DE2045290A1

DE2045290A1 - Abschlußverbindung mit festgeleg ten Leiterstrangen, insbesondere fur oigeftilite Hochspannungskabel

Info

Publication number: DE2045290A1
Application number: DE19702045290
Authority: DE
Inventors: Vittono Mailand Buroni (Italien) M
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1969-09-18
Filing date: 1970-09-14
Publication date: 1971-06-09
Also published as: CH514248A; ES162008U; JPS5218918B1; US3622682A; ZA704619B; ES162008Y; GB1276227A; BE746866A; AT305411B; FR2060554A5

Description

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON; 395314 2000 HAMBU RG 50, 11,9,70

TELEGRAMME: KARPATENT KONIGSTRASSE 28 ■

"W. 24121/70 12/B

Pirelli Soeietä. per Azioni Mailand (Italien)

Äbschlussverbindung mit festgelegten Leitersträngen, ins- λ besondere für ölgefüllte Hochspannungskabel,

Die Erfindung bezieht sich auf eine AbSchlussverbindung mit festgelegten Leitersträngen, die insbesondere bei ölgefüllten Hochspannungskabeln verwendet werden soll»

JUs ist bekannt, dass es bei den bisher für Ölgefüllte¹ Hochspannungskabel verwendeten Abschlussverbindungen (Sperrinuffen) schwierig ist, das Pestlegen der Leiterstränge zu erreichen'· Jedoch 1st ein wirksames Pestlegen aus den nachstehend angegebenen uründen unbedingt erforderlich*

Ein elektrisches Kabel, das von Strom durchflossen wird, wird auf eine !Temperatur erhitzt, welche bei dem Mennetrom der Semperatur entspricht, die für die betrachtete Kabelart % zulässig ist» Das Kabel hat demzufolge das Bestreben, sich zu längen* und diese Längung konzentriert sich auf einzelne Stellen d|r "Verbindung, beispielsweise auf die Absehlussverbindunges"fellen. Die in Längsrichtung erfolgenden Deformationen erweichen manchmal mehrere Zentimeter und können zu beträchtlichen i3eanspruchungen führen, deren ü-esamtheit dem Koeffizienten der linearen Ausdehnung dee den leiter bildenden Materials, der Wärmeänderimg und dem iilastlEltätsmodul des Material© proportional ist«

Allgemein ist eine Äbschlussverbindung mit .tiezug auf

109824/1SS4

zwei miteinander zu verbindende Kabellängen in einer mittleren Zone angeordnet. Während der Järhitzungsphase treten auf beiden Seiten der Verbindungsstelle gleiche Verlängerungen auf, so dass jede Kabellänge einer Druckbeanspruchung unterworfen wird, die durch die angrenzende Kabellänge ausgeübt wird. Daher wird jede zu der Abschlussverbindung gehende Kabellänge einer kombinierten Biege- und Druckbeanspruchung ausgesetzte

Im Gegensatz hierzu würde, wenn eine Abkühlung des elektrischen Leiters zu einem Schrumpfen an der AbSchlussverbindung führen sollte _t jede Kabellänge einer Zugbeanspruchung unterworfen werden« Jüs ist offensichtlich₉ dass nach einigen wenigen Kreisläufen von Wärmeausdehnung und Zusammenziehung di© Kabelisolierung ernsthaft beeinträchtigt wird.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde es als ratsam angesehen, die in dem Kabelle.iter erzeugten Beanspruchungen von der die Äbschlussverbindung abstützenden .Einrichtung aufnehmen zu lassen, nämlich von dem Gehäuse, und zwar über eine Hülse ₉ mit der ein metallisches Clement im Eingriff steht j welches die Klemmen sicher festlegt, an welchen die Leiterenden befestigt sindo Der Eingriff zwischen dem metall! sehen Element und der Hülse erfolgt über eine in die Hülse eingebettete Ringmutter. Die Hingmutter und das metallische Jülement sind mit Ausnehmungen bzw« mit einer Mehrzahl von Klinken ver-sehen_s die in geeignete Sitze eingeschlossen sind, aus denen sie sich unter der Wirkung einer Jeder su verschieben suchen_o

