CH627880A5

CH627880A5 - Aderaufteilvorrichtung an einem mehrleiterleistungskabel und verfahren zur herstellung einer derartigen vorrichtung.

Info

Publication number: CH627880A5
Application number: CH320778A
Authority: CH
Inventors: Thomas Caldor; Helmut Orgler; Hans-Peter Brunner
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie; Pfenninger Otto Ag
Priority date: 1978-03-23
Filing date: 1978-03-23
Publication date: 1982-01-29
Also published as: DE2820626A1; DE7814270U1; DE2820626C2; US4311871A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung.

Im allgemeinen werden an der Aufteilstelle von Mehrleiter-leistungskabeln der die Adern umhüllende Mantel zusammen mit den Beiläufen und den gegebenenfalls vorhandenen Bandagen abgetrennt und die entstandene Randzone mit Bandwicklungen oder mit einem Formstück überdeckt. Hierdurch wird ein sauberer Abschluss des Kabels erzielt und wird zudem das Eindringen von Wasser und anderen unerwünschten Fremdkörpern ins Kabelinnere verhindert. Eine derartige Vorrichtung zur Aderaufteilung weist jedoch keine ausreichende mechanische Festigkeit gegenüber den bei hohen Kurzschlussströmen auftretenden Kräften auf.

In Netzen mit hohen Kurzschlussströmen werden im allgemeinen Schienen oder Einleiterkabel mit grossem Phasenabstand verwendet. Derartige Leitersysteme sind nicht nur teuer, sondern können zumeist nur unter zusätzlichem Aufwand montiert werden und verursachen häufig einen unannehmbar grossen Spannungsabfall. Für Netze mit besonders hohen Kurzschlussströmen - zum Beispiel Eigenbedarfsnetze von Atomkraftwerken - wurden deswegen Spezialkabel entwickelt, die ihre Kurzschlussfestigkeit unter anderem einer unter dem Mantel angebrachten Bandage verdanken.

Werden bei derartigen Spezialkabeln die eingangs genannten Massnahmen bei der Aderaufteilung ergriffen, so entsteht nach dem Abschneiden der Bandage bzw. des Mantels in der Aufteilungszone des Kabels eine scharfe Kante, gegen welche die Aderisolationen durch die beim Kurzschlussstrom wirkenden Kräfte gedrückt werden. Der Kantendruck bewirkt Quetschungen und Einschnitte in der Aderisolation, Bersteffekte im Mantel sowie Axialverschiebungen zwischen Isolation und Mantel, so dass die Isolationen durchgeschlagen und die Anordnung zur Aderaufteilung vollkommen zerstört wird.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Aderaufteilyor-richtung an einem Mehrleiterleistungskabel anzugeben, welche in Netzen mit äusserst hohen Kurzschlussströmen verwendbar ist, dieselben mechanischen, bei Kurzschlussströmen auftretenden Kräfte wie das Kabel aufnehmen kann und darüber hinaus in einem kostensparenden und einfachen Verfahren herzustellen ist.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die in den Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 5 angegebenen Massnahmen gelöst.

Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, dass die Widerstandsfähigkeit der Aderisolationen und des Kabelmantels gegenüber der Wirkung der bei grossen Kurzschlussströmen auftretenden mechanischen Kräfte durch Verteilung des Kantendruckes auf eine grössere Fläche erhöht wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung in Hinblick auf eine durch Einsatz - im Handel erhältlicher - einfacher Mittel erhöhte Kurzschlussstromfestigkeit wird durch die im Kennzeichen von Patentanspruch 2 angegebene Kombination von Massnahmen erzielt.

Durch die Massnahmen gemäss dem Kennzeichen von Anspruch 3 wird darüber hinaus ein besonders guter Kriechstromschutz erreicht.

Zusätzlicher mechanischer und chemischer Schutz - etwa gegen eindringende Feuchtigkeit - lässt sich durch die Massnahmen gemäss dem Kennzeichen von Patentanspruch 4 erzielen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes vereinfacht wiedergegeben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur kurzschlusssicheren Aderaufteilung bei einem dreiadrigen Leistungskabel, wobei der rechte Teil der Anordnung längs der Mittelachse Mi einer Ader in einer zur Papierebene parallelen Ebene sowie längs der Mittelachse M der Anordnung in einer zur Papierebene senkrechten Ebene aufgeschnitten ist.

In dieser Figur sind mit 1 die drei Adern des Leistungskabels bezeichnet. Bezugsziffer 2 kennzeichnet den Leiter, Bezugsziffer 3 die Isolation einer der Adern 1. Die drei Adern 1 sind von einer Bandage 4 und einem Mantel 5 umgeben. 6 bezeichnet den Mantelrand, an dem Einschnitte 7 im Mantel 5 enden. 8 ist ein zwischen Mantel 5 und Aderisolation 3 auf die Ader 1 aufgeschrumpfter und sich in das aufgeschlitzte Mantelinnere erstreckender Schlauch 8 aus flexiblem und mechanisch widerstandsfähigem Material. Im Bereich des Mantelrandes 6 ist eine den Mantel 5 sowie die Adern 1 umhüllende und stützende, elastische, mechanisch widerstandsfähige Bandage 9 vorgesehen, die von einem ebenfalls widerstandsfähigen Dickwand-Schrumpfrohr 10 gestützt ist. Ein Schrumpfformstück 11 hoher mechanischer Festigkeit umhüllt die gesamte Aufteilzone.

