Procédé de fabrication d'un joint-barrage de câble et d'une terminaison de câble destiné au transport d'énergie électrique et joint fabriqué selon ce procédé. La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de joints-barrages et de terminaisons de câbles pour le transport d'énergie électrique et à un joint fabriqué selon ce procédé. Dans tin tel câble, les bar rages sont destinés à empêcher l'écoulement de la matière isolante entre les diverses sec tions de câbles isolés au moyen de rubans de papier imprégné d'huile ou d'un composant isolant analogue.
Ces dispositions sont aussi appliquées aux sections d'extrémité de ces câ bles pour empêcher la perte de la. matière isolante et son écoulement dans Lin isolateur creux en porcelaine, dans un transformateur, ou dans les tableaux de distribution dans les quels le câble se termine.
On connaît déjà les joints-barrages for més dans un câble électrique de transmission d'énergie au moyen de rubans de papier im prégné de styrolène et enroulés autour du joint jusqu'à ce que le diamètre de l'isolement atteigne le diamètre extérieur de l'enveloppe (le plomb. Un manchon, aussi en. plomb, est alors glissé sur le joint, ce manchon présen tant des ouvertures de remplissage. L'espace existant sous le manchon est alors vidé de l'air qu'il contient et rempli de monostyro- lène, après quoi le joint est chauffé de ma nière à provoquer la polymérisation du styro lène.
Dans une autre disposition, le joint-bar- rage ou la terminaison sont établis en réali- sant l'isolement autour du ou des conducteurs au moyen de rubans faits d'une matière iso lante fibreuse imprégnée d'une substance polymérisée, particulièrement du polystyro- lène, les rubans imprégnés étant aspergés avec un produit polymérisable, spécialement. du styrolène et cela à certains intervalles de temps pendant la fabrication. Un manchon protecteur est ensuite disposé autour de l'iso lant ainsi formé.
L'air compris dans l'espace au-dessous du manchon peut être évacué et cet espace peut être rempli, d'une manière connue, au moyen d'une matière se dilatant ou gonflant lorsqu'elle est en contact avec le monomère du styrolène.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un joint-barrage de câble et d'une terminaison-barrage de câble électrique. Ce procédé est caractérisé en ce qu'on en roule sur l'extrémité du câble un ruban iso lant, de manière à constituer un barrage formé de couches de matière isolante et pré sentant un diamètre extérieur uniforme pra:
tiquement égal au diamètre intérieur d'un manchon isolant établi au préalable et destiné à être placé sur ledit barrage, en ce qu'on recouvre ce barrage isolant d'une laque pré sentant la propriété d'agir sur ledit ruban isolant pour en augmenter le volume, en ce qu'on place ledit manchon sur ledit barrage, le tout de façon que le ruban isolant, en aug mentant de volume, assure un contact intime avec ledit manchon et rende le barrage étanche.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemples, des formes d'exécution de l'objet de l'invention.
A la fig. 1, un joint-barrage, conforme à l'invention, appliqué à un câble électrique isolé au moyen d'iu@. ruban fibreux imprégné; aux fig. 2 et 3, une terminaison-barrage, conforme à l'invention, appliquée à un câble isolé au moyen d'un ruban fibreux imprégné.
On décrira maintenant, en se référant à la fig. 1, un procédé pour préparer un joint- barrage réalisé entre deux longueurs de.câble qui sont isolées avec un ruban de papier im prégné d'huile ou d'une autre matière isolante.
Les revêtements de plomb 9, 10, de deux extrémités de câble sont enlevés sur une cer taine longueur et les rubans de papier impré gné 1, 2, sont également enlevés de manière à exposer les extrémités 3, 4 des conducteurs et former un chanfrein, ainsi qu'il est montré. Un manchon cylindrique 15 en papier traité au styrolène et ayant un diamètre intérieur quelque peu plus grand que le diamètre exté rieur de la couche isolante en papier 1, 2 est glissé sur une des extrémités de câble.