Nach dem Verbinden der beiden Kabellängen v^ird die Hülse auf das metallische Clement aufgeschoben, bis dieses die Hingmutter erreicht hat₀ Dann wird die Hülse gedreht, bis die Ausnehmungen der Hingiautter den Klinken des metallischen Elementes gegenüberliegeru Die von der ü'eder nach auasen gedrückten Klinken verhindern dann jedwede Axialverschiebung der miteinander verbundenen Kabellängen₀ Diese Ausführung hat zwar au guten Ergebnissen geführt_p

09824/1554

_ ¹Z _

jedoch hat sie sich hinsichtlich eines wirksamen und wahren Eingriffs der Klinken oder eines Teiles von ihnen mit der Kingmutter als .unzuverlässig erwiesen.

Tatsächlich ist, wenn die Hülse einmal montiert ist, eine Sichtkontrolle hinsichtlich des Verhaltens der in .Berührung miteinander befindlichen !'eile nicht möglich, so dass die Verbindurig im -betrieb zu unerwünschten Pehlern führen kann.» " . ■ ■ .

tatsächlich würde, falls die Verbindung nicht fachmännisch ausgeführt ist und falls die unvollkommen festgelegten Kabel beeinträchtigt sind, die beschädigte Verbindung, zerstört werden. Dies würde weiterhin zu ernsthaften technischen Problemen führen, da, abgesehen von dem Heuaufbau der Abschlussverbindung, es in einigen Fällen notwendig sein kann, eine zusätzliche normale Verbindung zu verwenden, welche die Kabellänge ersetzt, die zufolge des Versagens entfernt worden ist.

Die Erfindung bezweckt, eine AbSchlussverbindung zu söhaffenj, bei der die Festlegung der Kabellängen bequem kontrollierbar 4-St und die nach Ihrer Bildung ein vollkommen zuverlässiges Arbeiten gewährleistet«

iilin weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Absohlussverbindung zu schaffen, die im i'all einer plötzlichen Unregelmässigkeit oder eines plötzlich auftretenden Dehlers mit einfachen Mitteln inspiziert bzw. geprüft werden kann und die keine technischen Schwierigkeiten bereitet oder nur zu sehr einfachen Problemen führt«

Gemäss der Erfindung ist eine Abschlussverbindung mit festgelegten Leitersträngen, insbesondere für ein ölgefülltes Hochsparinungskabel, welche mit ihrem (iehäuse starr verbunden und mit einem aus zwei Seilen bestehenden Isolator versehen ist, dessen beide !'eile einander gleich sind und sich mit Bezug auf die Quersymmetrieebene der Verbindung spiegelbildlich gegenüberliegen, und welche wenigstens drei Paare von .Elektroden aufweist, eines für die beiden Eingänge

1098 7Λ/16Μ

des Isolators, eines für die beiden Leiteranschlussenden und eines für eine Einrichtung, die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen "Verbindung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildete Einrichtung aus zwei !lementen besteht, die in üblicher Weise mit den betreffenden Leiterenden starr verbunden sind, in Bezug aufeinander spiegelbildlich gestaltet und angeordnet sind, bei zusammengebauter Verbindung an ihrem freien Ende, das einen grösseren Durchmesser als ihr übriger Teil hat, in mechanischer -berührung miteinander stehen und zusammen einen ringförmigen Vorsprung darbieten, der mit einem entsprechenden inneren Sitz eines Ringes zusammenpasst, der von einer Mehrzahl von Sektoren gebildet ist, deren relative Stellung mittels einer Sicherung seinrichtung einstellbar ist, um die beiden Elemente der von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildeten Einrichtung zu zentrieren und in einem einzigen dauerhaften Element festzulegen, wobei das freie Ende des fringes einen Zwischenteil für die Spannungsverbindung desjenigen Ülektrodenpaares darstellt, welches die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildete Einrichtung abschirmt.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert, die eine schematische Halblängsschnittansicht einer Abschlussverbindung mit festgelegten Leitersträngen für ein ölgefülltes Hochspannungskabel zeigt.

