DE1515871B2 - Hohlleiter für isolierte elektrische Starkstrom- oder Hochspannungskabel - Google Patents
Hohlleiter für isolierte elektrische Starkstrom- oder HochspannungskabelInfo
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B9/00—Power cables
- H01B9/06—Gas-pressure cables; Oil-pressure cables; Cables for use in conduits under fluid pressure
- H01B9/0611—Oil-pressure cables
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Description
einadrige, ölgefüllte Kabel enthalten gewöhnlich einen Hohlleiter, dessen innerer Hohlraum über hydraulische
Mittel mit einem Ausdehnungsgefäß, das Öl enthält, verbunden ist. Die Ölfüllung dient der Herstellung
guter dielektrischer Eigenschaften. Das Ölausdehnungsgefaß oder der Öldruckbehälter dienen
dazu, das Öl entsprechend der Ausdehnung oder Zusammenziehung
des Ölvolumens in Abhängigkeit von den Temperaturschwankungen entweder in Richtung
des Kabels fließen zu lassen oder umgekehrt das sich ausdehnende Öl in Richtung des Behälters fließen zu
lassen. Die ursprüngliche Ausführung eines derartigen Hohlleiters bestand aus einer offenen Wendel aus
Stahl- oder Aluminiumband, um die leitende Drähte gewickelt waren. Diese über die Bandwendel gewickelten
leitenden Drähte hatten den Zweck, die Wendelform des Leiters aufrecht zu erhalten. Diese Ausführung
erwies sich aber als verhätlnismäßig aufwendig bei der Herstellung, und im übrigen war der Durchmesser
des fertiggestellten Kabels erheblich größer als es mit Rücksicht auf die innere Wendel erforderlich
gewesen wäre.
Um diesen Mangel zu beseitigen, sind Hohlleiter gebaut worden, die aus einzelnen profilierten Drähten
zusammengesetzt sind und im Inneren nicht mehr eine leitende Wendel enthalten. Kabel dieser Art
haben sich für verhältnismäßig große Durchmesser als geeignet erwiesen. Für Kabel geringen Durchmessers
war dieser Aufbau jedoch ungeeignet, weil solche Kabel eine derartig dünne Hohlleiterwandung besitzen
und sich die einzelnen profilierten Drähte nicht mehr mit Sicherheit aneinanderfügen lassen. Es war
daher schwierig, einen Kabelaufbau zu finden, der für diese Hohlleiter nicht die Gefahr in sich trug, bei der
Einwirkung radikal gerichteter mechanischer Kräfte zusammengedrückt zu werden.
Zur Behebung dieser Mangel sind Kabel bekanntgeworden
(schweizerische Patentschrift 224,284), die einen massiven Hohlleiter besitzen, der in seiner Wandung
Löcher besitzt, die es gestatten, daß das Öl vom Innern des Hohlrohres zur um das Hohlrohr herumgelegten
Isolierung fließen kann. Diese Kabeltype ist sowohl für dickere als auch dünne Kabel geeignet.
Der Nachteil dieses Kabelaufbaues ist es aber, daß die Löcher verhältnismäßig sehr eng_ beeinander angeordnet
werden müssen, damit das Öl ohne wesentlichen Fließwiderstand durch die Löcher hindurch zirkulieren
kann. Diese Zirkulation wird noch dadurch erschwert, daß die Isolierung die Löcher leicht verstopft.
Ein weiterer Nachteil eines Kabels dieser Art ist es, daß die Herstellung der Löcher im Hohlleiter
verhältnismäßig schwierig und aufwendig ist, zumal der Leiter nicht deformiert werden darf und Späne,
die beim Bohren der Löcher entstehen, nicht in das Innere des Hohlleiters eindringen dürfen.
Die Erfindung will zunächst diese Mängel bei den bekannten Kabelausführungen beseitigen. Ferner wird
auch ein einfaches und zweckmäßiges Herstellungsverfahren angegeben, mit Hilfe dessen die Löcher in
ider Wandung des Hohlleiters angebracht werden können.
Der neue Kabelaufbau soll dabei einen mög-
liehst geringen Fließwiderstand für das Öl im Kabel berücksichtigen.
Die Erfindung betrifft einen Hohlleiter für isolierte elektrische Starkstrom- oder Hochspannungskabel
mit ölimprägnierter oder gasgefüllter Papierisolation, der aus einem langgestreckten, nahtlos gezogenen
Rohr kreisförmigen Querschnitts besteht, welches entlang seiner gesamten Länge mit einer Vielzahl, den
Öl- bzw. Gasaustausch zwischen Hohlleiter und Isolation gewährleistenden Löchern versehen ist.
Erfindungsgemäß sind die Löcher in der Hohlleiterwand auf der Sohle einer oder mehrerer parallel zur
Hohlleiterlängsachse verlaufender Nuten in der Außenfläche des Hohlleiters angebracht und auf dem
derart ausgebildeten Hohlleiter ist ein leitendes oder halbleitendes öl- bzw. gasdurchlässiges Band aufgewickelt.
