DE1902589U - PROTECTIVE PIECE TO PROTECT THE END OF AN ARMORED HIGH VOLTAGE CABLE. - Google Patents
PROTECTIVE PIECE TO PROTECT THE END OF AN ARMORED HIGH VOLTAGE CABLE.Info
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Description
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PATENT ADVOCATE
'4fra^2'92 . ',-— --,- München,- -den 22.. Juli 1964'4fra ^ 2'92. ', - - -, - Munich, - - July 22nd, 1964
Telefon 13139 . __ ,; " ^072= i/P.Telephone 13139. __,; "^ 072 = i / P.
öompagnie Francaise Thomson—Houston Paris YIII , 173» Boulevard Haussmann (Prankreich)Francaise Thomson-Houston Paris YIII, 173 »Boulevard Haussmann (France)
"Schutzstück zum Schütze des Endes eines gepanzerten Hochspannungskabels""Protective piece for protecting the end of an armored high-voltage cable"
Französische Priorität yo.hl 9· August 1963 aus der französischen Patentanmeldung Nr. 944 264French priority yo.hl 9 August 1963 from the French patent application No. 944 264
Die Neuerung "betrifft ein Schutzstück zum Schütze des Endes eines gepanzerten Hochspannungskabels, welches Schutastück aus einem das vom Panzer befreite, zu schützende Kabelende innerhalb einer durchgehenden zylindrischen Bohrung unter Haftung aufnehmenden pilzförmigen Isolierkörper besteht, dessen .kegeliger, sich zum.pilzhutartigen Isolierkörperteil erweiternder Schaft auf seiner Außenfläche sowie der Pilzhut auf seiner Innenfläche mit einer metallischen Kappe belegt sind. Solche Schutzstücke haben bekanntlich die Aufgabe,· den Spannungsgradienten an den Enden derartiger Kabel oder an den Stellen zu vergleichmäßigen2 an denen die Panzerung des Kabels aufhört und abgebunden ist. Solche Schutzstücke kommen vor allem bei elektrischen Hochspannungskabeln in Betracht, die mit thermoplastischenThe innovation "relates to a protective piece for protecting the end of an armored high-voltage cable, which protective piece consists of a mushroom-shaped insulating body that is detached from the armor and is to be protected within a continuous cylindrical bore and whose .kegeliger shank widening towards the its outer surface and the mushroom cap is covered on its inner surface with a metallic cap. Such protective pieces known to have the function of · the voltage gradient at which stops at the ends of such cables or at locations to even 2, the armouring of the cable and is tied off. Such protective pieces come into consideration especially in the case of electrical high-voltage cables, those with thermoplastic
Prop: 3165 + 3165 a - 2 -Prop: 3165 + 3165 a - 2 -
oder wärmehartbaren Harzen isoliert sind? die bei den Betriebstemperaturen des Zabels· ihren festen Zustand beibehalten und durch eine hohe.dielektrische Festigkeit gekennzeichnet sind? solche Harze sind beispielsweise Polyvinylchlorid, belastetes oder unbelastetes, gegebenenfalls geripptes Polyäthylen und synthetische Gummis wie Butyl, Silicon, Äthylen, Propylen und verschiedene:; Copolymere. - .or thermosetting resins are insulated? those at the operating temperatures of the Zabel · maintain their solid state and are characterized by a high dielectric strength are? such resins are, for example, polyvinyl chloride, loaded or unloaded, optionally ribbed polyethylene and synthetic rubbers such as butyl, silicone, ethylene, propylene and various :; Copolymers. -.
