DE1591855C - Prufendstuck zum Prüfen von olgefull te elektrischen Hochspannungskabeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein zum Prüfen von einem Metallgewebe bestehen oder kann eine leitende ölgefüllten elektrischen Hochspannungskabeln die- -Schicht sein; die .,durch, Aufsprühen oder anderweitinendes Prüfendstück mit einem Körper, der aus einem ges Niederschlagen eines leitenden Materials auf die aushärtenden synthetischen^; Harz gebildet ~ist und Oberfläche eines Teils des Körpers gebildet wird, be- · einen Kopf, einen Hals sowie eine glatte zylindrische 5 vor das Formen oder Gießen des Körpers beendet ist. Bohrung aufweist, wobei der Kopf im Hinblick auf- Es wird vorgezogen, den Körper aus einem Epoxy-Stützung eines Behälters für isolierendes öl in solcher harz herzustellen, das einen feinverteilten Silicium-Weise ausgebildet ist, daß der Behälter das Ende des dioxyd-Füllstoff enthält, und den Körper unter Kabeldielektrikums bei der Prüfung umgibt, wenn Vakuum zu formen.

dieses durch die Bohrung hindurchgeführt und in das io Das kleinere Ende der Elektrode weist vorzugsisolierende Öl des Behälters eingetaucht ist, und wobei weise einen Metallring auf oder besteht aus einem eine rohrförmige Elektrode von dem Hals getragen Metallring, der so am Hals befestigt ist, daß die innere wird. . leitende Oberfläche des Ringes und der angrenzende

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prüf- Teil der Elektrode eine glatte bzw. gleichförmige

endstück zu schaffen, welches weniger störanfällig ist 15 Kurve bilden,

als bekannte Prüfendstücke gleicher. Abmessungen. Die Erfindung wird nunmehr an Hand der sie bei-

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß spielsweise- wiedergebenden Zeichnung näher bees nicht notwendig ist, die Elektroden von Bean- schrieben, und zwar veranschaulicht die Zeichnung spruchungskegeln solcher' Prüfenden als kontinuier- zwei Prüfendstücke, das eine zur Verwendung bei liehe glatte Kurve auszubilden und daß Elektroden, 20 ölgefüllten 275 kV-Kabeln und das andere zur Verdie eine deutliche, sozusagen knickartige Abstufung Wendung bei ölgefüllten 400kV-Kabeln. Die Fig. 1 aufweisen, verbesserte Eigenschaften haben. und 2 zeigen entsprechende Schnitte durch die beiden ■ Beim erfindungsgemäßen Prüfendstück weist, die Prüfendstücke.

rohrförmige Elektrode folgende räumliche Bereiche Der Körper des Prüfendstücks von 275 kV, welcher auf: ' 25' aus Epoxyharz gegossen ist, hat eine Gesamtlänge

a) einen ersten Bereich, welcher sich von dem mit von 610 mm und weist einen Kopf 1 mit einer Länge_; dem Kopf verbundenen Ende entgegengesetzten von 317 mm und einen Hals 2 mit einer Gesamtlänge Ende des Halses erstreckt, und dessen Durch- von 387 mm auf, welcher jedoch nur 292 mm aus messer progressiv zunimmt, so daß die Steigung dem Kopf herausragt. Der Kopf und der Hals weisen des Elektrodenmantels zur Kabelachse ständig 30 eine gemeinsame axiale Durchgangsbohrung 3 mit zunimmt, . _ einem gleichbleibenden Durchmesser von 104 mm

b) einen zweiten Bereich, welcher mit einer zur auf.

Kabelachse gerechneten geringeren Steigung als " Der Kopf weist ein zylindrisches Teilstück 4 koaxial

die Steigung des benachbarten Teiles des ersten zur Bohrung 3 auf, und zwar mit einer Länge von

Bereiches beginnt, und 35 140 mm und einem Außendurchmesser von 275 mm,

c) eine dazwischen liegende, als Stufe ausgebildete aus welchem der Hals 2 ragt, sowie ein mit dem Region zwischen dem ersten und dem zweiten ersten Teilstück einstückig ausgebildetes Teilstück 5, Bereich, in welcher eine rasche Verringerung entgegengesetzt zum HaIs₃ das sich bis auf eine Wandder Steigung des Elcktrodenmantels zur Achse stärke von etwa 10 mm konisch verjüngt, stattfindet. 40 In seiner Endfläche 6, aus welcher der einstückige

In dem zweiten Bereich kann der Mantel der Elek- Hals 2 vorragt, ist der Kopf 1 mit einer Ringnut 7 mit

Irode im großen und ganzen parallel zur Kabelachse einer Tiefe von 100 mm versehen, deren näher an der

ausgerichtet sein, und der Durchmesser der Elektrode Achse liegende Oberfläche den Teil der äußeren

. kann progressiv in dem gleichen Sinne zunehmen wie Oberfläche des Halses 2 innerhalb des Kopfes 1

in dem ersten Bereich. ■ ■ . - - 45 bildet. .

