DE2260746A1

DE2260746A1 - Kuehlsystem fuer kabelendverschluesse

Info

Publication number: DE2260746A1
Application number: DE2260746A
Authority: DE
Inventors: Geroge Edward Lusk; James Henry Nicholas
Original assignee: G&W Electric Specialty Co
Current assignee: G&W Electric Specialty Co
Priority date: 1972-04-18
Filing date: 1972-12-12
Publication date: 1973-10-31
Also published as: JPS5532101B2; JPS4920681A; US3716652A; IT974058B; CA968425A

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS

DR.-ING. HANS LEYH 2260746

Mönchen 71,

Melchiorstr. 42

Unser Zeichen: AL5P-915+GH

G & W Electric Specialty Co. 3500 W. 127th Street Blue Island, Illinois V.St.A.

Kühlsystem für Kabelendverschlüsse

Die Erfindung betrifft ein dynamisches Kühlsystem für Kabelendverschlüsse, mit einer Kabelendmuffe mit einem äußeren Isolator, einem Hohlkabel, das längs der Achse der Muffe verläuft, einer um das Kabel und innerhalb des äußeren Isolators angeordneten Isolierung, ferner mit einer Pumpe und mit Einrichtungen zur Übertragung von Wärme zum Kühlen einer Kühlflüssigkeit.

Unter dar Bezeichnung Kabelendverschluß soll hier die vollständige Anordnung aus Kabel, Steigrohr, Halterung usw. verstanden werden, wie sie in betriebsfertigem Zustand vorliegt. Die Bezeichnung Kabelendmuffe umfaßt die Einrichtungen und die Materialien, die gewöhnlich von der Herstellerfirma geliefert werden, um bei der Montage einen Endverschluß für das Kabel herzustellen.

Bei der Übertragung und Verteilung von elektrischer Energie durch Lh/fi , - 1/- .- Erdkabel

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Erdkabel werden gewöhnlich mit öl unter hohem Druck gefüllte Hohlkabel verwendet, die hohe elektrische Energien übertragen können. Wenn nur die dielektrische Festigkeit und der Schutz des Kabels von Bedeutung sind, ist keine Zwangskühlung erforderlich, um den gewünschten Transport elektrischer Energie zu erreichen, d.h. bei einem derartigen System wird nur mit einem statischen hydraulischen Druck gearbeitet, wobei öl in die Rohrleitung und die zugehörigen Elemente eingepumpt und wieder entnommen wird, um die in das öl eingetauchte Kabelisolierung unter einem gegebenen Druck zu halten, z.B. in der Größenordnung von etwa 14 Kilopond/cm .

Häufig wird jedoch ein dynamisches ölsystem mit zirkulierendem öl bei solchen Hohlkabelsystemen verwendet, um die Stromkapazität des Kabels bei einer gegebenen Leitergröße zu steigern, wobei das öl dann durch die Rohrleitung und einen Wärmetauscher durch eine Pumpe umgewälzt wird, wobei es ständig auf demselben Druck in der

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Größenordnung von z.B. 14 Kilopond/cm gehalten wird. Obwohl die Fähigkeit derartiger Erdkabel, elektrische Energie zu übertragen, bei einer Anzahl unterschiedlicher Faktoren beinflusst wird, sind doch die wesentlichsten Faktoren die thermischen Bedingungen. Das bedeutet, daß die Stromkapazität eines solchen Systeme für eine gegebene Leitergröße durch die Verwendung eines Systems mit zirkulierendem öl und Wärmeaustauschern zum Abführen der Wärme von dem öl und damit von dem Kabel und zur Vermeidung der Entstehung von überhitzten Stellen, beträchtlich gesteigert wird. Die Erwärmung des Kabels entsteht bei den meisten Üblichen Hohl-

kabelsystemen hauptsächlich aufgrund der I R-Verluste im Kabel, die mit der Stromstärke stark zunehmen und die auch mit der Temperatur steigen. Bei Rohrkabelsystemen für Sonderhochspannung können die dielektrischen Verluste in der Kabelisolierung merklich zur Erwärmung beitragen.