Un manchon cylindrique extérieur 16 de papier traité au styrolène, fixé dans un manchon en cuivre 17 et s'adaptant exactement sur le manchon intérieur cylindrique 15, est passé sur l'autre extrémité de câble et glissé à l'écart du joint par-dessus le recouvrement en plomb 10 dudit câble. Les extrémités 3 et 4 sont alors reliées mécaniquement et électri quement par un manchon métallique 5.
Toute trace d'huile est alors enlevée des surfaces 1, 2, 3, 4, 5, qui sont ensuite recouvertes d'une laque appropriée, par exemple une laque for mée de polystyrolène dissous dans un mono styrolène avec ou sans addition d'une matière plastique. Les surfaces 1 à 5 sont ensuite re couvertes d'un ruban isolant, de manière à former un isolant 6 ayant un diamètre exté rieur uniforme qui soit pratiquement égal au diamètre intérieur du manchon 15, de manière à former un recouvrement imperméable.
Le ruban utilisé pour constituer l'isolant 6 est en une matière isolante ou en une matière imprégnée d'une substance isolante (comme par exemple du caoutchouc ou un mélange de caoutchouc et de styrolène) soluble dans la laque dont on a recouvert les surfaces 1 à 5, et qui a la propriété d'augmenter de volume en se dissolvant dans cette laque, de manière à réaliser ainsi un contact intime avec le con ducteur du câble et le manchon 15 en papier traité au styrolène.
Le ruban 6 peut être en caoutchouc ou en styrolène caoutchouté, ou encore en une matière fibreuse (telle que pa pier ou textile) dont la masse et la partie su perficielle sont imprégnées de caoutchouc ou de styrolène caoutchouté. Des rubans en co ton acétylé imprégné de styrolène caoutchouté conviennent parfaitement.
L'isolant 6 ainsi constitué est alors recou vert d'une couche épaisse de laque et le man chon 15 est ensuite amené dans une position telle que ce dernier se trouve dans la partie médiane sur l'anneau 5. Deux moitiés sembla bles 18, 19, d'un manchon fendu, fait de pa pier traité au styrolène, sont alors placées sur l'isolant 6 sur un côté du manchon 15 et sont reliées entre elles par des spires de fils de cuivre 20. Deux moitiés 21, 22, d'un second manchon fendu du même papier sont ensuite placées sur :l'isolant de l'autre côté du man chon 15 et sont fixées ensemble par des spires de fils de cuivre 23.
Des enroulements 11 d'un ruban fibreux, semblable à celui utilisé pour la formation de l'isolant 6, recouvrent les jonctions des enve loppes en plomb 9, 10 et des rubans de pa, puer 1, 2 et sont recouverts de papier métallisé 12. Les manchons intérieurs 15, 18, 19, 21, 22 sont ensuite recouverts de la même laque que celle mentionnée ci-dessus, et les manchons extérieurs 16, 17 sont ensuite glissés par-des sus les manchons intérieurs de faon que le joint soit placé en regard de leur partie mé diane. Les espaces compris entre l'extrémité du manchon en cuivre 17 et les recouvrements de plomb 9, 10 sont remplis de plomb 13 et les extrémités du manchon de cuivre sont sou dées aux enveloppes 9, 10 au moyen d'un. joint 14 en plomb.
Les manchons en papier traité au styrolène sont préparés à l'usine, de sorte que le temps nécessaire pour effectuer le joint sur place est très réduit, tandis que le procédé d'application de l'isolant et des manchons assure la réalisation d'un barrage qui est fer mement attaché au conducteur du câble et aux manchons et peut résister à de très fortes pressions d'huile. Par l'emploi de manchons isolants fendus, il est possible, d'une manière quelque peu semblable, de former un barrage en un point quelconque d'un câble, que ledit câble soit interrompu en ce point ou non.