Das Maß der Zunahme der Steigung des Mantels Der Hals 2 weist eine Wandstärke Von 1 mm an der Elektrode in dem zweiten Bereich ist zweckmäßig seinem dem Kopf abgelegenen Ende 8 auf und verbeträchtlich kleiner als im ersten Bereich. . größert sich von diesem Ende an im Durchmesser mit

Einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge weist einer progressiv zunehmenden Steigung, bis er einen

die Elektrode an ihrem breiteren Ende einen dritten 50 Durchmesser von 220 mm erreicht, und zwar 336 mm

Bereich auf, in welchem sie nach auswärts gekrümmt von seinem schmalen Ende entfernt, d. h. innerhalb

ist und sich nach rückwärts in Richtung auf das des zylindrischen Teilstücks 4 des Kopfes, 45 mm von

schmalere Ende der Elektrode erstreckt. Dabei kann ■ der Endfläche 6 des Kopfes. Über die restlichen zwei

der nach rückwärts gekrümmte Teil des dritten Be- Zoll (50,8 mm) seiner Länge vergrößert sich der

reiches der Elektrode sich nach rückwärts bis jenseits 55 Durchmesser des Halses auf 221 mm.

der zwischenliegenden Slufenregion erstrecken. Der Grund 9 der Nut im Kopf, in welchem der

Sowohl der zweite Bereich als auch der sich nach Hals 2 endet, ist mit einem Radius von 5 mm glatt

rückwärts erstreckende Teil des dritten Bereiches lie- gewölbt, und die Oberfläche der Nut 7, die dem

gen im großen und ganzen parallel zur Kabelachse. Hals 2 zugekehrt ist, weist einen Durchmesser von

Die Elektrode besieht vorzugsweise aus einer leit- 60 240 mm am Grund 9 der Nut und von 245 mm an

fähigen Schicht, die durch Aufsprühen oder sonstiges der Endfläche 6 des Kopfes auf.

Aufbringen eines leitenden Materials auf die Ober- Die gesamte äußere Oberfläche des Halses 2, der

fläche eines Teiles des Körpers des Prüfendstücks ge- Grund 9 der Nut und die Oberfläche der Nut, die dem

bildet wird. Alternativ kann die Elektrode auch voll- Hals zugekehrt ist, vom Grund der Nut 7 an bis auf

ständig in das Harz des Körpers eingebettet sein, oder 65 19 mm der Endfläche 6 des Kopfes, sind mit einem

sie kann teilweise frei liegen, insbesondere in dem Be- Metallüberzug 10 verschen, und zwar durch ein

reich nahe dem kleineren Ende des Halses. In diesem Metallaufsprühverfahren zum Bilden der Elektrode.

Iclzlcren Fall kann sie aus einer Metallfolie oder Nach dem Sprühverfahren wird die Nut 7 mit einem

kaltaushärtenden Harz 11 gefüllt, in welches sechs mit Innengewinde versehene Nylonbuchsen 12 eingebettet werden, und zwar mit ihren Achsen parallel zur Achse des Prüfendstücks und gleichmäßig ringsum verteilt.

Am dünnen Endeides Halses ist eine Metallhülse 13 mit einer Länge von 115 mm fest auf den Metallüberzug 10 aufgebracht.

Aus obiger Beschreibung und "aus der Zeichnung ist zu erkennen, daß eine deutliche Abstufung 14 in der durch den überzug 10 gebildeten Elektrode vorhanden ist, die 338 mm (axial gemessen) vom kleineren Ende 8 des Halses gelegen ist. An diesem Punkt 'ihrer Länge ändert sich die Steigung der Elektrode von etwa 45° auf praktisch Null, da ihr Durchmesser sich auf den verbleibenden 51 mm ihrer Länge nur um 1 mm vergrößert, bevor sie umgekehrt und im wesentlichen wieder parallel zu ihrer Achse liegt, in diesem Fall auf etwa 78 mm, über welche Länge ihr Durchmesser sich um 5 mm vergrößert.

Gemäß Fig. 2 ist das Prüfendstück von 40OkV von ähnlicher Gestalt, und die Teile sind — soweit zutreffend — mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen; seine Gesamtlänge beträgt jedoch 762 mm, und die Länge des Halses ist 508 mm, von welcher nur 25 mm im Kopf vorgesehen sind.

Der Durchmesser der Bohrung 3 beträgt 113 mm, und der Außendurchmesser des zylindrischen Kopfteils 4, welcher 102 mm lang ist, beträgt 538 mm. Vom zylindrischen Teil 4. her verjüngt sich der Kopf schroff bei 15 auf einen Durchmesser von 219 mm innerhalb 51 mm (axial gemessen) und dann weniger schroff bei 16 auf einen Durchmesser von 135 mm auf der übrigen Länge von 127 mm.

