DE1490191A1

DE1490191A1 - Selbstabdichtende Endkappen fuer die Impraegnierung von ummantelten elektrischen oelgefuellten Kabeln

Info

Publication number: DE1490191A1
Application number: DE19641490191
Authority: DE
Inventors: Priaroggia Paolo Gazzana; Vincenco Pignataro
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1963-08-02
Filing date: 1964-07-28
Publication date: 1969-07-17
Also published as: US3342162A; AT243888B; FI41668B; CH405449A; BE651118A; GB1059217A; NO115882B; SE309272B

Description

PATENTANWXlTt DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1490191 DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMB U RG 50, _1Q τ,,,,

TELEGRAMME:KA*FATENT KONIGSTRASSE 28 ¹^* ^dU11

Neue Unterlagen W. 2133o/64 4/Es P 14 9o 191.8

Pirelli Societä per Azipni, Mailand (Italien)

Selbstabdichtende Endkappen für die Imprägnierung von ummantelten elektrischen ölgefüllten Kabeln.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung an selbstabdichtenden Endkappen von Kabeln, welche iinerhalb des Mantels mit Isoliermitteln imprägniert werden sollen, wobei die End- oder Stirnkappen mit einem an ihnen angebrachten Endhahn versehen sind, um mit den inneren Leitungen des Kabels eine Verbindung herzustellen.

Ein Verfahren dieser Art, das beispielsweise in der britischen Patentschrift 908 o36 beschrieben ist, ist bebekannt, Gemäß diesem Verfahren wird der Kern eines Kabels, der mit Bändern aus Papier oder aus anderen Isoliermitteln isoliert ist, und der vorher in einem zweckentsprechenden erwärmten Behälter getrocknet und evakuiert wird, in welchem ein sehr hohes Vakuum erzeugt wird, mit einem undurch-

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ΝβΙΙβ Untertanen tArt 7 11 Abe. a Nr. 1 8*tt 3 des Änd^runaeeee. "■ ·

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lässigen Metallmantel, der allgemein aus Blei oder Aluminium besteht, unter den gleichen Vakuumbedingungen umgeben, die in dem Behälter existieren.

Nach dem Aufbringen des Mantels wird der Kern, der sich noch immer unter Vakuum befindet, vermittels geeigneter Medien imprägniert, welche hohe dielektrische Eigenschaften haben. Dieser Arbeitsvorgang wird dadurch ausgeführt, daß mit dem Kabelinneren an jedem Ende des Kabels eine Verbindung hergestellt wird, und das Imrägnieröl od.dgl. von einem dieser inden eingelassen wird, während an das andere Ende mittels einer geeigneten Vakuumpumpe eine Saugwirkung ausgeübt wird.

Pur die Ausführung dieses Verfahrens ist es notwenig, in dem Kern innerhalb des undurchlässigen Metallmantels die gleichen Trocknungs- und Svakuferungsbedingungen wie im Behälter aufrechtzuerhalten, auch während der Arbeitsvorgänge zum Verbinden,der inneren Leitungen des Kabels mit der Vakuumpumpe und mit dem ölbehälter, um die Imprägnierung durchzuführen.

Selbstabdichtende Endkappen, nämlich Sndkappen, welche das Dichtsein zufolge des hohen Druckes gewährleisten, mit dem der Kabelmantel auf sie aufgebracht wird, sind aus dem italienischen Patent 556 588 bekannt. Die Venendung dieser Endkappen bezieht sich jedoch auf ein Verfahren zum Ummanteln von vorher imprägnierten Kabelkernen. Daher

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sind sie nicht imstande, die Verbindung der Vakuumpumpen und des Ölbehälters mit dem Kabelinneren zu gewährleisten, ohne daß die Umgebungsbedingungen, die in dem Kabel vorhanden sind, verändert werden.

Um die Imprägnierung des Kernes unter Vakuum innerhalb des Mantels zu ermöglichen, sind, wie in der oben genannten britischen Patentschrift erläutert, zweckentsprechende» Endkappen verwendet worden, die mit Ventilen versehen sind. Jedoch können sie, da ihre Querabmessung nicht größer als die des Kabelkernes sein darf, nicht bequem gehandhabt werden, und sie sind sehr kompliziert.

