011076801A1 - Electrical power transmission device

Info

Publication number: DE102011076801A1
Application number: DE201110076801
Authority: DE
Inventors: Maurice Lesser
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-06
Also published as: WO2012163649A1

Abstract

Eine Elektroenergieübertragungseinrichtung weist einen elektrisch isoliert angeordneten Phasenleiter (1, 1a) auf. Der Phasenleiter (1, 1a) ist mit einer Kühleinrichtung ausgestattet. Die Kühleinrichtung weist einen Heizabschnitt (7, 7a) sowie einen Kühlabschnitt (6, 6a) auf. Der Heizabschnitt (6, 6a) sowie der Kühlabschnitt (7, 7a) sind über eine Kühlmittelleitung (5, 5a) verbunden. Die Kühlmittelleitung (5, 5a) weist einen elektrisch isolierenden Abschnitt auf, welcher den Phasenleiter (1, 1a) an einem Tragelement (2, 2a) abstützt. An electric power transmission device has an electrically insulated phase conductor (1, 1a). The phase conductor (1, 1a) is equipped with a cooling device. The cooling device has a heating section (7, 7a) and a cooling section (6, 6a). The heating section (6, 6a) and the cooling section (7, 7a) are connected via a coolant line (5, 5a). The coolant line (5, 5a) has an electrically insulating section which supports the phase conductor (1, 1a) on a support element (2, 2a).

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektroenergieübertragungseinrichtung mit einem elektrisch isoliert angeordneten Phasenleiter, welcher mit einer Kühleinrichtung ausgestattet ist, die eine einen Heizabschnitt mit einem Kühlabschnitt verbindende Kühlmittelleitung mit einem elektrisch isolierenden Abschnitt aufweist. The invention relates to an electric power transmission device with an electrically insulated phase conductor, which is equipped with a cooling device having a heating section with a cooling section connecting the coolant line with an electrically insulating portion.

Eine derartige Elektroenergieübertragungseinrichtung ist beispielsweise aus der europäischen Patenanmeldung EP 1 657 731 A1 bekannt. Dort ist ein Hochspannungsleistungsschalter beschrieben, welcher einen Phasenleiter aufweist. Zur Kühlung des Phasenleiters ist eine Kühleinrichtung vorgesehen, welche einen Heizabschnitt sowie einen Kühlabschnitt aufweist. Der Heizabschnitt ist im Bereich des Phasenleiters angeordnet. Der Kühlabschnitt ist beabstandet zu dem Phasenleiter positioniert. Eine Kühlmittelleitung, welche Kühlabschnitt und Heizabschnitt verbindet, ist mit einem elektrisch isolierenden Abschnitt versehen. Bei der bekannten Anordnung ist vorgesehen, die Kühleinrichtung bedarfsweise an verschiedenen Positionen anzuordnen. Innerhalb der Elektroenergieübertragungseinrichtung wird zur Aufnahme der Kühleinrichtung zusätzlicher Bauraum benötigt. Insbesondere bei einem erhöhten Bedarf an Kühlleistung ist ein Einsatz mehrerer separat voneinander wirkender Kühleinrichtungen vorgesehen, welche das Bauvolumen der bekannten Elektroenergieübertragungseinrichtung erhöhen. Such an electric power transmission device is for example from the European patent application EP 1 657 731 A1 known. There is described a high voltage circuit breaker having a phase conductor. For cooling the phase conductor, a cooling device is provided, which has a heating section and a cooling section. The heating section is arranged in the region of the phase conductor. The cooling section is positioned spaced from the phase conductor. A coolant pipe connecting the cooling portion and the heating portion is provided with an electrically insulating portion. In the known arrangement is provided, if necessary, to arrange the cooling device at different positions. Within the electric power transmission device additional space is required to accommodate the cooling device. In particular, in the case of an increased need for cooling power, use of a plurality of cooling devices acting separately from one another is provided, which increase the construction volume of the known electric power transmission device.

Somit ergibt sich als Aufgabe, eine Elektroenergieübertragungseinrichtung mit einer Kühleinrichtung auszustatten, die einen reduzierten Raumbedarf aufweist. Thus, it is an object to provide an electric power transmission device with a cooling device, which has a reduced space requirement.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Elektroenergieübertragungseinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der elektrisch isolierende Abschnitt den Phasenleiter an einem Tragelement elektrisch isoliert abstützt. According to the invention the object is achieved in an electric power transmission device of the type mentioned above in that the electrically insulating portion supports the phase conductor to a support element electrically isolated.

Elektroenergieübertragungseinrichtungen dienen einer Übertragung elektrischer Energie. Dazu ist zumindest ein Phasenleiter vorgesehen, welche dem Führen eines elektrischen Stromes dient. Der Phasenleiter ist elektrisch zu isolieren. Die elektrische Isolation kann eine Abfuhr von durch einen fließenden Strom erzeugter Stromwärme behindern. Durch den Einsatz einer Kühleinrichtung kann eine Ableitung von Stromwärme aus dem Phasenleiter befördert werden. An dem Phasenleiter wird ein Heizabschnitt der Kühleinrichtung angeordnet, so dass der Heizabschnitt im Bereich einer Wärmequelle befindlich ist. Ein Kühlabschnitt wird an einem von der Wärmequelle beabstandeten Ort positioniert, welcher als Wärmesenke dienen kann. Über die Kühlmittelleitung kann ein Kühlmittel zwischen Heizabschnitt und Kühlabschnitt zirkulieren, so dass auch größere Wärmemengen rasch von der Wärmequelle fortgeleitet werden können. Als Kühlmittel eignen sich Fluide, beispielsweise Gase oder Flüssigkeiten, die gegebenenfalls auch innerhalb der Kühleinrichtung ihren Aggregatzustand ändern können. Die Kühleinrichtung kann beispielsweise ein Wärmerohr (heat pipe) aufweisen. Ein Wärmerohr (heat pipe) dient einer Übertragung von Wärme unter Nutzung der Verdampfungswärme eines Kühlmittels, welches in dem Wärmerohr eingeschlossen ist. Im Heizabschnitt des Wärmerohres erfolgt ein Verdampfen des Kühlmittels, so dass ein Dampfstrom über die Kühlmittelleitung in Richtung des Kühlabschnittes strömen kann. Im Kühlabschnitt erfolgt eine Kondensation des in dem Heizabschnitt verdampften Kühlmittels, so dass Wärme im Kühlabschnitt abgegeben werden kann. Ein Wärmerohr wird auch als Thermosiphon bezeichnet. Die Begriffe heat pipe und Wärmerohr werden synonym verwandt. Electric power transmission devices serve to transmit electrical energy. For this purpose, at least one phase conductor is provided which serves to conduct an electric current. The phase conductor is to be electrically insulated. The electrical insulation can hinder the removal of current heat generated by a flowing current. By using a cooling device, a derivative of current heat can be transported out of the phase conductor. A heating section of the cooling device is arranged on the phase conductor so that the heating section is located in the region of a heat source. A cooling section is positioned at a location spaced from the heat source, which may serve as a heat sink. Via the coolant line, a coolant can circulate between the heating section and the cooling section, so that even larger amounts of heat can be conducted away quickly from the heat source. Suitable coolants are fluids, for example gases or liquids, which may possibly also change their state of aggregation within the cooling device. The cooling device may, for example, have a heat pipe. A heat pipe is used to transfer heat using the heat of vaporization of a coolant that is trapped in the heat pipe. In the heating section of the heat pipe, an evaporation of the coolant takes place, so that a vapor stream can flow over the coolant line in the direction of the cooling section. In the cooling section, condensation of the coolant evaporated in the heating section occurs, so that heat can be released in the cooling section. A heat pipe is also called a thermosyphon. The terms heat pipe and heat pipe are used synonymously.

Es kann vorgesehen sein, dass nach einem Verdampfen und anschließendem Kondensieren, das Kühlmittel durch die Schwerkraft (Thermosiphon) oder durch eine Kapillarkraft (heat pipe) in den Heizabschnitt gebracht wird. It can be provided that, after evaporation and subsequent condensation, the coolant is brought into the heating section by gravity (thermosyphon) or by a capillary force (heat pipe).