Der Hals 2 weist eine Wandstärke von 1 mm an seinem schmaleren Ende 8 auf, und seine äußere Oberfläche vergrößert sich im Durchmesser mit einer allmählich größer werdenden Steigung über die ersten 457 mm auf einen Durchmesser von 264 mm (am »Knick« 14). Über die übrigen 51 mm Länge nimmt sein Durchmesser nur bis 267 mm zu.

Wie beim 275-kV-Prüfendstück ist der Grund 9 der Nut 7 gerundet, und seine Oberfläche, die dem Hals 2 zugewandt ist, vergrößert sich im Durchmesser vom Boden nach außen, und zwar in diesem Fall von einem Durchmesser von 313 mm auf einen Durchmesser von 315 mm.

Wie vorher wird die Nut mit einem aushärtenden Harz 11 gefüllt; in diesem Fall erstreckt sich die Metallschicht 10 jedoch bis zur Endfläche 6.

Die Metallhülse 13, welche 130 mm lang ist, paßt eng über den Metallüberzug 10 am schmalen Ende des Halses 2, in diesem Fall aber wird ein aufgesprühter Metallüberzug 17 auch auf den aufgesetzten Ring aufgebracht, so daß dieser Überzug sich von seinem dem Kopf 1 näher gelegenen Ende her 32 mm über den Ring erstreckt.

Der Hals ist dort, wo er in den Ring eintritt, durch eine Glasfiber-Kunstharzbandage 18 verstärkt, weiche sich etwa 130 mm längs des Halses 2 erstreckt und den Ring 13 etwa gleich weit wie der Überzug 17 überlappt.

Eine Anzahl von mit Innengewinde versehenen Buchsen 19 aus Isoliermaterial ist in den schroff sich verjüngenden Teil 15 des Kopfes 1 eingebettet.

Beispiele eines bevorzugten Verfahrens, das Ende eines Kabelkerns für eine Hochspannungsprüfung vorzubereiten, bei welcher Prüfendstücke derjenigen Art, wie sie oben an Hand der Zeichnung beschrieben sind, verwendet werden können, sind in den britischen Patentschriften 893 376 und 930 017 ausführlich beschrieben.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Zum Prüfen von ölgefüllten elektrischen Hochspannungskabeln dienendes Prüfendstück

ίο mit einem Körper, der aus einem aushärtenden synthetischen Harz gebildet ist und einen Kopf, einen Hals sowie eine glatte zylindrische Bohrung aufweist, wobei der Kopf im Hinblick auf Stützung eines Behälters für isolierendes öl in solcher Weise ausgebildet ist, daß der Behälter das Ende des Kabeldielektrikums bei der Prüfung umgibt, wenn dieses durch die Bohrung hindurchgeführt und in das isolierende Öl des Behälters eingetaucht ist, und wobei eine rohrförmige Elektrode von dem Hals getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Elektrode folgende räumliche Bereiche aufweist:

a) einen ersten Bereich, welcher sich von dem mit dem Kopf verbundenen Ende entgcgengesetzten Ende des Halses erstreckt, und

dessen Durchmesser progressiv zunimmt, so daß die Steigung des Elektrodenmantels¹ zur Kabelachse ständig zunimmt,

b) einen zweiten Bereich, welcher mit einer zur Kabelachse gerechneten geringeren Steigung

als die Steigung des benachbarten Teiles des ersten Bereiches beginnt, und

c) eine dazwischen liegende, als Stufe ausgebildete Region zwischen dem ersten und zweiten Bereich, in welcher eine rasche Verringerung

der Steigung des Elcktrodenmantels zur Achse stattfindet

2. Prüfendstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Bereich der Mantel der Elektrode im großen und ganzen parallel zur Kabelachse ausgerichtet ist.

3. Prüfendstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Bereich der Durchmesser der Elektrode progressiv in dem gleichen Sinne zunimmt, wie in dem ersten Bereich.

4. Prüfendstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Maß der Zunahme der Steigung des Mantels der Elektrode in dem zweiten Bereich beträchtlich kleiner ist als in dem ersten Bereich.

5. Prüfendstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode an ihrem breiteren Ende einen dritten Bereich aufweist, in welchem sie nach auswärts gekrümmt ist und sich nach rückwärts in Richtung auf das schmalere Ende (8) der Elektrode erstreckt.

6. Prüfendstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nach rückwärts gekrümmte Teil des dritten Bereiches der Elektrode sich nach rückwärts bis jenseits der zwischenliegenden Stufenregion (14) erstreckt.

7. Prüfendstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der zweite Bereich als auch der sich nach rückwärts erstreckende Teil des dritten Bereiches im großen und ganzen parallel zu der Kabelachse liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen