DE2225987A1

DE2225987A1 - Elektrische energieuebertragung mit verdampfungskuehlung

Info

Publication number: DE2225987A1
Application number: DE2225987A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kubo
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1971-05-28
Filing date: 1972-05-29
Publication date: 1973-01-25
Also published as: GB1375466A; US3736364A; IT958082B; FR2140016A1; FR2140016B1

Description

D'. E. Wiegand, DipUng. W. Niemann Ur. ίΥΙ. Kohler, ülpl.-lnq. C. Gsrnhardf

W.253O8/72 12/Soh Patentanwälte

Hamburg 50 - Königstraße 28

. 5.7t \

Sumitomo Electric Industries Ltd. Osaka (Japan)

Elektrische Energieübertragung mit Verdampfungskühlung.

Die Erfindung ist auf ein elektrisches Energiekabel mit Verdampfungskühlung gerichtet, und insbesondere auf ein elektrisches Energiekabel, dessen Kühlung bewirkt werden kann durch Verdampfung eines isolierenden und flüssigwerdenden Gaskühlmittels.

Es ist bereits vorgeschlagen und verwirklicht worden, eine Verdampfungskühlung zu schaffen unter Verwendung von Έτβοτι oder Schwefelhexafluorid (SF6), welches ein isolierendes und flüssigwerdendes Gaskühlmittel ist, und zwar für verschiedene elektrische Vorrichtungen, beispielsweise für Energietransformatoren. Die Anwendung solcher Verdampfungskühlung auf elektrische Energiekabel ist jedoch bisher noch nicht verwirklicht worden. Dies kann so sein zufolge des Vorhandenseins anderer Techniken, beispielsweise erzwungener Kühlung mittels Wasser von der Außenseite des Kabels, oder mittels Ölzirkulation im Inneren des MitteIkanals des Kabels. Jedoch werden neuerdings mehr und mehr Energiekabel größerer Kapazität bzw. größerer Leistung gefordert.

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Um diesem Bedürfnis zu begegnen, sind Untersuchungen hinsichtlich der praktischen Anwendung von Verdampfungskühlung bei Energiekabeln größerer Kapazität oder größerer Leistung gegenüber der Begrenzung im Stand der Technik, beispielsweise bei wassergekühlten Kabeln, mit dem Ergebnis angestellt worden, daß, obwohl hinsichtlich der Anwendung von Verdampfungskühlung für Kabel vergleichsweise kurzer Länge, beispielsweise' 100 bis 200 m, sich keine besonderen Probleme ergeben, Probleme angetroffen werden bei Energiekabeln mittlerer oder großer Länge von mehr als 500 m. Beispielsweise ist gefunden worden, daß sich bei Übertragung größerer Energien wie 500 KV und 8000 bis 12000 A über Strecken von 5000 m Probleme in der Praxis vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen und bezüglich der Kabellegung ergeben. Diese Probleme werden nachstehend im einzelnen beschrieben.

Allgemein ist es bei der Verdampfungskühlung für Kabel erwünscht, das Kühlmittel in direkte Berührung mit dem Kabelleiter zu bringen. Demgemäß ist üblicherweise ein Kanal für den Durchgang des Kühlmittels in der Mitte des Leiters vorgesehen, und in flüssiger Phase befindliches Kühlmittel wird in den Leiter bei hoher Spannung gerichtet mittels einer Isolierkupplung von einem Ende oder erwünschten Teilen des Kabels oder einem Ende oder erwünschten Teilen einer Kühlabschnitteinrichtung. Wenn die Verlegungslänge des Kabels größer ist und keine ausreichenden Abmessungen für den Kühlmittelweg in dem. Leiter vorhanden sind, kann es möglich sein, das Kühlmittel über Zufuhrverbindungsteile in den Leiter zu führen. Diese Art von elektrischem Energiekabel mit Verdampfungskühlung kann grob in zwei Arten eingeteilt werden in Übereinstimmung mit der Anordnung oder Ausführung für die Behandlung des in Dampfphase vorliegenden Kühlmittels, welches in dem Leiter erzeugt ist, d.h. in eine R-Anordnung und in eine L-Anordnung.

Die R-Anordnung ist die Ausführung, bei welcher die Isolierschicht gasdurchlässig ist und bei welcher das Kühlmittel in die Isolierschicht eindringt und aus dem Leiter

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strömt. Verdampfungskühlung kann während des Eindringens erhalten werden, und demgemäß wird das Innere des Leiters üblicherweise nur mit dem in flüssiger Phase vorliegenden Kühlmittel gefüllt und unter höherem Druck als die Außenseite der Isolierschicht gehalten, so daß eine annähernd gleichmäßige Ausströmung über die Gesamtlänge des Kabels erhalten wird.

Die R-Ausführung ist bei Kabelisolierungen verfügbar, bei denen eine mit Band gewickelte Isolierschicht oder eine Gasisolierschicht mit isolierenden Abstandsteilen vorhanden ist.

Andererseits schließt bei der L-Ausführung das Kühlmittel nicht durch die Isolierschicht aus, sondern läuft in der Längsrichtung um und wird allmählich zu einem Gas-Flüssigkeits-Gemisch und schließlich zu einem in Dampfphase vorliegenden Kühlmittel, wodurch die Kühlung erzielt wird.

Als weiteres Beispiel können verschiedene Ausführungen zwischen einer R- und einer L-Ausführung gemacht werden, und es besteht kein wesentlicher Unterschied zwischen ihnen hinsichtlich der Kühlfunktion. In jedem Fall kann der Kühl-'mittelweg in dem Leiter ein "nach außen gehender Weg" oder ein "Zufuhrrohr" sein, wobei das von Kühleinrichtungen eingeführte Kühlmittel zu dem Oberende des zu kühlenden Kabels fließen kann. Auf der Außenseite der Isolierschicht sollte ein "nach innen gehender Weg" oder ein "Rückkehrrohr" vorgesehen sein, so daß das verdampfte Kühlmittel zu der Kühleinrichtung zurückkehrt. Auf diese Weise kann Kühlzirkulation im Inneren des Leiters und auf der Außenseite des Leiters ausgeführt werden.

Da allgemein der "nach außen gehende Weg" innerhalb der Isolierschicht gebildet ist, beispielsweise auf der Innenseite des Leiters, ist eine Abmessungsbegrenzung zufolge der Kabelherstellung vorhanden. Es kann daher für Verdampfungskühlung von langen Kabeln leichter sein, ein Hilfszufuhrrohr parallel zu dem Kabel vorzusehen und das

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Hilfsaufuhrrohr mit dem Kühlmittelweg in dem Kabel über Zufuhrverbindungen in jeder entsprechenden Abschnittseinheit zu verbinden. Da die üblichen Stahlrohre für das HiIfszufuhrrohr verwendet werden können, ist es sehr leicht, ein Rohr zu erhalten, welches einen Durchmesser hat, der für die Zufuhr des erforderlichen Kühlmittels ausreichend großen Durchmesser hat.

Im Pail von rohrartigen Kabeln kann das Stahlrohr, in welchem das Kabel angeordnet ist, als "nach innen gehender Weg" oder als ankommender Weg verwendet werden, und es ist weiterhin möglich, für das oben genannte Hilfszufuhrrohr ein Hilfsstahlrohr mit größerem Durchmesser vorzusehen.

In den Fig. 1 bis 6 sind drei Beispiele der Anwendung von Verdampfungskühlung bei Hochenergieübertragung!=¹ leitungen dargestellt, wobei angenommen wird, daß 500 KV und 12 KA über eine Strecke von 5 km übertragen werden sollen» Ein Kabel mit Druckgasisolierung und Abstandsteilen (O.G.I.-Kabel) kann auch als ein Verdampfungskühlungssystem bei einer Hochenergieübertragungsleitung verwendet werden, obwohl es in diesen Beispielen nicht dargestellt ist. Jede Kabelleitung ist an den beiden Enden mit zwei Kühleinrichtungen ver^- sehen.

Pig. 1 und 2 zeigen die einfachste Ausführung des R-Systems unter Verwendung von Preon-12 (0 CIo Fp) ^a^^s Kühlmittel. Aus den Figuren ist ersichtlich, daß der nach außen gehende Weg S, in welchem in flüssiger Phase befindliches Kühlmittel fließt, in der Innenseite eines Leiters 2 eines Kabels 1 gebildet ist. Mit 3 ist eine Isolierschicht bezeichnet, und mit M- ist eine äußere Abschirm- und mechanische Verstärkungslage bezeichnet. Mit 5 sind Gleitdrähte oder Hemmdrähte bezeichnet, und mit 6 ist ein Stahlrohr bezeichnet, welches für den nach innen gehenden oder ankommenden Weg R benutzt wird. In der Mitte des Stahlrohres 6 und des Kabels 1 ist eine Anschlagverbindung SJ vorgesehen, um Kühlmittelumlaufwege zu bilden, welche Kühleinrichtungen COL und Pumpen P auf der linken und der rechten Seite der

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Leitung umfassen. Das Kühlmittel kann in Richtung der Pfeile umlaufen gelassen werden. Mit dem Bezugszeichen ED ist ein Anschlußkasten bezeichnet. Die Abmessungen der betreffenden Teile sind wie folgt: Innendurchmesser des Leiters: 180 mm; Außendurchmesser des Leiters 2: 220 mm; Außendurchmesser der Isolierlage 3: 320 mm; endgültiger Außendurchmesser: 330 mm; Innendurchmesser des Stahlrohres 6: 1000 mm. Eine neuartige Anordnung oder Ausführung für Herstellung und Verlegung des Kabels kann zufolge der Dicke des Kabels erforderlich sein.

Die Fig. 3 und 4- zeigen eine andere Ausführung des R-Systems, bei welcher ein Kabel verwendet wird, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des oben beschriebenen Kabels ist, wobei Herstellung und Transport mit gewöhnlichen Ausrüstungen möglich sind. In diesen Figuren 3 und 4 sind Teile, die den in Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen entsprechen, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Da der "ausgehende Weg" kleiner ist, ist ein Zufuhrrohr F parallel zu der Kabelleitung vorgesehen, und dieses Rohr ist mit dem Kühlmittelweg in dem Kabel 1 über Zufuhrverbindungen FJ verbunden, die in Abständen von 800 m vorgesehen sind. In diesem Fall kann angenommen werden, daß das Zufuhrrohr F einer der nach außen gehenden Wege ist, die auf der Außenseite des Leiters vorgesehen sind. Die Abmessungen der be-, treffenden Teile sind wie folgt: Innendurchmesser des Leiters 2: 70 mm; Außendurchmesser des Leiters 2: 160 mm; Innendurchmesser des Stahlrohres 6: 800 mm; Innendurchmesser des Zufuhrrohres F: 300 mm.

In den Fig. 5 und 6 ist eine L-Ausführung dargestellt,. bei der die Isolierschicht 3 aus ö!imprägniertem Papier zusammengesetzt ist, und die Schicht ist von dem Kühlmittel durch ein luftdichtes Rohr 7 getrennt, welches auf der Innenseite des Leiters 2 vorgesehen.ist. Das Stahlrohr 6 ist mit Isolieröl gefüllt. Das Kühlmittel wird von dem Anschlußkasten ED durch die Zufuhrverbindung FJ hindurch in das luftdichte Rohr 7 gerichtet. Es ist ein Rückkehrrohr RT vorgesehen, welches die Rolle des ankommenden oder

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nach innen gehenden Weges spielt und durch welches das Kühlmittel zurückkehrt. Das Kühlmittel fließt aus einer anderen Zufuhrverbindung heraus, welche als Auslaß für das Kühlmittel wirkt, und es kehrt durch das Rückkohrrohr RT zu der Kühleinrichtung COL zurück, in welcher die Dampfphase des Kühlmittels verflüssigt v/ird. Mit den Bezugszeichen 8 ist ein Kühlrohr bezeichnet, um die Außenseite des Kabels 1 zu kühlen, und in dem Rohr 8 kann das Kühlmittel parallel zu dem Kabel 1 fließen. Wenn die Zufuhr ve rbinJuri gen im Abstand von 400 m angeordnet sind, sind die Abmessungen der betreffenden Teile wie folgt: Innendurchmesser des luftdichten Rohres: 70 mm; Außendurchmesser dos Leibers 2: 100 mm; Außendurchmesser der Isolierschicht 3: 150 mm; endgültiger Außendurchmesser des Kabels 1: 160 mm; Innendurchmesser des Stahlrohres 6: 500 mm; Innendurchmesser des Zufuhrrohres F: 300 mm; Innendurchmesser des Rückkehrrohres.HT: 550 mm; Innendurchmesser des Kühlrohres 8: 70 mm; Außendurchmoi'.ser (Wellung) des Kühlrohres: 80 mm.

