DE102008031337B3

DE102008031337B3 - Electric sector conductor label of the Millikentyp

Info

Publication number: DE102008031337B3
Application number: DE200810031337
Authority: DE
Inventors: Volker Waschk; Dag WILLÉN
Original assignee: NKT Cables GmbH and Co KG
Current assignee: NKT Cables GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2010-04-01
Anticipated expiration: 2028-07-03
Also published as: EP2141709A3; EP2141709A2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Leiter vom Millikentyp, bei dem der runde Leiter in mehrere, vorzugsweise fünf oder sechs, Segmente (10) geteilt ist, die gegeneinander isoliert verseilt sind, und jedes Segment (10) aus mehreren Lagen (12, 14) von verdichteten, strangförmigen Einzelleitern (30, 31) besteht, die um ein Kabel-Zentrum mit unterschiedlichen Schlaglängen verseilt sind. Jedes Segment (10) besteht aus einem Kern (11) mehrerer nicht isolierter Einzelleiter (30, 31), und auf dem Segmentkern (11) sind mindestens zwei Lagen (12, 14) von strangförmigen Einzelleitern (30, 31) aufgebracht. Die auf dem Segmentkern (11) aufgebrachte erste Lage (12) ist gegen den Segmentkern (11) durch eine Isolierschicht (16) getrennt und die weiteren aufgebrachten (zweite und weitere) Lagen (14) sind ebenfalls gegeneinander durch eine Isoliersc1) aufgebrachten Lagen (12, 14) sind neben den Einzelleitern (30, 31) weitere nichtleitende Elemente (40, 42) vorhanden, deren Querschnitt ein Bruchteil des Querschnitts der Einzelleiter (30, 31) ausmacht.The invention relates to a mill-type electrical conductor in which the round conductor is divided into several, preferably five or six, segments (10) which are stranded isolated from each other, and each segment (10) consists of several layers (12, 14) of compacted, strand-shaped individual conductors (30, 31), which are stranded around a cable center with different lay lengths. Each segment (10) consists of a core (11) of several non-insulated individual conductors (30, 31), and on the segment core (11) at least two layers (12, 14) of strand-shaped individual conductors (30, 31) are applied. The first layer (12) applied to the segment core (11) is separated from the segment core (11) by an insulating layer (16), and the further applied (second and further) layers (14) are likewise layers applied to each other by an insulation layer (FIG. 12, 14) in addition to the individual conductors (30, 31) further non-conductive elements (40, 42) are present, whose cross-section is a fraction of the cross section of the individual conductors (30, 31).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Sektorleiterkabel vom Millikentyp.The The invention relates to a millic-type electrical sector conductor cable.

In querschnittsgroßen Leitern von Einleiterkabeln hoher Wechselstrom-Übertragungsleistungen treten unerwünschte Stromverdrängungsverluste durch den Skin- und den Proximityeffekt auf. Durch den Skineffekt (ein Effekt der Selbstinduktion) werden im Leiterinneren durch das wechselnde magnetische Eigenfeld Wirbelströme induziert, die die Stromdichte im Leiterinneren schwächen und zur Leiteroberfläche hin verstärken, also eine inhomogene Stromdichteverteilung (Stromverdrängung zur Leiteroberfläche hin) ergeben. Dies führt zu zusätzlichen Verlusten, die 20% der Gleichstromverluste und mehr betragen können. Der Proximityeffekt (ein Effekt der Gegeninduktion) bewirkt zwischen den Leitern von aneinandergrenzenden Phasen, dass der Strom in diesen Leitern auf eine Seite des Leiterquerschnitts verdrängt wird.In large cross-section Conductors of single-core cables of high AC transmission power occur undesirable Current displacement losses through the skin and proximity effect. Due to the skin effect (a Effect of self-induction) are in the conductor inside by the changing magnetic self-field eddy currents which weaken the current density inside the conductor and to the ladder surface reinforce, ie an inhomogeneous current density distribution (current displacement to conductor surface out). this leads to to additional Losses that can be 20% of DC losses and more. Of the Proximity effect (an effect of mutual induction) causes between the conductors of adjoining phases, that the current in these Ladders is displaced to one side of the conductor cross-section.

