CH635708A5 - Kabelendverschluss an einem hochspannungskabel. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kabelendver-

1. Kabelendverschluss an einem mit festem Isoliermaterial schluss der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebeisolierten Hochspannungskabel ( 1 ), das mit einem druckgasiso- nen Art.

Herten Leiter (8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass Um an Hochspannungskabeln mit Isolierung aus vernetz-

das Kabelende des Hochspannungskabels ( 1 ) mit dem druck- 5 tem Polyäthylen (PEX) einen spannungsgradierenden Endver-gasisolierten Leiter (8) in einer mit Druckgas gefüllten Metall- schluss zu erhalten, wird oftmals eine Art Gummiabschlusskapselung (9) verbunden ist, an der das Kabelende mittels einer keule mit einem leitenden äusseren Belag verwendet. Die Keule sich im wesentlichen in der axialen Verlängerung des Kabelen- verringert die elektrische Feldstärke am Kabelende und hält den des erstreckenden Zugstange ( 15,26) gehalten ist, deren erstes Feldstärkegradienten längs der Kabelisolierung niedrig genug, Ende relativ zur Metallkapselung (9) und deren zweites Ende an io Um Teilentladungen und damit die Gefahr von Überschlägen in einer mit dem Kabelende verbundenen Kontakthülse (6) befe- dem den Kabelendverschluss umgebenden Isoliermittel zu ver-stigt ist. meiden. Normalerweise besteht dieses Isoliermittel bei niedri-

2. Kabelendverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn- gen Spannungen aus Luft, wodurch man einfache, billige und zeichnet, dass die Zugstange ( 15) aus Isoliermaterial besteht und leicht zu verarbeitende Endverschlüsse erhält.

ihr erstes Ende zur axialen Justierung über eine Schraubanord- is Um angemessene Dimensionen zu bekommen, werden nung ( 16) mit der Metallkapselung (9) verbunden ist. PEX-Kabel für einige zehn kV und höhere Betriebsspannungen

3. Kabelendverschluss nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mit einem flüssigkeitsisolierten Endverschluss in einer elek-zeichnet, dass die Zugstange (26) mit ihrem ersten Ende mit dem trisch isolierenden Kapselung aus Kunststoff oder keramischem druckgasisolierten Leiter (8a) verbunden ist, der seinerseits mit- Material versehen. Durch eine solche Konstruktion entstehen tels isolierenden Stützern ( 17) in der Metallkapselung (9) befe- 20 jedoch Kosten für die Flüssigkeit und deren isolierende Kapse-stigt ist. lung, und für die Wärmeausdehnung der Isolierflüssigkeit ist ein

4. Kabelendverschluss nach einem der vorstehenden Expansionsraum erforderlich. Hierdurch geht ein Teil der VorAnsprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Endbe- teile des PEX-Kabels, wie niedriges Gewicht und Geschmeidigreich der Kontakthülse (6) und das Ende der Kabelisolation (20) keit sowie vollkommen trockene Isolierung, verloren. Mit Kap-von einer isolierenden Dichtungshülse ( 19) umgeben sind. 25 seiung und dem entsprechenden Zubehör wird auch ein flüssig-

5. Kabelendverschluss nach Anspruch 4, dadurch gekenn- keitsisolierter Endverschluss recht platzraubend, was insbeson-zeichnet, dass zwischen der Dichtungshülse ( 19) und der Kon- dere beim Anschluss von PEX-Kabeln an SFô- isolierte Anlagen, takthülse (6) mindestens ein Dichtungsring (21 ) angeordnet ist, wo kleine Dimensionen gefordert werden, von grossem Nachteil dessen Durchmesser im wesentlichen dem Aussendurchmesser ist.

der Kabelisolation (20) entspricht. 30 Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, einen PEX-

6. Kabelendverschluss nach Anspruch 4 oder 5, dadurch Kabelendverschluss mit verhältnismässig kleinen Dimensionen gekennzeichnet, dass die Kontakthülse (6) mittels Gewinde mit zu schaffen, der vor allem zum direkten Anschluss in SF6-

der Kabelisolation (20) verbunden ist. Anlagen vorgesehen ist. Dieses wird durch die im kennzeichnen-

7. Kabelendverschluss nach einem der vorstehenden den Teil des Patentanspruches 1 beschriebenen Massnahmen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel durch eine 35 erreicht.

in einem Flansch (10) angeordnete, die Beanspruchung entla- Bei einem Kabelendverschluss nach der Erfindung kann das stende Abschlusskeule (2) in die Metallkapselung (9) eingeführt Gas in der SFs-Anlage als Isoliermittel benutzt werden, was ist, wobei die Abschlusskeule (2) aus dem gleichen Material wie durch das Anbringen spezieller Stütz- und Dichtungsanordnun-die Kabelisolation (20) besteht. gen als Komplettierung der normalen Verschlusskomponenten,

