DE1196737B - Dehn- und stauchbares, metallbewehrtes mehr-adriges Starkstrom-Erdkabel fuer die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen, insbesondere Starkstromkabel - Google Patents

Dehn- und stauchbares, metallbewehrtes mehr-adriges Starkstrom-Erdkabel fuer die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen, insbesondere Starkstromkabel

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DE1196737B
DE1196737B DES71695A DES0071695A DE1196737B DE 1196737 B DE1196737 B DE 1196737B DE S71695 A DES71695 A DE S71695A DE S0071695 A DES0071695 A DE S0071695A DE 1196737 B DE1196737 B DE 1196737B
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DE
Germany
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cable
metal
ground
core
underground
Prior art date
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Pending
Application number
DES71695A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Leonhard Geiling
Lothar Heinhold
Manfred Reuter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/182Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring comprising synthetic filaments
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22Metal wires or tapes, e.g. made of steel
    • H01B7/226Helicoidally wound metal wires or tapes

Description

  • Dehn- und stauchbares, metallbewehrtes mehradriges Starkstrom-Erdkabel für die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen, insbesondere Starkstromkabel Die Erfindung betrifft metallbewehrte mehradrige Starkstrom-Erdkabel für die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen, insbesondere in Bodensenkgebieten. Derartige Kabel sind bei Bodenbewegungen sowohl Dehnungen als auch Stauchungen unterworfen, die zu Beschädigungen der Kabel führen können. Die Dehnungs- und Stauchbeanspruchungen wirken sich sowohl auf die Kabelseele als auch auf den Kabelmantel und die äußere Metallbewehrung aus. Der für derartige Erdkabel bisher durchweg benutzte Bleimantel weist nach den bisherigen Untersuchungen und Erfahrungen eine ausreichende Dehn-und Stauchbarkeit auf. Dies trifft im allgemeinen auch für einen Aluminiummantel zu. Um die Kabelseele gegen Zugbeanspruchungen in möglichst hohem Maße dehnbar auszubilden, wurden die Adern mit kurzer Drallänge zur Kabelseele verseilt. Die Metallbewehrung weist allein durch das übliche Aufspinnen von Bändern oder Verseilen von Formdrähten eine ausreichende Dehnbarkeit auf. Bevorzugt wird die Metallbewehrung als doppelte Bandbewehrung ausgeführt, bei der zwei Stahlbänder gleichläufig, d. h. in gleicher Richtung aufgesponnen werden.
  • Es hat sich gezeigt, daß die in dieser Weise aufgebauten Erdkabel im allgemeinen zwar in ausreichendem Maße dehnungssicher, aber in vielen Fällen nicht stauchsicher sind. Bei Stauchung des Kabels besteht die Gefahr, daß die Adern sich aufspreizen und sich gegen den Kabelmantel verklemmen. Unter Umständen kann dies zu einem Aufreißen des Kabelmantels führen. Der bisher angewendete verkürzte Drall ist zur Erzielung einer erhöhten Dehnung zwar vorteilhaft, bei Auftreten von Stauchbeanspruchungen aber nachteilig. Die doppelte gleichläufige Bandbewehrung hat grundsätzlich den Nachteil, daß sie fest auf der über dem Kabelmantel befindlichen Schutz- bzw. Polsterschicht aufliegt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein metallbewehrtes mehradriges Starkstrom-Erdkabel für die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen zu schaffen, das sowohl dehnungs- als auch stauchsicher ist, wobei die Erfindung davon ausgeht, daß Stauchbeanspruchungen für ein Kabel gefährlicher sind als Dehnungsbeanspruchungen, was unter anderem durch die großen Reibungskräfte zwischen der Kabelseele sowie der Metallbewehrung und dem Kabelmantel bedingt ist. Die Erfindung besteht darin, daß einerseits die Kabelseele mit einer das radiale Ausweichen der Adern bei Stauchbeanspruchungen verhindernden fest aufgebrachten Bandage umhüllt und innerhalb des Kabelmantels locker angeordnet ist und andererseits die über dem mit einer Schutzschicht versehenen Kabelmantel locker aufgebrachte, an sich bekannte, zweilagige, gegenläufige Metallbewehrung so ausgebildet ist, daß die Kabelseele innerhalb des Kabelmantels und das ummantelte Kabel innerhalb der Metallbewehrung längsbeweglich sind.