Eine weitere in der französischen Patentschrift 1 311 beschriebene Lösung besteht darin, den Metallmantel unmittelbar vor dem ersten Ende des Kernes und unmittelbar hinter dem zweiten Ende dicht zu verschließen. Um das Kabel mit dem Isoliermittel zu imprägnieren, sind die auf diese Weise abgedichteten Enden des Mantels mit einer zweckentsprechenden Irnprägnierungskappe versehen, welche mit Anschlüssen für die Vakuumpumpe und den ölbehälter versehen ist. Diese Kappen sind weiterhin mit einem Werkzeug versehen, welches den Metallmantel durchstoßen soll, um so mit dem Kabelinneren eine Verbindung herzustellen. Dieser Arbeitsvorgang wird durchgeführt, wenn die Vakuumbedingungen gleich denjenigen innerhalb des Kabelinneren innerhalb der Kappen und der Verbindungsrohr mit dem ölbehälter und mit den Vakuumpumpen

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erreicht sind, um die Umgebungsbedingungen in dem Kabel nioht asu ändern.

Dieses Verfahren umfaßt komplizierte Vorrichtungen und enthält Schwierigkeiten in der Ausführung.

Um den Metallmantel dicht zu verschließen* muß eine zweckentsprechende Quetschvorrichtung hinter der Presse angeordnet sein. Dieser Arbeitsvorgang erfordert hMchste Aufmerksamkeit wegen der Tatsache, daß das Vakuum innerhalb des Mantels bereits hergestellt sein muß, und bei der oben genannten Ausführung wird dieses nicht eindeutig angegeben, wie der Mantel anfänglich hermetisch verschlossen wird, um in ihm ein Vakuum zu erzeugen, bevor er durch quetschen in der Nähe des Endes des Kabelkernes hermetisch abgeschlossen wird.

Das Durchstoßen des Mantels erfolgt vermittels eines spitzen Werkzeuges; um ein befriedigendes Ergebnis zu erhalten, ist es notwendig, zwischen dem Kernende und der Innenfläche des gequetschten Mantels einen Hohlraum freizulassen, um so die Verbindung mit den Kabelleitungen zu gewährleisten. Das Durchstoßen des Mantels vermittels eines· Werkzeuges ist nicht genügend verläßlich.

Die vorliegende Erfindung hat zum Hauptzweck, selbstabdichtende Stirn- oder Endkappen zu sohaffen, d.h. Endkappen, welche imstande sind, die Dichtigkeit zufolge des starken Druckes zugewährleisten, mit welchem der Mantel

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auf sie aufgebracht wird, wenn elektrische« Kabel in dem Mantel imprägniert werden sollen, welche ferner eine sichere Verbindung mit dem Kabelinneren gewährleisten und verkleinerte QrÖ*J3enabmessungen haben. Ihre Querabmessung ist an keiner Stelle größer als die des Kernes, da sie, wie der Kern, durch öffnungen hindurchgehen müssen, die einen Durohmesser haben, der gleioh dem Kerndurchmesser 1st.

Das Wesen der Erfindung besteht in einer selbstabdichtenden Endkappe für Kabel, das mit Bändern aus Papier oder einem anderen Isoliermaterial isoliert ist, und welches in geeigneten Behältern getrocknet und evakuiert wird, in welchen ein sehr hohes Vakuum erzeugt wird, und das Kabel mit einem undurchlässigen Netallmantel unter den gleichen Bedingungen umhüllt wird, die in dem Behälter herrschen, wobei das Kabel innerhalb des Mantels und unter Vakuum mit zweckentsprechenden Isoliermitteln imprägniert wird, und wobei an der Endkappe der Auslafl einer Leitung, welche mit den inneren Leitungen des Kabels in Verbindung steht, durch eine Metallschicht abgeschlossen ist, die mit einer Buchse fest verbunden 1st. Nach dem Aufbringen des Metallmantels auf das Kabel wird, um die Verbindung zwischen dem Kabel und der Vakuumpumpe bzw. -pumpen herzustellen, ein zweckentsprechender Endhahn mit einer seitlichen Leitung und mit einem Lochungswerkzeug mit der Endkappe fest verbunden, um die Metallschicht oder -lage unter den gleichen

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Vakuumbedingungen zu durchstoßen, die innerhalb des Kabels vorhanden sind.

Die Erfindung wird nachstehend an ei nem Ausführungsbeispiel im einzelnen beschrieben.

Flg. 1 zeigt eine selbstabdichtende Endkappe gemäß der Erfindung, welche mit einem Endhahn oder Anschlußhahn versehen ist.

Flg. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der Fig. 1.