8. Kabelendverschluss nach einem der Ansprüche l bis 6, 40 die im allgemeinen bei den z.Zt. auf dem Markt vorkommenden dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel ( l ) durch eine in einem flüssigkeitsisolierten Arten verwendet werden, möglich gewor-Flansch ( 10) angeordnete, die Beanspruchung entlastende den ist. Die Konstruktion wird hierdurch bedeutend verein-Abschlusskeule (2) aus einem gummielastischen Material in die facht, hat kleinere Dimensionen und einen niedrigeren Preis. Metallkapselung (9) eingeführt ist, wobei der Flansch ( 10) mit ei- Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung wird das ner Umbördelung(l l) versehen ist, die in eine in der Abschluss- 45 Kabel auf normale Weise mit einer isolierenden Abschlusskeule keule (2) angeordnete Ringnut eingreift. und einer Stützwicklung mit elektrisch leitendem Klebefilm

9. Kabelendverschluss nach Anspruch 8, dadurch gekenn- abgeschlossen. Nach einer Ausführungsform der Erfindung zeichnet, dass die Abschlusskeule (2) mittels einer Klemm- wird die Abschlusskeule mit Klebefilm mit einer besonderen anordnung ( 12) gasdicht am Flansch ( 10) befestigt ist. Stützanordnung effektiv von aussen gestützt, und das Kabel-

10. Kabelendverschluss nach Anspruch 8 oder 9, dadurch 50 ende wird innerhalb einer mit Gas gefüllten Kapselung mit einer gekennzeichnet, dass der Flansch ( 10) mit einer sich nach aussen Zugstange fixiert. Das Hochdruckgas der Schaltanlage erstreckenden Metallhülse ( 13) versehen ist, die den äusseren umfliesst auch den Kabelendverschluss, wodurch man kleine Teil der Abschlusskeule (2) vollständig umschliesst. Dimensionen erhält.

11. Kabelendverschluss nach Anspruch 10, dadurch gekenn- Die Stützanordnungen verhindern, dass weder die zeichnet, dass ein zwischen der Metallhülse ( 13) und der 55 Abschlusskeule noch das Kabel deformiert oder durch den Gas-Abschlusskeule (2) vorhandener ringförmiger Raum mit einem druck aus der Kapselung herausgeschoben werden. Isoliermaterial ( 14) ausgefüllt ist. Das Nichtvorhandensein von Flüssigkeit lässt eine Montage

12. Kabelendverschluss nach einem der vorstehenden des Kabelendverschlusses in wahlfreier Lage zu.

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der druckgasisolierte Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugsnahme auf die Leiter (8) quer zur Längsrichtung des Hochspannungskabels ( 1 ) eo in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbei-angeordnet und über einen Gleitkontakt (7) mit der Kontakt- spiele näher beschrieben werden, wobei hülse (6) verbunden ist. Fig. 1 schematisch im Axialschnitt eine erste Ausführung ei-

13. Kabelendverschluss nach Anspruch 12, dadurch gekenn- nes Kabelendverschlusses zeigt, während zeichnet, dass ein Teilstück ( 18) des in der Kapselung (9) befind- Fig. 2 in grösserem Massstab Einzelteile dieses Endver-lichen druckgasisolierten Leiters (8) lösbar befestigt ist, so dass 65 Schlusses und der druckgasisolierte Leiter (8) vom Hochspannungskabel ( 1 ) Fig. 3 eine zweite Ausführung eines Kabelendverschlusses trennbar ist. zeigt.

Das in der Zeichnung gezeigte PEX-Kabel 1 ist mit einer

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Abschlusskeule 2 abgeschlossen, deren äussere Verjüngung auf Die Dichtung 19 ist eine PEX-Hülse, die mittels eines normale Weise mit elektrisch leitendem Material 3 belegt ist, das Schrumpfverfahrens über der Verbindung zwischen der Konsich auch am Kabel entlang ausdehnt, so dass der Belag mit dem takthülse 6 und der PEX-Isolierung 20 des Kabels angebracht äusseren Schirm 4 des Kabels verbunden wird. ist. Bei der Erwärmung im Zusammenhang mit dem Schrumpfen

Der Kabelleiter 5 wird mit einer gasdichten Kontakthülse 6 5 kann man durch an und fürsich bekannte Massnahmen eine gasabgeschlossen, die das Kabel über einen ringförmigen Gleitkon- dichte Verbindung zwischen der Dichtungshülse 19 und der takt 7 mit der Leiter 8 in dem SF&-System verbindet. Kabelisolierung 20 erzielen. Zwischen der Dichtungshülse 19