La fig. 2 montre une terminaison-barrage qui peut être formée de la manière suivante: Les parties semblables à celles de la fig. 1. sont désignées par les mêmes chiffres de réfé rence auxquels on a ajouté la lettre a. L'en veloppe de plomb 10a est enlevée de l'extré mité du câble sur la longueur voulue et le ruban de papier imprégné 2a est ôté sur une courte distance. L'extrémité exposée du ruban 2a peut être maintenue en place au moyen d'un fil de cuivre pendant que la terminai son-barrage est formée. Ce fil de cuivre n'est. pas représenté dans le dessin, car il doit être enlevé avant la fin de l'opération.
Une chape en cuivre 5a est soudée sur le conducteur 4a. Toute trace d'huile est enlevée des surfaces des pièces 2ca et. 5a qui sont. ensuite recou vertes d'une laque convenable, par exemple une laque consistant en un polystyrolène dis- sous dans un monostyrène avec ou sans addi tion d'une matière plastique.
Les surfaces de <I>2a, 4a,</I> 5a sont ensuite recouvertes d'un ru ban, de manière à constituer un isolant 6ca ayant un diamètre extérieur uniforme et qui constitue un revêtement imperméable à l'in térieur d'un manchon 1.5a en papier traité au styrolène et préparé à l'avance. Ce ruban est fait d'une matière isolante ou est imprégné d'une matière isolante, par exemple du caout chouc ou un mélange de caoutchouc et de styrolène.
Cette matière est soluble dans la laque dont on a recouvert les surfaces 4a et 5a, et elle a la propriété de gonfler, lors de sa dissolution, de manière à assurer un con- tact intime avec le conducteur du câble et avec un manchon 15a fabriqué au préalable en forme de cylindre de matière isolante, par exemple en papier traité au styrolène et muni de calottes métalliques. Ce ruban peut aussi être formé d'une matière fibreuse, telle que du-papier ou du textile imprégné entièrement ou superficiellement de caoutchouc ou de caoutchouc traité ati styrolène. Un ruban de coton acétylé, imprégné de styrolène caout chouté, convient très bien.
L'isolant 6a est ensuite recouvert d'une forte couche de laque et le manchon 15a est amené en position. Le corps cylindrique du manchon 15a est pourvu à ses extrémités de calottes en cuivre 25, 26, 27, 28, .fixées ferme ment au cylindre isolant. Chacune de ces calottes comprend une partie intérieure 25 ou 27 et une partie extérieure quelque peu plus courte 26 ou 28.
Ces dernières parties sont pliées de manière à envelopper l'extrémité du manchon 15a. La calotte 27 reposant sur l'en veloppe 10a est fixée à celle-ci par un joint soudé 1.4a. L'extrémité de la calotte 25, repliée vers l'intérieur dans le voisinage de l'extré mité de la chape 5a, couvre et enveloppe l'ex trémité de la masse isolante 6a, avec interpo sition d'une rondelle en amiante 29.
La masse isolante 6ca continue à gonfler après que le manchon 15a a été amené en position et il en résulte que l'espace compris entre la chape 5ca, le conducteur 4a et l'isolant 2ca, d'une part, et le manchon 15a, d'autre part, est complète ment rempli par ledit isolant qui forme un contact intime avec les surfaces en regard. Cette masse 6a étant insoluble dans le composé d'imprégnation, la formation de vides est. évitée.
L'emploi d'un manchon 15a préparé à l'avance a. l'avantage de réduire le temps nécessaire pour former les terminaisons et le procédé d'application de la masse isolante 6a produit un barrage qui est capable de résister à de très hautes pres sions d'huile et d'empêcher le passage de cette huile ou d'autres composés à l'extérieur ou dans d'autres parties du câble.
Un procédé ordinairement utilisé polir ter- miner un câble électrique imprégné et isolé au papier est de fixer autour d'une termi naison formée à l'extrémité du câble un isola teur creux en porcelaine ayant un diamètre intérieur considérablement plus grand que le diamètre extérieur du câble, l'espace laissé dans l'isolateur étant rempli avec de l'huile ou d'autres composés isolants, à l'exception i d'in faible espace, afin de permettre la dilata tion de l'huile ou du composé.
