Ölkabelanlage. Die für die Tränkung von Ölkabeln ver- wendeten natürlichen Öle haben den Nachteil, dass sie brennbar sind. Es sind nun zwar auch unbrennbare synthetische Öle bekannt, die auelr bereits zur Füllung elektrischer Geräte, wie Transformatoren, Kondensatoren und der gleichen, verwendet werden. Der Gedanke, solche unbrennbaren Öle auch für Ölkabel einzusetzen, liegt nahe.
Leider haben sie aber eine --egenüber natürlichen Ölen erhöhte Di- elektrizitätskonstante, die die Kapazität eines hiermit ;,etränkten Kabels in urrer Tünsehter Weise vergrössern würde. Ausserdem sind sol che unbrennbaren e-nthetisslren Öle teurer als (las üblicherweise verwendete Öl.
Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist bereits vorgeschlagen worden, um wenig stens die Brandgefahr in den Schaltanlagen durch bei Beschädigungen ausfliessendes Öl herabzusetzen, den innerhalb der Schaltstelle vorhandenen Teil der Ölkabel mit einem un- brennbaren flüssigen Isolierstoff, vorzugs weise einem chlorierten Kohlenwasserstoff, wie Chlordiphenyl oder dergleichen,
zu füllen und diesen Teil gegenüber der gesamten übri- ( gen (llkabelanlage durch eine in unmittelbarer Nähe der Schaltstelle angeordnete Sperrmuffe, an die auch die Ausgleichsgefässe für die rest liche, mit brennbarem Öl getränkte Kabel anlage angeschlossen werden, abzutrennen. Das erfordert aber die Anordnung einer zusätz lichen Sperrmuffe und bedingt die Fernanzeige des in dem Ausgleichsgefäss herrschenden Druckes nach der Schaltanlage, was zusätz liche Einrichtungen erfordert.
Die Erfindung geht. von der Erkenntnis aus, dass sich brennbare natürliche und un brennbare synthetische Öle, insbesondere in armem Zustand, ohne Beeinträchtigung ihrer elektrischen Eigenschaften mischen las sen.
Gemäss der Erfindung sind daher bei einer Ölkabelanlage die Ausgleichsgefässe mit einer unbrennbaren Flüssigkeit, insbesondere chlorierten Kohlenwasserstoffen, z. B. Chlor- diphenyl, gefüllt, während das Tränkungsmit- tel des Dielektrikums der Kabel selbst aus einem brennbaren natürlichen Öl besteht.
Bei der Erstellung einer ölkabelanlage gemäss der Erfindung kann demnach zum Beispiel so vorgegangen werden, dass das Ka bel zunächst am Herstellungsort in üblicher Weise mit einem beliebigen Öl getränkt und gefüllt und in diesem Zustand an die Ver legungsstelle gebracht wird. Das Kabel wird dann in der üblichen Weise verlegt und mit Garnituren und Ausgleichsgefässen versehen. Zur Füllung der Ausgleichsgefässe wird aber dabei abweichend von der bisherigen Praxis eine andere isolierende Flüssigkeit, und zwar ein unbrennbarer synthetischer Kohlenwasser stoff, verwendet. Zweckmässig wird eine glei che Flüssigkeit auch zur Ausfüllung der Hohlräume innerhalb der Endverschlüsse ge wählt.
Man 'kann gegebenenfalls vor oder nach der Verlegung des Kabels den in den Ölkanä- len des Kabels vorhandenen Anteil an brenn barem Öl durch eine unbrennbare Flüssigkeit ersetzen. Das hat den Vorteil, dass im Falle der Kabelerwärmung vorwiegend unbrennbare Flüssigkeit in die Ausgleichsgefässe gelangt. Die Möglichkeit eines Austrittes von brenn barem Öl aus dem Kabeldielektrikum kann dabei noch dadurch weitgehend eingeschränkt werden, dass der Ersatz des in den Gefässen und den Ölkanälen des Kabels vorhandenen brennbaren Öls durch eine unbrennbare Flüs sigkeit in warmem Zustand des Kabels vor genommen wird. Hierzu kann eine Erwär mung des Kabels durch Strombelastung, z. B.
bei Kurzsehlussversuch, ausgenutzt werden.
Für die Zwecke der Erfindung ist. es nicht unbedingt erforderlich, für die Füllung der Ausgleichsgefässe und Endverschlüsse einen reinen synthetischen Kohlenwasserstoff zii verwenden, sondern man kann gegebenenfalls auch eine Mischung aus natürlichem Öl mit einem unbrennbaren Kohlenwasserstoff vor sehen, wobei aber der Anteil des unbrenn baren Kohlenwasserstoffes so hoch gewählt werden muss, dass auch unter Berücksichti gung der nachträglich eintretenden Vermi schung mit dem Tränkmittel der Kabel die Unbrennbarkeit gewahrt wird.