Das Kabelende ist von SFe-Gas in einer geerdeten Metall- und der Kontakthülse 6 sind zwei Dichtungsringe 21 angeord-kapselung 9 umflossen und isoliert. Ein Metallflansch 10 bildet net. Diese Dichtungsringe 21 haben denselben oder fast genau einen abnehmbaren Deckel auf der Kapselung und hat ausser- io denselben Durchmesser wie der von Druckgas umflossene Teil dem eine Umbördelung 11, die es ermöglicht, dass die der PEX-Isolierung 20. Dadurch wird verhindert, dass die PEX-

Abschlusskeule mit einer Klemmanordnung 12 gasdicht fixiert Isolierung axialen Kräften vom Gasdruck ausgesetzt wird, die wird. sonst die Isolierung längs des Kabelleiters durch plastische

Da der Gasdruck in der SFe-Schaltanlage im allgemeinen 0,3 Deformation verschieben könnten.

bis 0,5 M Pa beträgt, werden sowohl das Kabel 1 als auch die 15 Eine zusätzliche Sicherheit gegen Verschiebung der Kabel-Abschlusskeule 2 erheblichen Kräften ausgesetzt, die das Kabel isolierung relativ zum Kabelleiter 5 erhält man dadurch, dass die durch die Abschlusskeule herausschieben und gleichzeitig die Kontakthülse 6 und das Ende der Kabelisolierung 20 mit elastische Gummiabschlusskeule durch die Öffnung im Flansch Gewinde versehen und zusammengeschraubt sind. 10 herausdrängen wollen. Das Kabelende mit Endverschlussteilen usw. wird von

Der Flansch ist daher mit einer verlängernden Hülse 13 ver- 20 einem auf übliche Weise gut abgerundeten, elektrisch leitenden sehen, die den äusseren Teil der Abschlusskeule und das aufge- Schirm 22 umgeben. Im Anschluss an den Kabelendverschluss brachte leitende Material 3 vollkommen umschliesst. Dadurch, ist ferner eine Kabelaufhängevorrichtung 23 mit Kabelklemme dass die Hülse 13 ganz mit einem harten Material, wie z. B. Epo- 24 angeordnet.

xyharz 14, gefüllt ist, erhält die Abschlusskeule eine starre Fig. 3 zeigt Kabelendverschlüsse nach der Erfindung, die an

Stütze, welche verhindert, dass die Keule vom Gasdruck defor- 25 dreiphasig gekapselte Leiter 8 angeschlossen sind, welche mit miert wird und dadurch die elektrische Spannungsfestigkeit in Hilfe von Isolatorstützern 17 in der Metallkapselung 9 fixiert der kritischen Verbindung zwischen dem leitenden Schirmbelag sind. Bei dieser Ausführung ist das Kabelende an einem winkel-3 bzw. 4 der Abschlusskeule und des Kabels gefährdet. recht zur Längsrichtung des Kabelendes orientierten Verbin-

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung wird die auf das dungsleiter 8a befestigt, der über Gleitkontaktvorrichtungen 25

Kabel wirkende, herausschiebende Kraft des Gasdruckes von 30 die Phasenleiterabschnitte 8 auf beiden Seiten der Kabelaneiner isolierenden Stütze 15 aufgenommen, die an der SF&- schlusssteile zusammenkoppelt.

Kapselung derart mit einer Schraubanordnung 16 fixiert wird, Die Befestigung der Kontakthülse 6 des Kabelendes an dem dass sowohl der Anschluss des Kabels an der Gummiabschluss- Verbindungsleiter 8a erfolgt mit Hilfe eines mit Gewinde verse-keule als auch der Leiter 8 mit seiner eventuellen Befestigung in heften Bolzens 26, der vorzugsweise aus metallischem Material einer isolierenden Stütze 17 von mechanischer Beanspruchung 35 besteht. Das Kabelende wird von einem im Leiter 8a aufgehängvöllig entlastet wird. Die Anordnung lässt es auch zu, dass ein ten metallischen Schirm 22 umschlossen.

Teil 18 des Leiters 8 vorübergehend entfernt wird, so dass das Die Abschlusskeule 2 braucht nicht unbedingt aus Gummi

Kabel, beispielsweise zur Spannungsprüfung, von der übrigen zu bestehen, sondern kann genau wie die Kabelisolierung aus SFö-Anlage elektrisch getrennt wird. vernetztem Polyäthylen oder einem anderen, verhältnismässig

Die Kontakthülse 6 ist durch Schweissen, Pressen oder der- 40 harten Material hergestellt sein. Dabei kann dann auf die Stützgleichen derart an dem Kabelleiter 5 angebracht, dass das eine hülse 13 mit dem Einguss 14 sowie auf die Umbördelung 11 des Ende der Hülse gasdicht ist. Am anderen Ende der Hülse verhin- Flansches 10 verzichtet werden.

derteine Dichtungshülse 19, dass das Gas durch den Kabelleiter 5 (der im allgemeinen eine nicht gasdichte Litze mit einer grossen Anzahl von Kabeladern ist) herausleckt. 45

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1 Blatt Zeichnungen