DE1791077A1

DE1791077A1 - Method for terminating an electrical high-voltage cable, in particular a plastic-insulated high-voltage cable, for testing with high voltage

Info

Publication number: DE1791077A1
Application number: DE19681791077
Authority: DE
Inventors: Hanspeter Geis
Original assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Priority date: 1968-09-07
Filing date: 1968-09-07
Publication date: 1971-10-21

Description

Verfahren zum Endabschluß eines elektrischen Hochspannungskabels, insbesondere eines kunststoffisolierten Hochspannungskabels, fUr die Prüfung mit Hochspannung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abschluß eines @@@ktrischen Kabel#, insbesondere eines kunststoffisolierten K@@els, fUr die Prilfung mit Hochspannung unter Verwendung eines sozenannten Prüfendverschlusses. Dieser wird nur nir die elektrische Prüfung auf das Kabelende aufgesetzt und dient dazu, das Kabelende während der Prüfung elektrisch abzuschlie#en. Für die Prüfung der Kabel mit Hochspannung, z.B. zur Bestimmung des Verlustfaktors und der Teilentladungen in Abhängigkeit von der Spannung, sind empfindliche elektrische Messungen erforderlich.Method of terminating an electrical high-voltage cable, in particular a plastic-insulated high-voltage cable for testing with High voltage The invention relates to a method for completing a @@@ Ctric Cable #, especially a plastic-insulated cable, for testing with High voltage using a so-called test termination. This one will only the electrical test is placed on the end of the cable and is used for the Electrically terminate the end of the cable during the test. For testing the cables with high voltage, e.g. to determine the loss factor and partial discharges Depending on the voltage, sensitive electrical measurements are required.

Störungen und Fehlerquellen müssen daher möglichst weitgehend vermieden werden. Es kommt dabei wesentlich darauf an, das Kabelende tUr die Prüfung möglichst ionisationsfrei abzuschließen.Faults and sources of error must therefore be avoided as far as possible will. It is essential that the end of the cable is used for the test as much as possible to complete ionization-free.

Besonders stören elektrische Entladungen, die durch Ionisierungsvorgänge an den Kabelenden auftreten, und die sich bei den gebräuchlichen Endverschlüssen nicht hinreichend vermeiden lassen.Electrical discharges caused by ionization processes are particularly disturbing occur at the cable ends, and which occur with the common terminations can not be sufficiently avoided.