Skin- und Proximityeffekt können durch den Einsatz von Leitern des sogenannten Millikentyps erheblich verringert werden, so dass heute die meisten Einleiterkabel mit Querschnitten oberhalb von etwa 1100 mm² von diesem Typ sind. Als Stand der Technik seien beispielhaft erwähnt: H. Millikens Patent US 1904162 von 1933, DE 4036169 A1 , EP 0949636 A1 oder US 2187213 .Skin and proximity effects can be significantly reduced by the use of so-called Milliken type conductors, so that today most of the single conductor cables with cross sections above about 1100 mm ^{2 are} of this type. The state of the art may be mentioned by way of example: H. Milliken's patent US 1904162 from 1933, DE 4036169 A1 . EP 0949636 A1 or US 2187213 ,

Als Vergleichsmaß für Zusatzverluste in verschiedenen Leitern wird ein Parameter k_s definiert, der als dimensionslose Größe zwischen 0 und 1 liegt. Im Fall von k_s = 1 liegt ein kompakter zylindrischer Leiter vor, bei dem die Wechselstromverluste maximal sind. Für k_s = 0 entsprechen die Leitungsverluste denen eines Leiters bei Gleichstrom.As a comparison measure for additional losses in different conductors, a parameter k _{s is} defined which lies between 0 and 1 as a dimensionless variable. In the case of k _s = 1, there is a compact cylindrical conductor in which the AC losses are maximum. For k _s = 0, the line losses correspond to those of a conductor in direct current.

Bei einem Leiter vom Millikentyp ist der Leiter in mehrere, gewöhnlich sechs, untereinander gleiche Segmente geteilt. Diese sind gegeneinander isoliert, um einen zentralen Kanal, der hohl ist oder mit Kunststoff gefüllt sein kann, verseilt und zu einem insgesamt runden Leiter verpresst. Jedes Segment besteht aus mehreren Lagen von Einzelleitern (Drähte), die um einen Segmentkern verseilt sind. Man fertigt zunächst einen normalen, mehrdrähtigen, lageverseilten Rundleiter und verformt ihn dann zum Segment.at a leader of the milli-type is the leader in several, usually six, Shared with each other equal segments. These are against each other isolated to a central channel that is hollow or plastic filled can be stranded and crimped to a round overall conductor. Each segment consists of several layers of single conductors (wires), the are stranded around a segment core. First you make one normal, multistranded, Layer-stranded round conductor and then deformed him to the segment.

Das Funktionsprinzip eines Leiters vom Millikentyp besteht darin, dass ein Draht der innerhalb der Schlaglänge (Verseillänge) seiner Lage an einem Ort des Leiters im unteren Bereich des Segments auftaucht und dort eine entsprechende Längsspannung induziert bekommt, beim Vorrücken längs des Leiters aufgrund seiner Verseilung auch im oberen Bereich des Seg ments auftaucht und dort eine diesem Ort entsprechende Längsspannung induziert bekommt. Alle beim Durchlaufen der Schlaglänge induzierten Längsspannungen addieren sich, so dass insgesamt eine mittlere Längsspannung induziert wird, die für alle Drähte einer Lage gleichgroß ist, und die sich auch von den Längsspannungen der übrigen Lagen desselben Segments nur wenig unterscheidet. Das Ergebnis ist eine Homogenisierung der Stromdichte innerhalb eines jeden Segments, und damit eine Verringerung der Wirbelstromverluste.The Functional principle of a conductor of the Millikentyp is that a wire of within the lay length (Verseillänge) of his Location emerges at a location of the conductor in the lower area of the segment and there is a corresponding longitudinal voltage gets induced while advancing along the conductor due to its stranding also emerges in the upper part of the segment and there induces a longitudinal voltage corresponding to this location. All longitudinal stresses induced by passing the lay length add up, so that overall a mean longitudinal stress is induced, the for all wires a location is the same size, and also from the longitudinal stresses the other layers the same segment only slightly different. The result is one Homogenization of the current density within each segment, and thus a reduction of eddy current losses.

Eine Verringerung der Wirbelstromverluste tritt schon dadurch auf, dass zwischen den Einzelleitern immer (mehr oder weniger) gewisse Übergangswiderstände vorhanden sind. Nach dem Stand der Technik werden die Übergangswiderstände dadurch erhöht, dass isolierte Drähte (z. B. lack- oder emailleisolierte Kupferdrähte) eingesetzt werden.A Reduction of eddy current losses already occurs because of between the individual conductors always (more or less) certain contact resistance exists are. According to the prior art, the contact resistances are increased by insulated wires (For example, lacquer or enamel-insulated copper wires) are used.