Durch die Verwendung des Isolierabschnittes ist es möglich, unterschiedliche elektrische Potentiale an Heizabschnitt und Kühlabschnitt zu führen. Heizabschnitt und Kühlabschnitt der Kühleinrichtung sind über den elektrisch isolierenden Abschnitt voneinander isoliert. So kann der Kühlabschnitt beispielsweise Erdpotential und der Heizabschnitt beispielsweise Hochspannung führen. Wird der elek-trisch isolierenden Abschnitt zu einem elektrisch isolierenden Stützen des Phasenleiters genutzt, ist die Möglichkeit gegeben, den elektrisch isolierenden Abschnitt als Stützisolator einzusetzen. Der elektrisch isolierende Abschnitt überträgt Kraftmomente, welche beispielsweise von dem Phasenleiter ausgehen oder auf diesen einwirken, auf das Tragelement. Das Tragelement nimmt die Kraftmomente auf. By using the insulating section, it is possible to guide different electrical potentials to the heating section and the cooling section. Heating section and cooling section of the cooling device are insulated from each other via the electrically insulating section. For example, the cooling section may carry ground potential and the heating section, for example, high voltage. If the electrically insulating section is used for an electrically insulating support of the phase conductor, it is possible to use the electrically insulating section as a support insulator. The electrically insulating section transmits force moments, which emanate, for example, from the phase conductor or act on this, on the support element. The support element absorbs the moments of force.

Durch eine Kombination der elektrisch isolierenden Wirkung eines Abschnittes der Kühleinrichtung mit einer mechanisch stützenden Funktion für den Phasenleiter, ist nunmehr eine Möglichkeit geschaffen, zur elektrisch isolierten Positionierung eines Phasenleiters notwendige Isolatoren zu nutzen, um eine Kühlmittelleitung auszubilden. Somit ist der zum Stützen des Phasenleiters notwendige Bereich der Elektroenergieübertragungseinrichtung zusätzlich genutzt, um eine Kühlmittelleitung zum Transport eines Kühlmittels an der Elektroenergieübertragungseinrichtung platzsparend anzuordnen. Dabei ist die Erstreckung der Kühlmittelleitung nicht auf den elektrisch isolierenden Abschnitt beschränkt. Die Kühlmittelleitung kann sich auch über den elektrisch isolierenden Abschnitt hinaus erstrecken. So kann die Kühlmittelleitung beispielsweise auch elektrisch leitfähige Abschnitte neben dem elektrisch isolierenden Abschnitt aufweisen. By combining the electrically insulating effect of a section of the cooling device with a mechanically supporting function for the phase conductor, it is now possible to use insulators necessary for the electrically insulated positioning of a phase conductor in order to form a coolant line. Thus, the necessary for supporting the phase conductor region of the electric power transmission device is also used to arrange a coolant line for transporting a coolant to the electric power transmission device to save space. In this case, the extension of the coolant line is not limited to the electrically insulating section. The coolant line can also over extend beyond the electrically insulating portion. For example, the coolant line can also have electrically conductive sections next to the electrically insulating section.

Vorteilhaft ist dabei eine Anordnung eines Isoliergases oder einer Isolierflüssigkeit um den Phasenleiter herum, um eine elektrische Isolation für den Phasenleiter auszubilden. Das Isoliergas bzw. die Isolierflüssigkeit wird von dem elektrisch isolierenden Abschnitt der Kühlmittelleitung gequert. In this case, it is advantageous to arrange an insulating gas or an insulating liquid around the phase conductor in order to form an electrical insulation for the phase conductor. The insulating gas or the insulating liquid is traversed by the electrically insulating portion of the coolant line.

Der elektrisch isolierende Abschnitt weist dabei vorteilhaft zumindest dieselbe Erstreckung auf, wie die gequerte elektrische Isolation. The electrically insulating section advantageously has at least the same extension as the crossed electrical insulation.

Bei der Verwendung einer Gas- oder Flüssigkeitsisolation um den Phasenleiter herum kann das elektrisch isolierende Fluid innerhalb eines Gehäuses eingeschlossen sein, wobei der Phasenleiter über den elektrisch isolierenden Abschnitt der Kühlmittelleitung gegenüber dem Gehäuse abgestützt ist. Der elektrisch isolierende Abschnitt der Kühlmittelleitung wirkt somit als Stützisolator und dient einer elektrischen Isolierung des Phasenleiters gegenüber dem als Tragelement wirkenden Gehäuse, an welchem der Phasenleiter abgestützt ist. Der elektrisch isolierende Abschnitt kann dabei verschiedenartig ausgeformt sein. Der elektrisch isolierende Abschnitt kann beispielsweise säulenartig ausgebildet sein. Eine Befestigung von Phasenleiter und Tragelement erfolgt an jeweils voneinander abgewandten Stirnseiten eines säulenartigen Stützisolators. Der Stützisolator ragt von dem Phasenleiter fort. Der Stützisolator für den Phasenleiter kann beispielsweise in Richtung der Säulenlängsachse von der Kühlmittelleitung durchsetzt sein. Darüber hinaus kann der elektrisch isolierende Abschnitt jedoch auch alternative Formgebungen, beispielsweise in Form eines Scheibenisolators, aufweisen. Der Phasenleiter durchsetzt den Scheibenisolator in axialer Richtung. Der Scheibenisolator umgreift den Phasenleiter nach Art eines Kragens. In diesem Falle kann die Kühlmittelleitung den Scheibenisolator in radialer oder in axialer Richtung durchsetzen. When using a gas or liquid insulation around the phase conductor, the electrically insulating fluid may be enclosed within a housing, the phase conductor being supported over the electrically insulating portion of the coolant conduit opposite the housing. The electrically insulating portion of the coolant line thus acts as a support insulator and serves for electrical insulation of the phase conductor relative to the housing acting as a support element, on which the phase conductor is supported. The electrically insulating portion may be formed in various ways. The electrically insulating portion may be formed, for example, columnar. An attachment of the phase conductor and the support element takes place on mutually remote end faces of a column-like post insulator. The post insulator projects from the phase conductor. The support insulator for the phase conductor can be penetrated, for example, in the direction of the column longitudinal axis of the coolant line. In addition, however, the electrically insulating section can also have alternative shapes, for example in the form of a disk insulator. The phase conductor passes through the disk insulator in the axial direction. The disc insulator engages around the phase conductor in the manner of a collar. In this case, the coolant line can pass through the disk insulator in the radial or in the axial direction.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der elektrisch isolierende Abschnitt mit einem Armaturkörper verbunden ist. A further advantageous embodiment may provide that the electrically insulating portion is connected to a valve body.

Der Einsatz eines Armaturkörpers ermöglicht es, den elektrisch isolierenden Abschnitt zu fassen. Der Armaturkörper kann dabei derart mit dem Isolierabschnitt verbunden sein, so dass Kräfte über den Armaturkörper in den isolierenden Abschnitt eingeleitet werden können. Eine Einleitung von Kräften in den isolierenden Abschnitt sollte möglichst großflächig vorgenommen werden, um lokale, mechanische Überbeanspruchungen des Isoliermaterials zu vermeiden. Zur Ausbildung des elektrisch isolierenden Abschnittes eignen sich beispielsweise Keramiken, organische Kunststoffe wie Harze usw.. Ein Armaturkörper kann eine Oberfläche des Isolierkörpers begrenzen und diese beispielsweise auch zumindest abschnittsweise durchsetzen, so dass beispielsweise ein möglichst großflächiger stoffschlüssiger Verbund gegeben ist. An dem Armaturkörper kann ein Tragelement oder ein Phasenleiter angeschlagen sein, so dass Kraftmomente aufgenommen werden können. Über den isolierenden Abschnitt können beispielsweise auftretende Kurzschlusskräfte, die an dem Phasenleiter wirksam werden, in das Tragelement eingeleitet werden. Das Tragelement kann beispielsweise Erdpotential führen und beispielsweise als Gehäuse für den elektrischen Phasenleiter ausgestaltet sein. The use of a fitting body makes it possible to grasp the electrically insulating section. The fitting body can in this case be connected to the insulating section, so that forces can be introduced via the fitting body into the insulating section. An introduction of forces in the insulating section should be made as large as possible in order to avoid local, mechanical overstressing of the insulating material. For example, ceramics, organic plastics such as resins, etc. are suitable for forming the electrically insulating section. An armature body can limit a surface of the insulating body and enforce it, for example, at least in sections, so that, for example, the largest possible cohesive bond is provided. A support element or a phase conductor may be attached to the fitting body so that force moments can be absorbed. By means of the insulating section, for example, occurring short-circuiting forces acting on the phase conductor can be introduced into the support element. The support element may, for example, carry ground potential and be designed, for example, as a housing for the electrical phase conductor.

