DE2129843A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reisslaenge zur Energie- und Nachrichtenuebertragung - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung Es ist seit langem bekannt, elektrische Freileitungen und Kabel für Energie- und Nachrichtenübertragung dadurch in ihrer natürlichen, durch die Werkstoffeigenschaften der Leiterwerkstoffe gegebenen Reißlänge zu verbessern, daß die auftretende Zugbeanspruchung ganz oder teilweise durch Stahldrähte oder -Seile aufgenommen wird.
• So gehören zum Stand der Technik u.a. seit langem sog.
• Stahl-Aluminium-Verbundleiter, bei denen ein Stahlseil von meist in Schraubenlinien verlaufenden Aluminiumdrähten oder -profilen umgeben ist.
• Je nach den gewählten Abmessungen des Stahldrahtseiles und der dieses mantelartig umgebenden Drähte, lassen sich hohe Reißlängen und damit z.B. bei Freileitungen größere Abstände der Tragmasten erreichen, als dies bei reinen Kupferleitungen möglich ist.
• Auch bei Kabeln, insbesondere Seekabeln für Energie- und Nachrichtenübertragung wird davon Gebrauch gemacht, die Reißlänge durch Anwendung von Stahldrähten oder Seilen zu erhöhen.
• In all den vorgenannten Fällen kann jedoch niemals die Reißlänge des einfachen Stahldrahtes oder Stahlseiles erreicht werden, da von diesem das Leitergewicht mit getragen werden muß.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung, welches es gestattet, elektrische Freileitungen für Energie- und Nachrichten-Übertragung mit einem mehrfachen der bei den bisherigen Ausführungsformen erreichten Reißlänge herzustellen.
• Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß als zugaufnehmendes Mittel bei Frei leitungen und Kabel verstreckte Kunststoffe, sog. Monofile verwendet sind.
• Infolge der um ein vielfaches höheren Dehnung verstreckter Kunststoffe gegenüber Metallen bei Zugbeanspruchung, aber auch wegen der geringen Temperaturfestigkeit verstreckter Kunststoffe und wegen der etwa um eine Zehnerpotenz höheren Temperaturdehnung dieser, ist es nicht möglich, die bisher verwendeten und bekannten Bauformen in der Weise zu übernehmen, daß einfach anstelle von Stahldrähten oder Stahlseilen bei Frei leitungen und Kabeln verstreckte Kunststoffdrähte oder aus Monofilen bestehende Kunststoffseile angewendet werden.
• Weitere Gegenstände der Erfindung betreffen daher solche Vorrichtungen und Gestaltungen, die unter Berücksichtigung der besonderen physikalischen Eigenschaften von verstreckten Kunststoffen es gestatten, die bei verstreckten Kunststoffen gegebene, etwa viermal größere Reißlänge gegenüber bestem gezogenem Stahldraht, als Zug- und Tragelement für Freileitungen und Kabel zur elektrischen Energieübertragung und Nachrichtenübermittlung nutzbar zu machen.
• Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß der oder die als Tragmittel dienenden verstreckten Kunststoffe gegenüber den metallischen Leitwerkstoffen in Zugrichtung frei beweglich und lediglich zur Aufnahme des Gewichtes der Leitwerkstoffe, diese ununterbrochen oder in Abständen senkrecht zur Zugrichtung Verbindungen mit dem Tragnittel besitzen.
• Vorrichtungen zur praktischen Verwirklichung des vorbeschriebenen Verfahrens sind erfindungsgemäß: daß der oder die Leiter bzw. das Leiterseil mittels auf dem Tragseil beweglichen, rollenden oder gleitenden Anhängern in relativ kurzen, der Zugfestigkeit des Leiterdrahtes oder Seiles angepaßten Abständen befestigt ist, aaß das aus verstrecktem Kunststoff bestehende Tragmittel oder -seil, mit als Elektrizitätsleiter dienendem, elastischem, metallischem Gewebe oder mit in Schraubenwindungen verlaufenden, das TragrIittel oder seil umschlingenden Leitungsdrähten oder -profilen versehen ist, die elastisch den Längenänderungen des tragseiles folgend, selbst keine Zugkräfte aufnehmen; daß die das Tragseil umschlingenden Leitungsdrähte durch Stütz scheiben sowohl vom Tragseil wie untereinander Abtstände zum Luftdurchtritt und damit zur Kühlung der Leitungsdrähte und zur Verhinderung unzulässiger Erwärraung des Tragseiles besitzen; daß das aus Monofilen bestehende Tragseil gleichzeitig zur Isolation gegenüber den Tragmasten dient und die Isolationswirkung durch Aufziehen eines tiefgewellten schlauches aus Kunststoff, zur Erhöhung der Ariechstromstrecke verbessert ist; weiterhin ist es noch Gegenstand der Erfindung, als Trayrttel vers treckte Kunststoffe mit einem rohrs förmigen Querschnitt zu verwenden, wobei diese verstreckten @chlprofile in ari sich bekannter Weise 1!iit Natrium als LeiterIerkstoff gefüllt sind; Schliesslich ist es Gegenstand der Erfindung, daß die Fertigung der verstreckten Kunststoff-Hohlprofile sowie deren Füllung mit flüssigem Natrium in einem Arbeitsgang durch Extrusion und Verstreckung erfolgt, wobei das eingefüllte Natrium während der Extrusion und Verstreckung durch den von ihm ausgefüllten Rohrquerschnitt eine genaue Tolerierung während der Extrusion und der Verstreckung bewirkt.