Die Verwendung von isolierten Drähten führt insbesondere zu dem Nachteil, dass bei der Konfektionierung des Kabels in Garnituren (Endverschlüsse, Muffen) die Isolierung entfernt werden muss. Weil sich das farbliche Aussehen der Lackisolierung bei Kupfer-Drähten praktisch nicht von nicht isolierten Kupferdrähten abhebt, besteht für den Monteur die zusätzliche Schwierigkeit, überhaupt festzustellen, ob ein Draht noch eine Isolierung trägt oder schon abisoliert ist. Ein Verfahren der Konfektionierung, bei dem die Isolierschicht der Drähte durch nadelförmige Kontaktspitzen durchstoßen wird, (wobei das Abisolieren vermieden wird), lässt sich bei Millikenleiter nicht anwenden, da dort relativ dünne Leiterdrähte verwendet werden und keine geeignete Garnituren zur Verfügung stehen.The Use of insulated wires leads in particular to the disadvantage that when assembling the cable in trimmings (Terminations, Sleeves) the insulation must be removed. Because the color Appearance of paint insulation in copper wires practically not from insulated copper wires stands out, insists for the fitter the additional Difficulty, ever determine if a wire still carries insulation or already stripped. A method of packaging, in which the insulating layer of the wires through needle-shaped contact tips break through is (with the stripping is avoided), can not be in Millikenleiter apply, because there are relatively thin Conductor wires used and no suitable trimmings are available.

Aus der US 2972658 ist bekannt, zur Reduzierung der Übertragungsverluste in Sektoren zusätzliche Isolierelemente vorzusehen.From the US 2972658 It is known to provide additional insulating elements to reduce transmission losses in sectors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufbau eines Sektorleiterkabels vom Millikentyp anzugeben, bei dem eine weitere Reduzierung der Übertragungsverluste erzielt wird.Of the Invention is based on the object, a structure of a sector conductor cable of the type of mill, which further reduces transmission losses is achieved.

Die Lösung der Aufgabe wird im Kennzeichen des Hauptanspruchs formuliert, wobei weiterführende Ausgestaltungen in den Unteransprüchen angesprochen werden.The solution The object is formulated in the characterizing part of the main claim, wherein further Embodiments are addressed in the dependent claims.

Der beanspruchte Gegenstand wird wie folgt umrissen: Es handelt sich um ein als Sektorleiterkabel ausgebildetes Hochspannungskabel, bei dem der Leiter vom Millikentyp ist. Der in der Regel rund ausgebildete Leiter ist in mehrere, vorzugsweise fünf oder sechs, Segmente geteilt, die gegeneinander isoliert verseilt sind. Jedes Segment besteht aus mehreren Lagen von verdichteten, strangförmigen Einzelleitern, die um das Zentrum des Hoch spannungskabels mit unterschiedlichen Schlaglängen verseilt sind. Jedes Segment besteht aus einem Kern mehrerer nicht isolierter Einzelleiter. Auf dem Segmentkern sind mindestens zwei Lagen von strangförmigen Einzelleitern aufgebracht. Die auf dem Segmentkern aufliegende erste Lage ist gegen den Segmentkern durch eine Isolierschicht getrennt und die weite ren aufliegenden (zweite und weitere) Lagen sind ebenfalls gegeneinander durch eine Isolierschicht getrennt. In den auf den Segmentkern aufgebrachten Lagen sind neben den Einzelleitern weitere nicht-leitende Elementen vorhanden, so dass mindestens zwei durch die nichtleitenden Elemente getrennte Gruppen von Einzelleitern vorliegen.The claimed subject matter is outlined as follows: It is a high-voltage cable designed as a sector conductor cable, in which the conductor is of the milli-type. The generally round trained ladder is divided into several, preferably five or six segments, which are stranded isolated from each other. Each segment consists of several layers of compacted, strand-shaped single conductors, which surround the center of the high-voltage cable with different lay lengths are stranded. Each segment consists of a core of several non-isolated single conductors. At least two layers of strand-shaped individual conductors are applied to the segment core. The resting on the segment core first layer is separated from the segment core by an insulating layer and the wide ren resting (second and further) layers are also separated from each other by an insulating layer. In the layers applied to the segment core, other non-conductive elements are present in addition to the individual conductors, so that there are at least two groups of individual conductors separated by the non-conductive elements.

