CS201852B1 - Vysokonapaťová káblová koncovka - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 )

POPIS VYNÁLEZU 201852 (11) (Bl)

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU (fíl) (5I)lnt. C|3H 02 G 15/02 (23) V vstavná priorita (22) Přihlášené 03 H 78 7173-78

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zveřejněné 31 θ3 80(45) Vvdané 24 02 83

Autor vynálezu TICHÝ VLADIMÍR doc,ing,CSc., SLANINKA PAV0L ing.DrSc., MIKUŠ ŠTEFAN ing.a FAJFR MIROSLAV ing., BRATISLAVA (54) Vysokonapaťová káblová koncovka 1

Vynález sa týká problematiky ukončovania vysokonapaťových káblov. Učelom vynálezu jevytvorenie technicky a ekonomicky výhodnějších koncoviek, vhodných najma pre 1 až 35 kV,ako aj káble pre vyššie, až najvyššie napadle celoplastového i klasického typu. Žily vysokonapaťových káblov sa ukončujú tzv. káblovými koncovkami, ktoré v mieste,kde končí tienenie izolácie žily majú upravovat’ elektrické pole tak, aby v mieste přípoje—nia a ukončonia nenastal elektrický prieraz, Vhodné rozdelenie elektrického poTa sa docie—Tuje pole riadiacimi elementární, ktoré sú súčasťou káblovej koncovky. Riadenie elektrické-ho pol’a rladiacim elementom inéže tu pritoin byť kapacitné alebo odporové, hovoříme potomo kapacítnom alobo odporovom riadoní elektrického pol’a.

Pri konstruovaní koncovky s kapacitným riadením elektrického poTa vychádza sa z permi—tivity zvoleného materiálu a výpočtom sa stanovuje vhodný tvar pole riadiaceho elementu.Vodivost’ izolačnýcli matoriálov sa zanedbává. Pole riadiaci element, deflektor koncovky jez kovového alebo nekovového materiálu o vysokej vodivosti, dotýká sa polovodivého tieneniaizolácie žily kábla a je úplné alebo sčasti zakrytý izolačným obalom koncovky,

Px'i odporovom riadení elektrického poTa sa vychádza z vodivosti použitých materiálova pri návrhu koncovky sa permitivita použitých materiálov zanedbává. Pole riadiaci elementtakejto koncovky má tvar rúrky, ktorá je z vhodného materiálu určitej vodivosti, dotýká sapovrchu izolácie žily kábla a je v dotyku s polovodivým tienením žily, Riadiaci element je 2 201852 umiestnený v izolačnom obale koncovky.

Koncovky, ktoré majú kapacitně riadenie elektrického póla, sú poměrně krátké, relativ-né sú účinné a možno ich aplikovat’ aj pre káble na najvyššie napátie. leh nevýhodou je všakkomplikovaný tvar pole riadiaoeho elementu a z toho vyplývajúca náročná technológia ich vý-roby. Ďaišou nevýhodou je ťažko zvládnutelné technologické vyhotovenie koncoviek a prefa-brikátov s plynulým prechodom od polovodivej vrstvy izolácie žil na pole riadiaci element.Vmiestach přechodu vznikajú vzduohové medzery, čo vedie k výbojom na týchto miestach a týmaj k značnej poruchovosti takýchto koncoviek.

Koncovky s odporové riadeným elektrickým polom majú sice jednoduchý tvar, rozloženiea tvar elektrického póla sú tu však menej výhodné ako u koncoviek s kapacitně riadiacimelementom, a preto musia byt’ podstatné dlhšie, Z toho dóvodu nie sú vhodné pre káble navyššie a najvyššie napátia, najmá nad 30 kV.