Dans ce cas, il y a danger que,, dans certaines conditions, l'huile de l'isolateur puisse s'écouler dans le câble et laisser une partie de l'extrémité de celui-ci exposée à une rupture de diélectrique. Dans d'autres conditions, l'huile peut passer du câble dans l'isolateur et, lors d'un échauf fement, l'huile peut s'échapper de l'isolateur et même détériorer celui-ci. Ces inconvénients sont évités en établissant une terminaison con forme à l'invention.
La fig. 3 montre la terminaison de la fig. 2 placée à l'intérieur d'un isolateur creux 30 en porcelaine. Avant la formation de la termi naison, un manchon à bride en laiton 31 est glissé sur l'extrémité du câble. Quand la ter minaison est achevée, on fixe une base métal lique 32, l'isolateur creux en porcelaine 30 et un anneau métallique de fixation 33, l'extré mité filetée de la chape 5a passant à travers une ouverture prévue au sommet d'un dôme 34 où elle est maintenue en position par une rondelle de fixation 35, une rondelle en cuivre 36 et des écrous 37.
Des rondelles élastiques 38 et 39 sont placées entre les extrémités de l'isolateur 30 et l'anneau de fixation 33, d'une part, et la base métallique 32, d'autre part, ces dernières pièces étant cimentées à l'isola teur 30 en 40 et 41. L'anneau de fixation est relié au dôme de laiton 34 par des vis 42 et le manchon à bride 31 est fixé à la base 32 par des vis 43, ce manchon 31 étant alors relié à l'enveloppe de plomb 10a par un joint soudé 44. L'espace intérieur de l'isolateur 30 peut alors être rempli avec de l'huile ou un autre composé isolant, à l'exception d'un petit espace de dilatation, par l'ouverture 45 qui est normalement fermée par un bouchon 46.
A method of manufacturing a cable barrier joint and a cable termination intended for the transport of electrical energy and a joint produced according to this method. The present invention relates to a method of manufacturing dam joints and cable terminations for the transport of electrical energy and to a joint manufactured according to this method. In such a cable, the barriers are intended to prevent the flow of the insulating material between the various sections of cables insulated by means of tapes of paper impregnated with oil or a similar insulating component.
These provisions are also applied to the end sections of these cables to prevent loss of. insulating material and its flow in the hollow porcelain insulator, in a transformer, or in the distribution boards in which the cable terminates.
We already know the joints-dams formed in an electric power transmission cable by means of tapes of paper impregnated with styrene and wound around the joint until the diameter of the insulation reaches the outer diameter of the The envelope (the lead. A sleeve, also in. lead, is then slipped over the seal, this sleeve presenting filling openings. The space existing under the sleeve is then emptied of the air it contains and filled. of monostyrolene, after which the joint is heated so as to cause the styrolene to polymerize.
In another arrangement, the gasket or termination is established by providing the insulation around the conductor (s) by means of tapes made of a fibrous insulating material impregnated with a polymerized substance, particularly polystyro. - lene, the impregnated tapes being sprayed with a polymerisable product, in particular. styrene and this at certain time intervals during manufacture. A protective sleeve is then placed around the insulation thus formed.
The air in the space below the sleeve can be exhausted and this space can be filled, in a known manner, with a material which expands or swells when in contact with the styrene monomer. .
The subject of the invention is a method of manufacturing a cable barrier joint and an electric cable barrier termination. This process is characterized in that an insulating tape is rolled over the end of the cable, so as to constitute a barrier formed of layers of insulating material and having a uniform outside diameter pra:
tally equal to the internal diameter of an insulating sleeve established in advance and intended to be placed on said dam, in that this insulating dam is covered with a lacquer having the property of acting on said insulating tape to increase its strength. volume, in that said sleeve is placed on said dam, all so that the insulating tape, by increasing in volume, ensures intimate contact with said sleeve and makes the dam waterproof.
The accompanying drawing represents, by way of examples, embodiments of the object of the invention.
In fig. 1, a barrier seal, according to the invention, applied to an electric cable insulated by means of iu @. impregnated fibrous tape; in fig. 2 and 3, a termination-barrier, in accordance with the invention, applied to an insulated cable by means of an impregnated fibrous tape.