Trotzdem, wie bereits erwähnt, eine Ver- :nischung des Tränköls des Kabeldielektri- kums mit. der unbrennbaren Flüssigkeit in den Ausgleichsgefässen nur äusserst langsam vor sich gehen wird und anderseits eine solche Vermischung die elektrischen Eigenschaften nicht -,vesentlicli beeinträchtigt, kann es unter Uniständen erwünscht sein,
die Dielektrizitäts- konsta.nte des für die Füllung der Ausgleichs gefässe verwendeten unbrennbaren Flüssigkeit der Dielektrizitätskonstante des Tränköls des Kabeldielektrikums nach Möglichkeit anzu gleichen.
Zweekmässigerweise wird für die Füllung der Ausgleichsgefässe ein halogenierter Koh lenwasserstoff verwendet, der einen sy mmet.ri- schen Aufbau hat. Als Beispiel hierfür seien symmetrisches Trichlorbenzol, Hexaehlorben- zol, Hexabrombenzol oder Perbromnaphthalin genannt.
Solche Kohlenwasserstoffe haben neben einer verhältnismässig niedrigen DK den weiteren Vorteil, dass sie ebenso wie die im Kabeldielektrikum befindlichen Öle dipol- frei sind, so dass sich bei der Mischung der beiden Flüssigkeiten nur geringe Feldverzer rungen ergeben werden.
Die gleichen symmetrischen Kohlenwasser stoffe können ebenfalls für die Füllung der Endverschlüsse und der im Kabel selbst vor handenen Ölkanäle verwendet werden.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Ver.. mischung des Öls im Kabeldielektrikum mit dein Füllstoff der Ausgleichsgefässe zu ver zögern, darin, dass die Ausgleichsgefässe ent gegen der üblichen Praxis so angeordnet wer den, dass die Verbindungsleitungen mit dem Kabel sowie den Kabelgarnituren von oben in die Ausgleiehsgefä.sse einmünden. Zweckmässig ist es dabei, die Ausgleielisgefässe nach Mög lichkeit tiefer zu stellen, als das Kabel verlegt ist.
Da die für die Füllung der Ausgleichs gefässe in Betracht kommenden, unbrennba- ren, synthetischen Kohlen Wasserstoffe schwe rer sind als die natürlichen Tränköle für das Kabeldielektrikum, wird somit das Bestreben der Füllung der Ausgleichsgefässe, in das Ka bel einzufliessen, wirksam verhindert.
Die Wirkung dieser Massnahme kann wei ter noch dadurch unterstützt werden, dass halogenierte Kohlenwasserstoffe mit einem Halogenanteil von mindestens ?5 Gewichts prozent oder schwere Halogene, z. B. Brom enthaltende Kohlenwasserstoffe, verwendet werden.
In der Zeichnung ist seliematiscli ein Aus führungsbeispiel einer Ölkabelanlage gemäss der Erfindung angedeutet. Am Anfang und Ende des Ölkabels 1 ist. dieses durch je einen Endversehluss 2 abgeschlossen. Neben diesen Endverschlüssen. sind Ausgleichsgefässe 3 an geordnet, die durch Verbindungsleitungen 4 über die Endv ersehlüsse mit den Ölkanälen in dem Kabel 1 in Verbindung stehen. Weitere Ausgleichsgefässe 5 können im Zuge der Ka belstrecke an entsprechend ausgebildeten 3iuf- fen 6 angeschlossen sein.
Diese Ausgleichs gefässe 3 und 5 sind im Sinne der Erfindung mit einer unbrennbaren Flüssigkeit, beispiels- weise mit einem chlorierten Kohlenwasser stoff, gefüllt. Bei dem dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist ausserdem die Anordnung so getroffen, dass die Verbindungsleitungen mit dem Kabel sowie den Kabelgarnituren von oben in die Ausgleichsgefässe einmünden. Die Ausgleichsgefässe sind dabei tiefer angeord net, als das Kabel verlegt ist.
Oil cable system. The natural oils used to impregnate oil cables have the disadvantage that they are flammable. It is true that non-flammable synthetic oils are also known, which are also already used to fill electrical devices such as transformers, capacitors and the like. The idea of using such non-flammable oils for oil cables is obvious.
Unfortunately, however, they have an increased dielectric constant compared to natural oils, which would greatly increase the capacity of a cable soaked with them. In addition, such non-flammable ethetic oils are more expensive than (the commonly used oil.
Taking these circumstances into account, it has already been proposed to at least reduce the risk of fire in the switchgear due to oil leaking in the event of damage, the part of the oil cable present within the switch point with a non-flammable liquid insulating material, preferably a chlorinated hydrocarbon such as chlorodiphenyl or the like ,
and to separate this part from the rest of the cable system by means of a locking sleeve located in the immediate vicinity of the switching point, to which the expansion vessels for the remaining cable system soaked in flammable oil are connected. However, this requires the arrangement an additional union locking sleeve and requires the remote display of the pressure prevailing in the expansion tank after the switchgear, which requires additional facilities.
The invention works. based on the knowledge that flammable natural and non-flammable synthetic oils, especially when poor, can be mixed without impairing their electrical properties.
According to the invention, the expansion tanks are therefore in an oil cable system with a non-flammable liquid, in particular chlorinated hydrocarbons, e.g. B. chlorodiphenyl, while the impregnating agent of the dielectric of the cable itself consists of a flammable natural oil.
When creating an oil cable system according to the invention, the procedure can therefore be, for example, that the cable is first soaked and filled with any oil in the usual way at the place of manufacture and then brought to the laying point in this state. The cable is then laid in the usual way and provided with fittings and compensation vessels. In contrast to previous practice, a different insulating liquid, namely a non-flammable synthetic hydrocarbon, is used to fill the compensation vessels. Appropriately, the same liquid is also chosen to fill the cavities within the terminations.
Before or after laying the cable, the proportion of combustible oil present in the oil ducts of the cable can be replaced by a non-combustible liquid. This has the advantage that, in the event of the cable heating up, predominantly non-flammable liquid gets into the expansion vessels. The possibility of flammable oil escaping from the cable dielectric can be largely limited by replacing the flammable oil in the vessels and the oil ducts of the cable with a non-flammable liquid when the cable is warm. For this purpose, the cable can be heated by current load, e.g. B.
in the event of a short-term attempt to be exploited.
For the purposes of the invention it is. it is not absolutely necessary to use a pure synthetic hydrocarbon to fill the expansion tanks and terminations, instead a mixture of natural oil with a non-combustible hydrocarbon can also be used, although the proportion of non-combustible hydrocarbon must be chosen so high, that incombustibility is maintained, even taking into account the subsequent mixing with the impregnating agent in the cables.
Nevertheless, as already mentioned, the impregnating oil of the cable dielectric is mixed with. of the non-flammable liquid in the equalization vessels will only proceed extremely slowly and, on the other hand, such a mixing does not significantly impair the electrical properties - it may be desirable under university stands,
the dielectric constant of the non-flammable liquid used to fill the equalization tanks should be equal to the dielectric constant of the impregnating oil of the cable dielectric, if possible.
For the purpose of filling the expansion tanks, a halogenated hydrocarbon is used, which has a symmetrical structure. Examples are symmetrical trichlorobenzene, hexaehlobenzene, hexabromobenzene or perbromonaphthalene.
In addition to a relatively low DK, such hydrocarbons have the further advantage that, like the oils in the cable dielectric, they are dipole-free, so that only slight field distortions will result when the two liquids are mixed.
The same symmetrical hydrocarbons can also be used to fill the terminations and the oil channels in the cable itself.
Furthermore, there is the possibility of delaying the mixing of the oil in the cable dielectric with the filler of the expansion tanks, in that the expansion tanks are arranged contrary to normal practice so that the connecting lines with the cable and the cable fittings are in from above the balancing vessels open. It is useful here to place the railing vessel lower than the cable is laid if possible.
Since the non-flammable, synthetic hydrocarbons used for filling the equalization vessels are heavier than the natural impregnating oils for the cable dielectric, the attempt by the filling of the equalization vessels to flow into the cable is effectively prevented.
The effect of this measure can be further supported by the fact that halogenated hydrocarbons with a halogen content of at least? 5 percent by weight or heavy halogens, e.g. B. bromine-containing hydrocarbons can be used.
In the drawing, an exemplary embodiment from an oil cable system according to the invention is indicated seliematiscli. At the beginning and end of the oil cable 1 is. this is completed by a final closure 2 each. Next to these terminations. Equalization vessels 3 are arranged, which are connected to the oil channels in the cable 1 by connecting lines 4 via the end losses. Further compensation vessels 5 can be connected to appropriately designed 3iuf- fen 6 in the course of the cable route.
These equalizing vessels 3 and 5 are filled in the context of the invention with a non-flammable liquid, for example with a chlorinated hydrocarbon. In the exemplary embodiment shown, the arrangement is also made such that the connecting lines with the cable and the cable fittings open into the equalizing vessels from above. The compensation vessels are arranged lower than the cable is laid.