Die Betriebsbedingungen dieser drei Ausführungsbelnpielo der Verdampfungskühlung wurden diskutiert mib dem Ergebnis, daß das Bestreben für einen unerwarteten Temperaturans bieg und/oder einen örtlichen Temperaturanstieg in dem Zustand besbeht, in welchem das gesamte Kühlmittel vollständig verdampft ist, so daß es demgemäß erforderlich ist, zu bewirken, daß ein unverdampfter Teil des Kühlmittels vorhanden bleibt. Allgemein tritt oftmals in einem Kabel ein großes Ausmaß an Strom auf. Wenn in einem solchen Fall die Strömungssteuerung für das Kühlmittel keine gute Ansprechcharakteristik hat, kann das Kühlmittel in demjenigen Teil überhitzt werden, in welchem Kühlmittel nur in Dampfphase vorhanden ist. Daher ist die sicherste und einfachste Gestaltung derart, daß die Menge umlaufenden Kühlmittels dem maximalen Wärmewert entspricht. V/eiterhin sollte die Strömungssteuerung derart sein, daß wenigstens eine kleine Menge in flüssiger Phase vorliegenden Kühlmittels vorhanden ist mit der Ausnahme im vollbelasteten Zustand. Das heißt, daß auf dem ankommenden oder nach innen führenden Weg, selbst

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wenn nur in Dampfphase vorliegendes Kühlmittel unter dem maximalen Wärmewert vorhanden ist, ein Gas--Flüssigkeits~ Gemisch des Kühlmittels unter normaler Bedingung fließen sollte. Es kann Jedoch oftmals der Fall sein_s daß ein Kabel im verlegten Zustand Wellungen hat, oder daß die Kühleinrichtung an einer Stelle eingebaut werden muß, die höher liegt als das Kabel. Wenn das Kabel Wellungen hat, kann sich ein unverdampfter Teil des Kühlmittels bzw. das in flüssiger Phase vorliegende Kühlmittel in dem unteren Teil des Kabels sammeln. Obwohl das angesammelte Kühlmittel elektrisch zu keinem Nachteil führt, sollte eine Reservemenge an Kühlmittel eingeschlossen sein, und zwar in einer Menge entsprechend dem angesammelten Kühlmittel. Wenn beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel·gemäß Pig« 1 ein unterer Teil einer Länge von 1 km vorhanden ist, kann die in diesen Teil eingefüllte Kühlmittelmenge etwa 700 m3 betragen unter Berücksichtigung, daß der Innendurchmesser des Stahlrohres 1000 mm beträgt. Auf diese Weise kann die zum Füllen dos unteren Teiles benötigte Kühlmittelmenge viel größer werden als in dem Fall, in welchem der untere Teil nur mit in Dampfphase vorliegendem Kühlmittel gefüllt ist«, Dies ist sehr unwirtschaftlich. Das heißt beispielsweise, wenn die Preiseinheit für in flüssiger Phase vorliegendes Kühlmittel etwa DM 4,86 je Liter beträgt, so kosten 70° ^ an Kühlmittel etwa DM 3»402.000,00, Weiterhin kann das in dem unteren Teil angesammelte Kühlmittel das Umlaufen des Kühlmittels in Abhängigkeit von dem Verlegungszustand des Kabels verhindern, was zu Überhitzung und Beschädigung der Isolierung zufolge ungenügender Kühlung bei maximalem Strom führt.

Es ist weiterhin festgestellt v/orden, daß während der kältesten Saison, wenn wenig Strom in dem Kabel fließt, der Druck des Kühlmittels in dem Kabel sich zufolge der Senkung der Temperatur des gesamten Kabels verringern kann, was zum Auftreten eines Problems bezüglich der Isolierenergie des Kabels führt» Eine Lösung für dieses Problem besteht

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darin, die Abmessungen des Kabels größer zu machen. Dies ist jedoch sehr unwirtschaftlich. Die drei oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind unter den Bedingungen, wie sie nachstehend angegeben werden, gestaltet:

1. Das Kabel ist unterirdisch verlegt.

2. Die Strömung wird als Kühlmittel ausgenutzt.

3. Der Druck des Kühlmittels liegt oberhalb 5 kg/cm .

Das Kabel wird jedoch nicht notwendigerweise unterirdisch verlegt, was bedeutet, daß das Kabel oftmals auf den Erdboden oder tief unter den Erdboden verlegt wird, wo es sich auf einer beträchtlichen tiefen Temperatur befinden kann. Demgemäß kann der Druck des Kühlmittels in solchen Fällen sich weiter verringern. Andererseits ist es ersichtlich, daß, wenn der Druck des Kühlmittels auf einem V/ert von höher als 10 oder 15 kg/cm gehalten v/erden könnte, die drei oben beschriebenen Ausführungsbeispiele kompakter gestaltet v/erden könnten.

Bei der L-Ausführung gemäß den Fig. 5 und 6 ist es, wenn die verlegte Kabellänge eine bestimmte Länge überschreitet, schwierig, die gesamte Kabellänge mittels eines einzigen Umlaufs an Kühlmittel zu kühlen. Demgemäß kann es vorteilhaft sein, den Umlaufweg in mehrere Umlaufabschnitte zu unterteilen, worin eine Mehrzahl von Kühlrohren für den Umlauf des Kühlmittels parallelgeschaltet werden kann. Wenn in diesem Fall jeder Kühlabschnitt nicht jeweils mit einer Durchflußsteuereinrichtung versehen ist, kann es sich ergeben, daß sich die Menge an in flüssiger Phase vorliegendem Kühlmittel nur in einem gewissen Abschnitt vergrößert, wenn sich ein unerwarteter Temperaturanstieg in diesem Abschnitt ergibt. Demgemäß vergrößert sich der Strömungswiderstand bei dem Umlaufen, was bedeutet, daß die Strömungsmenge des umlaufenden Kühlmittels sich verringert. Daher ergibt sich noch geringere Kühlung in diesem Abschnitt, was zu einem Versagen führen kann. Diese Erscheinung ist eine bei Verdampfungskühlung spezifische Erscheinung und es stellt den Punkt oder die Stelle dar, an der sich die Verdampfungs-

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kühlung von anderen Kühlungsarten unterscheidet wie Umlaufkühlung mittels Kühlöl. Im Fall der Umlaufkühlung mittels Isolieröl nimmt mit steigender Temperatur die Viskosität des Öles ab und es wird natürlich fließfähiger, so daß der Temperaturanstieg auf ein Minimum gedruckt.ist. Im Gegensatz dazu nimmt bei Verdampfungskühlung die Menge des in flüssiger Phase vorliegenden Kühlmittels bei Temperaturanstieg zu. Da die Dichte des in flüssiger Phase vorliegenden Kühlmittels kleiner ist, wird der Strömungswider-r stand für die Strömung einer gleichen Kühlmittelmenge größer, was bedeutet, daß die Menge an Kühlmittelströmung viel weniger abnimmt. Dies führt zu mangelnder Kühlung und zu gefährlichen Ergebnissen. Um einen solchen Nachteil zu vermeiden, kann es erforderlich sein, die Länge der betreffenden Kühlabschnitte annähernd gleich zu machen und das Ausmaß oder die Menge der Kühlmittelströmung zu vergrößern, um hinsichtlich der Kühlungskapazität eine Reserve zu haben.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß bei sehr langen elektrischen Energiekabeln sowohl die R-Ausführung als auch die L-Ausführung gewisse Nachteile haben,, Diese Nachteile ergeben sich letztlich zufolge des besonderen Prinzips der Verdampfungskühlung, bei welcher das Kühlmittel in Form eines Gas-Flüssigkeits-Gemisehs umläuft.

Daher schafft die vorliegende Erfindung unter Berücksichtigung der besonderen Erscheinungen der Verdampfungskühlung eine wirtschaftlich verbesserte Verdampfungskühlungsvorrichtung für lange Energieübertragungskabel. Ein Merkmal der Erfindung liegt in der Schaffung einer Ventileinrichtung. Die Ventileinrichtung ist insbesondere in dem nach innen führenden oder ankommenden Weg des Kühlmittels derart vorgesehen, daß sie bei Ansprechen auf die Menge von in flüssiger Phase oder in Dampfphase vorliegendem Kühlmittel in dem Kühlumlaufweg arbeitet.

Gemäß der Erfindung wird die Ventileinrichtung auf zwei Weisen verwendet, d.h. die Ventileinrichtung wird

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dazu verwendet, die Dampfphase oder die flüssige Phase von der gemischten Dampf-Flüssigkeits-Phase so weit v/ie möglich zu trennen, und sie wird andererseits dazu verwendet, die Strömungsmenge des gesamten Kühlmittels im . Zustand des Gas-Plüssigkeits-Gemischs zu steuern. Die erstere Verwendungsweise ist für R- und L-Ausführungen anwendbar, und die letztere Arbeitsweise ist nur für die L-Ausführung anwendbar.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

. Fig. 1 bis 6 sind Darstellungen zur Beschreibung des Prinzips eines Kabels mit Verdampfungskühlung.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Kabels in R-Ausführung.

JTig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Kühlsystems unter Verwendung des Kabels gemäß j

Pig. 1.

Pig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform eines Kabels in R-Ausführung.

Fig. 4· ist eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung unter Verwendung des Kabels gemäß ^pig. 3.

Pig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Kabels in L-Anordnung,

Pig. 6 ist eine scheiuatische Darstellung einer Kühlvorrichtung unter Verwendung des Kabels gemäß Pig. 5.

Pig. 7 bis 14- sind Darstellungen für die Beschreibung von Ausführungsformen von neuartigen und verbesserten Kabeln mit Verdampfungskühlungsvorrichtungen gemäß der Erfindung.

Pig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Kabels in E-Ausführung.

Pig. 8 ist eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung unter Vervrendung des Kabels gemäß Pig- 7.

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Pig. 9 . ist eine Querschnittsansicht einer anderen

Ausführungsform eines Kabels in R-Ausführung«

]?ig. 10 ist eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung unter Verwendung des Kabels gemäß

9.

Pig. 11 ist eine schematische Darstellung einer Kühlvorrichtung bei einer ^Ausführung mit einem einzigen Kabel und einem einzigen Kühlabschnitt. Pig. 12 ist eine schematische Darstellung einer anderen Kühlvorrichtung bei einer L-Ausführung mit einer Mehrzahl von Kabeln und einer Mehrzahl von Kühlabschnitten.
Pig. 13 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführung

einer Ventileinrichtung für die Kühlvorrichtungen gemäß den Pig. 11 und 12.

Pig. 14- ist eine schematische Darstellung einer anderen Ventileinrichtung für die Kühlvorrichtungen gemäß den Pig« 11 und 12.

Die Ventileinrichtungen gemäß den Pig. 13 und 14 können bei anderen Verdampfungskühlungsvorrichtungen verwendet werden.

Zunächst erfolgt eine Beschreibung der Ausführungsformen in R-Ausführung, bei denen eine Mehrzahl von ankommenden oder nach innen gehenden Wegen und Ventileinrichtungen vorhanden sind, die dazu· verwendet werden, die Dampfphase von dem als Gas-Plüssigkeits-Gemisch vorliegenden Kühlmittel zu trennen, um dadurch das Kühlmittel wirksam wiederzugewinnen.

Gemäß den Pig. 7 und 8 sind Kabel 1 in einem Stahlrohr angeordnet, welches einen ankommenden oder nach innen gehenden Weg Ra für das in Dampfphase vorliegende Kühlmittel darstellt. Ein Rückkehrrohr RT, welches einen ankommenden oder nach innen gehenden (nachstehend der Einfachheit halber ankommend genannt) Weg bildet, ist als ein ankommender Weg Rb für das in flüssiger Phase vorliegende Kühlmittel vorgesehen. Eine Hehrzahl von Ventileinrichtungen SP ist zwischen den ankommenden Wegen Ra- und Rb vorgesehen. Die Ventileinrichtungen SP können von irgendeiner Art sein, mittels welcher cn möglich ist, die Dampfphase von der flüssigen