Bisher verwendet man in der Regel Prüfendverschlüsse, die im wesentlichen aus einem die Wickelkeule Uber dem abgemantelten Kabel ende mit Zwischenraum umgebenden hohlen Isolator bestehen, der mit Isolieröl oder Isoliermasse gefüllt ist, und dessen Koptarmatur mit dem Kabelleiter elektrisch leitend verbunden und dessen Fu#armatur mit der Kabelabschirmung elektrisch leitend verbunden und geordet wird. Die Herstellung eines solchen Endenabschlusses ist blcherebenso umständlich und zeitraubend wie das Zurichten eines Kabelendverschlusses für die betriebamä#ige Verwendung eines Kabcslo, Der Prürendvercoh1uß wird aber für die Prüfung jeweils nur kurze Zeit gebraucht.So far, test terminations have been used as a rule, which essentially from one of the winding lobes over the stripped cable end with space surrounding it consist of hollow insulator, which is filled with insulating oil or insulating compound is, and its Koptarmatur electrically connected to the cable ladder and its foot armature is connected to the cable shield and arranged in an electrically conductive manner will. The production of such an end termination is just as laborious and as time-consuming as preparing a cable termination for the busy worker Use of a cab, but the test cover is used for each test only needed for a short time.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die geschilderten Schwierigketten zu vermeiden und den bisher für den Endenabschlu# des zu prüfenden Kabels erforderlichen technischen Aufwand zu verringern.It is the object of the invention to solve the described difficult chains to avoid and those previously required for the end termination of the cable to be tested to reduce technical effort.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß der Zwischenraum zwischen dem abgemantelten Kabelende und dem Isolator des Prüfendverschlusses während der Prüfung mit einem elektrisch schwach leitenden Mittel gefüllt gehalten wird. Dieses Füllmittel bietet den elektrischen Feldlinien einen Weg geringeren Widerstandes. Die elektrischen Feldlinien verlaufen daher im Prüfendverschlu# im wesentlichen in diesem Füllmittel und nahezu parallel zum Kabel-@leiter und bilden ein nahezu homogsoso Feld. Es kommt daher nicht so leicht zu Feldverzerrungen, die zu einer lonisierung führen können. Außerdem ist der Prüfendverschlu# selbst wesentlich oinfacher und leichter aufzubauen. Eine Wickelkeule im Prüfendverschluß tat nicht mehr erforderlich, und es genügt als Isolator oin einfaches Rohr aus Isolierstoff, das an seinen Enden mit den für den Prtlfendverschluß erforderlichen Armaturen versehen ist. The invention consists essentially in that the gap between the stripped cable end and the insulator of the test termination during the test is kept filled with an electrically weakly conductive agent. This filler offers the electric field lines a path of lower resistance. The electric field lines therefore essentially run in the test end cap in this filler and almost parallel to the cable @ conductor and form an almost homogsoso field. Field distortions that lead to a can lead to ionization. In addition, the test end cap itself is much simpler and easier to set up. A winding club in the test termination was no longer necessary, and it is sufficient as an insulator oin a simple pipe made of insulating material at its ends is provided with the fittings required for the test seal.

Der elektrische Abschluß des Kabelendes lä#t sich daher nach der Erfindung mit erheblich kleinerem Aufwand und in kürzerer Zeit ionisattonstrei herstellen. Daß durch die geringe elektrische Leitfähigkeit des verwendeten Füllmittels im Endverschlu# ein Energie-Verlust auftritt, ist für die Prüfung der Kabelisolierung belanglos. The electrical termination of the cable end can therefore be done according to the Invention to produce ionisattonstrei with significantly less effort and in a shorter time. That due to the low electrical conductivity of the filler used in the end cap an energy loss occurs is irrelevant for testing the cable insulation.

Das elektrisch schwach leitende Füllmittel des Prüfendverschlusses kann ein fester oder hochviskoser Stoff sein. Zur leichteren Anpassung des PrUfendversohlusses sn den Au#endurchmesser der Kabelisolierung wird vorteilhaft ein ionisiertes gasförmiges Füllmittel oder ein schwach ionisiertes flüssiges Füllmittel verwendet. The electrically weakly conductive filler of the test termination can be a solid or highly viscous substance. For easier adjustment of the test end liner The outer diameter of the cable insulation is advantageously an ionized gaseous one Filler or a weakly ionized liquid filler is used.

Als gasförmiges Füllmittel kann man beispielsweise ionisierte Luft benutzen. Als schwach ionisiertes flüssiges Füllmittel ist insbesondere Wasser geeignet, dessen Leitfähigkeit duroh Behandeln mit einem Ionenaustauscher herabgesetzt ist. Bei Verwendung eines gasförmigen oder flüssigen FUllmittels empfiehlt es sich, das FUllmittel während der Prüfung durch den Prüfendverschlu# hindurchströmen zu lassen. Vorteilhaft kann man hierbei das Füllmittel außerhalb des Isolators regenerieren und dem PrUfendverschluß im Kreislauf wieder zufUhren.Ionized air, for example, can be used as the gaseous filler use. Water is particularly suitable as a weakly ionized liquid filler, whose conductivity is reduced by treatment with an ion exchanger. When using a gaseous or liquid filler, it is recommended that the Allow filler to flow through the test end cap during the test. The filler can advantageously be regenerated outside the insulator and recirculate it to the test end cap.

