DE19537502A1 - Hochspannungskabelanlage mit in Verbindungsmuffen angeordneten Schirmtrennstellen - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energieverteilung und befaßt sich mit der Ausgestaltung einer kunststoffisolierten Hochspannungskabelanlage, bei der in Verbindungsmuffen zum Zwecke des zyklischen Auskreuzens der metallischen Abschir­ mungen Trennstellen in der feldbegrenzenden und der metalli­ schen Abschirmung der Kabel angeordnet sind.

Bei der Errichtung von Hochspannungskabelanlagen größerer Länge, bei der in aller Regel drei einadrige Kabel parallel zueinander verlegt werden, ist es üblich, einerseits zur Reduzierung der Mantelverluste und andererseits zur Ermög­ lichung einer beidseitigen Erdung der elektrisch leitenden Kabelmäntel die sogenannte Crossbonding-Technik anzuwenden, d. h. die metallischen Abschirmungen der Kabeladern zyklisch auszukreuzen. Das Auskreuzen der metallenen Kabelmäntel bzw. der metallenen Abschirmungen wird in aller Regel im Bereich von Verbindungsmuffen durchgeführt. Hierbei werden die metal­ lischen Abschirmungen, also die metallenen Kabelmäntel oder die aus Einzeldrähten aufgebauten Schirme, aus dem Muffenge­ häuse getrennt nach außen geführt und in einer speziellen Auskreuzungseinrichtung miteinander verschaltet.

Die hierzu verwendeten Muffengehäuse bestehen in aller Regel aus zwei unter Zwischenschaltung eines Isolierringes axial miteinander verbundenen metallenen Gehäuseteilen. Der Isolierring bildet dabei die Trennstelle der metallischen Abschirmung. Die Trennstelle der feldbegrenzenden Abschirmung wird dagegen im Bereich der Isolierstelle der Verbindungsmuffe angeordnet. Hierzu wird nach Fertigstellung des gegenüber dem Durchmesser der Aderisolierung verdickt ausgeführten Isolierwickels eine sich radial erstreckende Isolierstrecke dadurch aufgebaut, daß die äußeren Leitschichten der beiden miteinander verbun­ denen Kabeladern mit Hilfe von zwei Bewicklungen, die jeweils von einer Kabelader ausgehen, derart über den Isolierwickel der Verbindungsmuffe geführt werden, daß sich die beiden Enden der aufgewickelten Leitschichten überlappen, jedoch im Überlappungsbereich durch eine Bewicklung aus Isolierbändern voneinander getrennt sind (Konferenzbericht Nr. 21-04 der CIGRE-Konferenz, 1988 - "cross bonding and a special inter­ ruption joint for HV XLPE cable in relation with the use of metal oxid surge arresters", Seiten 1 bis 5, Fig. 2 und 5; DE 42 02 114 A1).

Es ist auch bekannt, eine sich axial erstreckende Isolier­ strecke vorzusehen und hierzu zwei Steuerdeflektoren mit axialem Abstand entgegengesetzt zueinander anzuordnen. Bei Anordnung einer solchen Isolierstrecke neben der Verbindungs­ muffe können die Steuerdeflektoren und der sie einschließende Isolierkörper einen vorgefertigten, elastisch aufweitbaren Muffenkörper bilden (EP 0 312 424 A1).

Ausgehend von einer kunststoffisolierten Hochspannungskabel­ anlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentan­ spruches liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den konstruktiven Aufbau der Verbindungsmuffen im Bereich der Trennstelle der feldbegrenzenden Abschirmung zu vereinfachen und montagefreundlicher zu gestalten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß im Bereich der Leiterverbindungsstelle jeder Verbindungsmuffe die Iso­ lierung nur bis zur Wandstärke der Aderisolierung wiederher­ gestellt ist, daß auf den wiederhergestellten Bereich und die angrenzenden Bereiche der Aderisolierungen und der äußeren Leitschichten ein vorgefertigter, elastisch aufweitbarer Muffenkörper aufgeschoben ist, in den die jeweilige Trenn­ stelle der feldbegrenzenden Abschirmung dadurch integriert ist, daß der Muffenkörper aus einem Isolierkörper mit zwei darin eingebetteten, mit axialem Abstand entgegengesetzt zueinander angeordneten Steuerdeflektoren besteht und mit einer leitfähigen äußeren Beschichtung versehen ist, die an dem einen Ende des Muffenkörpers mit dem Kabelschirm verbun­ den ist und die am anderen Ende des Muffenkörpers den dort angeordneten Steuerdeflektor überlappt und dort endet.

Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Verbindungsmuffe ist die Anordnung der Isolierstrecke für die feldbegrenzende Abschirmung mit keiner radialen Verdickung der Verbindungs­ muffe verbunden, da die Isolierstrecke in die leitende äußere Beschichtung des aufschiebbaren Muffenkörpers integriert ist. Dabei ist wesentlich, daß der aufschiebbare Muffenkörper nur einen Teil der erforderlichen radialen Wandstärke der Muffen­ isolierung bildet. Die Isolierstrecke für die feldbegrenzende Abschirmung wird dabei zum einen vom Isoliermaterial des aufschiebbaren Muffenkörpers im Bereich zwischen der leitfä­ higen äußeren Beschichtung und dem überlappten Steuerdeflek­ tor und zum anderen von der Luftstrecke zwischen dem Ende der leitfähigen Beschichtung und der aus dem Muffenkörper axial herausragenden metallischen Abschirmung der einen Kabelader gebildet.

Ein Ausführungsbeispiel einer Verbindungsmuffe mit integrier­ ter Trennstelle für die feldbegrenzende Abschirmung ist in der Figur schematisch dargestellt.

Gemäß der Figur sind zwei Hochspannungskabel 1 und 2 durch eine Verbindungsmuffe 3 verbunden, die aus einem Leiterver­ bindungselement 31 zur Verbindung der beiden Leiter 21 und 11 der beiden Hochspannungskabel 1 und 2, einer inneren leiten­ den Bewicklung 32 und einem aus Bändern gewickelten und an­ schließend verschweißten Isolierwickel 33 besteht. Auf den Isolierwickel 33, der nur bis zum Außendurchmesser der Ader­ isolierungen 12, 22 gewickelt ist, ist weiterhin ein Muffen­ körper 6 aufgeschoben, der aus einem Isolierkörper 61 mit den beiden eingebetteten Steuerdeflektoren 62 und 63 sowie einer äußeren Leitschicht 64 besteht. Die Steuerdeflektoren 62 und 63 liegen dabei mit ihren Fußteilen sowohl auf der äußeren Leitschicht 13 bzw. 23 der Kabelisolierungen 12 bzw. 22 als auch auf dem nach hinten umgelegten Schirm 14 bzw. 24 der jeweiligen Kabelader auf. Der Muffenkörper 6 bildet also einen Teil der für die Leiterverbindungsstelle erforderlichen Isolierung und enthält die erforderliche Feldsteuerung.

Die leitfähige äußere Beschichtung 64 des Muffenkörpers 6 ist an dem einen Ende des Muffenkörpers mit üblichen Maßnahmen mit der Abschirmung des Kabels 1 verbunden. Am anderen Ende des Muffenkörpers 6 endet die leitfähige Beschichtung auf der Höhe 65 des aktiven Bereiches des Steuerdeflektors 63.

Das äußere metallene Gehäuse der Verbindungsmuffe und das gegebenenfalls vorhandene Korrosionsschutzgehäuse und die zugehörige Auskreuzungseinrichtung sind nicht dargestellt.

Claims (1)

1. Kunststoffisolierte Hochspannungskabelanlage mit in Verbindungsmuffen angeordneten Trennstellen in der feldbegrenzenden und der metallischen Abschirmung des Kabels zum Zwecke des zyklischen Auskreuzens der metallischen Abschirmung,
   bei der im Bereich jeder Trennstelle zwischen den beiden mit einer äußeren Beschaltung versehenen Enden der aufgetrennten Abschirmungen eine Isolierstrecke angeordnet ist, wobei im Bereich der Trennstelle der feldbegrenzenden Abschirmung eine radial verlaufende Isolierstrecke vorgesehen ist,
   dadurch gekennzeichnet,
   daß im Bereich der Leiterverbindungsstelle jeder Verbindungsmuffe die Isolierung nur bis zur Wandstärke der Aderisolierung (12, 22) wiederhergestellt ist,
   daß auf den wiederhergestellten Bereich und die angrenzenden Bereiche der Aderisolierungen und der äußeren Leitschichten ein vorgefertigter, elastisch aufweitbarer Muffenkörper (6) aufgeschoben ist, in den die jeweilige Trennstelle der feldbegrenzenden Abschirmung dadurch integriert ist, daß der Muffenkörper (6) aus einem Isolierkörper (61) mit zwei darin eingebetteten, mit axialem Abstand entgegengesetzt zueinander angeordneten Steuerdeflektoren (62, 63) besteht und mit einer leitfähigen äußeren Beschichtung (64) versehen ist, die an dem einen Ende des Muffenkörpers mit dem Kabelschirm verbunden ist und die am anderen Ende des Muffenkörpers den dort angeordneten Steuerdeflektor (63) axial überlappt und dort endet (65).