We will now describe, with reference to FIG. 1, a process for preparing a barrier joint made between two lengths of cable which are insulated with a paper tape impregnated with oil or other insulating material.
The lead coatings 9, 10, from two cable ends are removed over a certain length and the impregnated paper tapes 1, 2, are also removed so as to expose the ends 3, 4 of the conductors and form a chamfer, as shown. A cylindrical sleeve 15 of styrene treated paper and having an inner diameter somewhat larger than the outer diameter of the insulating paper layer 1, 2 is slipped over one of the cable ends.
An outer cylindrical sleeve 16 of styrene-treated paper, secured in a copper sleeve 17 and fitting exactly over the cylindrical inner sleeve 15, is passed over the other end of the cable and slid away from the seal over it. the lead covering 10 of said cable. The ends 3 and 4 are then connected mechanically and electrically by a metal sleeve 5.
All traces of oil are then removed from surfaces 1, 2, 3, 4, 5, which are then covered with a suitable lacquer, for example a lacquer made of polystyrene dissolved in a mono styrene with or without the addition of a plastic material. Surfaces 1-5 are then covered with an insulating tape, so as to form an insulator 6 having a uniform outside diameter which is substantially equal to the inside diameter of the sleeve 15, so as to form an impermeable covering.
The tape used to constitute the insulation 6 is made of an insulating material or of a material impregnated with an insulating substance (such as for example rubber or a mixture of rubber and styrene) soluble in the lacquer with which the surfaces have been coated 1 to 5, and which has the property of increasing in volume by dissolving in this lacquer, so as to achieve intimate contact with the conductor of the cable and the sleeve 15 of styrene-treated paper.
The tape 6 may be made of rubber or of rubberized styrene, or of a fibrous material (such as paper or textile), the mass and the surface part of which are impregnated with rubber or with rubberized styrene. Acetylated cotton tapes impregnated with rubberized styrene are suitable.
The insulation 6 thus formed is then covered with a thick layer of lacquer and the sleeve 15 is then brought into a position such that the latter is in the middle part of the ring 5. Two similar halves 18, 19, of a split sleeve, made of styrene-treated pa pier, are then placed on the insulation 6 on one side of the sleeve 15 and are connected together by turns of copper wires 20. Two halves 21, 22, a second split sleeve of the same paper are then placed on: the insulation on the other side of the sleeve 15 and are fixed together by turns of copper wires 23.
Windings 11 of a fibrous tape, similar to that used for forming the insulation 6, cover the junctions of the lead envelopes 9, 10 and the pa tapes, puer 1, 2 and are covered with metallized paper 12 The inner sleeves 15, 18, 19, 21, 22 are then coated with the same lacquer as mentioned above, and the outer sleeves 16, 17 are then slipped over the inner sleeves so that the seal is placed opposite their middle part. The spaces between the end of the copper sleeve 17 and the lead covers 9, 10 are filled with lead 13 and the ends of the copper sleeve are welded to the shells 9, 10 by means of a. lead seal 14.
Styrene-treated paper sleeves are prepared at the factory, so the time required to seal in place is greatly reduced, while the process of applying insulation and sleeves ensures a dam which is firmly attached to the cable conductor and sleeves and can withstand very high oil pressures. By the use of split insulating sleeves, it is possible, in a somewhat similar manner, to form a barrier at any point of a cable, whether said cable is interrupted at this point or not.
Fig. 2 shows a termination-barrier which can be formed as follows: Parts similar to those of fig. 1. are designated by the same reference numbers to which the letter a has been added. The lead wrap 10a is peeled off the end of the cable to the desired length and the impregnated paper tape 2a is peeled off a short distance. The exposed end of the tape 2a can be held in place with a copper wire while the sound-barrier is formed. This copper wire is not. not shown in the drawing, because it must be removed before the end of the operation.