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Phase des Kühlmittels zu trennen· Die Unterschiede der Eigenschaften wie Dichte, Viskosität, Wärmeleitfähigkeit oder die dielektrische Konstante können für Feststellung oder Steuerung verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform wird ein Schwimmerventil als ein Beispiel verwendet, den Dichteunterschied auszunutzen. Das Schwimmerventil ist die einfachste Ventilausführung und sie ist praktisch, weil sie keine zusätzliche äußere Energiequelle benötigt. Das Schwimmerventil umfaßt einen kugelförmigen Schwimmer 9 und einen Anschlag 10. Wenn die nicht verdampfte flüssige Phase des Kühlmittels in dem Stahlrohr 6 in die Ventileinrichtung SP fließt, steigt der kugelförmige Schwimmer 9, so daß Kühlmittel in das Rückkehrrohr RT fließt. Der Anschlag 10 wirkt dahingehend, zu verhindern, daß der Schwimmer 9 den Eintritt der Einrichtung verschließt;. Die Ventileinrichtung SP kann an irgendeiner Stelle angeordnet werden, Jedoch ist es erwünscht, daß sie im unteren Teil des Kabels vorgesehen wird. Eine Hauptkühlvorrichtung COLa ist vorgesehen hauptsächlich für den ankommenden Weg Ra, und eine Hilfskühlvorrichtung COLb ist für den ankommenden Weg Rb vorgesehen. Beide Kühlvorrichtungen COLa und COLb liefern in flüssiger Phase vorliegendes Kühlmittel in den ausgehenden Weg S in dem Kabel 1 von den Anschlußkästen ED über Isolie« rungskupplungen IS, und zwar mittels Pumpen P. Um das Richten der,flüssigen Phase in das Rückkehrrohr RT zu erleichtern, wird die Kühltemperatur der Hilfskühlvorrichtung COLb niedriger als die Temperatur der Hauptkühlvorrichtung COLa gehalten bzw. der Druck in der Rückkehrleitung RT wird niedriger als der Druck in dem Stahlrohr gehalten, und zwar unter Verwendung eines Gebläses. Wenn die Abmessungen anderer Teile die gleichen sind, wie sie in Pig. 1 dargestellt sind, kann für das Rückkehrrohr RT ein Innendurchmesser von etwa 200 mm ausreichend sein. Demgemäß kann, selbst wenn das in flüssiger Phase vorliegende Kühlmittel auf die volle Länge von 5 km in die Rückkehrleitung RT gefüllt wird, die Gesamtkühlmittelmenge höchstens 150 m^ betragen, was etwa 20 % von 700 τα? des oben

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beschriebenen Beispiels beträgt. Dies kann für praktische Anwendungen als ausreichend wirtschaftlich angesehen werden. Abgesehen davon wird selbst in dem in unterer Stellung gelegten Teil ein Umlauf des Kühlmittels nicht verhindert, da das Stahlrohr nur mit in Dampfphase vorliegendem Kühlmittel gefüllt istr.

Da die Unvollkommenheit der Trennfunktion in der Ventileinrichtung SP für die praktische Benutzung unwesentlich ist, kann es möglich sein, ein solches einfaches Schwimmerventil zu verwenden. Wenn jedoch eine Fraktionierungseinrichtung mit einer relativ vollständigen Trennfunktion mittels einer Pumpe od. dgl. verv/endet wird, kann es ausreichend sein, ein Eückkehrrohr RT mit einem kleineren Durchmesser, beispielsweise einem Innendurchmesser von 100 mm, zu verwenden. Die dielektrische Festigkeit hängt von dem Druck des Kühlmittels in dem Stahlrohr ab. Demgemäß nimmt, wie oben erwähnt, unter geringer Belastung in der kältesten Jahreszeit die Temperatur in dem Kabel ab, so daß der Druck des Kühlmittels verringert wird, was zu einer Verringerung der Isolierenergie führt· Obwohl verschiedene Arten von Mitteln vorgeschlagen worden sind, um diesen Nachteil zu verhindern, kann es ein leichterer Weg sein,' das Kühlmittel auf dem Zufuhrweg von der Kühlvorrichtung zu dem Inneren des Kabels über die Pumpe zu erhitzen, so daß das Kühlmittel in flüssiger Phase oder als Gap.-Flüssigkeri.ts-Gemisch derart zugeführt werden kann, daß die Temperatur des Kabels erhöht wird. Selbst im Fall des Erwärmens des Kabels ist es notwendig, die Menge umlaufenden Kühlmittels auf dem vorbestimmten Wert zu halten. Es kann jedoch i_m wesentlichen unmöglich sein, das Kabel ah seinem Endteil oder Anschlußteil zu erwärmen, und zwar kann dies bei bekannten Kabeln so sein, die keinen einzelnen ankommenden Weg Rb haben, durch welchen das Kühlmittel in flüssiger Phase zu der Pumpe zurückkehrt, wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist. Da bei einem solchen bekannten Kabel das Kühlmittel lediglich als Dampfphase zurückkehrt,

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ergibt sich unvermeidbar Verdampfungskühlung.

Es kann möglich sein, kein Rückkehrrohr RO? an dem aufsteigenden Teil in dem Anschluß oder Ende des Kabels einzubauen, weil der unverdampfte Teil des Kühlmittels sich an diesem Teil nicht ansammelt. Das Rückkehrrohr RT sollte in demjenigen Teil des Kabels vorgesehen sein, in welchem sich unverdampftes Kühlmittel ansammelt, wodurch sich eine Kostenerhöhung ergibt oder der Uralauf von Kühlmittel behindert wird.

In den Fig. 9 und 10 ist eine andere Ausführungsform in R-Ausführung gemäß der Erfindung dargestellt. Im Gegensatz zu der Ausführungsform gemäß den Pig. 7 und 8 ist das Stahlrohr so dünn wie möglich gemacht, um als ankommender Weg für in flüssiger Phase vorliegendes Kühlmittel zu wirken, und das Rückkehrrohr RT ist der ankommende Weg für in Dampfphase vorliegendes Kühlmittel. Die Ventileinrichtung SP schließt, wenn die flüssige Phase aufsteigt, und sie öffnet, wenn nur die Dampfphase aufsteigt. Diese Ausführungsform entspricht der Ausführungsform gemäß den Pig. 3 und 4, und die Abmessungen der betreffenden Teile sind wie folgt: Innendurchmesser des Stahlrohres: 400 mm; Innendurchmesser des Zufuhrrohres 3?: 300 mm; Innendurchmesser des Rückkehrrohres RT: 500 mm.