Nevýhody doterajšieho stavu sa odstraňujú podlá vynálezu riešenim, ktoré je charakte-rizované tým, že v izolačnom obale z materiálu o vodivosti najviac 1θ""^θ l/ohm,m relativ-né j permitivite váčšej než 2,2 je pole riadiaci element tvaru rotačného telesa, výhodnékomolého kužela s válcovitou dutinou, ktorý na jednom konci alebo na oboch koncooh je zakon-čený válcovitou časťou a v smere osi od vstupného konoa k výstupnému konců velkost’ vonkaj-šleho priemeru pole riadiaoeho elementu je plynulé, lineárně alebo stupňovité sa zmenšujú-ca a je přitom z takého materiálu, ktoróho vodivost’ je 10“^ až 10“^ l/ohm.m a relativnápermitivita je váčšia než 2,2, Alternatívnym riešenim podlá vynálezu je vyhotovenie charak-terizované tým, že pole riadiacim elementom koncovky je teleso z koncentricky navrstvenýchválcovitých časti, majácích odlišnú dlžku a odlišný vonkajši priemer, ktoré sú přitom uspo-riadané odstupňováním podlá ich vonkajšieho priemeru tak, že smerom od vstupného konoa kvýstupnému konců velkost’ válcovitých časti je zostupná.

Riešenim podlá vynálezu sa získavajú výrobky, ktorých rozhodujúoe technické parametresú v porovnáni s doterajšimi stavom podstatné vyššie, ich výroba je podstatné jednoduohšia,efektívnejšia, V případe prefabrikovania, kde koncovky sú vytvořené ako násuvné, lisovacieformy sú jednoduohšie, kvalita výrobkov je vyššia, výrobné náklady sú nižšie, Pri koncov-kách vyrobených vinutím z pások, jednoduchý tvar pole riadiaoeho elementu znižuje prácnosťa zvyšuje kvalitu konoovky. V případe použitia zmršťovaoioh materiálov, rúrok, dosahuje saznačné skrátenie dižky konoovky, umožní sa zmenšenie rozmerov rozvodovýoh skrini a ušetřisa priestor v rozvodniach.

Podstatu riešenia podlá vynálezu konkretizujú příklady, ktoré sa uvádzajú v clalšoma sú ilustrované na připojených dvoch sohematiokých vyobrazeniach. Obr. 1 znázorňuje, v axi.álnom řeze, uplatnenie prefabrikovaného typu nasúvaoej koncovky s kompaktným pole riadiacimelementom 1 a v spojeni s ukončovanou káblovou žilou. Na obr.2 je alternativa s koncovkou,ktorej pole riadiaci element 1 bol vytvořený navinutím z pások, resp. navrstvenim zmršťo-vacích rúrok. Pole riadiaoi element 1 na obr, 1 má tvar komolého kužela a v danom případeje na obooh koncoch zakončený válcovitými časťami A a B. Vonkajši priemer pole riadiaoehoelementu 1 sa smerom k výstupnému konců, t.j. k straně určenej k vývodu jadra pripojenej 3 201852 káblovej žily k strana určenej k vývodu jadra £ pripojenej káblovej žily postupné zmenšu-je. Na obr. 2 je pole riadiaci element 1 z koncentricky usporiadaných válcovitých častia, b, c, d, ktorýoh osová dlžka a radiálny priemer sú odlišné, a přitom rozměry vonkaj-šieho priemeru týohto častí sú v smere k vývodu, ukončenia jadra 2 postupné menšie. Vytvoře-né telesá pole riadiaceho elementu 1 sú svojou vnútornou válcovitou dutinou na vstupnom kon-ci připojené k tieneniu na výstupnom konci k izolácii £ pripojenej káblovej žily, Izo-lačný obal 4, ktorý obopina teleso pole riadiaceho elementu 1 po celom vonkajšom obvode,na vstupnom konci na izoláciu 2, a jádro pripojenej káblovej žily. Je přitom samozřejmé,že tento princip je možné analogicky uplatnit’ aj pri spojovaní káblov, napr. v hybridnýchspojkách pre oeloplastové a klasické káble. Příklad 1

Na obr. 1 je přiklad prefabrikovanéj koncovky pre kabel na menovitó napatie 22 kV,

