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Verfahren zum Ausbessern ölgefüllter Kabel.
Die Erfindung bezieht sieh auf Hochspannungskabel, in deren Innern mit Öl gefüllte Längskanäle vorgesehen sind, die für eine einwandfreie Durehtränkung der Kabelisolierung sorgen. Zur Druckregelung und zum Nachfüllen von Öl in die einzelnen durch Muffen verbundenen Kabellängen dienen Druck-und Ölausgleichsbehälter, die in entsprechender Anzahl an den Verbindungsmnffen, Endverschlüssen, bzw. den Sperrmuffen der Kabelanlage angeordnet sind.
Falls nun eine Beschädigung des Kabelmantels oder der Muffen eintreten sollte, fliesst, da, wie schon erwähnt, jede Phase des Kabels mit Öl gefüllt ist, das Öl aus den schadhafte Stellen heraus. In solchen Fällen muss man die schadhafte Länge entfernen und durch eine neue ersetzen. Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Ersatz auszuführen, ohne das ganze Kabel oder eine grössere Strecke leerlaufen lassen zu müssen, und ferner zu verhindern, dass Luft oder Feuchtigkeit in das Innere des Kabels eindringt. Wenn nämlich ein Kabel vollständig oder zum grossen Teil leergelaufen ist, ist es nötig, es wiederum zu evakuieren und zu trocknen und dann wieder mit Flüssigkeit zu füllen, was naturgemäss sehr umständlich und zeitraubend ist.
Gemäss der Erfindung kann eine neue Kabellänge für eine sehadhaft gewordene eingefügt werden, ohne das Öl vollkommen absaugen zu müssen und ohne andere gesunde Teile der Kabelanlage in Mitleidenschaft zu ziehen, indem man die Teile der Kabelanlage ständig unter einem grösseren Öldruck als Atmosphärendruck hält, während man die fehlerhafte Kabellänge durch eine neue Länge ersetzt. Das geschieht in der Weise, dass man die fehlerhafte Länge zwischen den Muffen schneidet und entfernt und eine neue fehlerfreie Kabellänge einfügt. Nach dem Schneiden der fehlerhaften Länge werden die Enden der fehlerfreien an die schadhafte Länge anstossenden Kabel verschlossen und das Innere der gesunden Kabelstrecken unter Überdruck gehalten. Darauf öffnet man die Muffengehäuse und entfernt die auf den Hohlverbindern befindliche Isolation.
Dann sperrt man den Ölfluss durch den Hohlverbinder, löst und entfernt an den Verbindungsstellen die Leiterenden der schadhafte Kabellängen, verbindet die Leiterenden des neu eingefügten Kabels mit den Enden des fehlerfreien Kabels und verbindet den Kabelmantel der neuen mit dem Kabelmantel der alten fehlerfreien Länge durch Hilfsmuffengehäuse.
Die Hilfsmuffengehäuse und der Ölkanal werden alsdann über zumindest eines der beiden Hilfsgehäuse evakuiert und mit Öl gefüllt. Nachdem das geschehen ist, öffnet man das Hilfsmuffengehäuse der einen Verbindungsstelle, während man durch die andere Verbindungsstelle der neuen Länge noch Öl zuführt. In der ersteren Verbindungsstelle wird dann der Öldurchfluss von der neuen zur fehlerfreien Länge wieder hergestellt und der Ölzufluss durch das zweite Hilfsmuffengehäuse unterbrochen. Danach wird auch der Öldurehfluss an der zweiten Verbindungsstelle zwischen der neuen und der fehlerfreien Länge wieder hergestellt, die Isolation auf die Hohlverbinder aufgebracht und die Verbindungsstelle durch Muffengehäuse umgeben.
Durch Verlöten der Muffengehäuse mit den Bleimänteln der zugehörigen Kabellänge werden diese Bleimäntel metallisch miteinander verbunden. Die Muffengehäuse werden alsdann evakuiert und mit Öl gefüllt. Nachdem auch das geschehen ist, werden die Muffengehäuse luftdicht verschlossen.
Um im einzelnen das Verfahren gemäss der Erfindung zu erläutern, wird auf die Zeichnung verwiesen.
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Kabellängen sind mit Hilfe vom Muffen 2', 2", 2'" bis 6', 6", 6'"miteinander verbunden. Innerhalb der Muffen sind die Kabelleiter mit Hilfe von Hohlverbindern elektrisch verbunden. Jeder Verbinder hat einen Längskanal, der den Durchfluss des Öles von einer Kabellänge in die benachbarte gewährleistet.
