DE1912245A1 - Kunststoffisoliertes Hochspannungskabel - Google Patents

Description

• Kunststoffsoliertes Hochspannungskabel Hochspannungskabel, wie sie für Starkstromanlagen verwendet werden, benötigen bekanntlich ein zuverlässiges Isoliermittel zwischen dem metallischen Leiter und dem bei solchen Kabeln üblichen Schirm. Als Isoliermittel hat man vielfach Papier verwendet, das mit Öl getränkt war. Solche Kabel wurden mit einem Metallmantel versehen, der ein Gefäß für das Tränköl bildete.
• as ist ferner bekannt, die elektrische Festigkeit der Isolierung von Hochspannungskabeln mit Papierisolierung durch ein Gas zu verbessern, das unter höherem Druck als Atmosphärendruck im Kabel vorgesehen ist (Gasdruckkabel). Auch bei solchen Kabeln muß ein Metallmantel vorhanden sein, der das Gas einschließt.
• Der Metallmantel erschwert das Verlegen des Kabels, weil er schon bei verhaltnismäßig kleinen Abmessungen wenig biegsam ist. Deshalb ha-t man es bei kunststoffisolierten Kabeln als Vorteil angesehen, auf aen Metallmantel verzichten zu können, weil dort die Isolierung ausschließlich -aus homogenem, nichtfließfähigen Kunststoff besteht. Kunststoffisolierte Kabel besitzen lediglich eine als Abschirmung dienende erdbare Umkleidung der Kunststoffschicht, die von aufgesponnenen Metallbändern oder -drähten, unter Umständen sogar nur von ilaiDleitenruem Material gebildet wird.
• Gie Erfindung bezieht sich auf Kabel derzuletzr genannten Art.
• Sie geht mithin aus von einer kunststoffisolierten Hochspannungskabel mit einer erabaren Umkleidung der auf cem Leiter sitzenden Kunststoffschicht. Entgegen der dargelegten Tendenz in der Kabelherstellung besitzt ein solches Kabel erfindungsgemäß einen druckdichten Metallmantel und ein darin eingeschlossenes Isoliermittel mit einem noheren Druck als Atmosphärendruck.
• Bei der Erfindung wird der Aufwand für den Metallmantel bewußt in Kauf genommen, weil sich gezeigt hat, daß man insgesamt dennoch Vorteile erreicht. Z.B. ermöglicht der Metallmantel eine Überwachung der Dichtigkeit des Eabeimantels, wie dies z.B.
• bei Nachrichtenkabeln Kabeln möglichen Hohlräume im Bereich der Isolierung eine höhere Koronaeinsatzspannung erstehende Isoliermittel die aielektrische Festigkeit, weil di auch bei kunststoffisolierten Kabeln möglichen Hohlräum im Bereich der Isolierung eine höhere Koronaeinsatzspannung erhalten, als ohne Isoliermittel zu erreichen Ware. Dies gilt besonders für den Fall, daß das Isoliermitel ein Gas ist und mindestens zum Teil aus Schwefelhexafluorid (SF6) besteht.
• Der Metallmantel kann zur Erhöhung der Flexibilität mit Vorteil in an sich bekannter Weise gewellt sein. Dabei ist für Einleiterkabel mit konzentrischer Isolierung eine wendelförmige Wellung besonders empfehlenswert, weil dadurch ein Kanal geschaffen werden kann, der das Isoliermittel längs des Kabels verteilt. Bei mehradrigen Kabeln mit Zwickeln zwischen der Aberisolierung der einzelnen Adern kann man aber auch Kabel mit einer in Form von geschlossenen Ringen verlaufenden Wellung verwenden, denn dort bilden die Zwickel in Längsrichtung des Kabels verlaufende Kanäle für das Isoliermittel.
• der Mettallmantel kann aus Stahl, Kupfer oder Aluminium bestehen und durch Fressen oder Längsschweißen hergestellt werden, wie an sich bekannt ist.
• -Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden an Hand der beiliegenden Figuren zwei husführungsbeispiele beschrieben. Es handelt sich in beiden Fällen um kunststoffisolierte Starkstromkabel für Hochspannung, von denen ein abgesetztes Kabelende dargestellt ist.
• in Fig. 1 ist ein Einleiterkabel gezeichnet, dessen Leiterseil 1 mit Leiterglättung 2 versehen ist. Die anschließende Kunststoffisolierung 3 besteht aus extrudiertem Polyäthylen. Sie könnte aber auch aus einem ähnlichen Kunststoff, gegebenenfalls durch Wickeln, hergestellt werden. Auf der Außenseite der Leiterisolierung 3 ist ein statischer Schirm 4 vorgesehen. Üblicherweise wird der Schirm i im Betrieb geerdet.
• Das Kabel ist einschließlich des Schirmes 4 in einem Metallmantel 5 eingeschlossen. Beim Ausführungsteispiel handelt es sich um einen wendelförmig gewellten Aluminiummantel. Durch die Wendelform entsteht ein längs des Kabels verlaufender Kanai, der mit einer Stickstoff-Schwefelhexafluoridmischung gefüllt ist. Das Gasgemisch steht unter einem Druck von beispielsweise 5 Atmosphären. Auf dem Metallmantel 5 sitzt ein Korrosionsschutzmantel 6.
• Der Metallmantel 5 verringert zwar die Flexibilität des Kabels.
• Außerdem erhöht er den Fertigungsaufwand. Trotzdem ist das neue Kabel insgesamt vorteilhafter. Die elektrische Festigkeit des Kabels ist erhöht. Außerdem gestattet das unter Überdruck stehende Isoliermittel eine Überwachung der Dichtigkeit des rtorrosionsschutzmantels, wie dies bei Nachrichtenkabeln an sich bekannt ist.
• tür das in Fig. 2 dargestellte Dreileiterhochspannungskabel gilt das vorstehend Gesagte sinngemäß. Auch hier ist ein gewellter Metallmantel 5' vorgesehen. Er umschließt die drei Leiter la, 1b und ic, die auf der Leiterglättung 2 eine Aderisolierung 3 aus extrudiertem Polyäthylen tragen. Auf der Aderisolierung sitzt die Abschirmung 4, die Erdpotential aufweist.
• sie Zwickel zwischen aen inzelnen Adern enthalten das im Meiallmantel 5' eingeschlossene, unter Druck stehende Isoliermittel, Iür das nicht nur Gase, sondern auch 01 in Frage kommt.
• Auch in diesem Fall wird jede Undichtigkeit des Norrosionsschutzmantels 6 und des Metallmantels erkennbar, wenn der Druck des lsoliermittels überwacht wird. Außerdem verbessert das Isoliermitte die Isolationsfestigkeit der Kunststoffisolierung, weil es die Koronaeinsatzspannung in eventuellen Hohlräumen erhöht.
• 2 Figuren 3 Ansprüche

Claims (3)

1. Patentansprüche 1. Kunststoffisoliertes Hochspannungskabel mit einer erdbaren Umkleidung der auf dem Leiter sitzenden Kunststoffschicht, gekennzeichnet durch einen druckdichten Metallmantel (5, 5') und ein darin eingeschlossenes Isoliermittel mit einem höheren Druck als Atmosphärendruck.
2. 2. Kunststoffisoliertes Hochspannungskabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallmantel (5, 5') in an sich bekannter Weise gewellt ist.
3. 3. Kunststoffisoliertes Hochspannungskabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß isoliermittel ein Gas ist und mindestens zum Teil aus Schwefelhexafluorid (SF6) besteht.

   L e e r s e i t e