  • Durch die Kombination dieser Merkmale wird erreicht, daß örtlich auftretende Dehnungs- und Stauchbeanspruchungen sich über eine größere Kabellänge hin ausgleichen. Durch die Bandage über den Adern wird im besonderen vermieden, daß die Adern bei Stauchbeanspruchungen seitlich ausweichen können.
  • Für die Bandage der Kabelseele sind mit besonderem Vorteil zugfeste Glasfaserbänder geeignet, die in einer oder mehreren Lagen fest um die Kabelseele gewickelt werden. In besonderen Fällen können an Stelle von Glasfaserbändern auch zugfeste Kunststoffbänder, vorzugsweise aus Polyamid, treten. Auch sind dünne zugfeste Metallbänder, wie Hartkupferbänder, anwendbar.
  • Die zweilagige, gegenläufige Metallbewehrung besteht mit besonderem Vorteil aus zwei gegenläufig übereinandergewickelten Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, so daß sich ein rohrartiges Gebilde ergibt. In besonderen Fällen kann die Metallbewehrung auch aus einer Lage von verseilten Profildrähten und einer oder mehreren darüber in entgegengesetzter Richtung mit Lücke gewickelten Drähten oder Bändern, sogenannten Gegenwendeln, bestehen.
  • Es ist bei elektrischen Kabeln mit einem vorzugsweise aus Werkstoffen geringer mechanischer Festigkeit bestehenden Kabelmantel, insbesondere extrem dünnen Bleimantel, und mit unmittelbar unter und gegebenenfalls auch über dem Kabelmantel gewickelten Bändern oder Drähten aus festen Isolierstoffen oder Metallen bekannt, diese Wicklungen derartig auszubilden und zu bemessen, daß sie die bei Biegungen des Kabels im Kabelmantel auftretenden Dehnungen und Stauchungen auf Schraubenlinien mit einem sich bei Biegungen des Kabels gleichmäßig ändernden Windungsabstand kleiner als ein Drittel, vorzugsweise etwa ein Viertel des mittleren Kabelmanteldurchmessers verteilen. Bei diesen bekannten Kabeln müssen die gewickelten Bänder oder Drähte unmittelbar, d. h. dicht an dem mechanisch schwachen Kabelmantel anliegen, damit sie ihren Zweck erfüllen, nämlich die Vergleichmäßigung der Dehnungs- und Stauchungsbeanspruchungen des Mantels in Längsrichtung. Abweichend hiervon ist bei dem Kabel gemäß der Erfindung die Kabelseele mit einer das radiale Ausweichen der Adern bei Stauchbeanspruchungen verhindernden fest aufgebrachten Bandage umhüllt, und der Kabelmantel liegt locker über dieser Bandage.
  • Ferner ist es bei elektrischen Kabeln zur Erhöhung der Zugfestigkeit bzw. zur Aufnahme der Zugbeanspruchungen bekannt, über dem Kabelmantel eine Metallbewehrung anzuordnen, die aus gegenläufigen, übereinandergewickelten Metallbändern oder- Strängen besteht, z. B. bei selbsttragenden Luftkabeln eine Bewehrung aus zwei gegenläufig gewickelten Metallbändern und darüber verseiften Stahldrähten und z. B. bei Seekabeln eine Bewehrung aus zwei Lagen von entgegengesetzt verseiften Stahldrähten.
  • In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Hochspannungs-Erdkabels gemäß der Erfindung dargestellt. Danach sind drei sektorförmige Adern, die einzeln aus dem Leiter 10 und der imprägnierten Papierisolierung 11 bestehen, miteinander verdrillt und erfindungsgemäß mit einem Glasfaserband 12 fest umwickelt, in das gegebenenfalls gutleitende Drähte, Litzen od. dgl. eingewebt sein können. Hierüber ist der Bleimantel 13 locker aufgepreßt, so daß die Kabelseele innerhalb des Mantels gleiten kann und örtlich auftretende Dehnungen und Stauchungen sich über längere Kabelstrecken ausgleichen können. Die zugfeste Glasfaserbandwicklung verhindert, daß bei Stauchbeanspruchungen die Adern sich in radialer Richtung nach außen spreizen können. Unmittelbar über dem Bleimantel 13 ist die übliche Schutz- bzw. Polsterschicht 14, vorzugsweise aus imprägniertem Kreppapier, aufgebracht. Darüber folgt eine doppelte gegenläufige Metallbandbewehrung, bestehend aus der inneren Bandwicklung 15 und der äußeren Bandwicklung 16. Diese beiden Metallbänder werden derart aufgebracht, daß beim Rufspinnen des äußeren Metallbandes das innere Metallband etwas aufgedreht wird. Vorteilhaft wird