DE2252926B2 - Elektrisches Kabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Kabel mit einer Kühlflüssigkeit innerhalb des Leiters und einer ölgetränkten Leiterisolierung.

Bei dem aus der DE-PS 9 33 160 bekannten Kabel wird die auf der Seite des höheren Druckes angeordnete, drucknachgiebige Schicht des Leiters von dem in der Papierisoiierung befindlichen Öl mit der Dichtungsschicht gemeinsam auf den inneren druckfesten, rohrförmigen, mit Öl als Kühlmittel beaufschlagten Leiierteil aufgepreßt Dadurch sollen auftretende Undichtigkeiten beseitigt werden durch Schließen möglicher Risse oder dgl. mit Material aus der Denachbarten Schicht, wobei die gewählten Druckverhältnisse jedoch die wesentliche Voraussetzung für die angestrebte Wirkungsweise sind.

Dieses bekannte Kabel weist infolge des durch den Hohlkanal des Leiters fließenden Öls zwar eine sonst nicht vorhandene, verbesserte Ableitung der Betriebswärme auf, es ist jedoch nicht geeignet für die Übertragung hoher elektrischer Leistungen bei hohen Spannungen und großen Stromstärken über große Entfernungen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Kabel der eingangs genannten Art zu schaffen, das für die Übertragung hoher elektrischer Leistungen über auch große Enlfernungen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß innerhalb des Leiters ein mit im Kreislauf geführtem Wasser gefülltes, biegbares Rohr angeordnet ist, daß das in seinem Innern befindliche Wasser hermetisch trennt von der Leiterisolierung und den darin angeordneten Kanälen für die Ölversorgung. Auf diese Weise wird der Umlaufkreis des elektrisch leitenden Wassers für die direkte Kühlung des Leiters vollkommen getrennt von den Kanälen für die Ölversorgung der Leiterisolierung (Ölkreislauf). Außerdem wird der Leiter sehr intensiv gekühlt, weil die Kühlwirkung des mit großer Geschwindigkeit und unter hohem Druck umwälzbaren Wassers aufgrund des etwa doppelten Wertes seiner spezifischen Wärme wesentlich größer als die Kühlwirkung des Öles ist. Ferner kann bei gleicher Durchflußmenge der zu vergleichenden Kühlmedien bei Wasser wegen der halben Größe seiner Viskosität mit einem wesentlich niedrigeren Druck gearbeitet werden, wobei seine Kühlleistung etwa doopelt so groß wie bei Isolieröl ist.

Um einen möglichst ungehinderten Öl- und Wärmefluß zu erreichen, ist das flüssigkeitsdichte Rohr als Wellrohr mit wendelförmig laufender Wellung ausgebildet, wobei die Erhöhungen in wärmeleitendem Kontakt mit dem aus einzelnen Segmenten gebildeten Leiter bestehen, und die dem Leiter zugewandte Mantelfläche des flüssigkeitsdichten Rohres die Begrenzung für die inneren Kräfte im Innern des Leiters bildet.

Zur optimalen Anpassung an einen vorgegebenen Abstand der ölcinspeisepunkte können in vorteilhafter Weise zwischen jeweils benachbarten Segmenten des Leiters ein oder mehrere mittlere Kanäle und/oder weitere äußere Kanäle zwischen der 1 eitcrisolierung und einem darum angeordneten Metallmantel vorgesehen werden.

Der Vorteil eines sehr einfachen Aufbaues ergibt sich dadurch, daß die für die Ölversorgung der Leiterisolierung vorgesehenen Kanäle in der der Leiterisolierung zugewandten Oberfläche eines Metallmantels angeordnet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Kabels,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Kabel nach Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kabels.

Das Kabel nach den Fig. I und 2 weist ein flüssigkeitsdichtes Rohr 1 auf, das aus biegbarem Material hergestellt ist, z. B. aus Kupfer, Aluminium oder V2A-Stahl. Wie insbesondere aus Fig.2 hervorgeht, ist das Rohr 1 als Wellrohr mit wendelförmig laufender Wellung ausgebildet, in dem Wasser 2 als Kühlmittel vorgesehen ist. Auf den Erhöhungen der äußeren Mantelfläche des Rohres 1 liegt ein z. B. aus einzelnen Segmenten gebildete! Leiter 3 auf, der von einer ölimprägnierten Papierisolierung 4 umschlossen ι ο ist. Um die ölimprägnierte Papierisolierang 4 ist ein ebenfalls wendelförmig gewellt ausgebildeter Metallmantel 5 vorgesehen, auf dessen Außenfläche eine Schutzhülle 9 aufliegt

Wie insbesondere aus Fig.2 hervorgeht, sind im Raum zwischen der wendelförmig gewellten äußeren Mantelfläche des Rohres 1 und der ebenfalls wendelförmig gewellt ausgebildeten Innenfläche des K.'etallmantels 5 drei getrennte Kanäle 6, 7 und 8 zur öleinspeisung vorgesehen. Dabei sind die inneren Kanäle 6, die von der äußerer. Mantelfläche des Rohres 1 und den Segmenten des Leiters 3 gebildet werden, ebenso wendelförmig gestaltet wie die äußeren Kanäle 7, die durch die Innenfläche des Metallmantel 5 und die ihm zugewandte Oberfläche der ölimprägnierten Papierisolierung 4 umgrenzt werden. Gegen diese ölimprägnierte Papierisolierung 4 ist der mittlere Kanal 8 abgeteilt, der zwischen zwei Segmente des Leiters 3 eingeordnet ist.

Es ist auch möglich, weitere Kanäle 8 zwischen jeweils zwei benachbarten Segmenten des Leiters 3 vorzusehen. Die beschriebenen Möglichkeiten der Öleinspeisung durch die drei getrennten Kanäle 6,7 und 8 können entweder einzeln oder gemeinsam zur Anwendung kommen, je nachdem, wie es der gegebene Abstand der öleinspeisepunkte der Anlage erfordert.

In Fig.3 ist eine sehr einfache, aber wirkungsvolle und belriebssichere Ausführungsform eines Kabels narh der Erfindung dargestellL Dieses Kabel weist ebenfalls auf ein ilüssigkeitsdichtes Rohr 11, das aus biegbarem Material, z. B. nahtlos gepreßtem Blei oder Aluminium hergestellt ist. Das flüssigkeitsdichte Rohr 11 enthält in seinem Innern Wasser 12 als Kühlmittel. Um die Außenfläche des flüssigkeitsdichten Rohres 11 ist ein z.B. aus einzelnen Segmenten gebildeter Leiter 13 angeordnet, der seinerseits von einer ölimprägnierten Papierisolierung 14 umschlossen ist. Diese ölimprägnierte Papierisolierung 14 wird von einem beispielsweise aus nahtlos gepreßtem Blei bestehenden Metallmantel 15 umschlossen, in dessen innere Oberfläche Kanäle 16 eingepreßt sind, durch die Öl in die ölimprägnierte Papierisolierung 14 von außen eingespeist werden kann. Zur Erhöhung seiner Druckfestigkeit wird um den Metallmantel 15 eine Armierung 17 gelegt, die ihrerseits in üblicher Weise in einer Schutzhülle 18 eingebettet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Kabel mit einer Kühlflüssigkeit innerhalb des Leiters und einer ölgetränkten Leiterisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Leiters (3,13) ein mit im Kreislauf geführtem Wasser (2, 12) gefülltes, biegbares Rohr (1, 11) angeordnet ist, daß das in seinem Innern befindliche Wasser (2, 12) hermetisch getrennt von der Leiterisolierung (4,14) und den darin angeordneten Kanälen (6,7 bzw. 8,16) für die Ölversorgung.

2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsdichte Rohr (1) als Wellrohr mit wendelförmig laufender Wellung ausgebildet ist, wobei die Erhöhungen in wärmelei- is tendem Kontakt mit dem aus einzelnen Segmenten gebildeten Leiter (3) stehen, und daß die dem Leiter (3) zugewandte Mantelfläche des flüssigkeitsdichten Rohres (1) die Begrenzung für die inneren Kanäle (6) im Innern des Leiters (3) bildet.

3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Segmenten des Leiters (3) ein mittlerer Kanal (8) vorgesehen ist.

4. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mittlere Kanäle (8) vorgesehen sind.

5. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1,2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als ölimprägnierte Papierisolierung (4) ausgebildete Leiterisolierung von einem Metallmantel (5) mit wendelförmig gewellter Oberfläche umgeben ist, und daß die der ölimprägnierten Papierisolierung (4) zugewandte Oberfläche des Metallmantels (5) die Begrenzung für die äußeren Kanäle (7) bildet.

6. Elektrisches Kabei nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6, 7 und/oder 8) wahlweise vorgesehen sind.

7. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Ölversorgung der Leiterisolierung vorgesehenen Kanäle (16) in der der Leiterisolierung (14) zugewandten Oberfläche eines Metallmantels (15) angeordnet sind (F i g. 3).

8. Elektrisches Kabel nach Anspruch I oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssigkeitsdichte Rohr(l, 11) als glattes Rohr ausgebildet ist.

9. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (16) zu der als ölgetränkte Papierisolierung (14) ausgebildeten Leiterisolierung hin offen sind (F i g. 3).

10. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, 2, 3,4, 7,8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (7,8 und/oder 16) wahlweise vorgesehen sind.

11. Elektrisches Kabel nach Anspruch 7, dadurch ^ gekennzeichnet, daß der Metallmantel (15) aus Blei besteht.