Wesentlich ist, dass die nicht-leitenden Elemente die Einzelleiter isolierend voneinander trennen und dass die Zahl der nicht-leitenden Elemente möglichst klein ist, aber mindestens zwei nicht-leitende Elemente in einer Lage vorhanden sind. Die gesamten Querschnitte der nichtleitenden Elemente in einer Lage machen nur einen Bruchteil des Querschnitts der Einzelleiter in einer Lage aus. Die nicht-leitenden Elemente in einer Lage berühren die Isolierschichten der benachbarten Lage, so dass die Ausdehnung (Querschnitt) eines nicht-leitenden Elements im Minimum so groß sein muss, dass er die Dicke der Lage ausfüllt, jedoch die benachbarten Einzelleiter auf möglichst kurzer Distanz isolierend voneinander trennt, also die Ausdehnung (Breite) sehr schmal ist. Der Leiterquerschnitt (Querschnitt der Einzelleiter) in einer Lage sollte möglichst groß sein.Essential is that the non-conductive elements insulating the individual conductors separate from each other and that the number of non-conductive elements preferably is small, but at least two non-conductive elements in one Location available. The entire cross sections of the non-conductive Elements in one layer make up only a fraction of the cross section of the Single conductor in one position. The non-conductive elements in to touch a situation the insulating layers of the adjacent layer so that the expansion (cross section) In the minimum, a non-conductive element must be so large that it measures the thickness Fulfilling the situation however, insulating the adjacent individual conductors to the shortest possible distance separates, so the extent (width) is very narrow. Of the Conductor cross section (cross section of the individual conductors) in one position should preferably be great.

Das als wesentlich angemerkte Charakteristikum der Erfindung konnte in ausführlichen messtechnischen Untersuchungen bestätigt werden. Der Verlustparameter k_s lässt sich deutlich absenken, wenn nur wenige nicht-leitende, strang- oder stabförmige Elemente in den jeweiligen Lagen vorhanden sind, die die nicht isolierten Einzelleiter voneinander isolierend trennen. Die Abstände der nicht-leitenden Elemente können regelmäßig (gleichabständig) sein.The characteristic feature of the invention, which was noted as essential, could be confirmed in detailed metrological investigations. The loss parameter k _s can be significantly reduced if only a few non-conductive, strand or rod-shaped elements are present in the respective layers, which isolate the non-insulated individual conductors from each other in an insulating manner. The distances of the nonconductive elements may be regular (equidistant).

Die bevorzugten Eigenschaften und Merkmale der Erfindung werden im folgenden aufgezählt, wobei die Merkmale im Einzelnen oder in Kombination miteinander verwirklicht sein können.The preferred characteristics and features of the invention are as follows enumerated, where the characteristics realized in detail or in combination with each other could be.

Mindestens zwei strangförmige, nicht-leitende Elementen sind in einer Lage eines Segments eingebracht und liegen in gleichmäßigem Abstand auf dem Umfang in einer Lage, wodurch die in der Lage liegenden nicht isolierten Einzelleitern voneinander isolierend getrennt werden.At least two string-shaped, non-conductive elements are incorporated in a layer of a segment and are evenly spaced on the perimeter in one location, allowing those in the situation non-isolated individual conductors are isolated from each other insulating.

Der Bruchteil des Querschnitts der nicht-leitenden Elemente in einer Lage des Segments zum Querschnitt der Einzelleiter in derselben Lage kann in einem Bereich zwischen 5 und 10% liegen.Of the Fraction of the cross-section of the non-conductive elements in one Position of the segment to the cross section of the individual conductors in the same Location can range between 5 and 10%.

Die Bruchteile des Querschnitts der nicht-leitenden Elemente zum Querschnitt der Einzelleiter können von einer inneren zur nächst-äußeren Lage zunehmend ausgebildet sein.The Fractions of the cross section of the non-conductive elements to the cross section the individual ladder can increasing from one inner to the next-outer position be educated.

Die nicht-leitenden Elemente sind vorzugsweise aus stab- oder strangförmigem Isoliermaterial gebildet, beispielsweise aus einem Stab oder Faden (Fasern) aus Kunststoff, der oder die mit den Einzelleitern verseilt werden.The non-conductive elements are preferably formed of rod-shaped or strand-like insulating material, for example, from a rod or thread (fibers) made of plastic, which are stranded with the individual conductors.