In Flg. 1 deutet das Bezugszeichen a die selbetabdichtende Endkappe des Kabele an, und b ist der Endhahn» der mit der Endkappe verbunden wird, und der mit Werkzeugen versehen ist, um die Lage oder Schicht zu durchstoßen, und welcher mit einer seitlichen Leitung zum Anschluß an die Vakuumpumpe und an den ölbehälter versehen ist.

In Fig. 1 deutet das Bezugszeichen 1 den Kabelkern an, der mit einer Isolation versehen 1st, die aus Bändern aus Papier oder anderem Isoliermaterial gebildet ist. Der Leiter 2 ist mit dem Anschlußteil des Kernes freigelegt, und die Isolation ist teilweise entfernt, um das Einführen einer metallischen Buchse 5 zu ermöglichen, die einen Außendurchmesser gleich dem Kerndurchmesser hat. Die Buchse 3, welche mit einem zweckentsprechenden Raum für den Leiter 2 versehen ist, ist an ihm durch bekannte Mittel starr befestigt, z.B. durch Schrauben 4. Wenn das Kabel ein Kabel

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mit mehreren Kernen 1st, 1st die Zahl der Räume gleich der der Leiter, und die Räume sind mit Schrauben versehen, und alle sind in einer Metallbuchse enthalten. Außerhalb der Buchse 2 befinden eich Packungs- oder Dichtungsringe 5 und 5^f, welche die Aufgabe haben, den Druck des Mantels auf nachgiebige Elemente örtlich zu erhöhen, um die hermetische Abdichtung zu verbesseren, die daher gewährleistet wird, selbst wenn die Endkappe mit Bezug auf den Mattel kleine Verschiebungsbewegungen ausführen sollte.

Zwischen den Ringen 5 und 5' befindet sich ein Schutzring 6, der durch eine Ringnut gebildet 1st, die mit einer Vakuumpumpe durch eine Leitung 20 in Verbindung steht, die parallel zu der Hauptleitung 8 liegt, und mit einem zweckentsprechenden Anschluß 21 versehen 1st. Siokerstellen für Luft, welche an den Ringen 5* auftreten können, die mit dem aufgebrachten Bleimantel 19 bedeckt werden, wenn von der Stellung A-A ausgegangen wird, werden durch die Vakuumpumpe daran gehindert, über den Ring 6 hinauszugehen, wodurch die Gefahr vermieden wird, daß sie den Kern erreichen und seine inneren Zustandsbedingungen beeinträchtigen könnten. Das Bezugszeichen 7 deutet einen Gewindering an, der die Endkappe 3 an einem Zugseil befestigen soll, das anfangs notwendig ist, um den Kern aus dem Imprägnierungsbehälter herauszuziehen, ihn durch die Presse zum Aufbringen des

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Metallmantel^ hindurchzufUhren und das Kabel auf eine Trommel od.dgl. aufzuwickeln. An dem sich verjüngenden Ende 9 der Buchse 3* wo die Leitung 8 mündet« die mit der inneren Utngsleitung oder den Längsleitungen des Kabels in Verbindung steht, ist eine Metallschicht oder Metalllage 10 starr befestigt, die beispielsweise aus Kupfer besteht und an der Buchse vorzugsweise durch Löten, z.B. Weichlöten, befestigt ist.

Das sich verjüngende Ende 9 ist mit einem Oeweinde zur Verbindung der Endkappe mit dem Endhahn b versehen.

Die Endkappen, welche sehr einfach und leicht zu handhaben sind, wobei die Schicht oder Lage 10 bereits dicht verbunden ist, werden mit den beiden Enden des Kabelkernes vor seinem Einführen in den Behälter verbunden, und daher werden sie allen Arbeitsvorgängen unterworfen, denen der Kern unterworfen wird. PUr die Trocknungs- und Evakuierungsvorgänge ist keine direkte Verbindung zwischen den inneren Leitungen des Kabels und dem Inneren des Behälters vorhanden. Da der Kern noch nicht mit dem undurchlässigen Metallmantel bedeckt ist, werden diese Arbeitsvorgänge radial durch die Dicke des Isolierpapiers hindurch durchgeführt, ohne irgendwelchen Nachteil zu erzeugen. Der getrocknete und evakuierte Kern, der mit den beiden Endkappen fertig ist, wird dann durch die Presse hindurchgeführt, um den Mantel aufzubringen. Die Imprägnierung muß nach diesem Ar-

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beitsvorgang vorgenommen werden; infolgedessen wird dann der Endhahn b an den beiden sich verjüngenden Enden 9 vermittels eines Gewindes angeschlossen. Die Abdichtung wird durch einen Dichtungsring 11 gewährleistet« welcher gegen die Wandungen des Hahnes und der Endkappe gedrückt wird.