Um die dielektrische Festigkeit zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, ein Druckregelventil zwischen der Hauptkühlvorrichtung und dem Stahlrohr 6 vorzusehen dernrt, daß der Druck in dem Stahlrohr 6 auf einem vorbestimmten Werl gehalten wird. Bei dieser Ausführungsform kann der Nachteil, der sich in der kältesten Jahreszeit ergibt, ohne Erwärmung des Kühlmittels beseitigt werden, da es möglich ist, mittels der Pumpe P einen Druck anzulegen.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß bei einem elektrischen Energieübertragungskabel mit Verdampfungskühlung gemäß der Erfindung die Probleme, die sich aus Wellungen beim Verlegen des Kabels und aus Verhinderung des Umlaufens von Kühlmittel zufolge des Ansammeins unverdarapfter flüssiger Phase des Kühlmittels in unteren Teilen als Pe Ige der Anord-

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nung der Kühlvorrichtung an einer höheren Stelle ergeben. Da der Durchmesser des ankommenden Weges für die flüssige Phase kleiner gemacht werden kann, wird wirksame Kühlung wirtschaftlich erhalten zu Lasten einer nur' geringfügig vergrößerten Kühlmittelmenge, die durch den ankommenden Weg fließt. Weiterhin kann es leichter sein, den Druck des Kühlmittels für das Kabel zu erhöhen, so daß die dielektrische Festigkeit verbessert .wird und ermöglicht ist, das Kabel kompakt zu gestalten ohne Abhängigkeit von den Verlegungsbedingungen.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie ist auch auf das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 und 6 anwendbar«. Die Bezeichnung "elektrisches Ubertragungskabel" umfaßt alle Arten isolierten Drahtes für die Übertragung elektrischer Energie, und zwar beispielsweise mit Kunststoffrohr isoliertes Kabel, Kabel mit Druckgasisolierung und Äbstandsstücken, Sammelschienenkanale sowie verschiedene Arten von Sammelschienen. Es können auch mehrere ankommende Wege vorgesehen sein, von denen einige Teile als ankommender Weg für die flüssige Phase des Kühlmittels, und andere Teile für die Dampfphase des Kühlmittels verwendet werden. Nachstehend werden die Ausführungsformen in L-Ausführung beschrieben, bei denen eine Ventileinrichtung verwendet wird, die Strömungsmenge des gesamten Kühlmittels zu steuern. Diese Ausführungsformen schaffen die Mittel zum Lösen des besonderen Problems bei L-Ausführungen.

In Fig. 11 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der für einen einzigen Kabelabschnitt ein einziger Kühlabschnitt vorgesehen ist. Es ist ein Kabel 1 vorgesehen, an welchem Anschlußkästen ED angeordnet sind. Mit dem Bezugszeichen FC ist eine StrömungsSteuerventileinrichtung bezeichnet, und mit dem Bezugszeichen IS ist eine IsοIierkupplung bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen R ist ein Rückkehrrohr bezeichnet, und mit dem Bezugszeichen COL ist eine Kühlvorrichtung bezeichnet. P ist eine Pumpe zum Umlaufenlassen des Kühlmittels,

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und F ist ein Zufuhrrohr. Das Kühlmittel wird in der Kühlvorrichtung COL kondensiert und mittels der Pumpe P über das Zuführrohr F, den Anschlußkasten ED, die Isolierkupplung IS, den anderen Anschlußkasten ED, die Strömungssteuerventileinrichtung FC, die Isolierkupplung IS und das Rückkehrrohr R zurück zur Kühlvorrichtung COL umlaufen gelassen, wodurch eine Kühlung des Kabels 1 erzielt wird. Bei einem elektrischen Energieübertragungskabel mit Verdampfungskühlung nimmt, wenn die Menge umlaufenden Kühlmittels abnimmt und die Kühlung unzureichend zu werden beginnt, die Menge bzw. der Anteil an Dampfphase des Kühlmittels beim Austritt aus dem Auslaß des Kabels 1 zu. Wenn die gesamte flüssige Phase des Kühlmittels verdampft ist, beginnt die Temperatur des Kabels zu steigen. Wenn im Gegensatz dazu die umlaufende Kühlmittelmenge übermäßig groß ist, ist die Menge an flüssiger Phase größer und die Menge an Dampfphase kleiner. Wenn daher das Verhältnis von flüssiger Phase zu Dampfphase zweckentsprechend ist, kann die Kühlung am wirksamsten und mit minimaler Menge umlaufenden Kühlmittels erzielt werden. j Um diese Bedingung zu erfüllen, kann die Ventileinrich- . tung gemäß der Erfindung die Strömungsmenge selbsttätig steuern, was bedeutet, daß, wenn der Anteil oder die Menge s der Dampfphase des Kühlmittels größer wird, die Ventilein- ) richtung wirksam wird, die Menge umlaufenden Kühlmittels .. zu erhöhen. Fig. 15 zeigt eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer solchen Ventileinrichtung, die ein ' Ventil 12, einen Ventilsitz 13» einen Schwimmer 14, Führungs- \ ringe 15 und 16 und ein Ventilgehäuse 17 aufweist. Das Kühl- j mittel fließt aus dem Austritt des Kabels in Richtung der ι Pfeile in die Ventileinrichtung. Der Schwimmer 14 hebt und ; senkt sich auf der flüssigen Phase des Kühlmittels, wodurch das Ventil 12 geöffnet und geschlossen wird, um die Menge \ strömenden Kühlmittels zu steuern. Es ist gedoch hier / nicht notwendig, das Ventil 12 vollständig zu schließen, ^ und es ist sogar erwünscht, zu ermöglichen, deß Kühlmittel j

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in minimaler Menge fließt« Der Grund ist folgender: Wenn. die StrömungsSteuereinheit in der höheren Stellung, des Kabels 1 angeordnet ist, wie es in Pig. 11 dargestellt ist, spielt es keine Rolle, wo sie angeordnet ist. Wenn sie jedoch an einer anderen Stelle angeordnet wird, muß eine gewisse Kühlmittelströmung vorhanden sein, selbst im Fall, daß keine Wärme erzeugt wird. Der Grund hierfür besteht darin, daß eine Zeitverzögerung vorhanden ist, bis in Dampfphase vorliegendes Kühlmittel, welches durch plötzliche V/ärmeerzeugung verdampft ist, die Strömungssteuereinrichtung erreicht, wodurch das Ansprechen auf plötzliche Änderungen des Belastungsstromes verschlechtert wird.

