DE1048303B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Hochspannungskabel mit einem aus mehreren verseilten Drähten gebildeten Leiter. Der Umfang eines derartigen Leiters zeigt keine glatte und regelmäßige Oberfläche, so daß das elektrische Feld in der Nähe des Leiters nicht gleichförmig ist.

Es ist l>ekannt. zur Vermeidung dieses Mangels auf den Leitern einen Schirm anzuordnen, indem man ihren Umfang in einer gewissen Anzahl von Lagen mit Bändern aus einem metallisierten oder halbleitenden Papier !^wickelt, um eine regelmäßigere leitende Oberfläche herzustellen.

Diese Bänder werden jedoch nicht mit aneinanderstoßenden Windungen aufgewickelt, so daß zwischen ihren Windungen Zwischenräume (Trennfugen) verbleien, die sich mit dem Fluidum (öl oder Gas) anfüllen, welches benutzt wird, um die Kabelisolation zu tränken oder unter Druck zu halten.

Das Vorhandensein dieser Trennfugen in den inneren Lagen der Abschirmung ist mit keinem Nachteil verbunden, weil diese inneren Lagen einen Teil des gesamten Leiters bilden. Hingegen stellt die letzte äußere Lage der Abschirmung die Umfangsfläche des ganzen Leiters dar, und die Trennfugen dieser Lage, auf welcher unmittelbar die Isolation des Kabels aufgebracht wird, befinden sich daher in dem Bereich, in welchem das elektrische Feld am stärksten ist.

Bekanntlich wird aber durch mit öl oder Gas angefüllte Trennfugen in der Isolation eines Kabels auf die dielektrische Festigkeit dieses Kabels ein Einfluß ausgeübt, der um so ungünstiger ist, je stärker das elektrische Feld in dem Bereich ist, in dem sie sich l>efinden.

Ferner ist es bekannt, daß man diesen ungünstigen Einfluß herabsetzen kann, indem man die Höhe der Trennfugen verkleinert. Es ist daher bekanntlich besonders wichtig, daß die letzte äußere Lage der Abschirmung des Leiters el>enfalls aus einem möglichst dünnen Papier mit leitendem Belag von großer Feinheit hergestellt wird, der mit der Isolierlage festhaftend verbunden ist. um besonders an den Grenzflächen eine möglichst gleichmäßige Potentialstufung zu erhalten.

Bisher hat man diese Abschirmungen entweder aus einem metallisierten Papier oder mit einem halbleitenden Papier hergestellt. DasmetallisiertePapierbesteht aus einem Papierband, auf welches eine dünne Metallfolie, z. B. Aluminiumfolie, aufgeklebt ist. DasPapier muß, um als Träger dieser Folie dienen zu können, genügend fest und folglich ziemlich stark sein. Das halbleitende Papier wird hergestellt, indem in den Papierbrei Azetylen- oder Kohlenstoffruß eingebracht wird, jedoch hat dieser Zusatz zur Folge, daß die mechanische Festigkeit des Papiers herabgesetzt wird,

Hochspannungskabel mit einer Isolierung aus Papierbändern, die unter Bildung
von Fugen auf den Leiter
aufgewickelt sind

Anmelder:
Compagnie Generale d'ßlectricite,
Societe Anonyme, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. Η. Leinweber, Patentanwalt, Berlin-Zehlendorf West, Goethestr. 30

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 18. November 1952

Henri Thevenon₁ Lyon, Rhöne (Frankreich), ist als Erfinder genannt worden

und diese Verminderung der Festigkeit muß durch eine größere Stärke ausgeglichen werden. Diesebeiden Papierarten eignen sich daher nicht für die Herstellung einer äußeren Abschirmlage, die eine geringe Stärke hat.

Die Erfindung hat eine neue Ausbildung einer Abschirmung der erwähnten Art zum Gegenstand, die durch die Kombination der folgenden Merkmale erfindungsgemäß gekennzeichnet ist:
a) daß die Abschirmung in an sich bekannter Weise aus mindestens einer unmittelbar auf die Leiterol)errläche 1 aufgelegten halbleitenden, bandförmigen, mit Fuge gewickelten Lage 4 l>esteht.
b) daß über der bandförmigen Lage 4 eine auf Lücke 8 gewickelte, die Lage 4 ül^erdeckende Isolierlage 7 angeordnet ist. deren der Lage 4 zugewendete Seite in an sich bekannter Weise mit einer dünnen, hai Weitenden und fest auf der Isolierlage 7 haftenden Oberflächenschicht 9 versehen ist.
c) daß die Dicke der Isolierlagen 7 — einschließlich halbleitendem Belag 9 — und damit die der dazwischenliegenden Fugen 8 nicht wesentlich größer ist als die darüber l^efindlichen Fugen 3 der Kal>elisolierung 2.
Durch die gleichzeitige Anwendung dieser Merkmale wird bei möglichst gleichmäßiger Potentialstufung an der Grenzfläche des stromführenden Leiters ein räumlich zusammengedrängter Aufbau des Hochspannungskal>els möglich. Dies hat insbeson-

