CH121423A - Elektrisches Hochspannungskabel. - Google Patents

Description

  Elektrisches Hochspannungskabel.    Bei Hochspannungskabeln, welche im In  nern eine     Olisolation    aufweisen, ist es von  grösster Wichtigkeit, dass das Kabel stets mit  <B>01</B> gefüllt ist und dass sowohl Luft, als auch  Feuchtigkeit keinen Zutritt zum Innern er  halten. Die Temperatur eines solchen Kabels  ist einmal abhängig von den klimatischen  Verhältnissen und dann vom durchfliessenden  Strome. Wird das Kabel     erwärrrit,    so dehnt  sich auch das<B>01</B> aus und strömt durch die  Hohlräume der Kabelseele nach den zu die  sem Zwecke vorgesehenen Reservoirs, die  ausserhalb des Kabels angebracht sind, die  aber mit den Hohlräumen in Verbindung ste  hen.

   Sinkt die     Temperatur    des Kabels, so  fliesst das Öl aus den Reservoirs in das Kabel  zurück mit einer     Geschwindigkeit,    welche  vom Grade der Abkühlung des Kabels ab  hängig ist. Es ist dabei zu beachten, dass,  wenn der Druck des     fliessenden    Öles gegen  die Wände der Hohlräume zu gross wird, leere  Stellen entstehen können, welche den     dielek-          trischen    Widerstand verschlechtern und welche  bewirken, dass das Kabel leicht zu stark er  wärmt wird und dadurch Schaden erleidet.    Die Kabel werden heute so konstruiert,  dass die Leiter oder Phasen isoliert und dann  um eine Kabelseele gewickelt werden.

   Die  Kabelseele besteht aus Drähten mit kreis  förmigem Querschnitte, die spiralförmig wie  eine Feder gewickelt werden, so dass das Öl  durch den so gebildeten Hohlraum fliessen  kann. Die Windungen der Kabelseele liegen  dabei senkrecht zur     Zirkulationsrichtung    des  Öles; dadurch wird dem letzteren ein grosser  Widerstand entgegengesetzt, wenn es nach  dem Reservoir oder aus diesem zurück in das  Kabel fliesst. Dieser Widerstand wird beson  ders dadurch.     hervorgerufen,    dass das Öl sich  an den kreisrunden Drähten staut und Wirbel  gebildet werden.  



  Diese Nachteile werden durch die vor  liegende Erfindung vermieden. Das Hoch  spannungskabel besteht aus einer Kabelseele,  die aus einem Metallbande spiralförmig ge  wickelt wird und auf diese Weise einen Hohl  raum für die Ölzirkulation bildet. Um diese  Kabelseele wird der blanke stromführende  Leiter spiralförmig gewickelt und das Ganze  mit einer isolierenden Schatzhülle -umgeben.

        Auf beiliegender Zeichnung ist ein Aus  führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes  dargestellt, und zwar zeigt       Fig.    1 die Ansicht eines Kabelstückes mit  teilweisem Schnitte,       Fig.    2 und 3 die Ansicht und Draufsicht  eines     Leiterteilstückes,          Fig.    4 ein Teilstück der Kabelseele, teil  weise in Ansicht, teilweise im Schnitte,       Fig.    5 eine schematische Darstellung der  Kabelanlage.  



  Blanke Drähte oder     litzenförmige    blanke  Kupferleiter dienen als Stromleiter. Diese wer  den über eine Kabelseele spiralförmig     gewilk-          helt,    und zwar so, dass die entstehende Spirale  eine grosse     Steigung    erhält. Besteht der strom  führende Teil aus mehr wie einer Lage, so  werden zwei     übereinanderliegende    Lagen in  einander entgegengesetztem Sinne gewickelt.  Aus mechanischen Gründen wird die erste  Lage fest um die Kabelseele und jede darüber  kommende Lage fest auf ihre Unterlage ge  wickelt.

   Diese     Ausführung    würde jedoch eine  freie     Ölzirkulation    vom Hohlraume der Kabel  seele nach dem     Dielektrikuni    hin und zurück  verhindern. Dieser Übelstand kann dadurch  behoben werden, dass die einzelnen Leiter 11       (Fig.    1 bis 3) in der Weise leicht deformiert  werden, dass zahlreiche     kleine    Kanäle zwischen  den einzelnen Windungen der gleichen Lage  entstehen. Diese Deformierung wird in ein  facher Weise dadurch hergestellt, dass     Ein-          herbungeii    12 angebracht werden, was ver  mittelst einer Maschine, die sich für solche  Zwecke eignet, erfolgen kann.  



  Durch das Anbringen der     Einkerbungen     12 wird entsprechend der Tiefe derselben  Material seitlich verdrängt und bildet Vor  sprünge oder Ausbuchtungen 13. Zwischen  den     nebeneinanderliegenden    Windungen der  gleichen Lage bleiben daher kleine Zwischen  räume bestehen, durch welche das Öl unge  hindert hindurchfliessen kann.  



  Um den so gebildeten Leiter wird eine  Isolation aus Papier 14 gewickelt, welches  vom     0I    vom Hohlraum der Kabelseele her    getränkt wird. Diese Papierumhüllung wird  noch mit einem vollständig homogenen Blei  mantel 15     umpresst,    so dass kein<B>01</B> nach  aussen entweichen kann.  