Die Einzelleiter können aus nicht isolierten Runddrähten bebildet sein, wobei dann in einer Lage mehrere, möglicherweise durchmessergleiche Runddrähte nebeneinander in Berührung stehen und eine leitende Gruppe bilden. Solche Gruppen werden von den zuvor erwähnten Stäben oder Fäden aus Kunststoff voneinander getrennt. Die Einzelleiter können auch aus flachem Bandmaterial gebildet sein. In einer Lage eines Segments würden beispielsweise drei (oder vier) flache Einzelleiter aus Bandmaterial liegen, welche jeweils von drei (oder vier) Kunststoff-Elementen voneinander isolierend getrennt werden. Die flachen Einzelleiter aus Bandmaterial könnten beispielsweise aus Aluminium hergestellt sein.The Single conductors can from non-insulated round wires be formed, in which case in a position several, possibly diameter-identical round wires next to each other in touch stand and form a senior group. Such groups are from the previously mentioned rods or threads made of plastic separated from each other. The individual conductors can also be formed of flat strip material. In one layer of a segment would For example, three (or four) flat individual conductors made of strip material lie, each of three (or four) plastic elements be isolated from each other insulating. The flat single conductors could be made of band material be made of aluminum, for example.

Wie erwähnt können die bandförmigen Leiterelemente als flaches Band ausgebildet sein, die in ihrer Breitenerstreckung tangential zum Umfang einer Segmentlage liegen. Sie können auch in ihrer Position in den Lagen konkav zum Segmentkern verformt sein, so dass sie etwa auf dem Kreisumfang der zugehörigen Lage liegen.As mentioned can the band-shaped Conductor elements may be formed as a flat band, in its widthwise extension tangent to the circumference of a segment position. You can also be deformed in their position in the layers concave to the segment core, so that they lie approximately on the circumference of the associated position.

Die nicht-leitenden Elemente (Stäbe oder Fäden) und die Isolierschicht auf dem Segmentkern und zwischen den Lagen (als Folie) sollten aus einem wärmebeständigen Kunststoff (bis 200°C) bestehen, beispielsweise kann die Folie 250 μm dick sein und aus Polyester bestehen.The non-conductive elements (rods or threads) and the insulating layer on the segment core and between the layers (as a foil) should be made of a heat-resistant plastic (up to 200 ° C) For example, the film may be 250 μm thick and made of polyester consist.

Die wesentlichen Eigenschaften eines herkömmlich bekannten Millikenleiters sollen in dem beanspruchten Gegenstand verwirklicht sein. Wesentlich sind hier die Verdrillung (Drall) der Segmente bei unterschiedlicher Schlaglänge und die Verdichtung der Segmente bzw. der Einzelleiter in den Segmenten.The essential properties of a conventionally known Millikenleiters should be realized in the claimed subject matter. Essential Here are the twist of the segments at different lay length and the compression of the segments or the individual conductors in the segments.

Die Herstellung eines Millikenleiters erfolgt so, dass zunächst ein üblicher, mehrdrähtiger, lagenverseilter Rundleiter gefertigt wird, dieser in einem Werkzeug (durch Walzen oder Strangpressen) zum Segment verformt wird und schließlich die gleichförmigen Segmente, üblicherweise 5 oder 6, zum Millikenleiter verseilt werden. In der Kabelfertigungstechnik werden insbesondere Strangpress-Anlagen eingesetzt, die unter der Bezeichnung Conform-Pressen (= continuos forming nach Holton) in der Fachwelt bekannt sind (beispielsweise EP 0494 755 A1 ).A Milliken conductor is produced by first producing a conventional, stranded, stranded round conductor, deforming it in a tool (by rolling or extrusion) into the segment, and finally stranding the uniform segments, usually 5 or 6, into the Milliken conductor. In the cable production technology, in particular extrusion presses are used, which are known in the art under the name Conform presses (= continuos forming according to Holton) (for example EP 0494 755 A1 ).

Zur Herstellung eines Segments mit bandförmigen Leiterelementen kann man wie folgt vorgehen. Es wird zuerst – wie beschrieben – ein Segmentkern hergestellt und dieser mit einer temperaturstabilen Kunststoff-Folie umhüllt. Dieser Segmentkern wird (in einer ersten Lage) mit mehreren bandförmigen Leitern (mindestens drei) umgeben, wobei dieses Zwischenprodukt in einem Werkzeug (durch Walzen oder Strangpressen) verdichtet wird. Die zwischen den bandförmigen Leitern vorhandenen Zwischenräume werden dann in einer PE-Extrusionsanlage mit PE gefüllt. Anschließend wird eine weitere Kunststoff-Folie zur Isolierung darüber gebracht und in Wiederholung des ersten Schritts weiterhin eine Lage von bandförmigen Leitern aufgetragen. Abschließend erfolgt wiederum eine Füllung der Zwischenräume in einem Extrusionsprozess.to Production of a segment with band-shaped conductor elements can Proceed as follows. First, as described above, a segmented core is produced and this wrapped with a temperature-stable plastic film. This Segmented core is (in a first layer) with several band-shaped conductors (At least three) surrounded, this intermediate in one Tool (by rolling or extrusion) is compressed. The between the band-shaped Ladders existing interstices are then filled with PE in a PE extrusion line. Subsequently, will another plastic film is brought over it for insulation and in repetition the first step continues a layer of band-shaped conductors applied. Finally again a filling is done the spaces between in an extrusion process.