Die beschriebene Art von Strömungssteuereinrichtung hat das Bestreben, durch die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels beeinflußt zu werden. Demgemäß ist es erforderlich, die Strömungsgeschwindigkeit in der Hähe des Schwimmers 14 zu verringern. Hierfür sollte das Ventilgehäuse 17 vorteilhaft mit verhältnismäßig großer Größe hergestellt sein« Für das Ventil ist es weiterhin erforderlich, daß es bei seinem Schließen und Öffnen durch den Druckunterschied nicht beeinflußt wird, wenn das Ventil 12 geschlossen ist und der Druck in dem Ventilgehäuse 17 höher als der Druck in dem Rückkehrrohr R ist, welches mit dem oberen Teil der Ventileinrichtung verbunden ist. Hierfür sollte der Auftrieb des Schwimmers 14 größer sein.

In -B'ig. 14 ist eine andere Auö führungshorn! einer Strömungssteuereinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, bei welcher die Kühlmittelströmung, angedeutet durch einen Pfeil, von einem Eintrittsrohr 18 zu dem Rückkehrrohr R, welches in Fig. 12 dargestellt ist, über einen Behälter und ein Austrittsrohr 19 erfolgt. Die Strömungsmenge ist mit einem Magnetventil oder einem elektrischen Ventil 20 geregelt, und ein Umgehungsrohr 21 ist vorgesehen, um eine minimale Länge strömenden Kühlmittels sicherzustellen. Eine Betätigungseinrichtung 20a für das Magnetventil oder das elektrische Ventil 20 wird mit einem Ausgang einer mit elektrostatischer Kapazität arbeitenden Feststelleinrichtung 24 gesteuert, die eine elektrostatische Kapazität zwischen

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Elektroden 22 und 23 feststellt, die gegenüberliegend so angeordnet sind, daß das Kühlmittel zwischen ihnen in dem Behälter 25 fließt. Die dielektrische Konstante der flüssigen Phase des Kühlmittels liegt im Bereich von 1,7 bis 6,2, und für die Dampfphase liegt sie im Bereich von 1,01 bis 1,03, und zwar in Abhängigkeit von der Art des Kühlmittels. Demgemäß kann die Menge der Dampfphase des Kühlmittels festgestellt werden durch Messen der elektrostatischen Kapazität zwischen den Elektroden 22 und 23. Wenn beispielsweise Preon 12 als Kühlmittel verwend-et wird, kann das Ventil 20 vollständig offen sein, wenn die dielektrische Konstante etwa 1,0 beträgt und es kann vollständig geschlossen sein, wenn die dielektrische Konstante 1,7 beträgt. Die strömende Kühlmittelmengo wird wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 selbsttätig geregelt. Obwohl die Strömungssteuereinrichtung dieser Ausführungsform eine äußere Energiezufuhr benötigt, ergibt sich bei dieser Ausführungsform keine Beeinflussung durch Änderung der Menge strömenden Kühlmittels und auch keine Beeinflussung durch Druckunterschiede.

In Pig. 12 ist eine weitere Ausführungsform einer Verdampfungskühlungsvorrichtung in L-Ausführung gemäß der Erfindung dargestellt, bei welcher der Umlaufweg in eine Mehrzahl von Umlaufabschnitte unterteilt ist, wobei das Kühlmittel parallel umläuft. Ein Dreiphasenübertragungskabel 1 umfaßt drei Kabel 1a, 1b und 1c, deren jedes mit Zufuhrverbindungskästen 11 verbunden ist. Der Abschnitt zwischen zwei Zufuhrverbindungskästen 11 bildet einen als Einheit ausgebildeten Umlauf ab schnitt. Bei einem Vergleich der Fig. 12 mit den Fig. 5 und 6 entsprechen die drei ankommenden V/ege S in Pig. 5 den drei Kabeln 1a, 1b und 1c in Pig. 12 bezüglich des Kühlmittelumlaufweges. Obwohl die drei Kühlrohre 8 gemäß Pig. 5 in Pig. 12 nicht dargestellt sind, ist zu verstehen, daß kein wesentlicher Unterschied zwischen ihnen besteht, sondern lediglich ein Unterschied in der Anzahl

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der Umlaufwege. In den betreffenden Kühlab schnitt en wird das Kühlmittel parallel von dem Zufuhrrohr JT zugeführt, welches einen der ausgehenden Wege darstellt, und zwar über die Zufuhrverbindungskästen 11, wie es durch die Pfeile angedeutet ist. Das Kühlmittel kehrt von dem jeweils anderen Zufuhrverbindungskasten 11 zurück, der als Austritt für das Kühlmittel wirkt, und zwar durch die Strömungssteuerventileinrichtung PC hindurch zum Rückkehrrohr E, welches einen der ankommenden Wege darstellt. Danach wird das Kühlmittel in der Kühlvorrichtung COL kondensiert. Wenn die Erfindung auf ein C.G.I-Kabel (Kabel mit·Druckgasisolierung und Abstandsstück) angewendet wird, kann der Isoliergasbereich für das Rückkehrrohr R nützlich sein. Wie oben beschrieben, arbeitet die Strömungssteuereinrichtung derart, daß die Kühlmittelmenge erhöht wird, wenn die Menge der Dampfphase des Kühlmittels sich erhöht. Wenn sich daher eine Temperaturerhöhung nur in einem gewissen Abschnitt ergibt, kann lediglich in diesem Abschnitt die Menge umlaufenden Kühlmittels automatisch erhöht werden aus der Vergrößerung der Dampfphase zufolge der. Wärmeerzeugung. Auf diese Weise kann wirksame Kühlung in dem gesamten Kühlsystem erzielt werden, so daß ein Palscharbeiten verhindert ist.

Durch die Schaffung der Ventileinrichtung, welche die Menge umlaufenden Kühlmittels entsprechend der Menge der Dampfphase des Kühlmittels steuert, kann gemäß der Erfindung wirksame Kühlung erzielt werden und die Kapazität der Pumpe für den Kühlmittelumlauf kanii auf etwa 1/3 verringert werden. Im lall der Kühlung in unterteilten Abschnitten wird die Kühlung des Kabels in ^eäem Abschnitt gleichmäßig ausgeführt, da die Verteilung der zu den betreffenden Abschnitten strömenden Menge automatisch der Wärmeerzeugung in dem betreffenden Abschnitt entspricht. Die Ventileinrichtung bei der Ausführungsform gemäß Pig. benötigt keine äußere Energiequelle, so daß eine keine Wartung erfordernde Kühlung unter Verwendung der Ventileinrichtung vorgesehen sein kann. Die Ventileinrichtung kann

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bequem in dem Hochspannungsaufladeteil angeordnet werden.