Der Armaturkörper kann beispielsweise ein metallischer Armaturkörper sein, beispielsweise ein Aluminium- oder Graugrussteil, an welchem Befestigungsmittel festlegbar sind. Als Befestigungsmittel können beispielsweise Bolzen eingesetzt werden, die beispielsweise unter Zwischenlage des Gehäuses oder des Phasenleiters mit dem Armaturkörper verschraubt werden können. Daneben können auch weitere Befestigungsmethoden zur Festlegung des Phasenleiters an dem elektrisch isolierenden Abschnitt der Kühlmittelleitung vorgesehen sein. Es kann vorgesehen sein, dass der Armaturkörper selbst zumindest teilweise als Kühlabschnitt oder Heizabschnitt wirkt. The fitting body can be, for example, a metallic fitting body, for example an aluminum or gray cast iron part, to which fasteners can be fixed. As fasteners, for example, bolts can be used, which can be screwed, for example, with the interposition of the housing or the phase conductor to the fitting body. In addition, other attachment methods for fixing the phase conductor may be provided on the electrically insulating portion of the coolant line. It may be provided that the fitting body itself acts at least partially as a cooling section or heating section.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Armaturkörper eine Kavität aufweist, die als Heizabschnitt oder Kühlabschnitt wirkt. A further advantageous embodiment can provide that the fitting body has a cavity which acts as a heating section or cooling section.

Eine Kavität eines Armaturkörpers kann gemeinsam mit der Kühlmittelleitung der Kühleinrichtung einen Raum begrenzen, in welchem beispielsweise ein separat aufgebautes Wärmerohr/heat pipe einsetzbar ist, so dass ein Wärmetransport von einer Wärmequelle zu einer Wärmesenke ermöglicht ist. Vorteilhafterweise sollte ein diskret aufgebautes Wärmerohr/heat pipe auch elektrisch isolierend wirken, um ein Kurzschließen des elektrisch isolierenden Abschnittes der Kühlmittelleitung zu verhindern. A cavity of a fitting body, together with the coolant line of the cooling device, delimit a space in which, for example, a separately constructed heat pipe can be used, so that a heat transfer from a heat source to a heat sink is made possible. Advantageously, should a discretely constructed heat pipe / heat pipe also act electrically insulating to prevent shorting of the electrically insulating portion of the coolant line.

Weiterhin ist es möglich, die Kavität als Aufnahmeraum für das Kühlmittel einzusetzen, so dass die Kühlmittelleitung und die Kavität gemeinsam ein Wärmerohr zumindest teilweise begrenzen. Furthermore, it is possible to use the cavity as a receiving space for the coolant, so that the coolant line and the cavity jointly at least partially define a heat pipe.

Eine Kavität stellt an einem Armaturkörper eine Ausnehmung dar, welche mit der Kühlmittelleitung in Verbindung steht. Somit ist es möglich, ein durch die Kühlmittelleitung hindurchtretendes Kühlmittel in die Kavität eines Armaturkörpers einzuleiten. Der Armaturkörper kann dabei als Heizabschnitt oder Kühlabschnitt wirken. Die Kavität ermöglicht es, ein Kühlmittel beispielsweise zu verdampfen oder zu verflüssigen, wobei die zum Verflüssigen notwendige Energie von der Wärmequelle bereitgestellt wird und die bei einem Kondensieren abgegebene Wärme in die Wärmesenke abgestrahlt wird. Dabei ist es vorteilhaft, die Armaturkörper aus einem Metall zu fertigen, so dass ein Wärmewiderstand der Armaturkörper möglichst gering ist, wobei der Wärmewiderstand des Wärmerohres/heat pipe kleiner ist als der Wärmewiderstand des Materials der Armaturkörper. Beispielsweise können die Armaturkörper mit weiteren Bautgruppen verbunden sein, so dass ein weiterer Wärmetransport von dem Armaturkörper bzw. zu dem Armaturkörper hin über die weiteren Baugruppen erfolgt. Als weitere Baugruppe kann beispielsweise der Phasenleiter dienen, so dass die Wärme aus dem Phasenleiter auf den Armaturkörper übergeleitet werden kann. Bei einer Verwendung des Phasenleiters mit einem Gehäuse ist es vorteilhaft den Armaturkörper entsprechend am Gehäuse zu lagern und von dem Armaturkörper Wärme in das Gehäuse einzuleiten. A cavity represents a recess on a fitting body, which communicates with the coolant line. Thus, it is possible to introduce a passing through the coolant line coolant in the cavity of a valve body. The fitting body can act as a heating section or cooling section. The cavity makes it possible, for example, to evaporate a coolant or to liquefy, wherein the necessary for liquefying energy is provided by the heat source and the heat emitted in a condensing heat is radiated into the heat sink. It is advantageous to manufacture the fitting body of a metal, so that a thermal resistance of the fitting body is minimized, wherein the thermal resistance of the heat pipe / heat pipe is smaller than the thermal resistance of the material of the fitting body. For example, the fitting body can be connected to other building groups, so that a further heat transfer from the fitting body or to the valve body takes place via the other modules. As a further module, for example, serve the phase conductor, so that the heat from the phase conductor can be transferred to the valve body. When using the phase conductor with a housing, it is advantageous to store the valve body according to the housing and to initiate heat from the fitting body into the housing.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Armaturkörper fluiddicht in den elektrisch isolierten Abschnitt eingebettet ist. A further advantageous embodiment can provide that the fitting body is embedded in a fluid-tight manner in the electrically insulated section.

Ein fluiddichtes Verbinden des Armaturkörpers mit dem elektrisch isolierten Abschnitt ermöglicht ein verlustfreies Übertreten des Kühlmittels zwischen einzelnen Abschnitten wie der Kühlmittelleitung, dem Heizabschnitt und dem Kühlabschnitt. A fluid-tight connection of the valve body with the electrically insulated portion allows a lossless passage of the coolant between individual sections such as the coolant line, the heating section and the cooling section.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Armaturkörper eine Ringelektrode aufweist, welche in dem elektrisch isolierenden Abschnitt eingebettet ist. A further advantageous embodiment can provide that the fitting body has a ring electrode which is embedded in the electrically insulating section.