Ein komplettes Hochleistungskabel umfasst mehrere Segmente und hat einen äußeren Kabelmantel mit einem üblichen Aufbau, beispielsweise ein Kabelmantel aus einem Polymer (PE, HDPE) (ältere Konstruktionen aus Öl-Papier-Isolierung). Unter dem Kabelmantel liegen (von außen nach innen) ein Bleischirm, eine halbleitende Rußpapierschicht, ein metallisches (kupfernes) Abschirmklebeband und die Kabelisolierung auf dem Millikenleiter. Unter dem Kabelmantel kann noch eine Lage von Quellpapier oder Quellvlies zur Längswasserabdichtung eingebracht sein. Im Zentrum oder Zwickel des Kabels kann anstelle eines Hohlkanals Kunststoff eingebracht sein. Es hat sich bei einem Kabel mit Leitmaterial im Zentrum gezeigt, dass sich der Verlustparameter Ks auch dadurch verringern lässt, wenn man die äquivalente Menge des Querschnitts an Kupfer statt im Zentrum in den Segmenten unterbringt und das Zentrum mit Kunststoff füllt.One complete high performance cable includes multiple segments and has an outer cable sheath with a usual Structure, for example a cable sheath made of a polymer (PE, HDPE) (older Constructions made of oil-paper insulation). Under the cable sheath lie (from outside to inside) a lead shield, a semiconductive soot paper layer, a metallic (copper) shielding tape and the cable insulation on the Millikenleiter. Under the cable sheath can still one layer be introduced from source paper or swellable nonwoven for longitudinal water seal. In the center or gusset of the cable can be used instead of a hollow channel Be introduced plastic. It has a cable with conductive material shown in the center that the loss parameter Ks also by this lessen, if you have the equivalent amount of the cross section of copper instead of the center in the segments and fill the center with plastic.

Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der folgenden Zeichnungen verdeutlicht.embodiments The invention will be clarified with reference to the following drawings.

Es zeigenIt demonstrate

1 ein Segment für einen Millikenleiter mit Rundleitern und 1 a segment for a Millikenleiter with round conductors and

2 ein weiteres Segment mit bandförmigen Leiterelementen. 2 another segment with band-shaped conductor elements.

1 zeigt ein keilförmiges Segment 10 eines elektrischen Leiters vom Millikentyp, bei dem sechs Segmente 10 den Leiter eines Hochleistungskabels bilden. Das Kabelzentrum 50 befindet sich unten, mit Bezugszeichen 52 ist der Schichtaufbau des Kabelmantels angedeutet. Im Kabelzentrum kann ein Hohlraum ausgebildet oder mit Isolierstoff gefüllt sein. Für bestimmte Hochleistungskabel kann das Kabelzentrum jedoch auch mit Leitermaterial gefüllt sein. 1 shows a wedge-shaped segment 10 an electrical conductor of the Millikentyp, in which six segments 10 form the head of a high performance cable. The cable center 50 located below, with reference numerals 52 the layer structure of the cable sheath is indicated. In the cable center, a cavity may be formed or filled with insulating material. For certain high-performance cables, however, the cable center may also be filled with conductor material.