Der Grund dafür, daß die Strömungssteuereinrichtung auf der Austrittsseite des Kabelleiters angeordnet ist, ist folgender: Wenn die Strömungssteuereinrichtung auf der Eintrittsseite des Kabelleiters angeordnet wird, um die strömende Kühlmittelmenge zu steuern, muß die Steuerung des Kühlmittelumlaufes erfolgen durch Feststellung des 'Stromes in dem Kabel mittels eines Stromtransformators oder ähnlicher Einrichtungen, oder durch Feststellung der Temperatur auf der Austrittsseite des Kabelleiters. In diesen Fällen wird die Steuervorrichtung kompliziert zufolge des großen Abstandes zwischen der Stelle, an der die Werte festgestellt werden und zwischen der Stelle, an der die Steuerung erfolgt. Abgesehen davon ergibt sich, wenn das auf der Eintrittsseite angeordnete Ventil geschlossen ist, eine Verringerung der flüssigen Phase des Kühlmittels und eine Zunahme der Dampfphase des Kühlmittels. Demgemäß kann die Temperatur zeitweilig bei plötzlichem Fließen starken Stromes die zugelassene Grenze übersteigen. Dies ist jedoch sehr unerwünscht, so daß die Strömungssteuereinrichtung auf der Austrittsseite des Kabelleiters angeordnet sein sollte. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. ist das Kühlmittel in dem Rückkehrrohr E als Gas-Flüssigkeits-Gemisch vorhanden. Demgemäß kann die Ventileinrichtung derart betätigt werden, daß die Dampfphase von der flüssigen Phase getrennt v.drd. Auf diese Weise kann die Ventileinrichtung als Fraktionierungseinrichtung und als Strömungssteuereinrichtung für ein elektrisches Energieübertragungskabel verwendet werden.

Es ist äußerst erwünscht, die Ventileinrichtung für beide Funktionen, wie sie oben beschrieben sind, für ein langes Kabel mit Wellungen in L-Ausführung zu verwenden. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 ist nur eine Ventileinrichtung für jeden Kühlabschnitt vorgesehen, es ist jedoch zu verstehen, daß zwei oder mehr Ventileinrichtungen vorgesehen sein können, um den Dampfgehalt des Kühlmittels in dem ausgehenden V/eg über die gesamte Länge eines Kühl-

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abschnitte zu verringern. Gemäß der Erfindung ist es nützlich, viele Ventileinrichtungen in einem Kühlabschnitt zu verwenden, wenn die Kühlvorrichtung an einem C.G.I.Kabel verwendet wird. Da der Kabelleiter üblicherweise einen großen Durchmesser hat, ist es oftmals nicht notwendig, einen parallelen ausgehenden Weg wie das Zufuhrrohr S¹ gemäß Pig. 12 vorzusehen unter der Bedingung, daß der Dampf gehalt nicht groß ist. Wenn der Dampfgeha.lt in dem ausgehenden Weg des Leiters des C.G*I.-Kabels (Kabel mit Druckgasisolierung) nicht niedrig oder verdünnt gehalten ist, kann ein paralleles Zufuhrrohr notwendig sein, weil der Druckabfall beim Umlauf mit Zweiphasenströmung sehr groß wird.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß die Erfindung eine wirtschaftliche Verdampfungskühlvorriehtung für lange elektrische Energieübertragungskabel schafft, xtfobei die besonderen Probleme, die sich aus der Verdampfungskühlung ergeben, durch Verwendung einer Ventileinrichtung gelöst sind»

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Claims

Pat ent anspräche

1./Elektrisches Energieübertragungskabel mit einer Isolierung und einer Kühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung als Verdampfungskühleinrichtung ausgebildet ist, eine Einrichtung zum Umlaufenlassen des Kühlmittels zwecks Kühlung des Kabelleiters vorgesehen ist, und daß in einem ankommenden Weg für das Kühlmittel oder auf der Austrittsseite des Kabelleiters wenigstens eine Ventileinrichtung vorgesehen ist, die sich bei Ansprechen auf die Menge der Dampfphase oder der flüssigen Phase des Kühlmittels öffnet und schließt.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von ankommenden Wegen für das Kühlmittel vorgesehen ist, von denen wenigstens einer der ankommende Weg für die Dampfphase des Kühlmittels und ein anderer der ankommende Weg für die flüssige Phase des Kühlmittels ist, und daß wenigstens eine Ventileinrichtung zwischen dem ankommenden Weg für die Dampfphase und dem ankommenden Weg für die flüssige Phase des Kühlmittels vorgesehen ist.

3· Kabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der ankommenden Wege für das Kühlmittel das Innere eines Rohres ist, in weichen? das Kabel angeordnet ist. xivä daß ein anderer ankommender Weg für das Kühlmittel ein Rückkehrrohr ist, welches parallel zu dem Rohr, in v;elchem das Kabel angeordnet ist, vorgesehen ist.

4-. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Austrittsseite des Kühlmittels aus dem Kabelleiter, die zu diesem Zeitpunkt als ankommender Weg bezeichnet ist, eine Ventileinrichtung angeordnet ist, die dahingehend wirkt, die Menge des strömenden Kühlmittels entsprechend der Vergrößerung der Menge der Dampfphase dec, Kühlmittels zu erhöhen»

5· Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung dahingehend wirkt, den Unterschied

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zwischen der Dampfphase und" der flüssigen Phase hinsichtlich wenigstens einer der Eigenschaften wie Dichte,.Viskosität, Wärmeleitfähigkeit und dielektrische Konstante festzustellen, um auf diese V/eise den Umlauf des Kühlmittels zu steuern.

6. Kabel nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtu.ng ein Schwimmerventil mit Schwimmer und Anschlag ist.

7· Kabel nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß elektrostatische Kapazität zwischen Elektroden, zwischen denen das Kühlmittel hindurchfließt,· gemessen wird, um ein Magnetventil oder elektrisches Ventil zu betätigen, um das Umlaufen des Kühlmittels zu steuern.

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