Auf diese Weise ist die Ölzirkulation gesichert, und es wird hierzu nur eine wesentlich geringere
Anzahl von Löchern benötigt. Im übrigen ist die Herstellung der Löcher dadurch sehr vereinfacht, daß
ja am Ort der Löcher die Wandstärke sehr dünn ist.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der mit Nuten versehene Hohlleiter in einem Arbeitsgang
auf einer Metallpresse hergestellt wird. In diesem Falle bekommt das Mundstück der Metall-5
presse eine entsprechende, die Nuten erzeugende Form. Dieses Verfahren ist besonders für einen Aluminiumleiter
vorteilhaft, wenn dieser mittels einer modernen Aluminiumpresse ausgespritzt wird.
Um die Löcher in dem Hohlleiter anzubringen, hat es sich als leichter und billiger erwiesen, ein Preßoder
Stanzwerkzeug zu verwenden anstelle von Werkzeugen, die Späne abheben. Durch die Vermeidung
von Metallspänen bei der Fertigung wird die Betriebssicherheit des Kabels wesentlich erhöht. Als sehr geeignet
hat sich ein Lochwerkzeug erwiesen, das aus einer Rolle besteht, die am Umfang eine Anzahl gehärteter
Spitzen besitzt. Diese Spitzen durchstechen beim Entlangfahren der Rolle auf dem Boden der
Nute die Rohrwandung. Durch die Anwendung von nicht spangebenden Werkzeugen ist auch die Gefahr
beseitigt, daß Späne die Löcher verstopfen, sich in der Isolierung verhaken und damit das elektrische
Feld verzerren und sich schließlich an einem niedrig gelegenen Platz des Ölsystems ablagern, wo sie den
Öldurchfluß teilweise oder auch ganz versperren können.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren 1 bis 3 der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellen,
näher erläutert.
Fig. la ist ein Querschnitt des Hohlleiters gemäß der Erfindung.
Fig. Ib zeigt die Seitenansicht des Leiters perspektivisch.
F i g. 2a zeigt, wie die Löcher durch ein rollenartiges Werkzeug in dem Leiter angebracht werden.
Einen Querschnitt dieser Einrichtung nach Fig. 2a zeigt die F i g. 2b.
F i g. 3 schließlich zeigt einen Querschnitt durch den Hohlleiter gemäß der Erfindung und zwei auf
ihm angeordnete Lagen aus profilierten Drähten. Die um diese Drähte herumgelegte Isolierung ist in der
Figur fortgelassen.
In Fig. 1 stellt 2 den Hohlleiter dar, der den Hohl-^
kanal 1 umgibt Dieser Hohlkanal 1 ist mit dem* nicht gezeigten Ausdehnungsgefäß für das Öl verbunden.
Der Hohlleiter 2 kann aus jedem geeigneten " Leitermaterial hergestellt werden. Die rechteckig geformten
Nuten 3 sind auf der Außenseite des Leiters parallel zur Achse angeordnet. Am Boden der Nuten
3 befinden sich die Löcher 4, durch die die Ölzirkulation zwischen dem Hohlkanal 1 und der um den
Rohrleiter herumliegenden Isolierung erfolgt. Die Nuten 3 können jede beliebige Querschnittsform
haben und sollen vorzugsweise parallel zur Hohlleiterlängsachse verlaufen. Sie können aber auch wendelförmig
verlaufen.
Die Fig. 2a und 2b zeigen eine Einrichtung, mit der die Löcher eingestochen werden können. Die Einrichtung
besteht aus drei Rollen 5, die bei 6 zweckmäßig gehärtete Spitzen tragen. Diese Spitzen
können jede beliebige Form haben, also konisch rund oder flächig als drei- oder vierseitige Pyramide. Der
Lochungsvorgang kann in Zusammenwirken mit der Metallpresse erfolgen oder auch zu einer späteren
Zeit. Die Anzahl der Rollen soll der Anzahl der Nuten gleich sein, und sie sollen in der Einrichtung
so angeordnet werden, daß die Spitzen senkrecht auf den Nuten stehen.
Wenn die Nuten während des Metallpreßverfahrens hergestellt werden, so neigt der Hohlleiter dazu,
eine von der Kreisform abweichende Gestalt anzunehmen, weil die Wandstärke durch die aufgebrachten
Nuten geschwächt wird. In einem solchen Falle soll der Leiter schon während des Preßvorganges oder
auch getrennt von ihm wieder in die kreisringförmige Gestalt gebracht werden. Dies kann geschehen,
indem der Hohlleiter durch ein Rollenpaar oder dergleichen geführt wird, deren Laufflächen Kreisform
haben, oder aber der Hohlleiter wird durch einen kreisförmigen Nippel hindurchgezogen. Wenn die
Nuten eine Wendelform haben sollen, so können diese zweckmäßig durch ein rotierendes Werkzeug
während des Preßvorganges erzeugt werden.
Zur Vermeidung einer übermäßig hohen Feldstärke an den Kanten der Nuten ist ein öldurchlässiges
Band aus leitendem oder halbleitendem Material auf den Hohlleiter aufgewickelt. Hierzu eignet sich z.B.
Papierband, das mit Ruß imprägniert oder bestrichen ist und das als halbleitendes Band in der Kabelindustrie
vielfach verwendet wird.
Wenn Kabel für sehr starke Ströme hergestellt werden sollen, so ist es nicht zweckmäßig, einen Hohlleiter
zu verwenden, der nur aus einem massiven Hohlleiter mit Nuten besteht. In diesem Falle ist es
zweckmäßig, eine oder mehrere Lagen von profilierten oder kreisförmig gewölbten Drähten auf die
Oberfläche des Hohlleiters aufzuseilen. Auf diese Weise wird der elektrische Querschnitt des Leiters beliebig
vergrößert, ohne die Vorteile der Erfindung zu beeinträchtigen. Einen Querschnitt durch einen derartigen
Leiter zeigt die Fig. 3. Auf dem Hohlleiter 2 sind zwei Lagen 7 und 8 aus profilierten Drähten angeordnet,
durch die der elektrische Querschnitt des Leiters wesentlich erhöht wird. Diese profilierten Leiter
werden, wie in der Kabelindustrie üblich, zweckmäßig wendelförmig aufgeseilt. Hierbei kann
die Verseilrichtung in beiden Lagen gleich oder einander entgegengesetzt sein. In der Fig. 3 haben die profilierten
Leiter eine trapezoidal Querschnittsform. Es ist aber auch jede andere geeignete Querschnittsform
verwendbar.
Obwohl das Kabel gemäß der Erfindung besonders für ölgefüllte Einzelkabel geeignet ist, so kann es
doch mit Vorteil auch für mit Gasdruck gefüllte Einzelkabel angewendet werden. Wenn Gasfüllung verwendet
wird, so braucht der Leiter nicht überall mit Löchern versehen zu werden, da das Gas mit Leichtigkeit
entlang der Nuten fließen kann. In solchen Anlagen ist der Hohl kanal im rohrförmigen Leiter mit
einer Einrichtung verbunden, die eine gekühlte Flüssigkeit oder ein gekühltes Gas durch die Anlage
schickt, damit durch ausreichende Abfuhr der Stromwärme eine verhältnismäßig höhere Belastung
des Kabels möglich ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Hohlleiter für isolierte elektrische Starkstromoder Hochspannungskabel mit ölimprägnierter
oder gasgefüllter Papierisolation, der aus einem langgestreckten, nahtlos gezogenen Rohr kreisförmigen
Querschnitts besteht, welches entlang seiner gesamten Länge mit einer Vielzahl den Öl- bzw.
Gasaustausch zwischen Hohlleiter und Isolation gewährleistenden Löchern versehen ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Löcher in der Hohlleiterwand auf der Sohle einer oder mehrerer parallel
zur Hohlleiterlängsachse verlaufender Nuten in der Außenfläche des Hohlleiters angebracht sind
und auf dem derart ausgebildeten Hohlleiter ein leitendes oder halbleitendes öl- bzw. gasdurchlässiges
Band aufgewickelt ist.
2. Hohlleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Lagen aus kreisrunden
oder profilierten Metalldrähten auf den Hohlleiter aufgeseilt sind.
3. Verfahren zur Herstellung eines Hohlleiters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er
in einem Arbeitsgang auf einer Metallpresse hergestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Löcher mittels mindestens eines rollenartigen Werkzeuges eingestochen werden,
das mit gehärteten Spitzen besetzt ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO14243961 | 1961-12-07 | ||
NO14243961 | 1961-12-07 | ||
DEJ0022786 | 1962-12-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1515871A1 DE1515871A1 (de) | 1969-07-24 |
DE1515871B2 true DE1515871B2 (de) | 1972-09-07 |
DE1515871C DE1515871C (de) | 1973-03-29 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2404720A1 (de) * | 1974-02-01 | 1975-08-14 | Felten & Guilleaume Kabelwerk | Wassergekuehltes hochspannungs-energiekabel mit kuehlmittelkanal aus edelstahl |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2404720A1 (de) * | 1974-02-01 | 1975-08-14 | Felten & Guilleaume Kabelwerk | Wassergekuehltes hochspannungs-energiekabel mit kuehlmittelkanal aus edelstahl |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK106044C (da) | 1966-12-12 |
BE625795A (fr) | 1963-06-07 |
ES282286A1 (es) | 1963-02-01 |
NL140354B (nl) | 1973-11-15 |
CH422089A (de) | 1966-10-15 |
DE1515871A1 (de) | 1969-07-24 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |