Isolierkörper zur elektrischen Feldsteuerung an Kabeladern Zur Montage von Endverschlüssen auf die Enden geschirmter Kabeladern wird der metallische Mantel oder Schirm, des Kabels bekanntlich auf eine geeignete Mindestlänge entfernt.
Da am Ende des Mantels das radialsymmetrisch homogene, elektrische Feld zwi schen Mantel und Kabelseele gestört ist, müssen bei mittleren und hohen Spannungen geeignete Massnah- men getroffen werden, um die von der Kante des Man tels verursachten Feldstörungen (hohe Feldstärke durch Spitzenwirkung, Gleitentladung usw.) zu glätten. Üblicherweise geschieht das folgendermassen: Die Iso lierung der Kabelseele wird durch eine doppeltkonische Keule verstärkt, die - vom abgesetzten Ende des Man tels ausgehend - sich verdickt und zum Leiterende hin wieder verjüngt.
Bei Massekabeln wird eine derartige Keule durch Bewickeln der Isolierung der Kabelseele mit getränkten Papierstreifen von Hand hergestellt, bei Kunststoffkabel werden beispielsweise aus Giessharz vorgeformte Körper aufgesteckt oder aufgeklebt.
Zur Steuerung des elektrischen Feldes wird die Oberfläche :des dem Mantel zugewendeten Teiles des Doppeltkonus leitend gemacht, indem man sie beispielsweise mit Metallbändern oder Drähten bewickelt, oder indem man bei Verwendung vorgeformter Körper einen den Konus umfassenden und mit Odem Mantel leitend ver bundenen metallischen Trichter anordnet,
der auch in den Körper eingegossen sein kann. Bekannt sind auch Kombinationen dieser Massnahmen. Das so präparierte Kabelende wird in der Regel in ein Endverschlussge- häuse eingeführt (dessen Isolator für die jeweiligen Anforderungen ausgebildet ist, z.
B. mit Schirmen zur Anwendung im Freien), wobei der spannungführende Leiter mit dein; Anschlussbolzen des Isolators und der Kabelmantel mit der metallischen Bewicklung bzw. mit dem metallischen Trichter und dem geerdeten Unterteil des Endverschlusses leitend verbunden wird. Der In nenraum des Endverschlusses wird in der Regel mit einem Isolieröl gefüllt.
Die beschriebene manuelle Herstellung der dop peltkonischen Keule zur Feldsteuerung wird in der Praxis als zeitraubend und lästig empfunden, da viele Lagen mit zähflüssiger Masse getränkter Papierstreifen aufgewickelt werden, müssen. Andererseits stösst die weiterhin genannte Verwendung vorgeformter Körper deshalb auf Schwierigkeiten, weil deren Bohrung sehr genau auf den äusseren Durchmesser der Kabelisolie rung passen muss,
um Durchschläge längs der Kabel achse auszuschliessen. Dies bedeutet in der Praxis die Bereithaltung eines grossen Sortiments derartiger vor geformter Körper.
Es hat auch nicht an Versuchen zur Behebung der vorgenannten Nachteile gefehlt. Bei mittleren Span nungen versuchte man meist allein mit :dem erwähnten metallischen Trichter auszukommen und auf die Her stellung einer Keule ganz zu verzichten. Das Innere des metallischen Trichters ist dann von dem im Endver schluss ohnehin befindlichen Isolieröl angefüllt.
Dadurch bildet sich jedoch gerade an dieser kritischen Stelle wegen der kleineren Dielektrizitätskonstante des Isolieröles eine wesentlich ungünstigere Feldverteilung aus als bei Anwesenheit beispielsweise eines Isolierhar- zes. Anordnungen dieser Art zeigen bei vergleichenden elektrischen Prüfungen in der Regel das schlechtere Verhalten.
Die nachstehend beschriebene Erfindung will die gleich günstige elektrische Feldverteilung und Ge brauchssicherheit wie die bekannte Feldsteueiungs- keule erreichen und zugleich die erwähnten Nachteile vermeiden.
Die Erfindung betrifft einen Isolierkörper zur elek trischen Feldsteuerung an Kabeladern mittlerer bis hoher Spannung, der gekennzeichnet ist durch eine Anzahl passend ineinandergesteckter Hohlzylinder aus Isolierstoff, der beispielsweise aus Papier oder Pappe bestehen kann.
Es ist vorteilhaft, -die Länge und den Durchmesser der einzelnen Hohlzylinder so zu wählen, dass sie eine konische oder doppeltkonische Anordnung bilden.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die ineinanderge- steckten Hohlzylinder aufeinander verschiebbar gela- gert sind und in einen der Feldsteuerung dienenden Metalltrichter eingeführt sind, auf dessen Innenfläche sie sich abstützen.
Zweckmässig sind die Isolierkörper mit Isolieröl imprägniert.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt den Isolierkörper eingebaut in einen im Mittellängsschlitz dargestellten Isolator.
Fig. 2 zeigt in der gleichen Darstellung den Isolier- körper in grösserem Masstab, teilweise im Mittellängs schnitt.
Gemäss Fig. 1 ist ein mit einem Isolator 1, einer Kopfarmatur 2 und einem Unterteil 3 versehene End- verschluss vorgesehen, durch den eine Kabelader 10 hindurchgeführt ist. Diese besteht aus einem Leiter 4 und einer Isolation. 5. Ausserdem ist gemäss Fig. 2 am unteren Ende ein Metallmantel 6 sichtbar, auf den ein; Metalltrichter 7 mit einer Schelle 8, z. B. .durch Ver löten aufgebracht.