• Zur Sicherung der Materialbeständigkeit des Kunststoffes gegenüber Lichteinwirkung können in bekannter Weise sowohl das Tragseil wie auch die mit Natrium gefüllten Hohlprofile mit einem lichtundurchlässigen Überzug versehen werden.
• Die Erfindung werde anhand der Abbildungen näher erläutert: In Fig. 1 ist der Querschnitt durch ein aus verstreckten Monofilen bestehendes Tragseil (1) mit angehängtem Leiterseil (4) dargestellt.
• In der Fig. 1 ist das Leiterseil (4) als Hohlleiter aus schraubenförmig gewickeltem Leitmaterial bestehend, dargestellt. Das Leiterseil (4) ist mittels den Hängern (3), die von der Rolle (2) ausgehen, be--festigt, wobei die Rolle (2) auf dem Tragseil beweglich ist.
• Bei Errichtung der Freileitung werden zweckmäßigerweise zunächst die Tragseile (1) an den Tragmasten aufgehängt und es wird dann das Leiterseil mittels der Rollen (2) eingefahren. Die bei diesem Prozess auftretende Verlängerung des Tragseiles wird durch die entsprechend größere Länge des eingezogenen Leiterseils beim Einziehen selbst kompensiert. Das Leiterseil erfährt damit nur die sich aus dem Abstand der Aufhänger und dem zwischen diesem vorgesehenen Durchhang des Leiterseils sich ergebenden- Zugbeanspruchung.
• In Fig. 2 ist eine Ausführungsform wiedergegeben, bei der das aus verstreckten Monofilen bestehende Tragseil (6) mit einem in Längsrichtung elastischen Geflecht (5) aus Einzeldrähten oder mit schraubenlinig um das Drahtseil (6) verlaufenden Einzeldrähten umgeben ist. In diesem Fall wird das Leitungsseil in der üblichen Weise verlegt, wobei die bei der Belastung des aus Monofilen bestehenden Tragseiles auftretende große Dehnung von der aus leitendem Material bestehenden Umhüllung elastisch, d.h. ohne nennenswerte Spannungsaufnahme in Längsrichtung des Seiles aufgenommen wird.
• In Fig. 3 ist eine Ausführungsform wiedergeseben, bei der ein aus verstreckten Monofilen bestehendes Tragseil (7) ringförmig von Leitern (8) schraubenlinienförmig umgeben ist, die durch Stützscheiben (9) sowohl voneinander wie auch vom Tragseil soweit entfernt sind, daß durch den thermischen Auftrieb strömender Luft eine ausreichende Kühlung der Leiter (8) erreicht wird, ohne daß das Tragseil (7) eine unzulässige Erwärmung erfährt.
• Fig. 4 zeigt ein aus verstrecktem Kunststoff bestehendes Rohrprofil (lo), welches mit Natrium (11) gefüllt ist, und welches am äußeren Umfang zur Ableitung ggf. atmosphärischer Entladungen mit einem Metallgeflecht (12) umgeben ist.
• Es sei darauf hingewiesen, daß alle aus verstrecktem Kunststoff bestehende Zugmittel durch Umspritzung, Umhüllung oder Einfärbung vor der zerstörenden Einwirkung der Sonnenstrahlung geschützt sind.
• In Fig. 5 ist die Aufhängung einer Freileitung gemäß der Erfindung an einem Tragmast (14) dargestellt. Das Tragseil (1) liegt auf der Unterstützungsvorrichtung (15) auf und erhält zur Verlängerung des Kriechstromweges den Schlauch (16) übergestülpt. Das eigentliche Leiterseil (4), welches auch nach Fig. 2, 3 oder 4 aufgebaut sein kann, ist mittels der Rollen (2) und der Hänger (3) am Tragseil (1) befestigt. Die Masten (14) sind in bekannter Weise zum Blitzschutz der Leitungen mit dem Stahlseil (13)als Null- oder Erdleiter untereinander verbunden.
• In Fig. 6 ist ein Vorschlag für die Herstellung natriumgefüllter, verstreckter Rohrprofile gezeigt. In dem Düsenmundstück (17) befindet sich der Dorn (18), welcher seinerseits mit einer Bohrung zur Beschickung mit flüssigem Natrium (21) versehen ist.
• Durch den in der Zeichnung nicht dargestellten Extruder wird der Kunststoff (19) zu dem Rohr (20) geformt, wobei der Hohlraum des Rohres gleichzeitig mit flüssigem Natrium gefüllt wird.
• In der anschliessenden Verstreckungsstraße wird das Rohr (20) wie in Fig. 7 gezeigt, auf die Wandstärke (22) verstreckt. Der Rohrquerschnitt wird hierbei durch ständig unter Druck nachströmendes flüssiges Natrium aufrechterhalten.
• Mit der Natriumfüllung des Rohres läßt sich die Temperatur des Kunststoffes in der Verstreckungszone in jeder gewünschten und damit optimalen Temperaturhöhe halten. Je nach Art des gewählten Kunststoffes und nach Höhe der Verstreckung des Rohrmaterials, beträgt die Geschwindigkeit des einströmenden Natriums ein mehrfaches der Austrittsgeschwindigkeit des extrudierten Rohres.

Claims (7)

Ansprüche

1. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß als zugaufnehmendes Mittel bei Freileitungen und Kabel verstreckte Kunststoffe, sog. Monofile, verwendet sind.

2. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die als Tragmittel dienenden verstreckten oder verseilten Kunststoffmonofile (1,6,7,}0,22) gegenüber den metallischen Leitwerkstoffen (1,4, 8,11,21) in Zugrichtung frei beweglich sind und zur Aufnahme des Gewichts der Leitwerkstoffe, diese ununterbrochen oder in Abständen senkrecht zur Zugrichtung gleitende oder rollende Verbindungen mit dem Tragmittel (1,6,7,10,22) besitzen.

3.Verfah-ren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Leiter bzw. das Leiterseil (4,5,8,11 und 21) mittels auf dem Tragseil (1,6,7,10) beweglichen, rollenden oder gleitenden Hängern (2,3) in relativ kurzen, der Zugfestigkeit des Siterdrahtes oder -seiles angepaßten Abständen befestigt ist.

4. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus verstrecktem Kunststoff bestehende Tragmittel oder -seil (1,6,7,10,22) mit als Elektrizitätsleiter dienendem elastischem Gewebe (5) oder mit in Schraubenwindungen verlaufenden, das Tragmittel oder -seil umschlingenden Leitungsdrähten oder -profilen (8) versehen ist, die elastisch den Längenänderungen des Tragmittels oder -seiles folgend, selbst keine Zugkräfte aufnehmen.

5.Verfahren und Vorrichtung züm Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1,2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Tragmittel oder -seil umschlingenden Leitungsdrähte (8) durch Stützscheiben (9) sowohl vom Tragseil (7) wie untereinander Abstände zum Luftdurchtritt und damit zur Kühlung der Leitungsdrähte (8) und zur Verhinderung unzulässiger Erwärmung des Tragseils (7) besitzen.

6:Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Freileitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1,2,3,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Monofilen bestehende Tragmittel oder -seil (1,6,7,10,22) gleichzeitig zur Isolation gegenüber den Tragmasten dient und die Isolation durch Aufziehen eines tiefgewellten Schlauches aus Kunststoff (16) zur Erhöhung der Kriechstromstrecke dient.

7. Verfahren und Vorrichtung zum Aufbau elektrischer Frei leitungen und Kabel mit besonders hoher Reißlänge zur Energie- und Nachrichtenübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragmittel verstreckte Kunststoffe mit einem rohrförmigen Querschnitt verwendet werden, wobei diese verstreckten Hohlprofile in an sich bekannter Weise mit Natrium als Leiterwerkstoff gefüllt sind.