Eine seitliche Leitung bzw. ein Anschluß 13» mit dem die Vakuumpumpe und der Ölbehälter verbunden werden, wird an einer Seitenwand der Kammer 12 erhalten.

In der Wandung, welche der Schicht IO gegenüberliegt, ist ein Lochungswerkzeug 14 vorgesehen, welches durch die Wand der Kammer 12 getragen und getrieben wird, ohne daß eine Abdichtung erfolgt. Das Gehäuse 15 enthält einen Metallbalgen 16, der gewellte Wandungen aufweist und dessen Aufgabe darin besteht, die Bewegungen des Tragteiles 17 zu ermöglichen, an welchem das Werkzeug 14 befestigt ist, während gleichzeitig da^ Abdichten zwischen der Kammer 12 und dem Inneren des Gehäuses 15 gewährleistet wird. Die Verschiebung des Tragteiles 17 und damit des Lochungswerkzeuges 14 wird durch Drehen eines Handrades 18 bewirkt, dessen Achse in ein Innengewinde der Wandung des Gehäuses 15 eingeschraubt wird.

Wenn die gewünschte Vakuumhöhe innerhalb der Leitungen und der Kammer 12 hergestellt ist, wird, um die Verbindung zwischen der seitlichen Leitung 13 und den inneren Leitungen des Kabels herzustellen, ein Handrad 18 gedreht, so daß das zweckentsprechende konische Lochungswerkzeug

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In die Netallschicht 10 eintritt. Wenn dem Handrad eine Drehung In entgegengesetzter Richtung erteilt wird, wird das Lochungswerkzeug 14 wieder in seine anfängliche Stellung zurückgebracht, und die durch das Durchstoßen erzeugte Öffnung bleibt frei. Dieser Arbeitsvorgang wird an beiden Endkappen an den beiden Enden des Kabels ausgeführt. Das Imprägnierungsöl kann aus dem mit einem Ende verbundenen Behälter ausfließen, während auf das andere Ende eine Saugwirkung ausgeübt wird. Wenn das Kabel vollständig imprägniert ist, wird einer der beiden Hähne b zuerst abgenommen, und die Endkappe wird mit einem Behälter verbunden, um den Öldruck in dem Kabel aufrechtzuerhalten; dann wird auch der andere Hahn abgenommen, und die zweite Endkappe wird dicht verschlossen.

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Claims

Patentansprüche

1. Selbstabdichtende Endkappe für Kabel« welche mit Bändern aus Papier oder einem anderen Isoliermaterial isoliert und in Behältern getrocknet und evakuiert sind, in welchen ein sehr hohes Vakuum erzeugt wird« und welche unter den gleichen Umgebungsbedingungen wie sie in dem Behälter vrohanden sind mit einem undurchlässigen Metallmantel umhüllt werden und innerhalb des Mantels unter Vakuum mit zweckentsprechenden Isoliermitteln zu isolieren sind, wobei die Endkappe durch eine Metallbuchse gebildet 1st, deren Außendurchmesser gleich dem des Kernes 1st, und welche mit dem Leiter oder den Leitern fest verbunden und mit einer Leitung versehen 1st, die mit den inneren Leitungen des Kabels in Verbindung steht, wobei auf der Metallbuchse der Metallmantel fest anhaftet, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Buchsenleitung durch eine Metallschicht dicht verschlossen ist, die an der Buchse befestigt ist, und daß, nachdem der Metallmantel auf das Kabel aufgebracht ist, die Endkappe mit einem Endhahn dicht verbunden wird, der mit einem Lochungswerkzeug zum Durchstoßen der Metallschicht versehen ist, um zwischen der Leitung der Buchse und einer seitlichen Leitung des Hahnes eine Verbindung herzustellen, um das Kabel mit der Vakuumpumpe und dem Behälter des Imprägnieröles

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od.dgl. zu verbinden.

2. Selbstabdichtende Endkappe für Kabel, die innerhalb des Mantels mit dielektrischen Mitteln imprägniert werden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbuchse, an welcher der Leiter oder die Leiter befestigt sind, mit wenigstens zwei Dichtungsringen und zwischen ihnen mit wenigstens einem Schutzring versehen ist, der vermittels einer Leitung mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht.

3. Selbstabdichtende Endkappe für Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dm Endhahn ein zylindrischer Balgen aus Metall od.dgl. vorgesehen ist, der das Abdichten und die Bewegung des Lochungswerkzeuges des Endhahnes gewährleistet.

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