  Wenn das Öl unter     hohem    Drucke steht,  könnte es vorkommen, dass dadurch im Kabel  Blähungen entstehen, welche sieh nachträg  lich zu Brüchen entwickeln können. Allfällige  Blähungen haben an sich schon eine Schwä  chung des     Dielektrikums    und damit eine Ver  minderung der     ,Lebensdauer    des Kabels zur  Folge.  



  Um diese Gefahr zu beseitigen, wird der  Bleimantel mit     eiüem        dünnen    Metallbande 16  aus Kupfer oder einem andern geeigneten  Metalle in einer oder mehreren Lagen spiral  förmig     umwickelt.    Damit dieses Metallband  selbst den     darunterliegenden    Bleimantel nicht  durch die Kanten beschädigen kann, wird  derselbe noch vorher mit einer oder mehreren  Lagen Papier<B>17</B> versehen. Um das so ge  bildete Kabel wird noch ein äusserer Blei  mantel 18 gepresst, der elektrisch mit der       Metallbandumwicklung    in Verbindung steht.  Der homogene Bleimantel 15 wird an Erde  19 gelegt, wie dies in     Fig.    5 veranschaulicht ist.  



  Der äussere Bleimantel 18 wird zweck  mässig nicht in einem     Stück    hergestellt     (Fig.     5) und es wird auch auf dessen spezielle  Erdung verzichtet, um     bestmöglichst    vermei  den zu können, dass sich in     diesem    Blei  mantel lokale     Wirbelstrünie    bilden, die eine  Gefahr für den Bleimantel bilden     können.     



  Die Kabelseele wird durch ein Metallband  gebildet, welches eine     Einbuchtung    20 erhält,  damit es eine grössere mechanische Festig  keit besitzt, was besonders bei der Verlegung  und Konstruktion von Bedeutung ist. Diese  Einbuchtung 20 wird zweckmässig in der Mitte  des Bandes so angebracht, dass sie gegen den  Hohlraum hin gerichtet ist und über die ganze  Länge des     Metallbandes    verläuft. Diese Ein  buchtung setzt dem Öle infolge ihrer     sym-          inetrischen    Lage nur einen geringen Wider  stand entgegen.

   Aber auch vom     mechani-          sehen    Standpunkte aus betrachtet ist dies  die günstigste Lage, indem eine so hon-           struierte    Kabelseele grosse äussere Drucke  aufzunehmen vermag, ohne Deformationen zu  erleiden. Solche Drucke treten besonders  dann auf, wenn das Kabel gebogen wird.  



       Fig.    5 veranschaulicht schematisch einen  Kabelabschnitt mit einem     Olreservoir    24,  welches mit dem von der Kabelseele gebil  deten     Hoblraume    in Verbindung steht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrisches Hochspannungskabel, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelseele aus einem spiralförmig gewickelten Metallbande besteht and einen Hohlraum für die Ölzirkulation bildet, dass der blanke Stromleiter spiralför mig auf die Kabelseele aufgewickelt ist und dass das so gebildete Kabel mit einer isolie renden Schutzhülle umgeben ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Hochspannungskabel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall band, aus welchem die Kabelseele gewik- kelt ist, in seiner Mitte eine über das ganze Band verlaufende Einbuchtung er hält, die beim Wickeln gegen den genann ten Hohlraum gerichtet ist.

   Hochspannungskabel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromleiter in mehreren übereinanderliegenden Lagen gewickelt ist, die einzelnen aufeinander liegenden Lagen aber in entgegengesetztem Sinne gewickelt sind und dass der Leiter so geformt ist, dass zwischen den einzelnen Windungen der gleichen Lage und den jenigen der benachbarten Lage Kanäle ver bleiben, durch welche das Öl vom Hohl raume der Kabelseele her zirkulieren kann. 3. Hochspannungskabel nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Stromleiter mit Einker bungen und Ausbuchtungen versehen ist, die die genannten Kanäle für die Ölzirku- lation bilden' 4.

   Hochspannungskabel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum, durch welchen das Öl zirkuliert, mit ausser halb des Kabels liegenden Reservoirs in Verbindung steht, in welche das Öl bei der Erwärmung abfliessen kann und aus welchen es bei der Abkühlung des Kabels wieder in das letztere zurückströmt. 5.

   Hochspannungskabel nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die strom führenden Teile umschliessende Hülle aus einer Isolationsschicht besteht, die mit einem homogenen Bleimantel umpresst wird, dass auf diesen Bleimantel eine Papier schicht in wenigstens einer Lage zu liegen kommt, die eine in wenigstens einer Lage gewickelte Metallbanduniwicklung erhält, und dass die letztere noch mit einem äussern Bleimantel umpresst wird. 6.

   Hochspannungskabel nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, dass der äussere Bleimantel aus einer beliebigen Anzahl von Teilstücken besteht, die miteinander nicht in Verbin dung stehen, dass aber dieser Bleimantel mit der darunterliegenden Metallbandum- wicklung elektrisch in Verbindung steht.