Jedes Segment besteht aus einem Segmentkern 11 und im allgemeinen aus mehreren (in den Figuren zwei) Lagen von verdichteten, strangförmigen Einzelleitern 30 aus Kupfer, die um das Zentrum des Hochleistungskabels mit unterschiedlichen Schlaglängen verseilt sind. Jedes Segment 10 ist gegen das benachbarte Segment isoliert (Isolierung 25 in 2). In den Lagen 12, 14 liegen nicht-isolierte Einzelleiter 30, die durch die Verformung bei der Segmentbildung eckigen Querschnitt erhalten haben. Die erste Lage 12 auf dem Segmentkern ist gegen den Segmentkern isoliert (Isolierschicht 16), ebenso ist die erste gegen die zweite Lage 14 isoliert (Isolierschicht 16). In den auf den Segmentkern 11 aufgebrachten Lagen 12,14 sind neben den Einzelleitern 30 (aus Kupfer) strangförmige, nicht-leitende Elemente 40 vorhanden, die einzeln jeweils einen Querschnitt haben, der etwa dem Querschnitt eines Einzelleiters 30 entspricht. Die nicht-leitenden Elemente 40 können beispielsweise aus Stäben oder Fäden aus Kunststoff bestehen. In der 1 sind beispielhaft in der ersten Lage drei und in der zweiten Lage vier nicht-leitende Elemente 40 vorhanden.Each segment consists of one segment core 11 and generally of several (in the figures, two) layers of compacted stranded conductors 30 made of copper, which are stranded around the center of the high-performance cable with different lay lengths. Every segment 10 is isolated from the adjacent segment (isolation 25 in 2 ). In the layers 12 . 14 are non-isolated single conductors 30 , which have been obtained by the deformation in the segment formation square cross-section. The first location 12 on the segment core is insulated against the segment core (insulating layer 16 ), as is the first against the second position 14 isolated (insulating layer 16 ). In the on the segment core 11 applied layers 12 . 14 are next to the individual leaders 30 (copper) strand-shaped, non-conductive elements 40 present, each individually have a cross section, which is about the cross section of a single conductor 30 equivalent. The non-conductive elements 40 For example, may consist of rods or threads made of plastic. In the 1 are exemplary in the first layer three and in the second layer four non-conductive elements 40 available.

In der 2 ist der Segmentkern 11 aufgebaut wie in 1. Auf dem Segmentkern befinden sich ebenfalls zwei Lagen 12, 14, die untereinander und gegen den Segmentkern mit einer Isolierschicht 16 abgetrennt sind. Die Einzelleiter 32 der 2 sind bandförmige Leiterelemente 32. Die Dicke eines bandförmigen Leiters entspricht der Schichtdicke einer Lage. Die bandförmigen Leiter sind in ihrer Breitenerstreckung in dem außenliegenden Bereich der Segmentlagen, der etwa einen Kreisbogen bildet, konkav zum Segmentkern 11 verformt. Benachbarte Segmente 10 sind untereinander mit einer Isolierschicht 25 getrennt. Wie in 1 ist auch diese Zeichnung beispielhaft, wo in jeder Lage drei bandförmige Leiter 32 liegen, die durch drei Isolierelemente 42 getrennt sind, wobei die Isolierelemente in einem Extrusionsverfahren eingebracht sein können, welches zuvor als mögliches Herstellverfahren schon angesprochen wurde. Es dürfte dem Fachmann klar sein, dass durch die Verdrillung des Segments, sich die Position der Elemente in den Lagen mit fortschreitender Länge des Segments verändert, so dass die in 2 gezeigte Position relativ zufällig ist, wo die Isolierelemente 42 in den Ecken liegen.In the 2 is the segment core 11 built like in 1 , There are also two layers on the segment core 12 . 14 , with each other and against the segmented core with an insulating layer 16 are separated. The individual leaders 32 of the 2 are band-shaped conductor elements 32 , The thickness of a band-shaped conductor corresponds to the layer thickness of a layer. The band-shaped conductors are in their width extension in the outer region of the segment layers, which forms approximately a circular arc, concave to the segment core 11 deformed. Neighboring segments 10 are with each other with an insulating layer 25 separated. As in 1 This drawing is also an example, where in each layer three band-shaped conductors 32 lie by three insulating elements 42 are separated, wherein the insulating elements may be incorporated in an extrusion process, which has been previously mentioned as a possible manufacturing process. It will be apparent to one skilled in the art that as a result of the twisting of the segment, the position of the elements in the layers changes as the length of the segment increases so that the in 2 shown position is relatively random, where the insulating elements 42 lying in the corners.

Abschließend sei ein Konstruktionsbeispiel eines Millikenleiters mit 1800 mm² Querschnitt und aus 6 Segmenten aufgebaut angegeben. Der Leiter hat einen Durchmesser von 53 mm. Im Leiter-, bzw. Kabelzentrum befindet sich durchgehend eine Kunststoff-Füllung mit 12 mm Durchmesser.Finally, a construction example of a Milliken conductor with 1800 mm ² cross-section and constructed of 6 segments is given. The conductor has a diameter of 53 mm. There is a plastic filling with a diameter of 12 mm throughout the ladder or cable center.