man iabei bemüht sein, das Band der inneren Wicklung bzw. Bespinnung 15 möglichst lose aufzuspinnen. Auf diese Weise wird ein lockeres Aufliegen der gegenläufigen Bandbewehrung auf der Schutzschicht 14 erreicht, so daß - wie beabsichtigt - das ummantelte Kabel innerhalb der Metallbewehrung locker und damit längsbeweglich liegt. Es besteht also nicht nur eine Gleitmöglichkeit der Kabelseele innerhalb des Kabelmantels, sondern auch des ummantelten Kabels innerhalb der Metallbewehrung. Über der Metallbewehrung folgen die Schutzschicht 17, vorzugsweise aus imprägniertem Kreppapier, und die äußere asphaltierte bzw. geteerte Jutebespinnung 18. Die Schutzschicht 17 verhindert ein Eindringen der darüber aufgebrachten Asphalt- bzw. Teermassen in die Lücken der gegenläufigen Metallbandbewehrung und damit eine Verklebung der Bewehrung mit der Schutzschicht 14, wodurch der gewünschte Gleiteffekt gemindert würde.
  • Die Kabelseele kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, und es kann an Stelle der äußeren Juteschicht 18 ein Kunststoffmantel, z. B. auf der Basis von Polyvinylchlorid, treten. Zur Vergrößerung der Beweglichkeit des ummantelten Kabels innerhalb der Metallbewehrung ist es möglich, über der Polsterschicht 14 elastische Faserstoff- oder Kunststoffkordeln bzw. -bänder mit Lücke und/oder gleitfähige Massen aufzubringen.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Dehn- und stauchbares, metallbewehrtes mehradriges Starkstrom-Erdkabel für die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß einerseits die Kabelseele mit einer das radiale Ausweichen der Adern bei Stauchbeanspruchungen verhindernden fest aufgebrachten Bandage umhüllt und innerhalb des Kabelmantels locker angeordnet ist und andererseits die über dem mit einer Schutzschicht versehenen Kabelmantel locker aufgebrachte an sich bekannte, zweilagige, gegenläufige Metallbewehrung so ausgebildet ist, daß die Kabelseele innerhalb des Kabelmantels und das ummantelte Kabel innerhalb derMetallbewehrung längsbeweglich sind.
  2. 2. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelseele mit einem oder mehreren zugfesten Glasfaserbändern fest umwickelt ist.
  3. 3. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelseele mit zugfesten Kunststoffbändern, vorzugsweise aus Polyamid, fest umwickelt ist.
  4. 4. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelseele mit zugfesten dünnen Metallbändern, vorzugsweise aus Hartkupfer, fest umwickelt ist.
  5. 5. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbewehrung aus zwei gegenläufig übereinandergewickelten Metallbändern, vorzugsweise Stahlbändern, besteht.
  6. 6. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbewehrung aus einer Lage von verseiften Formdrähten und einer oder mehreren darüber in entgegengesetzter Richtung mit Lücke gewickelten Drähten oder Bändern besteht.
  7. 7. Erdkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der auf dem Kabelmantel aufliegenden Schutzschicht, d. h. unter der Metallbewehrung, elastische Faserstoff- oder Kunststoffkordeln bzw. -bänder mit Lücke und/oder gleitfähige Massen aufgebracht sind. Zu Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 915 103, 912 464, 739 304; deutsche Auslegeschrift Nr. 1025 957.
DES71695A 1960-12-16 1960-12-16 Dehn- und stauchbares, metallbewehrtes mehr-adriges Starkstrom-Erdkabel fuer die Verlegung in Erde mit Bodenbewegungen, insbesondere Starkstromkabel Pending DE1196737B (de)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE739304C (de) * 1934-01-20 1943-09-20 Norddeutsche Kabelwerke Ag Selbsttragendes Luftkabel
DE912464C (de) * 1939-10-04 1954-05-31 Siemens Ag Kabel, insbesondere Fernmeldeseekabel, mit einer zugfesten Drahtbewehrung aus zwei geschlossenen Verseillagen entgegengesetzter Schlagrichtung
DE915103C (de) * 1943-04-23 1954-07-15 Siemens Ag Elektrisches Kabel mit einem vorzugsweise aus Werkstoffen geringer mechanischer Festigkeit bestehenden Kabelmantel
DE1025957B (de) * 1954-10-15 1958-03-13 Submarine Cables Ltd Bewehrung fuer Seekabel mit in Abstaenden eingebauten Zwischenverstaerkern

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