Die Neuerung befasst sich insbesondere mit der !Fertigung und Ausbildung von'Isolierfuttern, die mit-metallischen,, als Peldablenkplatten wirkenden Kappen ausgestattet und an den Enden solcher Kabel oder an den Stellen vorgesehen'sind, wo die Panzerung entweder aufhört oder unterbrochen ist, um.beispielsweise mit einer weiteren Panzerung verbunden zu werden. - . ■The innovation deals in particular with the production and training of 'insulating chucks that are made with metallic' equipped with caps acting as peld deflection plates and are provided at the ends of such cables or where the armor either ends or is interrupted, for example with another Armor to be connected. -. ■
Bekanntlich.ist das Kabel ausgehend von einer bestimmtenMitispannung oberhalb der Isolierung mit einer metallischen Panzerung belegt, die dazu bestimmt ist, die ■Einschnürung", in dem darunter liegenden Dielektrikum zu vergleichmäßigen.. Hört eine solche Panzerung ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen auf, so stellt sich in ITähe des Abschnitts, "wo die. Panzerung^aufhört, eine Konzentration der; elektrischen. S e.]_d linien" ein, und es kann vorkommen, daß, e-I=Et-- dort vorhandener· quergeriöhteter Spannungsgradient zu--As is known, the cable is based on a certain medium voltage Above the insulation covered with a metallic armor designed to protect the ■ Constriction ", in the underlying dielectric to equalize .. Hear such armor without special Precautionary measures, it arises near the section, "where the. armor ^ ends, a concentration the; electrical. S e.] _ D lines "a, and it can happen that, e-I = Et-- the transverse stress gradient present there to--
r> 3r> 3
mindest zur Ionisation der Umgebungsluft und demzufolge zur Zerstörung der Isolation des Kabels führen kann.at least for the ionization of the ambient air and consequently can destroy the insulation of the cable.
TJm diesen JTachteil zu vermeiden, wird "bekanntlich an den Enden des Kabels, wo die Panzerung aufhört, eine isolierende Verstärkung vorgesehen? die hauptsächlich dazu bestimmt ist, eine metallische Ablenkkappe zu tragen, die dazu dient", die Kraftlinien des elektrischen Feldes an dieser Stelle zu verzweigen oder zu zerstreuen» Diese Ablenkkappe kann nach Art einer Metalltrompete von genauer Form ge- . fertigt sein; der Übergang des Dielektrikums zwischen der Seele des Kabels und der Ablenkkappe wird dann mit ent- , sprechenden Mitteln hergestellt, zum Beispiel aus einer Mischung gegossen, die Isolation zum Beispiel durch eine kugelförmige Verstärkung verstärkt, die aus einem Werkstoff besteht, der etwa die gleichen Isoliereigenschaften wie die die Seele des Kabels umhüllende Isolation besitzt» Alle diese Techniken sind an sich bekannt, Yfas jedoch die Herstellung eines Zusammenhangs des Dielektrikums zwischen der Isolation des Kabels und der sie umgebenden Ablenktrompete anbetriff t, der um diese Trompete mit einer entsprechenden Isoliermischung eingegossen ist, ist das Problem ziemlich schwierig, da außer den unvermeidbaren und für diesen dielektrischen übergang schädlichen Schrumpfungen der Verbundmasse während ihrer Verfestigung es sehr schwierig ist,dort eingeschlossene Luftblasen austreten zu lassen·In order to avoid this disadvantage, it is well known that Is there an insulating reinforcement at the ends of the cable where the armor ends? mainly about this is intended to wear a metallic deflection cap, which serves "the lines of force of the electric field on this Place to branch or disperse »This deflector cap can be of precise shape in the manner of a metal trumpet. be finished; the transition of the dielectric between the core of the cable and the deflector cap is then speaking means, for example poured from a mixture, the insulation for example by a Reinforced spherical reinforcement, which consists of a material that has approximately the same insulating properties like the insulation that envelops the core of the cable » All of these techniques are known per se, but Yfas is Establishing a connection of the dielectric between the insulation of the cable and the deflection trumpet surrounding it as far as t who order this trumpet with a corresponding Insulating mixture is poured, the problem is quite difficult, since besides the inevitable and for this dielectric transition damaging shrinkage of the composite mass during its solidification it is very difficult is to let air bubbles trapped there escape
— 4.«.- 4th «.