Um das elektrische Feld in dem Prüfendverschlu# noch besser homogen zu machen, wird vorteilhaft das abgemantelte Kabel ende am Kopfende des PrUfendverschlusses mit einer elektrisch leitfähigen Belegung versehen, die mit dem Kabelleiter verbunden wird, und der Isolator auf seiner Innenseite an beiden Enden mit elektrisch leitfähigen Belegungen ausgestattet, die mit den entsprechenden Armaturen leitend verbunden sind und sich axial etwa gleich stark wie die abgesetzte Kabelabschirmung bzw. die am Kabelende aufgebrachte Belegung in den Isolator erstrecken. FUr die Zu- und Ableitung des FUllmittels können die Endarmaturen des Isolators mit entsprechenden Anachlüssen versehen sein.To make the electric field in the test end closure even better homogeneous To do this, it is advantageous to use the stripped cable end at the head end of the test termination provided with an electrically conductive assignment that is connected to the cable conductor is, and the insulator on its inside at both ends with electrically conductive Assignments equipped, which are conductively connected to the corresponding fittings are and are axially about the same as the remote cable shield or the at the end of the cable extend into the insulator. For the supply and discharge of the filler, the end fittings of the isolator can be connected to the corresponding connections be provided.

Das Verfahren und der Prüfendverschlu# nach der Erfindung lassen sich in besonders einfacher Weise bei kunststoffisolierten Kabeln anwenden, insbesondere bei Kabeln mit vollwandiger Isolierung aus Kunststoff, z.B. aus Polyäthylen.The method and the test end closure according to the invention can be apply in a particularly simple manner to plastic-insulated cables, in particular for cables with full-walled insulation made of plastic, e.g. made of polyethylene.

Die Zeichnung erläutert das Verrahren nach der Erfindung an einem Beispiel eines zusammen mit einem kunststoffisolierten Hochgpannungs-Kabel im Längsschnitt schematisch dargestellten Prüfendverschlusses.The drawing explains the Verrahren according to the invention on a Example of a together with a plastic-insulated high-voltage cable in a longitudinal section test termination shown schematically.

Es bezeichnen 1 das Hochapannungskabel mit dem Leiter 2, der beispielsweise aus Polyäthylen bestehenden Isolierung 3, der aus einer rußgefUllten Belegung 4 und einem Metallband 5 bestehenden Abschirmung und einem darüber aus Kunststoff aufgebrachten Mantel 6.It denotes 1 the high voltage cable with the conductor 2, for example made of polyethylene insulation 3, which consists of a soot-filled occupancy 4 and a metal band 5 and a shield made of plastic applied coat 6.