Gfemäss der Zeichnung weisen zwei miteinander zu verbindende Kabellängen 1 und I¹ jeweils einen Leiter 2 bzw. 2' auf, der von einer Papierisolierung 5 bzw. 3', die mit Stufen 4 bzw. 4' ausgebildet ist, und mit einer ebenfalls aus Papier hergestellten Verstärkung 5 bzw. 5' bedeckt ist.

Das für die Isolierung und die Verstärkung verwendete Papier soll ein gutes Anhaftvermögen haben, um eine maximal mögliche Kompaktheit zu erzielen.

109824/1654

Eine von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildete Einrichtung besteht aus einem ersten · Element 6' und einem zweiten Element 6¹¹, die einander gleich sind und sich spiegelbildlich gegenüberliegen.

Jedes der Elemente 6', 6¹ ' is't auf übliche Weise mit dem AnschluBsende des entsprechenden Leiters 2 bzw. 2¹ starr verbunden.

Wenn die Abschlussverbindung zusammengesetzt ist, befinden sieh die beiden Elemente 6^!, 6^M miteinander in mechanischer Berührung an ihren freien Enden, die einen Durchmesser haben, der grosser als der Durchmesser des übrigen T'eiles i der Elemente ist. Die Elemente haben nahe den freien Enden kegelstumpfförmige üeile 7 bzw* 7¹, die zusammen einen ringförmigen Vorsprung 8 bilden, der eine solche iorm hat, dass er mit einem entsprechenden Sitz oder einer Nut 9 eines Ringes 10 zusammenpasst, welcher die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildete Einrichtung 6 umschliesst, so dass die Einrichtung 6 durch Betätigen einer zweckentsprechenden (nioht dargestellten) Einrichtung zum Einstellen der relativen Stellung einer Mehrzahl (vorzugsweise vielt) den King 10 bildender Sektoren selbstzentriert und festgelegt wird, wobei die Einstelleinrichtung gleichzeitig al^ Sicherungseinrichtung wirkt.

Die lfereinigung der Elemente 6^f und 6¹¹ zu einer einzi- ™ gen Einrichtung 6 wird daher fest,und demzufolge werden die beiden Kabjellängen 1 und 1* festgelegt oder verriegelt, sofern niohij im Hinblick auf eine Prüfung oder mögliche Wartung die Öicheifungseinrichtung, welche die Sektoren des. Ringes 10 aneinander^ befestigt, gelöst wird.:

Um dije genannten Vorgänge auszuführen, ist es nicht notwendig, di:e Absohluseverbindung auseinanderzunehmen, wie es hei Ublioifen Ausführungen der B'all; ist, sondern, es braucht ledigliehJdie äussere Papierisolierung 13 entfernt zu werden, dia nach der Wiederherstellung der Verbindung bequem wieder aufgebreoflt werden kann. . ' " ■

109824/1654

-6- 20A529Q

Der Ring 10 stellt einen Zwischenteil mit üezug auf ein Paar Elektroden 11, 11' dar, weiche» eine Abschirmung für die Einrichtung 6 darstellen, die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildet ist»