Über dem Verbinder ist die Wickelkeule angebracht. Diese ist in ein Muffengehäuse eingeschlossen, das mit dem Mantel der beiden Kabellängen verlötet oder verschweisst ist. An dem Muffengehäuse ist ein Rohr angebracht, durch das das Innere des Gehäuses mit den äusseren Behältern verbunden werden kann. Jeder Abschnitt besteht aus einer oder mehreren Kabellängen ; die benachbart liegenden Kabel-
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bezeichnet. Die Sperrmuffe, welche in Fig. 6 herausgezeichnet ist, kann beliebiger Bauart sein. Sie ist an jeder Seite mit Stutzen 11 versehen, an die die Anschlussrohre für die Vakuumpumpe, die zum Evakuieren des Kabels benutzt wird, angeschlossen werden.
Desgleichen können an sie die Rohre angeschlossen werden, die zum Füllen des Kabels mit entgastem Öl oder einem anderen flüssigen Isoliermittel dienen. Die Anordnung ist dann so getroffen, dass der Ölkanal im Innern des Kabels mit den äusseren Behältern verbunden werden kann. Vorteilhaft liegen die Sperrmuffen der verschiedenen Phasen eines Mehrphasenkabelsystems nahe beieinander, so dass gegebenenfalls Isolierflüssigkeit von einer Phase durch die Rohrverbindungen zu den andern Phasen hinübergeleitet werden kann. Das kann auf einfache Weise durch kurze Gummisehläuche geschehen, die an die Rohrstutzen angeschlossen werden. Durch diese einfache Methode kann man eine Nachfüllung mit flüssigem Isolierstoff schnell vornehmen, wenn ein Bleimantel undicht geworden ist.
Ferner kann man auf solche Weise von beiden Seiten eines beschädigten Bleimantels aus oder von einem andern Teil her fehlende Isolierflüssigkeit in beliebigen Mengen ersetzen und den Eintritt von Luft und Feuchtigkeit in das Kabel verhindern.
In Fig. 1 ist beispielsweise dargestellt, wie mit Hilfe von zwischen den drei Rohrnippeln der Sperrmuffen angebrachten Rohren die Sperrmuffen miteinander verbunden werden können.
In manchen Fällen kann es auch vorteilhaft sein, andere Arten von Behältern, sogenannte Druckausgleichsbehälter in der Kabelanlage anzuordnen. Diese Druckausgleichsbehälter dienen zur Überwachung des Öldruckes an den Abschnittsenden, die denen, an denen die Speisebehälter angeordnet sind.
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abschnittes angebracht.
Es ist vorteilhaft, die Speisebehälter an den Enden der Kabelanlage anzuordnen, damit man im Falle von Fehlern die Isolierflüssigkeit leicht ersetzen kann. In der in Fig. 1 dargestellten Anlage kann der Ersatz von Isolieröl durch den geschlossenen Behälter 9, der durch ein Rohr mit einem der Speisebehälter verbunden ist, vorgenommen werden. In die von dem Behälter 9 zum Speisebehälter-T" führende Rohrleitung ist eine Pumpe 10 eingeschaltet, die aus dem Behälter 9 Öl in den Speisebehälter '" fördern kann.
Um die Ausbesserungsarbeiten in einer Kabelanlage gemäss der Erfindung ausführen zu können, ist es zunächst erforderlich, den Gesamtabsehnitt des fehlerhaften Kabels unter Öldruck zu halten ; dabei findet die Speisung von Öl von beiden Seiten der Fehlerstelle her statt. Es sei angenommen, der Fehler in der Anlage nach Fig. 1 liegt zwischen den Muffen 3'und 4'des ersten Abschnittes. Um den Fehler zu beseitigen, muss, vorausgesetzt dass an einem Ende des fehlerhaften Abschnittes die Speisebehälter 1'.
1", 1"'liegen, vom andern Ende des fehlerhaften Abschnittes her ein Ersatz von Isolieröl erfolgen. Das kann durch Anbringen eines Hilfsbehälters am fehlerhaften Kabel geschehen, der an einer Muffe angeschlossen ist, oder aber durch Herstellen einer Verbindung zwischen den fehlerhaften und den fehlerfreien Kabeln. In der Fig. 1 sind diese Verbindungen zwischen den Rohrnippeln 11 11"'der drei Sperrmuffen 7', 7", 7'"an den Abschnittsenden hergestellt. Man kann dann die schadhafte Länge zwischen den Muffen 3'und 4'herausschneiden und man ist sicher, dass wegen des Nachfliessen von Öl Luft oder Feuchtigkeit in das Kabel nicht eindringt.
Die Enden der gesunden Längen werden dann sofort durch Aufsetzen einer Metallkappe abgeschlossen. Fig. 9 zeigt eine der beiden Muffen mit dem geschnittenen Kabelstück, das durch die Kappe 12 abgeschlossen ist. In Fig. 9 ist auch das Verbindungsrohr 13, das zur Verbindung mit den Vakuum-und den Olzuführungsrohren dient, dargestellt. Die schadhafte Länge wird nun entfernt und die neue Länge eingesetzt. Das Muffengehäuse wird dann geöffnet und die Wickelkeule quer in Richtung 14/14 (Fig. 2), etwa in der Mitte der Muffe geschnitten, die der neuen Länge zugekehrte Isolierung abgesetzt und dadurch die Mitte des Verbinders 15 freigelegt.