Der prüfendverschlu# 7 besteht im wesentlichen au. einem Rohr 8, das vorzugsweise aus durchsichtigem Isolierstort hergestellt ist, sowie aus den auf das Rohr 8 aufgeschraubten Armaturen, nämlich der Fußarmatur 9 und der Kopfarmatur 10. Die leitfähige Belegung 4 des Kabels reicht noch in die Fußarmatur 9 hinein. Die Fußarmatur 9 ist mittels der Stopfbuchse 11 aur der hier noch mit der Belegung 4 bedeckten isolierten Kabelseele abgedichtet. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Belegung 4 der Kabelabschirmung und der Fußarmatur 9 ist durch die Metallscheibe 12 hergestellt. Die Kopfarmatur 10 ist über die Feder 13 und die aur das Ende der isolierten Kabel seele aufgeschobene Metallkappe 14 mit dem Kabelleiter 2 elektrisch leitend verbunden. Der zylindrische Teil dieser Metallkappe bildet dabei gleichzeitig eine elektrisch leitende Belegung 15 der Kabelisolierung 3 innerhalb der Kopfarmatur 10, Die den Belegungen 4 und 15 der isolierten Kabelseele entsprechenden elektrisch leitfähigen Belegungen an der innenwand des hohlen Isolators 8 lind mit 16 und 17 bezeichnet. Der Zwischenraum 18 zwischen dem Isolator 8 und der darin befindlichen Kabelisolierung 3 ist hier mit Wasser gefüllt. Dieses wird durch die. Rohransohlüsse 19 und die Schlauchleitungen 20 im Kreislauf durch den Prüfendverschlu# 7 hindurchgeführt und außerhalb des Prüfendverschlusses in dem Ionenaustauschgerät 21 regeneriert. Die FUllung des Zwischenraumes 8 im PrUfendverschluß mit dem elektrisch schnoh leitfähigen Wasser bewirkt, daß die elektrischen Feldlinien im Prüfendverschlu# nahezu achsenparallel zum Kabel verlaufen und somit keine Feldverdichtungen entstehen, die zu Ionisierungserscheinungen fUhhen können.The test closure # 7 essentially consists of a pipe 8, the is preferably made from transparent Isolierstort, as well as from the on the pipe 8 screwed fittings, namely the foot fitting 9 and the head fitting 10. The conductive assignment 4 of the cable still extends into the foot fitting 9. The foot fitting 9 is by means of the stuffing box 11 aur the here still with the assignment 4 covered insulated cable core sealed. The electrically conductive connection between the occupancy 4 of the cable shield and the foot fitting 9 is through the Metal disc 12 produced. The head fitting 10 is via the spring 13 and the aur the end of the insulated cable soul pushed-on metal cap 14 with the cable ladder 2 electrically connected. The cylindrical part of this metal cap forms at the same time an electrically conductive occupancy 15 of the cable insulation 3 within of the head fitting 10, the assignments 4 and 15 of the insulated cable core corresponding electrically conductive coverings on the inner wall of the hollow insulator 8 are included 16 and 17. The space 18 between the insulator 8 and that therein The cable insulation 3 located here is filled with water. This is made possible by the. Pipe connections 19 and the hose lines 20 in the circuit through the test end cap 7 and outside of the test termination in the ion exchange device 21 regenerated. The filling of the space 8 in the test end closure with the electrical Fast conductive water causes the electric field lines in the test end cap run almost axially parallel to the cable and thus no field condensation occurs, which can lead to ionization phenomena.

Durch die Belegungen 4 und 16 einerseits sowie 15 und 17 andererseits in den Endverschlu#armaturen wird diese Ausrichtung der elektrischen Feldlinien parallel zur Ka@elachse noch verbessert. Die Fußarmatur 9 wird für die prüfung Uber die Leitung 22 und das MeB-gerat 23 geerdet.Due to the assignments 4 and 16 on the one hand and 15 and 17 on the other hand This alignment of the electric field lines becomes in the end cap fittings improved parallel to the channel axis. The foot fitting 9 is used for testing Uber the line 22 and the measuring device 23 grounded.

Claims

Claims 1) Method for completing the end of an electrical Cable, in particular a plastic-insulated cable, for testing with high voltage using a test termination that consists of a stripped cable end with the space surrounding hollow insulator, the head fitting with the Cable conductor is electrically connected, and its foot fitting with the cable shield is electrically connected and grounded, characterized in that the space between the stripped cable end and the insulator of the test termination during the test is kept filled with an electrically weakly conductive agent.

2) Verrahren according to claim 1, characterized by the use a solid filler.

3) Method according to claim 1 ,. characterized by the use an ionized gaseous filler.

4) Method according to claim 1, characterized by the use a weakly ionized liquid filler,

5) Method according to claim 3 or 4, characterized in that the FUllmlttel during the test by the Can flow through the gap.

6) Method according to claim 5, characterized in that. that the filler regenerated outside the isolator and fed back to the isolator in the circuit will.

7) Test termination for the Ancestors after a. of claims 1 to 6, characterized in that the insulator at both ends on its inside fit the corresponding fittings conductively connected has electrically conductive coatings, which are axially about the same distance as the corresponding cable shields extend into the insulator.

8) Prüfendverschlu # according to claim @ rUr the method according to claim 5, characterized in that the end fittings of the isolator with connections for the supply and discharge of the filler are provided.