Entsprechend einer anderen, für mit trockenen Isolierungen umhüllte^ Kabel vorgesehenen Technik stellt man die Schutzvorrichtung dadurch her? daß man die Isolierung des Kabels durch Wegnahme sowohl des Metallpanzers als auch der gegebenenfalls unter der Panzerung vorgesehenen halbleitenden Schicht bloßlegt und auf dem so freigelegten Teil eine konische oder doppelkonische Schicht durch Umhüllung mit einem-Werkstoff bildet, der den zuvor beschriebenen Erfordernissen entspricht. Die ablenkende metallische Trompete kann eventuell auch durch in nebeneinanderliegenden Spiralen erfolgende Umwicklung mit einer metallischen Beflechtung oder Metallbandeisen nach Zwischenlage einer geeigneten halbleitenden Schicht gebildet werden= Diese üblich gewordene Maßnahme-ist zwar gewöhnlich zufriedensteilend? weist jedoch den Fachte!! auf, daß der Kabelleger von einem hierfür spezialisierten Monteur abhängig ist und außerdem ein großer Abstand zwischen dem äußeren Rand der Ablenkkappe und der Kabelseele vorgesehen werden muß. Es ist nämlich notwendig, zwischen der geerdeten Ablenkplatte und der der Hutζspannung unterworfenen Seele des Kabels einen genügenden Isolationsabstand vorzusehen, um die Querfelddrehung der Isolation des Kabels diirch die Streulinien zu vermeiden.According to another technique intended for cables covered with dry insulation, is the protective device made in this way ? that one exposes the insulation of the cable by removing both the metal armor and the optionally provided semiconducting layer under the armor and forming a conical or double-conical layer on the part thus exposed by sheathing with a material that meets the requirements described above. The deflecting metallic trumpet can possibly also be formed by wrapping it in side-by-side spirals with a metallic braiding or metal band iron after the interposition of a suitable semiconducting layer = This measure that has become common - is it usually satisfactory ? however, has the subject !! on that the cable layer is dependent on a specialized fitter and also a large distance must be provided between the outer edge of the deflection cap and the cable core. This is because it is necessary to provide a sufficient insulation distance between the earthed deflection plate and the core of the cable, which is subject to the hat voltage, in order to avoid the cross-field rotation of the insulation of the cable through the stray lines.
Alle diese Machteile läßt das hier vorgeschlagene Schutzstück insgesamt vermeiden,und zwar dadurch, daß es ge« maß der Heuerung aus einem sowohl dem Isolierkörper als auch die ihn teilweise bedeckende Metallkappe umfassenden vorge— ..-'-. - 5 « ■The one proposed here leaves all these disadvantages behind Avoid protection piece altogether, namely by the fact that it measured the hiring from one both the insulator and the metal cap that partially covers it is provided. - 5 «■
." ■ ■- 5 ". "■ ■ - 5"
f ertigten.j ...auf das freiliegende Kabelende auf schiebbaren Gußstück besteht. Zweckmäßig ist hierbei die durch die seitliche Fläche des Kngelschaftes des Isolierkörpers verlängerte Innenfläche des pilzhutartigen Teils etwa nach einer eng an das Profil der Metallkappe anschließenden Kreisevolvente profiliert. Vorzugsweise besteht das G-ußstück aus dem gleichen Werkstoff wie die die Seele des Kabels umhüllende Isolation.f ertigen.j ... on the exposed cable end on the slide Casting consists. It is useful here that through the lateral surface of the knuckle shaft of the insulating body extended inner surface of the mushroom cap-like part approximately after a closely adjoining the profile of the metal cap Circular involute profiled. Preferably that exists Cast iron made of the same material as the insulation surrounding the core of the cable.
Die trompetenartige Metallkappe kann ■vorteilhafterweise durch niederschlag eines elektrisch leitenden Überzugs oder Films auf das Isoliergußstück gebildet werden, wobei diese elektrisch leitende Schicht nach Bedarf mit einer Wicklung von Drähten oder Metallbändern verstärkt sein kann und gegebenenfalls das ganze durch eine Isolierbandage geschützt ist» Das..G-ußstück kann warm auf das zu schützende Ende des Kabels aufgesetzt, werden» Während der bei Abkühlung eintretenden Kontraktion zieht sich das Schutzstück innig auf die Isolation des Kabels auf·. Man kann gegebenenfalls auf diese Isolation eine klebende plastische Schicht aufbringen, die dazu beiträgt, einen von Gaseinschlüssen freien Kontakt zu gewährleisten. Ein weiterer beachtlicher Yorteil des hier vorgeschlagenen Schutzstücks beruht auf der Möglichkeit, praktisch den gesamten Hochspannungskabelbereich zu bedecken«, indem eine beschränkte Anz-ahl von Isolationsverstärkungsstücken gemäß der !Teuerung verwendet wird« Diese mit solchen metallischen AbdeckkappenThe trumpet-like metal cap can ■ advantageously be formed by depositing an electrically conductive coating or film on the insulating casting, wherein this electrically conductive layer is reinforced with a winding of wires or metal strips as required and if necessary the whole thing is protected by an insulating bandage The protective end of the cable is put on »During the contraction that occurs during cooling, the pulls Protective piece tightly on the insulation of the cable ·. Man can optionally apply an adhesive plastic layer to this insulation, which helps to remove one of gas inclusions to ensure free contact. Another considerable benefit of the protective piece proposed here is based on the possibility of practically the entire range of high-voltage cables to cover «by adding a limited number of insulation reinforcement pieces according to the inflation This is used with such metallic cover caps
ausgestatteten vorgefertigten Gußstücke nämlich können auf einen Durchmesser gebohrt werden, der gleich oder geringfügig kleiner als derjenige des Kabels in dem zu belegenden Bereich ist, um durch Aufweitung der Bohrung den Kabeln größeren Durchmessers, die diesem Bereich ange— hörenj angepasst werden. Diese Möglichkeit bietet einen beachtlichen wirtschaftlichen -Vorteil und erleichtert die Aufbewahrung«equipped prefabricated castings namely can be drilled to a diameter equal to or slightly smaller than that of the cable in which to be occupying area is, by widening the hole, the cables of larger diameter, which are attached to this area. listenj can be adjusted. This possibility offers one considerable economic advantage and facilitates the Storage"
In der Zeichnung ist ein Schutzstück der mit der Heuerung Torgeschlagenen Art in einer beispielsweise gewählten Ausführungeform schematisch im Querschnitt veranschaulicht* Auf dem Kabel 1, das die Seele 2, die Isolation 3 und den Metallpanzer 4 umfaßt, ist das Schutzstück 5 mit der Ablenkkappe 6 aufgebracht, und zwar auf dem Ende des Kabels 1, das gegen einen Querspannungsgradienten geschützt werden soll, der für die Isolation des Kabels gefährlich ist und sich in dem Querschnitt einstellen kann, wo der Metallpanzer 4- aufhört. Der einen Teil des Schutzstücks bildende Teil 5 ist aus. einem Isolationsmaterial gegossen, der dem der das Kabel.umgebenden Isolation 3 entspricht und etwa gleiche dielektrische Eigenschaften aufweist. Dieses Stück 5 ist nach Art eines Pilzes gebildet, der einen Hut 7 und einen konischen 'Schaft 8 aufweist? der sich zum Hut 7 hin erweitert. Das gesamte Stück ist über seine volle Länge durch" eine mittlere zylindrische Bohhrung 9 durchzogen,In the drawing, a protective piece of the type struck by the hiring is illustrated schematically in cross section in an exemplary embodiment chosen on the end of the cable 1 that is to be protected against a transverse voltage gradient which is dangerous for the insulation of the cable and which can occur in the cross-section where the metal armor 4- ends. The part 5 forming part of the protective piece is made of. an insulation material that corresponds to the insulation 3 surrounding the cable and has approximately the same dielectric properties. This piece 5 is formed in the manner of a mushroom, which has a hat 7 and a conical 'shaft 8 ? which widens towards the hat 7. The entire piece is traversed over its full length by "a central cylindrical bore 9,