Der Rohrverbinder wird dann mit einer Bohrung 16 versehen, deren Durchmesser etwas grösser ist, als der Innendurchmesser
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Bohrung 16. Der Öldurchfluss durch den Rohrverbinder wird durch einen in die Bohrung 16 hineingestecken Pfropfen verhindert. Einen für diesen Zweck geeigneten Pfropfen zeigt Fig. 4. Der Pfropfen kann zylindrische Gestalt haben, er kann jedoch auch etwas konisch ausgebildet sein. Er ist mit einem axialen Durchgang 18 und einer radialen Öffnung 17 versehen. Sein Durchmesser ist gleich dem der Bohrung 16. Der Pfropfen wird so in die Bohrung und damit in den Kanal des Rohrverbinder eingeführt, dass die Öffnung 17 der neu einzufügenden Kabellänge zugekehrt ist.
Auf diese Weise ist der Öldurchfluss
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Es ist nun erforderlich, den Leiter der schadhafte Länge von dem Verbinder zu lösen und an dessen Stelle den Leiter der neuen Länge anzuschliessen. Zu diesem Zweck wird der freigelegte Teil des
Verbinders derart erhitzt, dass das Lot schmilzt. Dabei muss das Erhitzen so erfolgen, dass das Lot am andern mit der alten Muffenisolierung versehenem Ende nicht auch fortschmilzt. Auf diese Weise kann dann der Leiter der schadhafte Stelle gelöst werden. Der Leiter der neuen Länge wird dann durch Ver- löten in den Rohrverbinder eingefügt, wobei auch wieder Sorge getragen wird, dass die Verbindungsstelle zwischen dem gesunden Leiter und dem Rohrverbinder am andern Ende des Rohrverbinder nicht losgelötet wird.
An jeder der beiden Verbindungsstellen wird ein mit einem Rohrstutzen versehenes Hilfsmuffen- gehäuse angebracht. Durch den Rohrstutzen wird dann mit Hilfe einer Pumpe die neue Länge evakuiert. Nach dem das geschehen ist, kann Öl in die neue Länge hineingelassen werden. In Fig. 1 sind die Verbindungen der Muffen 3'und 4'mit den Vakuumpumpen 19 und 20 dargestellt, desgleichen mit dem Behälter 21', der zur Olfüllung der neuen Länge dient. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Ölbehälter zur Füllung des Kabels mit Öl angeordnet u. zw. an einem Ende der neu eingefügten Kabellänge. Man kann jedoch auch zwei Ölbehälter an jedem Ende der neuen Kabellänge verwenden.
Wenn die Kabellänge vollständig mit Öl gefüllt ist und nur ein Speisebehälter an dem einen Ende angebracht ist. wird am andern Ende das Hilfsmuffengehäuse geöffnet und der in Fig. 4 dargestellte Pfropfen durch einen solchen, wie er in Fig. 5 gezeichnet ist, ersetzt. Der Pfropfen nach Fig. 5 ist mit einer Längsbohrung 22 versehen, durch die die Ölverbindung der neuen mit der anstossenden Kabellänge hergestellt wird. Nunmehr kann man die Ölzufuhr vom andern Ende der Kabellänge her einstellen, das Gehäuse an diesem Ende öffnen und den alten Pfropfen durch einen neuen mit durchgehender Bohrung ersetzen.
Die Rohrverbindungen der Speisebehälter an den Sperrmuffen am Ende des ausgebesserten Abschnittes, also die zwischen den Rohrnippeln ',-M",-H'"können ebenso wie irgendwelche Hilfsbehälter entfernt werden. Der noch vorhandene Teil der alten Isolierung wird nun von den Rohrverbinder an den Verbindungsstellen entfernt und durch eine neue Isolierung, die sich über die ganze Verbindungsstelle erstreckt, ersetzt. Die Verbindungsstelle wird dann in ein Metallgehäuse, das mit dem Kabelmantel verlötet wird, eingeschlossen. Das Gehäuse wird unter Vakuum gesetzt und darauf mit Öl gefüllt. Endlich wird, nachdem die nach aussen aus der Muffe führende Verbindungsleitung beseitigt ist, die Muffe geschlossen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Ausbessern ölgefüllter Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass man die fehlerfreien Teile des Kabelstranges ständig unter einem grösseren Öldruck als Atmosphärendruck hält, während man die fehlerhafte Kabellänge durch eine neue Länge ersetzt.