Innerhalb des Isolators 1 ist die Kabelader 10 (Fig. 2) mit einer Anzahl passend ineinandergesteckten Hohlzylindern 9 aus Isolierstoff, z. E. aus Papier oder Pappe, versehen. Die Länge und der Durchmesser der einzelnen Hohlzylinder 9 sind so gewählt, dass sie eine koppelkonische Gestaltung bilden. Es kann jedoch stattdessen eine konische Anordnung vorgesehen wer den.
Zweckmässig wird das Hohlzylinderaggregat vorge fertigt und als Ganzes über die Kabelader 10 gesteckt und in den Metalltrichter 7 eingeschoben.
Durch geeignete Zusammenstellung eines Sorti ments von Röllchen, z. B. Papierrällchen, verschiede nen Durchmessers und entsprechender Länge kann der ganze Bereich praktisch vorkommender Kabeladern- Durchmesser bedient werden.
Verwendet man vorge- formte Metalltrichter, die am unteren, schlank auslau- fenden Ende mehrfach längsgeschlitzt sind, so kann man hiermit Durchmesser-Differenzen von ca. 5 mm ausgleichen und mit einer geringen Anzahl von Grös- sen: den erwähnten Durchmesserbereich überdecken.
Die geschlitzten Metalltrichter können mit einer Schelle auf den Metallmantel oder schirm, geklemmt werden.
Insulating body for electrical field control on cable cores For the assembly of terminations on the ends of shielded cable cores, the metallic sheath or shield of the cable is known to be removed to a suitable minimum length.
Since the radially symmetrical, homogeneous electrical field between the jacket and the cable core is disturbed at the end of the jacket, suitable measures must be taken at medium and high voltages to avoid the field disturbances caused by the edge of the jacket (high field strength due to peak action, sliding discharge, etc. .) to smooth. This usually takes place as follows: The insulation of the cable core is reinforced by a double-conical lobe which - starting from the remote end of the jacket - thickens and tapers again towards the end of the conductor.
In the case of earth cables, such a lobe is produced by hand by wrapping the insulation of the cable core with soaked paper strips; in the case of plastic cables, for example, bodies preformed from casting resin are attached or glued on.
To control the electrical field, the surface of the part of the double cone facing the jacket is made conductive, for example by wrapping it with metal strips or wires, or by arranging a metal funnel that surrounds the cone and is conductively connected to the jacket when using preformed bodies ,
which can also be poured into the body. Combinations of these measures are also known. The cable end prepared in this way is usually inserted into an end closure housing (the insulator of which is designed for the respective requirements, e.g.
B. with umbrellas for use outdoors), the live conductor with your; The connection bolt of the insulator and the cable sheath is conductively connected to the metallic wrapping or to the metallic funnel and the grounded lower part of the termination. The interior of the end cap is usually filled with an insulating oil.
The described manual production of the double conical lobe for field control is perceived in practice as time-consuming and annoying, since many layers of paper strips soaked with a viscous mass have to be wound up. On the other hand, the use of preformed bodies, which is also mentioned, runs into difficulties because their hole must fit very precisely to the outer diameter of the cable insulation.
in order to rule out breakdowns along the cable axis. In practice, this means keeping a large assortment of such pre-shaped bodies ready.
There has also been no lack of attempts to remedy the aforementioned disadvantages. In the case of medium voltages, attempts were usually made to get along with the aforementioned metallic funnel and to forego the manufacture of a club entirely. The interior of the metallic funnel is then filled with the insulating oil that is already in the end connection.
Because of the lower dielectric constant of the insulating oil, this creates a much less favorable field distribution than in the presence of an insulating resin, for example, at this critical point. Arrangements of this type generally show poorer behavior in comparative electrical tests.
The invention described below aims to achieve the same favorable electrical field distribution and operational safety as the known field control lobe and at the same time avoid the disadvantages mentioned.
The invention relates to an insulating body for elec tric field control on medium to high voltage cable cores, which is characterized by a number of matching nested hollow cylinders made of insulating material, which can for example consist of paper or cardboard.
It is advantageous to choose the length and diameter of the individual hollow cylinders so that they form a conical or double-conical arrangement.
Furthermore, it is advantageous if the hollow cylinders inserted one inside the other are mounted such that they can be displaced on one another and are inserted into a metal funnel used for field control, on the inner surface of which they are supported.
The insulating bodies are expediently impregnated with insulating oil.
The drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention.
Fig. 1 shows the insulating body installed in an insulator shown in the central longitudinal slot.
In the same illustration, FIG. 2 shows the insulating body on a larger scale, partially in the middle longitudinal section.
According to FIG. 1, an end closure provided with an insulator 1, a head fitting 2 and a lower part 3 is provided, through which a cable core 10 is passed. This consists of a conductor 4 and an insulation. 5. In addition, according to FIG. 2, a metal jacket 6 is visible at the lower end, onto which a; Metal funnel 7 with a clamp 8, for. B. applied by soldering Ver.
Within the insulator 1, the cable core 10 (FIG. 2) is provided with a number of matching hollow cylinders 9 made of insulating material, e.g. E. made of paper or cardboard. The length and the diameter of the individual hollow cylinders 9 are selected so that they form a coupling conical design. However, a conical arrangement can be provided instead.
The hollow cylinder assembly is expediently prefabricated and inserted as a whole over the cable core 10 and inserted into the metal funnel 7.
By suitable compilation of an assortment of rolls, z. B. paper rolls, different NEN diameter and corresponding length, the whole range of practically occurring cable wire diameter can be served.
If you use pre-formed metal funnels which are slit longitudinally several times at the lower, slender end, you can compensate for diameter differences of approx. 5 mm and cover the mentioned diameter range with a small number of sizes.
The slotted metal funnels can be clamped onto the metal jacket or screen with a clamp.