Der Einsatz einer Ringelektrode am Armaturkörper ermöglicht es, den Armaturkörper in den elektrisch isolierenden Abschnitt einzubetten und einen vergleichweise großen Oberflächenbereich zu erzeugen, um den Armaturkörper mit dem Isoliermaterial zu verbinden. Somit ist ein großer Flächenbereich gebildet, in welchem Kräfte von dem Armaturkörper in den elektrisch isolierenden Abschnitt und umgekehrt eingeleitet werden können. Weiterhin kann die Ringelektrode genutzt werden, um an dem Armaturkörper entsprechende Ausnehmungen, wie beispielsweise Gewindebohrungen einzubringen, um beispielsweise einen Phasenleiter anzubolzen. Die Ringelektrode schirmt dabei die in ihrem Innern aufgenommenen Ausnehmungen. Die Ringelektrode kann dabei vorzugsweise vollständig oder zumindest teilweise in den elektrisch isolierenden Abschnitt eingebettet sein. Beispielsweise kann die Elektrode auch in eine Oberfläche des Armaturkörpers eingelassen sein, so dass ein spaltfreier Übergang zwischen der Ringelektrode und der Oberfläche des Armaturkörpers gegeben ist. Eine Ringelektrode gestattet weiterhin ein Umgreifen der Ringelektrode mit Isoliermaterial, so dass durch den elektrisch isolierenden Abschnitt Hintergreifungen gebildet sind, die ein Herauslösen der Ringelektrode aus dem Armaturkörper erschweren. Vorteilhaft sollte die Ringelektrode das Wärmerohr umschließen. Insbesondere sollte die Ringelektrode von der Kühlmittelleitung zumindest teilweise durchsetzt sein. The use of a ring electrode on the fitting body makes it possible to embed the fitting body in the electrically insulating section and to produce a comparatively large surface area in order to connect the fitting body with the insulating material. Thus, a large surface area is formed, in which forces can be introduced from the fitting body into the electrically insulating portion and vice versa. Furthermore, the ring electrode can be used to bring to the fitting body corresponding recesses, such as threaded holes, for example, zuolzen a phase conductor. The ring electrode shields the recesses received in its interior. The ring electrode may preferably be completely or at least partially embedded in the electrically insulating section. For example, the electrode can also be embedded in a surface of the fitting body, so that a gap-free transition between the ring electrode and the surface of the fitting body is given. A ring electrode further allows the ring electrode to be encompassed by insulating material, so that behind the back of the electrically insulating section are formed, which make it difficult to detach the ring electrode from the valve body. Advantageously, the ring electrode should surround the heat pipe. In particular, the ring electrode should be at least partially penetrated by the coolant line.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass der Phasenleiter eine Kavität aufweist, welche als Heizabschnitt wirkt. A further advantageous embodiment can provide that the phase conductor has a cavity which acts as a heating section.

Der Phasenleiter selbst kann mit einer Kavität, d. h., mit einem Hohlraum ausgestattet sein, welcher als Heizabschnitt wirkt. Beispielsweise kann der Phasenleiter einen hohlzylindrischen Grundkörper aufweisen, so dass ein hohlzylindrischer Phasenleiter gebildet ist. Ein im Innern des Phasenleiters gebildeter Kanal kann als Kavität eingesetzt werden, um ein Kühlmittel aufzunehmen. Das Kühlmittel kann somit im Innern des Phasenleiters Wärme aufnehmen und diese Wärme in Richtung eines Kühlabschnittes transportieren. Eine derartige Kühlung ist besonders effektiv, da zusätzlich zu einem Abstrahlen von Wärme von einer äußeren Mantelfläche des Phasenleiters ein innenliegender Bereich genutzt wird, um Wärme aus dem Phasenleiter herauszuleiten. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Kavität des Phasenleiters in direkter Verbindung mit dem Heizabschnitt der Kühleinrichtung steht. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in die Kavität ein Armaturkörper hineinragt, welcher eine Fluidbarriere zum Kühlabschnitt eines Wärmerohres darstellt, so dass ein Wärmeübergang über eine Wandung des Armaturkörpers notwendig ist. The phase conductor itself can with a cavity, d. h. be equipped with a cavity which acts as a heating section. For example, the phase conductor may have a hollow cylindrical basic body, so that a hollow cylindrical phase conductor is formed. A channel formed in the interior of the phase conductor can be used as a cavity to receive a coolant. The coolant can thus absorb heat in the interior of the phase conductor and transport this heat in the direction of a cooling section. Such cooling is particularly effective because, in addition to radiating heat from an outer surface of the phase conductor, an internal region is utilized to conduct heat out of the phase conductor. It can be provided that the cavity of the phase conductor is in direct communication with the heating section of the cooling device. However, it can also be provided that an instrument body protrudes into the cavity, which represents a fluid barrier to the cooling section of a heat pipe, so that a heat transfer via a wall of the valve body is necessary.

Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Phasenleiter von einem beabstandeten Gehäuse mit einer Kavität umgeben ist, wobei die Kavität des Gehäuses als Kühlabschnitt wirkt. Furthermore, it can be advantageously provided that the phase conductor is surrounded by a spaced housing with a cavity, wherein the cavity of the housing acts as a cooling section.

Ein Gehäuse kann beispielsweise aus elektrisch leitfähigen Materialien oder aus elektrisch isolierenden Materialien oder aus einem Materialgemisch gefertigt sein. Das Gehäuse kann beispielsweise ein den Phasenleiter hermetisch abkapselndes Gehäuse sein, welches ein um den Phasenleiter herum befindliches Isolierfluid, beispielsweise ein Isoliergas oder eine Isolierflüssigkeit begrenzt. Insbesondere bei einer hermetischen Kapselung durch das Gehäuse ist es vorteilhaft, in das Gehäuse eine Kavität einzubringen, um einen Kühlabschnitt für ein Kühlelement zur Verfügung zu stellen. Dabei kann vorgesehen sein, dass ein Kühlmittel von dem Heizabschnitt über die Kühlmittelleitung direkt in die Kavität des Gehäuses hinein strömt. Es kann jedoch auch vorgesehen, dass lediglich ein Armaturkörper in die Kavität hineinragt, so dass beispielsweise ein weiteres Medium, welches in der Kavität des Gehäuses angeordnet ist, einen Wärmeübergang von dem Kühlmittel der Kühleinrichtung durch eine Wandung einer Armatur auf das weitere Medium in der Kavität überträgt. Von der Kavität innerhalb des Gehäuses kann die Wärme zu einer Wärmesenke, die sich außerhalb des Gehäuses befindet, hin übertragen werden. Um die Wärme möglichst effektiv abgeben zu können, können an dem Gehäuse entsprechende Kühlrippen angeordnet sein. A housing may, for example, be made of electrically conductive materials or of electrically insulating materials or of a material mixture. The housing may, for example, be a housing which hermetically encapsulates the phase conductor and which delimits an insulating fluid, for example an insulating gas or an insulating liquid, located around the phase conductor. In particular, in the case of a hermetic encapsulation by the housing, it is advantageous to introduce a cavity into the housing in order to provide a cooling section for a cooling element. It can be provided that a coolant flows from the heating section via the coolant line directly into the cavity of the housing. However, it can also be provided that only one fitting body protrudes into the cavity, so that, for example, a further medium, which is arranged in the cavity of the housing, a heat transfer from the coolant of the Cooling device transmits through a wall of a fitting to the other medium in the cavity. From the cavity within the housing, the heat can be transferred to a heat sink located outside the housing. In order to deliver the heat as effectively as possible, corresponding cooling ribs can be arranged on the housing.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass an entgegengesetzt zueinander ausgerichteten Seiten des elektrisch isolierenden Abschnittes jeweils ein Armaturkörper angeordnet ist, die koaxial zueinander ausgerichtete Führungsbolzen aufweisen, welche Kavitäten eines Kühlabschnittes oder eines Heizabschnittes aufweisen. A further advantageous embodiment can provide that a respective valve body is arranged on oppositely oriented sides of the electrically insulating portion, which have coaxially aligned guide pins, which have cavities of a cooling section or a heating section.

Ein axiales Ausrichten von Armaturkörpern an entgegengesetzten Enden ermöglicht es, von dem elektrisch isolierenden Abschnitt Führungsbolzen entgegengesetzt fortragen zu lassen. Die Führungsbolzen können dabei beispielsweise einem Führen oder mechanischem Halten eines Gehäuses oder eines Phasenleiters dienen. Weiterhin können die Kavitäten in den Führungsbolzen zur Weiterleitung von Wärme aus bzw. in die Kühlmittelleitung im elektrisch isolierenden Abschnitt eingesetzt werden. Die Führungsbolzen können rohrförmig ausgestaltet sein, wobei die Kavität des Rohres einerseits an die Kühlmittelleitung angeschlossen und andererseits verschlossen ist. An axial alignment of valve bodies at opposite ends makes it possible to carry opposite from the electrically insulating section guide pin. The guide pins can serve, for example, a guiding or mechanical holding of a housing or a phase conductor. Furthermore, the cavities in the guide pins can be used to transfer heat from or into the coolant line in the electrically insulating section. The guide pins can be designed tubular, wherein the cavity of the tube is connected on the one hand to the coolant line and on the other hand closed.