Der Segmentkern besteht aus 18 Drähten von einer Dicke von je 2,58 mm;
die 1. Lage auf dem Kern besteht aus 17 Drähten von einer Dicke von je 2,58 mm bei einer Schlaglänge von 280 mm und aus 2 Kunststoff-Fäden oder -Stäbe; bzw. 16 Drähte und 3 Kunststoff-Fäden oder -Stäbe;
die 2. Lage darüber besteht aus 23 Elementen (21 Drähte + 2 Isolierelemente; oder 20 Drähte oder 3 Isolierelemente) von einer Dicke von je 2,42 mm bei einer Schlaglänge von 310 mm; die Schlaglängen des Segmentkern und die der beiden Einzeldrahtlagen beträgt 1527 mm.The segment core consists of 18 wires each 2.58 mm thick;
the 1st layer on the core consists of 17 wires each 2.58 mm thick with a lay length of 280 mm and of 2 plastic threads or rods; or 16 wires and 3 plastic threads or rods;
the second layer above it consists of 23 elements (21 wires + 2 insulating elements, or 20 wires or 3 insulating elements) with a thickness of 2.42 mm each with a lay length of 310 mm; the lay length of the segment core and that of the two individual wire layers is 1527 mm.

1010: Segmentsegment
1111: Segmentkernsegment core
1212: erste Lage auf dem Segmentkernfirst Location on the segment core
1414: zweite Lage auf dem Segmentkernsecond Location on the segment core
1616: Isolierschicht auf Segmentkerninsulating on segment core
2020: Isolierschicht auf erster Lageinsulating on the first location
2525: Isolierung zwischen den Segmenteninsulation between the segments
3030: Einzelleiter (rund, durchmessergleich)Single conductor (round, same diameter)
3131: Einzelleiter (strangförmig)Single conductor (In strand form)
3232: Einzelleiter (blattförmig)Single conductor (Leaf-shaped)
4040: Stab aus IsolationsmaterialRod made of insulation material
4242: Strang aus Isolationsmaterial (extrudiert)strand made of insulating material (extruded)
5050: Kern des Leiterscore of the leader
5252: Schichtaufbau des Kabelmantelslayer structure of the cable sheath

Claims

Mill-type electric sector conductor cable having a plurality of mutually insulated and stranded segments, the segments being formed from a segmented core ( 11 ) of electrically conductive individual conductors ( 30 . 31 . 32 ), with at least two layers ( 12 . 14 ) of strand-shaped electrically conductive individual conductors ( 30 . 31 . 32 ) the respective layers ( 12 . 14 ) from each other and to the segment core ( 11 ) are electrically isolated, characterized in that each of the on the segment core ( 11 ) applied individual conductor layers ( 12 . 14 ) in addition to the electrically conductive, non-insulated individual conductors at least three additional strand-like elements ( 40 . 42 ) of pure insulating material whose diameter correspond to those of the individual conductors.

Sector conductor cable according to claim 1, characterized in that at least three strand-shaped, non-conductive elements ( 40 . 42 ) evenly spaced in one layer ( 12 . 14 ) lie.

Sector conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the fraction of the cross section of the non-conductive elements ( 40 . 42 ) in a position of a segment to the cross section of the individual conductors ( 30 . 31 . 32 ) in the same position in a range between 5 and 10%.

Sector conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the non-conductive, strand-like elements ( 40 . 42 ) Are made of high temperature resistant plastic body.

Sector conductor cable according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the strand-shaped, non-conductive elements of insulating material ( 42 ), which is incorporated in an extrusion process.

Sector conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the cable is divided into five segments ( 10 ) is shared.

Sector conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the individual conductors of the segments ( 10 ) in at least one position ( 12 . 14 ) made of diametrically identical wires ( 30 ) consist.

Sector conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the individual conductors of the segments ( 10 ) in at least one position ( 12 . 14 ) of band-shaped conductor elements ( 32 ) consist.

Sector conductor cable according to claim 8, characterized in that the band-shaped conductor elements ( 32 ) in their position in the layers ( 12 . 14 ) concave to the segment core ( 11 ) are deformed.

Sector conductor cable according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating layer ( 16 ) on the segment core ( 11 ) and between the layers ( 12 . 14 ) consists of a polyester film.