Pole riadiaci element 1 koncovky má tvar komolého kužel’a, je z etylén—propylénového terpo-lyméru s obsahom sadzi, měrná vodivost’ tohoto materiálu je 10 ' l/ohm.m, permitivita 2,8.Celková dlžka pole riadiaceho elementu je 100 mm. Izolačný obal 4, je z etylón-propylénovó-ho terpolyméru, resp. do vonkovného prostredia zo silikonového kaučuku. Celková dížka kon-covky je 180 mm. Najváčší vonkajši priemer koncovky je 100 mm. Tvar a rozměry koncovky vy-plynuli z konštrukčnóho riešeniá podl’a vynálezu, pri uplatnění požiadavky takého rovnoměr-ného elektrického namáhania rozhrania medzi pole riadiacím elementom 1 a povrchom izolácie2, žily, ktoré je tu najviac 0,2 kV/mm. Příklad 2

Typ montovanej koncovky pre kabel na menovitó napatie 22 kV, ktorý je znázorněný naobr. 2, má pole riadiaci element 1 zo štyroch na seba nasunutých zmršťovacích rúrok o dlž-kach 130 mm, 90 mm, 50 mm, 20 mm. Najvačší priemer takto vytvořeného telesa pole riadiace-ho elementu .L je 36 mm. Zmršťovacie rúrky sú zo zosieťovateTnóho polyetylénu plněného sadza-mi, vodivost’ materiálu je 3 x 10“ 1/ m, jeho permitiviva 16, Tvar a rozměry pole riadiace- ho elementu JL vyplynuli z konštrukčnóho riešeniá podl’a vynálezu a uplatněním požiadavky, žeelektrické namáhanie rozhrania medzi pole riadiacim elementom 1 a povrchom izolácie 2 žilyje po celej dlžke rovnoměrné a nepřesahuje hodnotu 0,1 kV/mm.

Izolačný obal 4 tejto koncovky je vytvořený z izolačných samospojitel’ných silikonovýchpások, ktorých permitivita je 3,0. Celková dlžka koncovky je 200 mm, najvačší priemer 60 mm.

Riešenie podl’a vynálezu možno využit’ predovšetkým v kábelovniach, resp. výrobniach,kde sa produkujú prefabrikované typy spojovacích a ukončovacích armatúr pre vysokonapáťo-vé káble, ale rovnako aj v rozvodných a v montážnych organizáciách a pri stavbách a opraváchelektrického rozvodu aj priamo u příslušných užívatel’ov.

Claims (2)

1. 4 2018S2 , P RED MET VYNÁLEZ V

   1, Vysokonapaťová káblová koncovka, vyznačujúca sa tým, že v izolačnom obale (l) z ma-teriálu o vodivosti najviac 10“^^l/ohm.m a relativnéj permltlvite váčšej než 2,2 je pole idadiaci element (l) tvaru rotačného telesa, výhodné komolého kužel’a s válco-vitou dutinou, ktorý na jednom konci alebo oboch koncoch je zakončený válcovitou čas-ťou (A, B) a v smere osi od vstupného konca k výstupnému konců velkost’ vonkajšieho priemeru pole riadiaceho elementu (l) je plynule, lineárně alebo stupňovité sa zmen-— *5 —9 šujúca a je přitom z takého materiálu, ktoróho vodivost’ je 10 až 10 l/ohm,m a i’e_lativna permitivita je váčšia než 2.2.
2. 2. Vysokonapaťová káblová koncovka podl’a bodu 1, vyznačujúca sa tým, že pole riadiacimelementom (l) koncovky je toleso z koncentricky navrstvených válcovitých častí (a,b,c, d), majácích odlišná dlžku a odlišný vonkajší priemer, ktoró sú přitom usporiadanéodstupňováním podl’a ich vonkajšieho priemeru tak, že smerom od vstupného konca k výstup-nému konců velkost’ válcovitých častí (a, b, c, d) je zostupná. 2 výkresy Cena 2,40 Kčs T7. 6/70