Beispielsweise können die Führungsbolzen in Ausnehmungen des Phasenleiters hineinragen oder in Ausnehmungen des Gehäuses hineinragen, so dass durch die Kühleinrichtung transportierte Wärme von einer Wärmequelle fortgeführt zu einer Wärmesenke hingeleitet wird. Die Ausnehmungen können zu der Form der Führungsbolzen gegengleich ausgeformt sein. For example, the guide pins can protrude into recesses of the phase conductor or protrude into recesses of the housing, so that heat transported by the cooling device is conducted away from a heat source to a heat sink. The recesses may be formed counter to the shape of the guide pins.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Kühlmittelleitung im elektrisch isolierenden Abschnitt eine zylindrische Form aufweist und sich koaxial erstreckende Kavitäten für Heizabschnitt und Kühlabschnitt querschnittsgleich an die Kühlmittelleitung des elektrisch isolierenden Abschnittes anschließen. A further advantageous embodiment can provide that the coolant line in the electrically insulating section has a cylindrical shape and coaxially extending cavities for heating section and cooling section connect the same cross-section to the coolant line of the electrically insulating section.

Der Einsatz einer zylindrischen Kühlmittelleitung im elektrisch isolierenden Abschnitt bietet die Möglichkeit, auf einem direkten Wege zwei Punkte, die voneinander beabstandet sind, mit der Kühlmittelleitung zu verbinden. Die Verwendung von Kavitäten für Heiz- und Kühlabschnitt mit einer querschnittsgleichen Formgebung ermöglicht es, die Kavitäten ebenfalls zylindrisch auszuformen. Entsprechend können sich Heiz- und Kühlabschnitt in axialer Richtung koaxial zu der Kühlmittelleitung erstrecken, so das die Kühlmittelleitung und die sich anschließenden Kavitäten nahezu spalt- und vorsprungsfrei ineinander übergehen können, so dass die Kühleinrichtung beispielsweise ein Wärmerohr aufweist, welches in einem im Wesentlichen zylindrischen Raum ein Kühlmittel einschließt. The use of a cylindrical coolant line in the electrically insulating section offers the possibility of connecting two points, which are spaced apart from one another, with the coolant line in a direct way. The use of cavities for heating and cooling section with a cross-sectional shape makes it possible to form the cavities also cylindrical. Correspondingly, the heating and cooling sections can extend in the axial direction coaxially with the coolant line, so that the coolant line and the adjoining cavities can merge into one another virtually without gaps and protrusions, so that the cooling device has, for example, a heat pipe which extends in a substantially cylindrical space includes a coolant.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend näher beschrieben. In the following, an embodiment of the invention is shown schematically in a drawing and described in more detail below.

Dabei zeigt die It shows the

1 einen Schnitt durch eine Elektroenergieübertragungseinrichtung, die 1 a section through an electric power transmission device, the

2 eine Abwandlung der aus der 1 bekannten Kühleinrichtung und die 2 a modification of the 1 known cooling device and the

3 die aus 2 bekannte Kühleinrichtung in Einbaulage. 3 from 2 known cooling device in installation position.

Die 1 zeigt einen Schnitt durch eine Elektroenergieübertragungseinrichtung. Die Elektroenergieübertragungseinrichtung weist einen Phasenleiter 1 auf. Der Phasenleiter 1 ist hohlzylindrisch ausgestaltet und weist einen im Wesentlichen kreisringförmigen Querschnitt auf. Der Phasenleiter 1 ist von einem Gehäuse 2 umgeben. Das Gehäuse 2 weist eine rohrförmige Struktur mit kreisringförmigem Querschnitt auf. Die Zylinderachsen von Phasenleiter 1 sowie Gehäuse 2 sind koaxial zueinander ausgerichtet. Das Innere des Gehäuses 2 ist mit einem elektrisch isolierenden Fluid befüllt. Als elektrisch isolierende Fluide können Gase oder Flüssigkeiten Verwendung finden. Vorzugsweise sollte ein elektrisch isolierendes Gas, insbesondere Schwefelhexafluorid, Stickstoff oder Gemische mit diesen Gasen zum Einsatz gelangen. Das Gehäuse 2 kann als Druckbehälter ausgebildet sein, so dass das Innere des Gehäuses 2 unter erhöhten Druck gesetzt werden kann. Durch eine Erhöhung des Druckes des elektrisch isolierenden Fluids kann dessen Durchschlagsfestigkeit zusätzlich erhöht werden. Insbesondere bei Verwendung eines Gases kann so in einfacher Weise eine Druckgasisolation realisiert werden. Das Gehäuse 2 kapselt das Fluid im Innern hermetisch ab. Vorliegend ist das Gehäuse 2 als elektrisch leitfähige Konstruktion ausgeführt, wobei das Gehäuse 2 Erdpotential führt. The 1 shows a section through an electric power transmission device. The electric power transmission device has a phase conductor 1 on. The phase conductor 1 is designed as a hollow cylinder and has a substantially circular cross-section. The phase conductor 1 is from a housing 2 surround. The housing 2 has a tubular structure with an annular cross-section. The cylinder axes of phase conductors 1 as well as housing 2 are aligned coaxially with each other. The interior of the housing 2 is filled with an electrically insulating fluid. As electrically insulating fluids gases or liquids can be used. Preferably, an electrically insulating gas, in particular sulfur hexafluoride, nitrogen or mixtures with these gases should be used. The housing 2 can be designed as a pressure vessel, so that the interior of the housing 2 can be put under increased pressure. By increasing the pressure of the electrically insulating fluid, its dielectric strength can be additionally increased. In particular, when using a gas can thus be realized in a simple manner, a pressure gas insulation. The housing 2 encapsulates the fluid hermetically inside. In the present case is the housing 2 designed as an electrically conductive construction, wherein the housing 2 Earth potential leads.

Der Phasenleiter 1 kann von einem Strom durchflossen sein, welcher von einer elektrischen Spannung getrieben ist. Die treibende elektrische Spannung ist dabei verschieden von einem Erdpotential. Eine Potentialtrennung des Erdpotentials von der treibenden Spannung ist durch das elektrisch isolierende Fluid im Innern des Gehäuses 2 gewährleistet. Zur Beabstandung und Positionierung des Phasenleiters 1 gegenüber dem Gehäuse 2 ist ein Stützisolator 3 eingesetzt. Der Stützisolator 3 weist eine säulenförmige Gestalt auf. Der Stützisolator 3 ist vorliegend als Rotationskörper ausgebildet, wobei dessen Rotationsachse im Wesentlichen quer, insbesondere radial, zu der Zylinderachse des Phasenleiters 1 ausgerichtet ist. Der Stützisolator 3 verbindet das Gehäuse 2 mit dem Phasenleiter 1 elektrisch isolierend, so dass das Gehäuse 2 als Tragelement für den Phasenleiter 1 wirkt. Von dem Phasenleiter 1 ausgehende bzw. auf diesen einwirkende Kräfte, wie beispielsweise Kurzschlusskräfte, werden über den Stützisolator 3, gegebenenfalls über weitere Stützisolatoren auf das Gehäuse 2 übertragen. Um einen Kriechweg auf einer Oberfläche des Stützisolators 3 von dem Phasenleiter 1 bis zu dem Gehäuse 2 zu vergrößern, ist eine Rippe 4 an dem Stützisolator 3 angeordnet. Der Stützisolator 3 kann beispielsweise einen Isolierkörper aus einem Isolierharz, einem Porzellan oder einem anderweitig geeigneten mechanisch ausreichend widerstandsfähigen Material aufweisen. The phase conductor 1 can be traversed by a current which is driven by an electrical voltage. The driving electrical voltage is different from a ground potential. A potential separation of the ground potential from the driving voltage is by the electrically insulating fluid inside the housing 2 guaranteed. For spacing and positioning the phase conductor 1 opposite the housing 2 is a post insulator 3 used. The support insulator 3 has one columnar shape. The support insulator 3 is presently designed as a rotational body, wherein its axis of rotation substantially transversely, in particular radially, to the cylinder axis of the phase conductor 1 is aligned. The support insulator 3 connects the housing 2 with the phase conductor 1 electrically insulating, so that the housing 2 as a supporting element for the phase conductor 1 acts. From the phase conductor 1 outgoing or acting on these forces, such as short-circuit forces are on the support insulator 3 , if necessary via further post insulators on the housing 2 transfer. Around a creepage path on a surface of the post insulator 3 from the phase conductor 1 up to the housing 2 to enlarge is a rib 4 on the post insulator 3 arranged. The support insulator 3 For example, it may comprise an insulating body made of an insulating resin, a porcelain or another suitable mechanically resistant material.

