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Kabel mit Bleimantel, insbesondere für Hochspannung.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein Kabel mit Bleimantel, insbesondere für Hochspannung, und einer unter so hohem innerem Überdruck sich befindenden Isolation, dass Vakuumblasen nicht gebildet werden können.
Die Erfindung besteht darin, dass das Kabel längs seiner ganzen Länge mit einer das Kabel dicht umgebenden Hülle aus armiertem Beton oder Zement versehen ist. die grosse Überdrücke aufnehmen kann, und welche derartig auf dem Bleimantel angebracht ist, dass dieser verhindert wird, sich unter Einwirkung von innerem Druck. der sonst Deformierung des Bleimantels hervorrufen würde, zu erweitern.
Durch diese Betonhülle wird einerseits eine vollkommen dichte Abschliessung, anderseits eine hohe Festigkeit des Kabels erzielt.
Die Erfindung soll an Hand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden.
Fig. 1 bis 5 zeigen Querschnitte durch Kabel nach verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung. Fig. 6 zeigt die Verlegung eines Kabels nach der Erfindung. Fig. 7 und 8 zeigen Anordnungen zum Aufrechterhalten eines hohen Druckes im Kabel.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Leiter, der im dargestellten Beispiel aus Drähten zusammengesetzt und mit einem zentralen Kanal versehen ist, welcher zur Aufnahme und zum Fortleiten eines isolierenden Öles vorgesehen ist. Der Leiter ist mit einer äusseren Isolierung 2 versehen, die beispielsweise aus getränktem Papier bestehen kann. Um diese Isolierung ist ein Bleimantel 3 angebracht, der aussen mit einer z. B. aus getränktem Papier oder Faserstoff bestehenden Umhüllung 4 versehen ist. Das derart zusammengesetzte Kabel ist im Beton eingebettet oder eingegossen. Der Beton bildet eine das Kabel umschliessende zylindrische Hülle 5, die mit einer Armierung 6 versehen ist, welche vorzugsweise aus einer zum Kabel gleichachsig angebrachten Drahtschraube besteht.
Anstatt einer solchen Drahtschraube kann man eine Armierung verwenden, die aus parallel zur Längsachse des Kabels verlaufenden Metalldrähten oder unter Umständen aus einem zylindrischen Metallrohr besteht. Die Armierung kann unter Umständen gänzlich fortgelassen werden.
Die Betonhülle wird zweckmässig an Ort und Stelle der Verlegung des Kabels hergestellt, u. zw. in der Weise, dass Zement oder eine passende Betonmischung um das Kabel gegossen wird. Die Hülle kann selbstverständlich eine beliebige Querschnittsform erhalten.
Beim Verlegen mehrerer Kabel nebeneinander können dieselben in einem einzigen Betonblock 7 eingegossen werden, wie Fig. 2 zeigt. Diese Ausführung ist besonders beim Verlegen von Kabeln in Strassen unter den Fusswegen zweckmässig.
Fig. 3 zeigt eine andere Methode, um in einer gemeinsamen Hülle mehrere Kabeln bzw. mehrere isolierte Leiter einzuschliessen. Nach dieser Ausführungsform hat die Betonhülle 8 einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt, der der gegenseitigen Lage der Kabeln entspricht.
In diesem Beispiel wird eine Armierung benutzt, die aus einem dünnen Metallrohr besteht.
Fig. 4 und 5 zeigen Ausführungsformen, bei welchen die äussere Hülle aus einem Rohr 11 aus Metall, z. B. Stahl, Kupfer oder Messing, besteht, welches Rohr genügende Festigkeit besitzt, um dem hier auftretenden hohen Druck widerstehen zu können. Das Rohr 11 ist in
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Bleimantel versehen.
Fig. 6 veranschaulicht schematisch die Verlegung eines Kabels der betreffenden Art. Das
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unterteilt, die mittels dicht anschliessender Verbindungsmuffen vereinigt sind. Die Enden des Kabels können, wie die Figur zeigt, an Pfählen 16, 17 hochgezogen und mit Endmuffen 18, 19 versehen werden, aus welchen der Leiter durch einen Isolator 20 bzw. 21 herausgeführt wird.