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Claims (2)

dere den Vorteil/daß das neue Kabel auch im Höchstspannungsbereich einen wesentlich geringeren Durchmesser gegenüber den bekannten Konstruktionen aufweist, was sich auf seinen Biegeradius, den Platzbedarf bei der Auftrommelung usw. günstig auswirkt. Ein mit einer Halbleiterschicht versehenes Papier ist an sich bekannt. Man kann es in einfacher Weise herstellen, indem man die Oberfläche des Papiers mit einer Schicht einer Paste auf Basis von Azetylenrufi oder einem ähnlichen Stoff überzieht, wodurch die mechanische Festigkeit des Papiers in keiner Weise beeinträchtigt wird. Handelt es sich um dünnes Papier, so kann vorzugsweise ein Papier auf Basis von Leinenbrei benutzt werden, dessen mechanische Festigkeit größer ist als diejenige von Kraftpapier. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sieh aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung. Fig. 1 zeigt teilweise im Längsschnitt ein Stück eines mit einer Abschirmung der üblichen Bauart versehenen Kabels; Fig. 2 zeigt teilweise im Längsschnitt ein Stück eines mit der Abschirmung gemäß der Erfindung ausgestatteten Kabels. In den Figuren ist 1 der Leiter, welcher aus einer gewissen Anzahl von verseilten Drähten besteht und dessen Oberfläche infolgedessen unregelmäßig ist. Mit 4 sind die Bänder aus einem halbleitenden Papier bezeichnet, welche die auf diesem Leiter angeordnete Abschirmung bilden. Mit 2 sind die Bänder aus Isolierpapier bezeichnet, welche die Isolation des Kabels darstellen. Im Interesse der Deutlichkeit sind die Papiere in einem viel größeren Maßstab dargestellt worden als der Leiter, wobei ihre Stärke sehr übertrieben wurde. Es wurden auch nur wenige Papierlagen dargestellt. Schließlich ist nur ein Halbschnitt des Kabels dargestellt worden, wobei das ganze Kabel symmetrisch in bezug auf die Achse zu denken ist. Die halbleitenden Papiere der Abschirmung sind durch Fugen 5 getrennt, während die Isolierpapiere 2 durch Fugen 3 getrennt sind. Bei der üblichen Ausbildung nach Fig. 1 sind die Bänder aus halbleitendem Papier, wie oben dargelegt wurde, sehr viel stärker als die dünnen Isolierpapiere2, und die Trennfugen 5 sind daher erheblich höher als die Trennfügen 3. Bei der in Fig. 2 wiedergegebenen Ausbildung gemäß der Erfindung sind wiederum über dem Leiterl Bänder 4 aus halbleitendem Papier mit Lücke 10 gewickelt. Die Umfangslage der Abschirmung besteht aus Papierbändern 7, welche annähernd dieselbe Stärke haben wie die Papiere 2 der Isolation und welche auf einer Seite mit einer dünnen Schicht 9 aus einem leitenden Stoff versehen sind, die in Berührung mit den halbleitenden Papieren 4 steht. Die Trennfugen 8 zwischen den Papieren der Oberflächenlage der Abschirmung sind also nicht merklich höher als die Trennfugen 3 zwischen den Papierbändern der Isolation, und ihre dielektrische Festigkeit ist ebenfalls hoch. Diese Festigkeit könnte noch verbessert werden, wenn man für die Oberflächenlage ein Papier verwendet, dessen Stärke unter Berücksichtigung der halbleitenden Schicht kleiner oder höchstens gleich der Stärke der Isolierpapiere 2 ist. Patentansprüche:

1. Hochspannungskabel mit einer Isolierung aus Papierbändern, die unter Bildung von Fugen auf den Leiter aufgewickelt sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) daß die Abschirmung in an sich bekannter Weise aus mindestens einer unmittelbar auf die Leiteroberfläche (1) aufgelegten halbleitenden, bandförmigen, mit Fuge gewickelten Lage (4) besteht,

b) daß über der bandförmigen Lage (4) eine auf Lücke (8) gewickelte, die Lage (4) überdeckende Isolierlage (7) angeordnet ist, deren der Lage (4) zugewendete Seite in an sich bekannter Weise mit einer dünnen, halbleitenden und fest auf der Isolierlage (7) haftenden Oberflächenschicht (9) versehen ist,

c) daß die Dicke der Isolierlage (7) — einschließlich halbleitendem Belag (9) — und damit die der dazwischenliegenden Fugen (8) nicht wesentlich größer ist als die darüber befindlichen Fugen (3) der Kabelisolierung (2).

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem halbleitenden Stoff überzogene Papier ein Leinenpapier ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 288 446, 583 980, 295;

österreichische Patentschrift Nr. 136 860;
britische Patentschrift Nr. 517 225;
französische Patentschrift Nr. 842 904.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 728/186 12.