Zentrisch längs seiner Rotationsachse ist in den Stützisolator 3 eine Kühlmittelleitung 5 in Form einer durchgängigen zylindrischen Ausnehmung eingebracht. Die Kühlmittelleitung 5 mündet jeweils in den Stirnseiten des Stützisolators 3. An der Stirnseite des Stützisolators 3, welche dem Phasenleiter 1 zugewandt ist, mündet die Kühlmittelleitung 5 innerhalb eines Kanals 6, welcher sich im Wesentlichen durch die hohlzylindrische Struktur des Phasenleiters 1 in dessen Inneren erstreckt. An der Stirnseite des Stützisolators 3, welcher von dem Phasenleiter 1 abgewandt ist, mündet die Kühlmittelleitung 5 in einem Kühlabschnitt 7. Der Kühlabschnitt 7 ist durch eine Kavität in dem Gehäuse 2 gebildet. Der Kühlabschnitt 7 sowie der als Heizabschnitt wirkende Kanal 6 sind über die Kühlmittelleitung 5 miteinander verbunden, so dass ein abgeschlossenes Volumen/Raum gebildet ist. Der Kühlabschnitt 6, der Heizabschnitt 7 sowie die Kühlmittelleitung 5 sind Teil einer Kühleinrichtung. Durch den Stützisolator 3 weist die Kühlmittelleitung 5 einen elektrisch isolierenden Abschnitt auf. Die Kühlmittelleitung 5 kann auch elektrisch leitfähige Bereiche aufweisen, welche sich an den elektrisch isolierenden Abschnitt anschließen. Centric along its axis of rotation is in the support insulator 3 a coolant line 5 introduced in the form of a continuous cylindrical recess. The coolant line 5 opens in each case in the end faces of the post insulator 3 , At the front of the post insulator 3 which the phase conductor 1 facing, the coolant line opens 5 within a channel 6 , which is essentially due to the hollow cylindrical structure of the phase conductor 1 extends in the interior. At the front of the post insulator 3 which is from the phase conductor 1 turned away, the coolant line opens 5 in a cooling section 7 , The cooling section 7 is through a cavity in the housing 2 educated. The cooling section 7 as well as acting as a heating section channel 6 are above the coolant line 5 connected together so that a closed volume / space is formed. The cooling section 6 , the heating section 7 as well as the coolant line 5 are part of a cooling device. Through the support insulator 3 indicates the coolant line 5 an electrically insulating portion. The coolant line 5 may also have electrically conductive portions which connect to the electrically insulating portion.

Der Kanal 6 ist mit einem Kühlmittel befüllt. Das Kühlmittel liegt in diesem Bereich in flüssiger Form vor. Das flüssige Kühlmittel ragt zum Teil in die Kühlmittelleitung 5 hinein. Der Flüssigkeitsspiegel ist dabei derart gewählt, dass eine Außenmantelkontur des hohlzylindrischen Phasenleiters 1 von dem Flüssigkeitsspiegel nicht überragt wird. Dadurch liegt der Flüssigkeitsspiegel innerhalb eines durch den Phasenleiter 1 geschirmten Bereiches. Infolge eines Stromflusses durch den Phasenleiter 1 kommt es zu einer Erwärmung desselben durch Stromwärmeeffekte. Entsprechend wird das Kühlmittel erwärmt und es kommt zu einem Verdampfen des Kühlmittels. Das gasförmige Kühlmittel strömt dabei durch die Kühlmittelleitung 5 in Richtung des Kühlabschnittes 7 und dort erfolgt ein Kondensieren des gasförmigen Kühlmittels. Während des Verdampfens des Kühlmittels erfolgt ein Wärmeentzug aus dem Phasenleiter 1. Das verdampfte Kühlmittel trägt die Wärme in den Kühlabschnitt 7. Bei einem Kondensieren wird Wärme an das Gehäuse 2 abgegeben und von dem Gehäuse 2 kann die Wärme in eine umgebende Wärmesenke abgestrahlt werden. Der Kühlabschnitt 7, die Kühlmittelleitung 5 sowie der Kanal 6 sind Teil einer Kühleinrichtung, wobei der Kanal 6 als Heizabschnitt wirkt, welcher aus einer Wärmequelle Wärme entzieht. Über die Kühlmittelleitung 5 wird Wärme in den Kühlabschnitt 7 transportiert und dort an eine Wärmesenke abgegeben. The channel 6 is filled with a coolant. The coolant is present in this area in liquid form. The liquid coolant protrudes partly into the coolant line 5 into it. The liquid level is chosen such that an outer shell contour of the hollow cylindrical phase conductor 1 is not surmounted by the liquid level. As a result, the liquid level is within a through the phase conductor 1 shielded area. As a result of a current flow through the phase conductor 1 it comes to a warming of the same by Stromwärmeeffekte. Accordingly, the coolant is heated and there is evaporation of the coolant. The gaseous coolant flows through the coolant line 5 in the direction of the cooling section 7 and there is a condensation of the gaseous coolant. During the evaporation of the coolant, a heat withdrawal takes place from the phase conductor 1 , The vaporized coolant carries the heat into the cooling section 7 , When condensing, heat is applied to the housing 2 discharged and from the housing 2 The heat can be radiated into a surrounding heat sink. The cooling section 7 , the coolant line 5 as well as the channel 6 are part of a cooling device, the channel 6 acts as a heating section, which extracts heat from a heat source. About the coolant line 5 Heat is transferred to the cooling section 7 transported and delivered there to a heat sink.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist vorgesehen, dass eine Kavität im Gehäuse 2 sowie eine Kavität innerhalb des Phasenleiters 1 unmittelbar mit der Kühlmittelleitung 5 kommunizieren, so dass ein Kühlmittel innerhalb dieser Volumina strömen kann. Die Kavitäten für den Kühlabschnitt 7, den Kanal 6 sowie die Kühlmittelleitung 5 bilden ein in sich geschlossenes Volumen. Ein beliebiger Austritt des Kühlmittels aus diesem abgeschlossenen Volumen ist verhindert. In the embodiment according to 1 is provided that a cavity in the housing 2 and a cavity within the phase conductor 1 directly with the coolant line 5 communicate, so that a coolant can flow within these volumes. The cavities for the cooling section 7 , the channel 6 as well as the coolant line 5 form a self-contained volume. Any leakage of the coolant from this closed volume is prevented.