Fig. 7 zeigt ein Kabel 22, das mit einem Expansionsgefäss 23 versehen ist, welches durch einen Anschlusskasten, 24 mit dem Inneren des Kabels in Verbindung steht, um dem Isolierungsmittel zu erlauben, während seiner Ausdehnung beim Erwärmen des Kabels in das Gefäss 23 hineinzuströmen. Ein Behälter 25 für Hochdruckgas ist an den oberen Teil des Gefässes 23 angeschlossen. Der genannte Behälter enthält z. B. Kohlensäure in flüssigem Zustande und liefert Gas unter hohem Druck in das Gefäss 23. Das Gefäss 23 und der Be- hälter 25 können normal frei miteinander in Verbindung stehen, wodurch ein hoher Druck im Gefäss 23 aufrechterhalten wird, aber unter Umständen kann der Behälter 25 normal mittels eines Hahnes 26 abgeschlossen sein und nur unter gewissen Umständen, z.
B. wenn man Leckverluste ersetzen will, an das Gefäss angeschlossen werden, wobei der Druck im Gefäss mit Hilfe eines Druckanzeiger 27 kontrolliert wird. Wenn Kohlensäure im Behälter 25 benutzt wird, kann der Druck im Gefäss 23 bis auf 50 Atm. gesteigert werden, obwohl ein niedrigerer Druck, z. B. zwischen 5 und 50 Atm., verwendet werden kann. Durch Anwendung anderer komprimierter Gase im Behälter 25 kann sogar ein noch höherer Druck als 50 Atm. im Gefäss 23 aufrechterhalten werden. Unter allen Umständen muss der auf das Isolierungsmittel wirkende Druck im Gefäss 23 genügend sein, um das Entstehen von Vakuumblasen im genannten Mittel zu verhindern, wenn dieses sich beim Abkühlen des Kabels zusammenzieht.
Der Druck muss mit andern Worten genügend sein, um den Reibungswiderstand des Isolierungsmittels bei dessen Bewegung längs des Kabels vollständig zu überwinden. Das Kabel muss natürlich so konstruiert sein, dass es einen sehr hohen Druck aushalten kann, und es muss zu diesem Zweck in der oben angegebenen Weise konstruiert sein.
Fig. 8 zeigt eine Anordnung, wodurch ein im wesentlichen konstanter Druck in einem Kabel 28 aufrechterhalten werden kann, u. zw. mittels einer Pumpe 29, die das Isolierungsmittel, z. B. das Öl von einem Behälter 30 in das Kabel durch den Endverschlusskasten 31 hindurch hineingepresst, wenn das Isolierungsmittel beim Abkühlen des Kabels sich zusammenzieht. Wenn das Kabel erwärmt wird, kann das Öl anderseits zum Behälter 30 zurückkehren, u. zw. durch ein selbsttätig wirkendes Ventil 32, welches bei einem gewissen Druck im Kabel geöffnet wird. Die Pumpe kann derart angeordnet sein, dass sie selbsttätig unter Kontrolle des Druckes im Kabel in Tätigkeit versetzt wird, um einen im wesentlichen konstanten Druck im Kabel aufrechtzuerhalten.
Es kann jeder beliebige Druck, z. B. 100 Atm., in Frage kommen. Das Kabel sollte hiebei durch eine Hülse umschlossen sein, die im Stande ist, solchem hohen Druck zu widerstehen. und im übrigen nach obigen Vorschriften konstruiert ist.
Die Erfindung kann bei allen Arten von Starkstromkabeln, also z. B. bei unterirdischen Kabeln, Flusskabeln, Grubenkabeln usw., zur Verwendung gelangen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Kabel mit Bleimantel, insbesondere für Hochspannung und einer unter so hohem innerem Überdruck sich befindlichen Isolation, dass Vakuumblasen nicht gebildet werden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel längs seiner ganzen Länge mit einer das Kabel dicht umgebenden Hülle aus armiertem Beton oder Zement versehen ist, die grosse Überdrücke aufnehmen kann, und welche derartig auf dem Bleimantel angebracht ist, dass dieser verhindert wird, sich unter Einwirkung von innerem Druck, der sonst Deformierung des Bleimantels hervorrufen würde, zu erweitern.