die etwa den gleichen oder geringfügig kleineren Durchmesser als das vom Panzermantel befreite isolierte Kabel besitzt. Auf dem Gußstück 5 sitzt die Ablenkkappe oder metallische Trompete 6, die den dem Hut 7 benachbarten Bereich des Schaftes 8 und die konkave Innenfläche des Hutes 7 bedeckt, ,.-auf ^//der infolge ihrer konkaven Ausbildung keine Metallbandage aufgebracht werden könnte* Die Ablenkkappe 6 besitzt einen sich erweiternden rohrf örini-. gen Trichter 10, der eng auf dem Schaft B des Gußstückes aufliegt, und einen ringförmigen Kranz 11, der eng auf der konkaven Innenfläche des Hutes 7 aufliegt. Es wurde festgestellt, daß eine Ablenkkappe, deren äußeres Profi IT: angenähert eine Kreis/evolvente bildetf die sich aus einem geraden Segment 10 und einem Kreisbogen 11 zusammensetzt» besonders vorteilhaft ist*which has approximately the same or slightly smaller diameter than the insulated cable that has been freed from the armored jacket. On the casting 5 sits the deflecting cap or metallic trumpet 6, which covers the area of the shaft 8 adjacent to the hat 7 and the concave inner surface of the hat 7, .- on ^ // because of its concave design no metal bandage could be applied * Die Deflection cap 6 has an expanding rohrf örini-. gene funnel 10, which rests closely on the shaft B of the casting, and an annular rim 11, which rests closely on the concave inner surface of the hat 7. It was found that a deflection cap, the outer profile of which forms an approximate circle / involute f which is composed of a straight segment 10 and a circular arc 11 »is particularly advantageous *
Der Guß des Schutzstücks 5 kann in irgendeiner entsprechenden bekannten Weise erfolgen. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, einen extrudierten Rohling zu verwenden, so daß in dem konischen Schaft 8 des Sehutzstücks der Guß die gleichen anisotropischen Eigenschaften wie in der Isolation 3 des Kabels aufweist« Die Ablenkkappe 6 ist in der Gußform angeordnet; hieraus ergibt sich eine, innige Bindung der beiden Teile 5 und 6«The molding of the protective piece 5 can be in any corresponding known manner. However, it is particularly advantageous to use an extruded blank, so that in the conical shaft 8 of the protective piece the casting has the same anisotropic properties as in the insulation 3 of the cable has «The deflection cap 6 is arranged in the mold; this results in a intimate bond between the two parts 5 and 6 "
Um das mit seiner metallischen Ablenkkappe 6 ausge-To ensure that the metal deflector cap 6
— 8 ·-- 8th ·-
"gestattete.Gußstück 5 auf das Ende des Kabels 1 aufzusetzen.,,
wird dieses auf eine entsprechende Länge zuvor von dem Metallpanzer 4 befreit, wobei im gegebenen Falle diese
Länge gleich der' Länge des Schutzstücks 5 vermehrt itm eine
Länge ist, die für den eventuellen Anschluß seines Schirms oder Metallpanzers 4 und der eventuell zwischen diesem
Metallschirm 4 und der Isolierhülle 3 vorgesehenen? nicht
dargestellten halbleitenden Schicht notwendig ist«
Darauf wird das Schutzstück auf das Ende des Kabels aufgebracht,
indem dieses in die mittlere Bohrung 9 des Schutzstücks 5 eingefädelt wird. Dieser Vorgang kann in entsprechender
Weise erfolgenj es ist jedoch besonders interessant
dieses Aufbringen du.rch Erwärmung vorzunehmen« Die Bohrung
die sich nämlich bei Erwärmung des. Schutzstücks 5 erv<reitert?
