DE2121498A1

DE2121498A1 - Verfahren und Einrichtung zur Feldsteuerung für ein Hochspannungskabel sowie Gerät zur Ausübung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2121498A1
Application number: DE19712121498
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hazemeijer BV
Current assignee: Hazemeijer BV
Priority date: 1970-05-01
Filing date: 1971-04-30
Publication date: 1971-12-02
Also published as: FR2088271A1; JPS5119590B1; ZA712809B; US3778888A; ES390782A1; NL7006483A; FR2088271B1; BE766234A

Description

8490-71/Dr.Sd./Ba
(B.O. 479O/G&/g.)
Holländische Patentanmeldung
Ιο. 70.06483 ν. 1. Mai 1970

N.V. PABRIEK VAN EI.ECTRISCHE APPARATEN VOORHEEN

F. HAZEMEIJER & CO., HENGEIO (0), Niederlande

Verfahren und Einrichtung zur Feldsteuerung für ein Hochspannungskabel sowie Gerät zur Ausübung des Verfahrens.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anbringung einer Feldsteuerungseinrichtung an dem isolierten Leiter eines Hochspannungskabels.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Anbringung einer Peldsteuerungseinrichtung an dem Ende eines isolierten KabeLleiters, dessen Isolation aus Gummi oder aus einem gleichartigen elastischen Material besteht und von einer Schicht aus halbleitendem Gummi oder aus einer gleichartigen halbleitenden Schicht von elastischem leitendem Material umgeben ist, wobei diese Schicht mit der Isolation aus einem Stück besteht und zwar derart, daß keine Hohlräume zwischen beiden Schichten vorhanden sind und auch keine derartigen Hohlräume sich innerhalb einer langen Zeitdauer bilden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Anbringung einer FeIdsteuerungseinrichtung am Ende eines isolierten Kabelleiters, dessen Isolation ein festes Isoliermaterial enthält, welches bei Erhitzung oder auch auf andere Weise, beispielsweise zeitweise, in einen elastischen Zustand umgewandelt wird.

Bei den bekannten Verfahren zur Anbringung einer Feldsteuerungseinrichtung auf einem isolierten Kabelleiter der in Frage kommenden Art wird die äußere leitende Schicht am Ende des isolierten Kabelleiters abgestreift und sodann ein Feldsteuerungs-

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körper aus Isoliermaterial auf dem freigelegten Teil angebracht. Dabei wird dann ein elektrischer Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Überzug des Feldsteuerungskörpers und der halbleitenden äußeren Schicht des isolierten Kabelleiters angebracht. Es ist dabei darauf zu achten, daß keine !Diskontinuitäten des elektrischen Feldes an der Verbindungsstelle der beiden leitenden Schichten auftreten. Ein weiteres Problem, welches bei den genannten bekannten Verfahren auftritt, besteht darin, daß es notwendig wird, die halbleitende Schicht von der Isolation sehr sorgfältig zu entfernen. Dies geschieht häufig mittels eines Sohleifverfahrens, jedoch ist es dann erforderlich bezüglich der Dicke und der KonzentriEität der Schichten enge Toleranzwerte einzuhalten. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, kann die Haftung zwischen der Isolation und der halbleitenden Schicht so schwach gemacht werden, daß die letztere Schicht entfernt oder abgezogen werden kann, ohne die'- Isolation zu beschädigen. Ein Nachteil dieser Methode ist, daß bei der normalen Benutzung des Kabels die Haftung zwischen den Schichten gelöst werden kann und sich Hohlräume zwischen beiden Schichten bilden, in denen dann elektrische Entladungen auftreten können, welche einen Durchschlag des Kabels einleiten können.

Each dem Verfahren gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß man das Isolationsmaterial am Ende des isolierten Kabelleiters in axialer Richtung oder praktisch in axialer Sichtung aufschlitzt, daß man dann die Isolation, welche sich außerhalb des Schlitzes befindet, umbiegt oder umschlägt und daß man sodann den Raum zwischen dem umgebogenen bzw» umgeschlagenen Teil einerseits und dem auf dem Leiter verblieben*en Teil der Isolation vollständig oder teilweise mit Isoliermaterial ausfüllt.