Die 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Kühleinrichtung. Die Kühleinrichtung weist wiederum einen Stützisolator 3a auf, welcher als elektrisch isolierender Abschnitt in einer Kühlmittelleitung wirkt. Der Stützisolator 3a ist wiederum als Rotationskörper ausgebildet, welcher eine mittige Rippe 4a aufweist. Längs seiner Rotationsachse ist der Stützisolator 3a von einer Kühlmittelleitung 5a durchsetzt. Die Kühlmittelleitung 5a mündet jeweils in entgegengesetzt zueinander gerichteten Stirnseiten des Stützisolators 3a. Zur Ausbildung eines Kühlabschnittes 7a sowie eines Heizabschnittes 6a sind jeweils baugleiche Armaturkörper vorgesehen. Die Armaturkörper sind baugleich ausgeführt, jedoch mit entgegengesetztem Richtungssinn an entgegengesetzt ausgerichteten Stirnseiten des Stützisolators 3a angeordnet. Vorliegend soll beispielhaft eine Ausgestaltung eines Armaturkörpers anhand des Kühlabschnittes 7a beschrieben werden. Der Armaturkörper für den Kühlabschnitt 7a ist mit einer Ringelektrode 8 ausgestattet, welche ringförmig den Mündungsbereich der Kühlmittelleitung 5a umschließt. Die Ringelektrode 8 ist bündig in den Isolierkörper des Stützisolators 3a eingebettet, wobei die Ringelektrode 8 eine ebene ringscheibenförmige Fläche 9 aufweist, welche bündig in eine Stirnseite des Stützisolators 3a eingelassen ist und spaltfrei sowie vorsprungsfrei in den Stützisolator 3a übergeht. Dadurch ist ein großflächiger Verbund der Ringelektrode mit dem Isoliermaterial des Stützisolators 3a gegeben, wobei die Elektrode in der stirnseitigen Fläche des Stützisolators 3a eine Ringscheibenfläche 9 bereitstellt. Der Armaturkörper für den Kühlabschnitt 7a ist vorliegend ein metallischer Körper, vorzugsweise ein metallischer Gusskörper, welcher einen geringeren Wärmewiderstand im Vergleich zum Material des Stützisolators 3a aufweist. In die Ringelektrode 8 sind Gewindebohrungen eingelassen, mittels welcher der Armaturkörper beispielsweise mit einem Gehäuse 2, 2a oder einem Phasenleiter 1, 1a oder einem anderen Tragelement oder einen alternativ geformten Phasenleiter verbunden werden kann. Mittels eines Verbolzens ist ein winkelstarrer Verbund zu einem Tragelement bzw. einem Phasenleiter ermöglicht. The 2 shows an alternative embodiment of a cooling device. The cooling device in turn has a support insulator 3a on, which acts as an electrically insulating portion in a coolant line. The support insulator 3a is again designed as a rotational body, which has a central rib 4a having. Along its axis of rotation is the post insulator 3a from a coolant line 5a interspersed. The coolant line 5a opens respectively in opposite to each other directed end faces of the post insulator 3a , To form a cooling section 7a and a heating section 6a each identical fitting body are provided. The valve bodies are of identical design, but with opposite sense of direction at oppositely oriented end faces of the post insulator 3a arranged. In the present example, an embodiment of a fitting body based on the cooling section 7a to be discribed. The fitting body for the cooling section 7a is with a ring electrode 8th equipped, which annularly the mouth region of the coolant line 5a encloses. The ring electrode 8th is flush in the insulating body of the post insulator 3a embedded, with the ring electrode 8th a flat annular disc-shaped surface 9 which is flush in an end face of the post insulator 3a is embedded and gap-free as well as free of projections in the support insulator 3a passes. This is a large-scale composite of the ring electrode with the insulating material of the post insulator 3a given, wherein the electrode in the frontal surface of the post insulator 3a an annular disc surface 9 provides. The fitting body for the cooling section 7a is present a metallic body, preferably a Metallic cast body, which has a lower thermal resistance compared to the material of the post insulator 3a having. Into the ring electrode 8th threaded holes are recessed, by means of which the valve body, for example, with a housing 2 . 2a or a phase conductor 1 . 1a or another support element or an alternatively shaped phase conductor can be connected. By means of bolting, a rigid connection to a support element or a phase conductor is made possible.

Der Armaturkörper für den Kühlabschnitt 7a ist mit einer Kavität ausgestattet, welche als Kühlabschnitt 7a wirken kann. Die Kavität erstreckt sich durch einen hohlen Führungsbolzen, der endseitig einen Blindverschluss aufweist. Die Kavität weist dabei einen korrespondierenden Querschnitt zu der zylindrischen Form der Kühlmittelleitung 5a auf, so dass ein vorsprungsfreier Übergang von dem elektrisch isolierenden Abschnitt der Kühlmittelleitung 5a in den Kühlabschnitt 7a respektive in den Heizabschnitt 6a gegeben ist. Aufgrund der koaxialen Ausrichtung der Armaturkörper für den Heizabschnitt 6a sowie den Kühlabschnitt 7a ist ein Wärmerohr gebildet, welches linear gestreckt geformt ist. Die Kavitäten für den Heizabschnitt 6a bzw. den Kühlabschnitt 7a sowie die Kühlmittelleitung mit ihrem durch den Stützisolator 3a gebildeten elektrisch isolierenden Abschnitt bilden somit einen geschlossenen Raum, so dass ein Wärmerohr bzw. eine heat pipe gebildet ist, dessen elektrisch isolierender Abschnitt ein Abstützen eines Phasenleiters an einem Tragelement ermöglicht. The fitting body for the cooling section 7a is equipped with a cavity which serves as a cooling section 7a can work. The cavity extends through a hollow guide pin, which has a blind closure at the end. The cavity has a corresponding cross section to the cylindrical shape of the coolant line 5a on, so that a projection-free transition from the electrically insulating portion of the coolant line 5a in the cooling section 7a respectively in the heating section 6a given is. Due to the coaxial orientation of the fitting body for the heating section 6a and the cooling section 7a a heat pipe is formed, which is linearly stretched shaped. The cavities for the heating section 6a or the cooling section 7a and the coolant line with its through the support insulator 3a formed electrically insulating portion thus form a closed space, so that a heat pipe or a heat pipe is formed, the electrically insulating portion allows supporting a phase conductor to a support member.

Die 3 zeigt die aus der 2 bekannte Kühleinrichtung in einer Einbaulage. The 3 shows the from the 2 known cooling device in a mounting position.

Es ist ein Gehäuse 2a vorgesehen, welches im Wesentlichen rohrförmig ausgestaltet ist. Koaxial zu dem rohrförmigen Gehäuse 2a ist ein Phasenleiter 1a mit einem zylindrischen bzw. hohlzylindrischen Querschnitt angeordnet. Der Phasenleiter 1a ist über einen Stützisolator 3a an dem Gehäuse 2a abgestützt. Die Führungsbolzen der Armaturkörper für den Heizabschnitt 6a bzw. den Kühlabschnitt 7a ragen in das Gehäuse 2a bzw. den Phasenleiter 1a hinein. Phasenleiter 1a sowie Gehäuse 2a sind winkelstarr mit den Armaturkörpern verbunden und liegen an den Ringscheibenoberflächen 9 an. Zur Veranschaulichung unterschiedlicher Ausgestaltungsmöglichkeiten ist das Gehäuse mit unterschiedlichen Schraffuren versehen. Aufgrund der Ausbildung eines Wärmerohres bzw. einer heat pipe mit Heizabschnitten 6a bzw. Kühlabschnitten 7a in Armaturkörpern ist nunmehr die Möglichkeit gegeben, verschiedenartig geformte Gehäuse 2a bzw. Phasenleiter 1a in eine Kühlung einzubeziehen. Die Rotationsachse der Kühleinrichtung zeigt auf der einen Seite eine Ausbildung eines Phasenleiters 1a in hohlzylindrischer Bauweise, wobei ein Kanal des Phasenleiters 1a von einem Fluid durchströmt ist. Dieses Fluid kann beispielsweise ein Gas oder eine Flüssigkeit sein. Das Fluid umspült dabei den als Heizabschnitt 6a wirkenden Armaturkörper, so dass eine Wandung des Armaturkörpers Wärme in den Heizabschnitt 6a eingetragen werden kann. Darüber hinaus besteht weiter eine unmittelbare Kontaktierung des Phasenleiters 1a mit dem Armaturkörper des Heizabschnittes 6a, so dass auch hierüber ein Wärmeeintrag in den Heizabschnitt 6a möglich ist. Der Armaturkörper mit dem Kühlabschnitt 7a ragt in eine Kavität des Gehäuses 2a hinein. Die Kavität des Gehäuses 2a ist mit einem Fluid, beispielsweise einem Gas oder einer Flüssigkeit befüllt, so dass von dem Armaturkörper 7a abgestrahlte Wärme forttransportiert und an eine Oberfläche des Gehäuses abgegeben werden kann. Darüber hinaus steht das Gehäuse 2a auch in unmittelbaren Kontakt mit dem Armaturkörper für den Kühlabschnitt 7a, so dass auch hierüber ein Wärmetransport erfolgen kann. It is a case 2a provided, which is designed substantially tubular. Coaxial with the tubular housing 2a is a phase conductor 1a arranged with a cylindrical or hollow cylindrical cross section. The phase conductor 1a is via a post insulator 3a on the housing 2a supported. The guide bolts of the valve bodies for the heating section 6a or the cooling section 7a protrude into the housing 2a or the phase conductor 1a into it. phase conductor 1a as well as housing 2a are rigidly connected to the valve bodies and are located on the annular disc surfaces 9 at. To illustrate different design options, the housing is provided with different hatchings. Due to the formation of a heat pipe or a heat pipe with heating sections 6a or cooling sections 7a in valve bodies now the possibility is given, variously shaped housing 2a or phase conductor 1a to be included in a cooling. The axis of rotation of the cooling device shows on one side a formation of a phase conductor 1a in a hollow cylindrical construction, wherein a channel of the phase conductor 1a is traversed by a fluid. This fluid may be, for example, a gas or a liquid. The fluid flows around it as the heating section 6a acting fitting body, leaving a wall of the fitting body heat in the heating section 6a can be entered. In addition, there is further an immediate contacting of the phase conductor 1a with the fitting body of the heating section 6a , so that also here about a heat input in the heating section 6a is possible. The valve body with the cooling section 7a protrudes into a cavity of the housing 2a into it. The cavity of the housing 2a is filled with a fluid, for example a gas or a liquid, so that of the valve body 7a radiated heat can be transported away and delivered to a surface of the housing. In addition, the case stands 2a also in direct contact with the fitting body for the cooling section 7a , so that over this heat transfer can take place.