Zwischen den Elektroden 11, 11' und dem Hing 10 ist eine Spannungsverbindung vorgesehen, die durch geeignete Verbindungsfedern erhalten ist, welche in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Die Elektroden 11, 11' sind in denjenigen Enden von Teilen 12, 12' eingebettet, die gegen die Mittelebene der Absohlussverbindung gerichtet sind. Diese Seile 12 und 12', die einander gleich sind und sich mit Bezug auf die Quersymmetrie ebene A-A der Abschlussverbindung spiegelbildlich gegenüberliegen, stellen einen Isolator dar, der vorzugsweise aus Epoxyharz oder aus Porzellan hergestellt ist. Die Linearität zwischen den beiden die Abschirmung der .Einrichtung 6· bildenden Elektroden 11, 11' ist dadurch erhalten, dass in Sitzen 16,' 16' der Elektroden 11, 11' die freien Enden eines Metallbandes 17 angeordnet sind, das mit einer Lage Kohlepapier 18 versehen ist und ebenfalls eine Abschirmwirkung ausübt. Zwischen jedem der i'eile 12, 12' des Isolators und jedem der Elemente 6', 6'¹ befinden sich Dichtungen 19, 19', die in der Lage sind, einen vollkommenen Ab-Schluss für das öl zu gewährleisten, mit dem jede der Kabellängen 1, 1' imprägniert ist. Das dargestellte Beispiel zeigt insbesondere Plansche 6a, 6b, die durch geeignete Mittel, beispielsweise Zapfenbolzen, mit den Elementen 6' bzw« 6'· fest verbunden sind»

Die flansche 6a und 6b dienen dazu, den Anbau und das entsprechende Pestlegen der Elemente 6', 6'' an den entsprechenden Teilen 12, 12' des Isolators zu ermöglichen.

Das freie Ende jedes der Teile 12, 12' des Isolators weist einen Vorsprung 24 bzw. 24' auf, der zwischen einem Flansch 21 bzw. 21' eines Gehäuses 22 und einer .Buchse bzw. 23' eingeklemmt ist, so dass, wenn der King 10 zwischen

109824/165*

den Teilen 12 und 12' des Isolators festgelegt ist, die Abschlussverbindung in ihrer ü-esamtheit mit dem Gehäuse 22 starr verbunden ist φ

üin zweites Paar .Elektroden 14» 14'» welche die beiden Änschlussenden der Leiter 2, 2' abschirmen, sind in Hülsen 20 bzw. 20' eingebettet» die vorzugsweise aus epoxyharz bestehen und sich in Spannungskontakt mit den entsprechenden Elementen 6' bzw, 6'' der Einrichtung 6 befinden«

iiin drittes Paar .Elektroden 15, 15', die am Eingang jedes der beiden 'i'eile 12, 12' des Isolators angeordnet sind, sind in Hülsen 25 bzw. 25' eingebettet, die vorzugsweise aus iüppxyharz hergestellt sind. |

109824/1654

Claims

Patentansprüche

Vl^Absciilussverbinaung mit festgelegten Leiter strängen, insbesondere für ölgefiillte Hochspannungskabel, wobei die Verbindung mit ihrem Gehäuse starr verbunden und mit einem aus zwei ieilen bestehenden Isolator versehen ist, dessen beide Teile einander gleich sind und sich mit Jiezug auf die Quersymmetrieebene der Verbindung spiegelbildlich gegenüberliegen, und wobei wenigstens drei Paare von elektroden vorgesehen sind, eines für die beiden Eingänge des Isolators, eines für die beiden Leiteranschlussenden und eines für eine einrichtung, die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildete einrichtung (6) aus zwei elementen (6^l, 6'¹) besteht, die in üblicher vieise mit den betreffenden Leiteranschlüssen starr verbunden sind, in x>ezug aufeinander spiegelbildlich gestaltet und angeordnet sind, bei zusammengebauter Verbindung an ihrem freien Ende, das einen grösseren Durchmesser als ihr übriger Teil hat, in mechanischer Berührung miteinander stehen und zusammen einen ringförmigen Vorsprung (8) darbieten, der mit einem entsprechenden inneren Sitz eines Jxinges (10) zusammenpasst, der von einer Mehrzahl von Sektoren gebildet ist, deren relative Stellung mittels einer Sicherungseinrichtung einstellbar ist, um die beiden •Elemente (6·, 6¹¹) der von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildeten Einrichtung (6) zu zentrieren und in einem einzigen dauerhaften Element festzulegen, und daas das freie Ende des Hinges (10) einen Zwischenteil für die Spannungsverbindung desjenigen Elektrodenpaares (11, 11') darstellt, welches die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildete einrichtung (6) abschirmte

2. AbscnIuοsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

109824/1654

_ Q w

zeichnet* dass der Hing (10) von wenigstens vier Sektoren gebildet ist.

3. Abschlussverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch • , gekennzeichnet, dass das freie üJnde jedes der Elemente (6',

6¹¹) der von dem elektrischen Xontakt und der mechanischen Verbindung gebildeten Einrichtung (6) kegelstumpfförmige öestalt hat und dass die grössere Basis jedes Jülementes nach dem Zusammenbau der Verbindung sich mit der grösseren iäasis des anderen Elementes in Berührung befindet·

4. Abschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Linearität sswischen dem Elektrodenpaar (11, II¹), welches die Abschirmung für die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildeten Einrichtung (6) darstellt, durch ein Metallband (17) gewährleistet ist, das mit einer Hage aus Kohlepapier versehen und mit seinen -Snden in an den Elektroden (11, U¹) vorgesehenen geeigneten Sitzen (16, 16*) eingeschlossen ist.

5. Abschlussverbindung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass die üpannungsverbindung zwischen dem J^lektro*· denpaar (U, 11')» welches die Abschirmung für die von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildete JBinriehtung (6) darstellt, mittels zweckentsprechender!. Verbindunggfedern geschaffen ist.

6. Aba|ehlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch [gekennzeichnet, dass der Isolator von zwei glei-

; ohen 2!eiled (12, 12^f) gebildet ist, die mit Bezug aufein- j ander epie^elbiidlieh angeordnet sind und mit dem Hing (10)

und der Binirichtung (6) in Berührung stehen und dass jede j¹ Blektrode djes Jalektrodenpaares, welches die Abschirmung für ]. die von üeM elektrischen Kontakt und der mechanischen Ver- \ bindung geljjildete Hinrioiitung (6) dfeirstellt, in dem ent- ; sprechenden! 'i'eil des Isolators eingebettet ist·

7. Abächlussverbindung nach einem der Anaprüche 1 bis 6-f dadurch !gekennzeichnet, dass zwischen jedem der iälemente

; .({**> 6' ·) 4er Einrichtung (6) und dem betreffenden Seil

f "'■■'"■

10-9824/1654

(12 bzw. 12') des Isolators eine dichtung (19 "bzw. 19') angeordnet ist.

8» AbSchlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Elektrode des ülektroaenpaares (14, 14') welches die Abschirmung für die Leiteranschlüsse darstellt, in einer Hülse (20 bzw. 20') eingebettet ist, die vorzugsweise aus .Epoxyharz hergestellt und an der Seite des entsprechenden Leiteranschlusses angeordnet ist, und dass beide Elektroden in Spannungsverbindung mit der von dem elektrischen Kontakt und der mechanischen Verbindung gebildeten Einrichtung (6) stehen.

9ο Abschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Elektrode des Elektrodenpaares (15» 15') welches in dem Eingang der beiden Teile (12, 12') des Isolators angeordnet ist, in eine vorzugsweise aus Epoxyharz bestehende Hülse (25 bzw. 25') eingebettet ist, welche die Verstärkung der Papierisolierung des betreffenden Leiters umgibt.

10. Abschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (12, 12') aus Epoxyharz gebildet ist.

11. Abschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (12, 12*) aus Porzellan gebildet ist.

12. Abschlussverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende jedes der beiden Teile (12, 12') des Isolators mit einem Vorsprung (24 bzw. 24') versehen ist, der zwischen einem Plansch (21 bzw. 21·) des U-ehäuses (22) und einer für diesen Zweck vorgesehenen Buchse (23 bzw. 23') eingeklemmt ist.

109824/1S5/.