A copper cap 5a is soldered to the conductor 4a. All traces of oil are removed from the surfaces of parts 2ca and. 5a which are. then covered with a suitable lacquer, for example a lacquer consisting of polystyrene dissolved in monostyrene with or without the addition of plastics.
The surfaces of <I> 2a, 4a, </I> 5a are then covered with a ru ban, so as to constitute an insulator 6ca having a uniform outside diameter and which constitutes an impermeable coating inside a sleeve 1.5a of paper treated with styrene and prepared in advance. This tape is made of an insulating material or is impregnated with an insulating material, for example caout chouc or a mixture of rubber and styrene.
This material is soluble in the lacquer with which the surfaces 4a and 5a have been coated, and it has the property of swelling, on its dissolution, so as to ensure intimate contact with the conductor of the cable and with a sleeve 15a produced. first in the form of a cylinder of insulating material, for example of paper treated with styrene and provided with metal caps. This tape can also be formed from a fibrous material, such as paper or textile impregnated entirely or superficially with rubber or styrene-treated rubber. An acetylated cotton tape, impregnated with chouté styrene rubber, is very suitable.
The insulation 6a is then covered with a strong layer of lacquer and the sleeve 15a is brought into position. The cylindrical body of the sleeve 15a is provided at its ends with copper caps 25, 26, 27, 28, .fixed firmly to the insulating cylinder. Each of these caps comprises an inner part 25 or 27 and a somewhat shorter outer part 26 or 28.
These latter parts are folded so as to wrap the end of the sleeve 15a. The cap 27 resting on the casing 10a is fixed to the latter by a welded joint 1.4a. The end of the cap 25, folded inwards in the vicinity of the end of the screed 5a, covers and envelops the end of the insulating mass 6a, with the interposition of an asbestos washer 29.
The insulating mass 6ca continues to swell after the sleeve 15a has been brought into position and it follows that the space between the yoke 5ca, the conductor 4a and the insulator 2ca, on the one hand, and the sleeve 15a, on the other hand, is completely filled by said insulator which forms intimate contact with the facing surfaces. This mass 6a being insoluble in the impregnating compound, the formation of voids is. avoided.
The use of a sleeve 15a prepared in advance a. the advantage of reducing the time required to form the terminations and the method of applying the insulating mass 6a produces a barrier which is capable of withstanding very high oil pressures and of preventing the passage of this oil or other compounds on the outside or in other parts of the cable.
A commonly used method of polishing and terminating an impregnated and paper-insulated electrical cable is to attach around a termination formed at the end of the cable a hollow porcelain insulator having an inside diameter considerably greater than the outside diameter of the cable. cable, the space left in the insulator being filled with oil or other insulating compounds, except for a small space, in order to allow expansion of the oil or compound.
In this case, there is a danger that, under certain conditions, the oil from the insulator could flow into the cable and leave part of the end thereof exposed to a dielectric rupture. Under other conditions, oil may pass from the cable into the insulator and, on heating, oil may escape from the insulator and even damage the insulator. These drawbacks are avoided by establishing a termination in accordance with the invention.
Fig. 3 shows the termination of FIG. 2 placed inside a hollow porcelain insulator 30. Before the termination is formed, a brass flanged sleeve 31 is slipped over the end of the cable. When the termination is completed, a metal base 32 is fixed, the hollow porcelain insulator 30 and a metal fixing ring 33, the threaded end of the yoke 5a passing through an opening provided at the top of a dome 34 where it is held in position by a fixing washer 35, a copper washer 36 and nuts 37.
Elastic washers 38 and 39 are placed between the ends of the insulator 30 and the fixing ring 33, on the one hand, and the metal base 32, on the other hand, the latter parts being cemented to the insulator. 30 at 40 and 41. The fixing ring is connected to the brass dome 34 by screws 42 and the flanged sleeve 31 is fixed to the base 32 by screws 43, this sleeve 31 then being connected to the casing. lead 10a by a solder joint 44. The interior space of the insulator 30 can then be filled with oil or other insulating compound, except for a small expansion space, through the opening 45 which is normally closed by a plug 46.