erleichtert das Aufbringen desselben auf das isolierte Kabel,
und bei Abkühlen zieht sich das Schutzstück 5 wieder zusammen,
so daß die Isolation 3 in der Bohrung 9 fest eingefasst wird» Auf die Isolation 3 läßt sich aber auch zuvor
eine entsprechende klebende plastische Schicht aufbringen,
die die Verbindung zwischen dem Schutzstück 5 und der
Isolation 3 noch enger gestaltet und von Gaseinflüssen völlig
frei macht,» Ein durch Bewicklung mit Bandeisen 14 erzielter Metallkonus kann die Panzerung der Isolation 3 in den
zwischen dem Rand 12 der Panzerung 4 und dem Rand 13 der
Metallkappe 6 mit einer gewissen Überlappung auf dem Panzer und die Ablenkkappe ergänzen»"Permitted.Gussstück 5 to put on the end of the cable 1. ,, this is previously freed from the metal armor 4 to a corresponding length, in which case this length is equal to the 'length of the protective piece 5 is increased itm a length that for the possible connection of its screen or metal armor 4 and that possibly between it
Metal screen 4 and the insulating sleeve 3 provided? not
semiconducting layer shown is necessary "
The protective piece is then applied to the end of the cable by threading it into the central bore 9 of the protective piece 5. This process can be carried out in a corresponding manner, but it is particularly interesting to carry out this application by heating. The hole that widens when the protective piece 5 is heated ? makes it easier to apply the same to the insulated cable, and when it cools down the protective piece 5 contracts again so that the insulation 3 is firmly enclosed in the bore 9
apply a corresponding adhesive plastic layer that the connection between the protective piece 5 and the
Insulation 3 is made even tighter and completely free from the effects of gas
between the edge 12 of the armor 4 and the edge 13 of the
Add metal cap 6 with a certain overlap on the armor and the deflector cap »
- 9 „- 9 "
Wie bereits erwähnt, "beruht ein ganz ?/esentlicher Vorteil des Schutzstücks gemäß der Erfindung darauf, daß sich, mit einer beschränkten Anzahl solcher Schutz stücke praktisch der gesamte Bereich des Hochspannungskabels überdecken läßt. Die gegossenen Endstücke 5 nämlich besitzen eine Bohrung mit einem Durchmesser "a", der gleich oder geringfügig kleiner als der Durchmesser eines mit der Isolierhülle 3 umhüllten Kabels in dem Bereich ist, auf den die betreffenden Schutzstücke 5 aufgebracht werden sollen? die leicht durchbohrt werden können, um den ursprünglichen Bolirungsdurchmesser "a" auf den größeren Durchmesser, zu bringen, der denjenigen des zu schützenden, diesem Bereich angehörigen Kabels entspricht. Selbstverständlich führt die Anpassung des Durchmessers "a" einer Bohrung durch Vergrößerung auf diejenige für ein Kabel größeren Durchmessers zu einer Minderung der Höhe "b" und gleichzeitig zu einer Herabsetzung der Stärke "c" ( vergl, die Zeichnung ).As already mentioned, "is a very important advantage of the protective piece according to the invention that, with a limited number of such protective pieces, practically the entire area of the high-voltage cable can be covered. The cast end pieces 5 namely have a bore with a diameter" a ", which is equal to or slightly smaller than the diameter of a cable covered with the insulating sleeve 3 in the area to which the relevant protective pieces 5 are to be applied - which can be easily drilled through to the original Bolirungs diameter" a "to the larger diameter , which corresponds to that of the cable to be protected belonging to this area Thickness "c" (see drawing).
In der nachstehenden Tabelle ist beispielsweise für drei Endstücke gemäß der !Teuerung der gesamterJBereich gewöhnlicher Kabel angegeben!In the table below, for example, the total area for three end pieces according to inflation is shown ordinary cable specified!
- 10- 10
- IO -- OK -
Art des Endstücks . Abmessungen des Krümmungsund seiner Schutzstücks radius f Ablenkkappe abcdType of end piece. Dimensions of the curvature and its protective piece radius f Deflector cap abcd
Dieser Tabelle läßt sich entnehmen? daß die betreffenden
Durchmesser "a" dieser drei Schutzstücke 5 einander gleich
sind, beispielsweise 8? 12 und 16 mm betragen. Mit jedem
dieser Schutzstücke bei entsprechendem Durchmesser seiner
Bohrung überdeckt man drei Bereiche mit entsprechenden
Barametern bs c, d und f, wobei letzterer den Krümmungsradius
der konkaven Aushöhlung 11 darstellt 9 mit der die Innenfläche
des Hutes 7 versehen ist. Es ist zu bemerken^' daß
die Krümmung f nicht ausschließlich ist und die beispielsweise angegebenen Werte nur durch Betrachtungen der G-leichmä'ßigkeit
der Abmessungen bestimmt sind.This table shows ? that the relevant diameter "a" of these three protective pieces 5 are equal to each other, for example 8 ? 12 and 16 mm. With each of these protective pieces with a corresponding diameter of its bore you cover three areas with corresponding
Barametern b s c, d, and f, the latter being the radius of curvature of the concave hollow 11 is 9 with the inner surface of the hat is provided. 7 It should be noted that the curvature f is not exclusive and the values given, for example, are only determined by considering the uniformity of the dimensions.
11 -11 -
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Family Applications (1)
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