Bei der Herstellung einer derartigen Vorrichtung werden die Bandage 4 bzw. der Mantel 5 des Leistungskabels derart

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aufgetrennt, dass nach Entfernen des dem Kabelende zugewandten Teils des Mantels bzw. der Bandage ein annähernd kreisförmiger, freiliegender Kabelrand 6 gebildet wird.

Die Bandage 4 bzw. der Mantel 5 werden durch annähernd axiale, unterschiedlich lange und auf dem Mantelumfang syste- 5 matisch verteilte Einschnitte 7 aufgelockert. Diese Einschnitte können beispielsweise abwechselnd kurz und lang und um die Dicke des Aderdurchmessers voneinander getrennt sein. Nach einer Länge bis zur Dicke des Kabeldurchmessers enden sie auf dem Kabelrand 6. Durch diese Einschnitte wird eine erhebliche 10 Vergrösserung der zirkulären Ausdehnungsfähigkeit des Mantels 5 sowie der Bandage 4 erreicht.

Eine Polsterung und Verstärkung der Aderisolation 3 wird durch Dickwand-Schrumpfschläuche 8 erreicht, welche auf den freiliegenden Teil der Adern 1 gezogen und derart ins Innere 15 des Kabels hineingeschoben werden, dass sie sich längs jeder Ader vom Kabelinneren über den Kabelrand 6 hinaus erstrek-ken. Diese Schläuche 8 werden bei erhöhter Temperatur -etwa mit einem Heissluftgebläse - fest auf die Adern 1 aufgeschrumpft. Diese Schrumpfschläuche 8 haben bei Hochspan- 20 nungskabeln ausserdem potentialsteuernde Funktion, wobei eine Radial-Doppelauslegung in einem mechanisch aktiven und

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potentialsteuernden Rohr möglich ist.

Die Verstärkung des Mantelrandes 6 und die Vergrösserung der Elastizität der Aufteilzone sowie die Erhöhung der Restfestigkeit und Bruchdehnung des Mantels 5 wird durch eine Mehrfachbandagierung mittels eines Bandagenbandes 9 erreicht. Die Bandage 9 wird hierbei vorteilhafterweise zunächst derart um den Mantelrand 6 gewickelt, dass sowohl die freiliegenden Adern 1 als auch der Mantel 5 selbst jeweils vom halben Band 9 bedeckt sind. Anschliessend wird die Bandage 9 schraubenlinienförmig verschoben über den Mantelrand 6 hinweg um den Mantel 5 im Bereich der Aufteilzone gewickelt. Zur Unterstützung der Bandage 9 wird zusätzlich noch ein Dickwand-Schrumpfrohr 10 darüber gezogen und bei erhöhter Temperatur auf die Bandage und einen Teil des Mantels aufgeschrumpft.

Vom Kabelende wird abschliessend noch ein drei Öffnungen für die Adern sowie eine Öffnung für das Kabel aufweisendes mechanisch aktives Schrumpfformstück 11 über die Aufteilstelle geführt und bei erhöhter Temperatur derart auf die Adern 1 und das Dickwand-Schrumpfrohr 10 bzw. das Kabel aufgeschrumpft, dass die gesamte Aderaufteilvorrichtung wasserdicht verschlossen ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Aderaufteilvorrichtung an einem Mehrleiterleistungska-bel, dessen von einem Mantel umhüllte Adern jeweils einen elektrischen, mit einer Isolation versehenen Leiter aufweisen, wobei die Adern im Bereich einer Aufteilzone aus dem Kabelinneren über einen Rand des Mantels hinweg nach aussen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Aufteilzone Mittel zur Vergrösserung der zirkulären Ausdehnungsfähigkeit des Mantelrandes (6), Mittel zur mechanischen Verstärkung der Isolationen (3) der Adern (1) sowie Mittel zur Erhöhung der mechanischen Verstärkung des Mantelrandes (6) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Vergrösserung der zirkulären Ausdehnungsfähigkeit des Mantels (5) vom Mantel (5) auf den Mantelrand (6) geführte Einschnitte (7), als Mittel zur mechanischen Verstärkung der Isolation (3) aus dem Kabelinneren längs jeder Ader (1) sich über den Mantelrand (6) hinweg erstreckende Polsterungen (8) und als Mittel zur Verstärkung des Mantelrandes (6) von aussen auf den Mantel aufgebrachte Stützelemente (9,10) vorgesehen sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ' dass die Einschnitte (7) unterschiedlich lang und axial geführt sind, und dass als Polsterungen Dickwand-Schrumpfschläuche (8) und als Stützelemente eine Bandagierung (9) sowie ein die Bandagierung (9) umschliessendes Dickwand-Schrumpfrohr (10) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrleiterleistungskabel im Bereich der Aufteilzone mittels eines Schrumpfformstückes (11) wasserdicht verschlossen ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (5) mit axial auf dem Mantelrand (6) geführten Einschnitten (7) versehen und auf die Adern (1) Dickwand-Schrumpfschläuche (8) geschoben und bei erhöhter Temperatür aufgeschrumpft werden, dass der Mantel (5) und Teile der Adern (1) mit einer Mehrfachbandagierung (9) und einem Dickwand-Schrumpfrohr ( 10) umhüllt werden, und dass das Schrumpfrohr ( 10) bei erhöhter Temperatur aufgeschrumpft und hierauf bei erhöhter Temperatur ein Schrumpfformstück (11) aufgebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine vom Mantel (5) umhüllte Bandage (4) vorhanden ist, die ebenfalls mit den genannten Einschnitten (7) versehen wird.