Die Erfindung dient insbesondere zur Anbringung einer Feldsteuerungseinrichtung auf einem isolierten Kabelleiter, dessen Isolation mit einer anhaftenden Schicht von halbleitendem Ma-

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terial umgeben ist. Durch Umbiegen oder Umschlagen des hülsenförmigen Teils außerhalb der Schnittfuge kann man der halbleitenden Schicht diejenige Form geben, welche für die feldsteuerung geeignet ist. Man kann von einem kreisförmigen Ring, welcher den isolierten Leiter umgibt, Gebrauch machen, über den dann der hülsenartige Teil umgeschlagen wird oder man kann einen kreisförmigen Hing benutzen, der in die Schnittfuge eingepreßt wird. Wenn die Schicht des halbleitenden Materials durch das Umbiegen und/oder das Umschlagen der Hülse beschädigt werden würde, so kann man diese Beschädigung mit einem halbleitenden Lack beseitigen. Wenn der isolierte Kabelleiter nicht mit einem halbleitenden äußeren Überzug versehen ist, wie es bei kurzen Kabelstücken der fall sein kann, so wird nach dem Umbiegen oder Umschlagen der Hülse beispielsweise mittels eines halbleitenden Lackes auf der Außenseite des isolierten Kabelleiters und des umgebogenen oder umgeschlagenen Teils ein elektrisch leitender Überzug angebracht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die flg. 7 zeigt ein Gerät zum Aufschlitzen der Kabelisolation.

Beispiel I

In einem isolierten Kabelleiter gemäß Fig. 1, in welcher mit 1 ein Kupferleiter, mit 2 eine Äthylen-Propen-Gummischicht (EPH-G-ummi) bezeichnet ist, welche ihrerseits durch Beimischung von Kohleruß als Füllmaterial halbleitend gemacht ist, und in welcher mit 3 eine Schicht einer Mischung von EPR-Gummi und Isoliermaterial bezeichnet ist und schließlich mit 4 eine weitere Schicht von EBJ-Gummi der erwähnten Art eine Schnittfuge 5 mittels eines Gerätes angebracht, wie es im folgenden noch beschrieben wird, so daß eine Anordnung nach Fig. 2 entsteht.

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; Der äußere Teil 6 kann dann um einen kreisförmigen Ring 7 herumgebogen werden, der außerhalb des Kabels angebracht ist, so daß die in Pig. 3 im Längsschnitt dargestellte Anordnung entsteht. Die in dieser Weise geschaffene Feldsteuerungseinrichtung kann mittels eines herumgeformten Kunstharzkörpers 9 umgeben werden, wie in Pig. 4 dargestellt ist.

Beispiel II

Wenn man von der in Pig. 2 dargestellten Einrichtung ausgeht, || kann man gemäß Pig. 5 einen Profilkörper aus Isoliermaterial 8 in die Schnittfuge 5 einpressen, so daß sich die in Pig. 5 dargestellte Lage der Bestandteile ergibt. Die auf diese Weise erreichte Peldsteuerungseinrichtung kann durch einen herumgeformten Kunstharzkörper 9 gemäß Pig. 6 ergänzt werden.

Beispiel III

Ein isolierter Kabelleiter nach Pig. 1 wird zunächst mit einer Isolationsschicht aus Polyäthylen gemäß Beispiel II versehen. Nachdem die Schnittfuge angebracht ist, wird das Ende des isolierten Kabelleiters erhitzt, beispielsweise mittels infraroter Bestrahlung oder mittels einer heißen Gasflamme, derart, daß W der Isolationsteil außerhalb der Schnittfuge gummielastisch wird. Die hierzu notwendige Temperatur hängt von der Haftung der Polyäthylenschicht ab und beträgt zwischen 140 und 200° C. Nachdem das Material gummielastisch geworden ist, wird ein kreisförmiger Körper der gewünschten Porm in die Sehnittfuge so fest wie möglich eingepreßt wie es in dem Beispiel II beschrieben ist und das Kabel dann in der dort beschriebenen Weise fertiggestellt.

Zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung kann ein Gerät benutzt werden, welches eine Einrichtung zur Pestklemmung eines isolierten Kabelleiters an seinem Ende, ferner eine als Nadel oder als Messer wirkende Einrichtung, deren Breite klein

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ist gegenüber seiner länge und eine Umlaufbewegung ausführt, enthält und ferner Mittel zur Veränderung des Abstandes der Nadel oder des Messers von der Achse des isolierten Kabellei- ters. Außerdem enthält das erwähnte Gerät noch Mittel zur Bewegung der Nadel oder des Messers in der erwünschten Umlaufbahn und zwar in einer Richtung, die parallel oder annähernd parallel zu der Achse des isolierten Kabelleiters liegt.

Ein derartiges Gerät zur Erzeugung einer ringförmigen Schnitt-•fuge ist in Fig. 7 veranschaulicht.

Das isolierte Kabel 10 wird in eine Fassung 11 eingeklemmt, die fest an einem Gestell 12 angebracht ist. Auf dem Gestell ist ein Tragkörper 13 verschiebbar angeordnet, welcher einen Motor trägt, der seinerseits einen zylindrischen Körper 14 um die geometrische Achse eines Kugellagers 15 antreibt, durch welche der Kabelleiter 16 hindurchreicht. Eine Nadel 17 ist auf dem erwähnten zylindrischen Körper einstellbar befestigt und erzeugt den zylindrischen Einschnitt 18 in der Kabelisolation, wenn der Tragkörper 13 bei laufendem Motor der Fassung 11 angenähert wird.

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Claims

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! Patentansprüche

1y Verfahren zur Feldsteuerung für ein Hochspannungskabel, ^*"* dadurch gekennzeichnet, daß am Ende ' des isolierten Kabelleiters, um welchen die Feldsteuerungselektrode herumzulegen ist, das Isoliermaterial in axialer ■ Sichtung oder praktisch in axialer Richtung aufgeschnitten wird, daß der außerhalb des Schnittes liegende Teil des Isoliermaterials umgeschlagen oder umgebogen wird und daß dann eine elektrisch leitende Schicht um den umgeschlagenen oder umgebogenen Teil herumgelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil außerhalb der Schnittfuge dadurch umgebogen oder umgeschlagen wird, daß ein Körper in die Schnittfuge eingepreßt wird und dieser Körper eine solche form hat, daß der umgeschlagene oder umgebogene Teil die für die Feldsteuerungselektrode gewünschte Form erhält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der | Teil außerhalb der Schnittfuge um einen ringförmigen Körper ί herutflgebogen wird, welcher seinerseits auf dem isolierten Kabelleiter angebracht ist und eine solche Form besitzt, daß der äußere umgebogene Teil die für die Feldsteuerung gewünschte Form annimmt.
4. Kabel mit einer Feldsteuerungseinrichtung einer in den Ver- ■ fahrensansprüchen 1, 2 oder 3 definierten Form.

! 5· Gerät zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1,2 oder ' 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät eine Klemmvorrich- : tung zur Einklemmung des isolierten Kabelleiters an seinem _; j Ende enthält, ferner eine Einrichtung zur Erzeugung einer umlauf bewegung einer Nadel oder eines Messers, deren bzw. dessen Breite klein gegenüber der Kadellänge bzw. Messer-

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länge ist, daß eine Einrichtung zur Änderung des Abstandes zwischen der Nadel bzw. dem Messer und der Achse des isolierten Kabelleiters vorhanden ist und daß Mittel zur Bewegung der Nadel bzw. des Messers in einer Richtung parallel zur Kabelachse während der Umlaufbewegung der Nadel bzw. des Messers vorhanden ist.

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