Auf der anderen Seite der Symmetrieachse der Kühleinrichtung ist eine Ausgestaltung des Phasenleiters 1a als massiver Zylinder gezeigt. In einen derartig ausgeformten Phasenleiter 1a kann der Heizabschnitt 6a des Armaturkörpers beispielsweise in eine radiale sacklochartige Kavität hineinragen, so dass ein möglichst spaltfreier unmittelbarer Kontakt zwischen dem Armaturkörper 6a sowie dem Phasenleiter 1a gegeben ist. Gegebenenfalls können Hohlräume mit geeigneten Medien wie einer Paste oder einem Fluid befüllt sein. In entsprechender Weise ist an dem Armaturkörper des Kühlabschnittes 7a eine formkomplementäre Kavität zu dem dortigen Armaturkörper gegeben, so dass eine unmittelbare Kontaktierung der Gehäuseoberfläche des Gehäuses 2a mit dem Armaturkörper des Kühlabschnittes 7a gegeben ist. On the other side of the symmetry axis of the cooling device is an embodiment of the phase conductor 1a shown as a massive cylinder. In such a shaped phase conductor 1a can the heating section 6a of the fitting body protrude, for example, in a radial blind hole-like cavity, so that a possible gap-free direct contact between the valve body 6a as well as the phase conductor 1a given is. Optionally, cavities may be filled with suitable media such as a paste or a fluid. In a corresponding manner is on the fitting body of the cooling section 7a given a shape-complementary cavity to the local valve body, so that a direct contacting of the housing surface of the housing 2a with the fitting body of the cooling section 7a given is.

Unabhängig von der Art der Ausführung von Phasenleiter 1a, 2a unterscheidet sich die Konstruktion nach 2 gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 1 darin, dass ein Kühlmedium ausschließlich zwischen den Heizabschnitt 6a und dem Kühlabschnitt 7a der Armaturkörper über die Kühlmittelleitung 5a zirkuliert. Ein Übertreten des Kühlmittels in Kavitäten des Phasenleiters 1a bzw. des Gehäuses 2a ist nicht vorgesehen. Es erfolgt lediglich über die Wandungen der Armaturkörper des Heizabschnittes 6a bzw. des Kühlabschnittes 7a eine Wärmeleitung. Je nach Art der Ausgestaltung der Kavitäten in dem Phasenleiter 1a bzw. dem Gehäuse 2a kann ein bündiger Verbund zwischen den Armaturkörpern und den Wandungen der Kavitäten, die zur Aufnahme der Armaturkörper vorgesehen sind, erfolgen oder es kann ein mehr oder weniger großer Freiraum um die Armaturkörper in den Kavitäten des Gehäuses 2a oder des Phasenleiters 1a vorgesehen sein, so dass ein Wärmeübergang von dem Armaturkörper des Kühlabschnittes 7a zu dem Gehäuse 2a bzw. von dem Phasenleiter 1a auf den Armaturkörper des Heizabschnittes 6a über ein fluides Medium erfolgt. Regardless of the type of execution of phase conductors 1a . 2a the construction differs 2 compared to the embodiment according to 1 in that a cooling medium exclusively between the heating section 6a and the cooling section 7a the valve body via the coolant line 5a circulated. A transgression of the coolant in cavities of the phase conductor 1a or of the housing 2a is not scheduled. It takes place only on the walls of the valve body of the heating section 6a or the cooling section 7a a heat conduction. Depending on the nature of the configuration of the cavities in the phase conductor 1a or the housing 2a can be a flush bond between the valve bodies and the walls of the cavities, which are provided for receiving the fitting body, take place, or there may be a more or less large space around the valve body in the cavities of the housing 2a or the phase conductor 1a be provided so that a heat transfer from the fitting body of the cooling section 7a to the housing 2a or from the phase conductor 1a on the fitting body of the heating section 6a via a fluid medium.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1657731 A1 [0002]

Claims

Electric power transmission device with an electrically insulated phase conductor ( 1 . 1a ), which is equipped with a cooling device which has a heating section ( 6 . 6a ) with a cooling section ( 7 . 7a ) connecting coolant line ( 5 . 5a ) with an electrically insulating section ( 3 . 3a ), characterized in that the electrically insulating section ( 3 . 3a ) the phase conductor ( 1 . 1a ) on a support element ( 2 . 2a ) is supported electrically isolated.

Electric power transmission device according to claim 1, characterized in that the electrically insulating section ( 3 . 3a ) is connected to a valve body.

Electric power transmission device according to claim 2, characterized in that the valve body has a cavity serving as a heating section ( 6 . 6a ) or cooling section ( 7 . 7a ) acts.

Electric power transmission device according to claim 2 or 3, characterized in that the valve body fluid-tight in the electrically isolated section ( 3 . 3a ) is embedded.

Electric power transmission device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the valve body a ring electrode ( 8th ), which in the electrically insulating section (FIG. 3 . 3a ) is embedded.

Electric power transmission device according to one of the sections 1 to 5, characterized in that the phase conductor ( 1 . 1a ) has a cavity which serves as a heating section ( 6 . 6a ) acts.

Electrical power transmission device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the phase conductor ( 1 . 1a ) from a spaced housing ( 2 . 2a ) is surrounded by a cavity, wherein the cavity of the housing ( 2 . 2a ) as a cooling section ( 7 . 7a ) acts.

Electric power transmission device according to one of claims 1 to 7, characterized in that on opposite sides of the electrically insulating portion ( 3 . 3a ) in each case a valve body is arranged, which have coaxially aligned guide pins, which cavities of a cooling section ( 7 . 7a ) or a heating section ( 6 . 6a ) exhibit.

Electric power transmission device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the coolant line ( 5 . 5a ) in the electrically insulating section ( 3 . 3a ) has a cylindrical shape and coaxially extending cavities for heating section ( 6 . 6a ) and cooling section ( 7 . 7a ) cross-section equal to the coolant line ( 5 . 5a ) of the electrically insulating section ( 3 . 3a ) connect.