Während ein derartiges dynamisches unter hydraulischem Druck arbeitendes System zum Kühlen des Hauptteiles der Rohrkabel, zB. der

- 2 - Erdkabel

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Erdkabel, der Verteilerköpfe, der Steigrohre usw., relativ einfach ist, bringt die ölzirkulierung durch die Kabelendverschlüsse an den Kabelendmuffen relativ schwierige Probleme mit sich, z.B. wegen der Materialunterschiede des Basisaufbaus und auch aus konstruktiven Gründen. Dies gilt insbesondere für Hochspannungskabelendmuffen, beispielsweise für Spannungen mit 138 KV und höher. Viele der strukturellen Merkmale beim Entwurf solcho: Kabelendmuffen, z.B. solche, die für einen hohen Widerstand gegen dielektrischen Durchschlag und eine maximale elektrische Isolation erforderlich sind, sind anders und entgegengesetzt als die gewünschten strukturellen Merkmale, die eine einfache Anpassung an ein durch den Kabelendverschluß und die Kabelendmuffe zirkulierendes Kühlöl ermöglichen würden.

Die Ölströmung durch das Kabelrohr wird ferner durch einen relativ großen Querschnitt geleitet, so daß die Strömungskanäle den ölstrom im allgemeinen nicht einschränken. Irgendeine Reduzierung der dielektrischen Festigkeit infolge von Metall- oder Häbleiterpartikeln oder dergleichen im ölstrom ist nicht besonders kritisch, da der Hochspannungsgradient normalerweise nicht durch das öl verläuft. Beispielsweise ist in einem typischen ölgefüllten Rohrkabel, d.h. bei einem in einem Rohr verlegten Kabel, das elektrische Feld im wesentlichen zwischen dem zentralen Leiter und dem Mantel eingegrenzt, wobei das öl durch den Raum zwischen dem Mantel und dem Innendurchmesser des Rohres strömt. Obwohl bei manchen Anlagen ein ölgefülltes Hohlkabel verwendet werden kann, liegt bei solchen Kabeln die Belastung durch das Hochspannungsfeld trotzdem nicht am öl, da dieses längs eines zentralen axialen Kanales innerhalb des Leiters selbst strömt. Gewöhnlich wird ein Halb-Stop-Element (Semi-Stop-Structure) in die Basis der" Kabelendmuffe eingebaut und es werden Filter verwendet, um das öl zu filtern, das in den Bereich der Muffe eintreten kann. Es ist ferner im allgemeinen kein Problem, Kanäle mit genügend großen Querschnitten vorzusehen, um eine ausreichende ölströmung zu erreichen, um die gewünschte

- 3 - Kühlung

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Kühlung des Kabels bei solchen ölgefüllten Kabelsystemen zu erhalten» '

An den Kabelendverscttüssen ist die Situation jedoch völlig anders, und es ist aus verschiedenen Gründen nicht praktisch, einfach das durch das Kabel strömende öl auch durch die Kabelendmuffe zu leiten.Infolge der notwendigen elektrischen Isolierung und der dielektrischen Anforderungen beim Kabelendverschluß und bei der Kabel-.endmuffe,· ist eine beträchtliche elektrische Isolierung und damit auch eine thermische Isolierung gegen den radialen Wärmefluß vom Leiter zur Außenluft oder anderen Medien an der Außenfläche der Muffe vorhanden. Diese Isolierung ist erforderlich, da die meisten Kabelendverschlüsse für Hochspannung eine Isolierung für die Spannungsentlastung und/oder Kondensatoren zur Spannungsüberwachung zusätzlich zu der Isolierung benötigen, mit der der Leiter bereits versehen ist, wobei außerdem eine hohe dielektrische Isolationsqualität bei den Isolierelementen erforderlich ist, die bei dem Kabelendverschluß verwendet werden. Obwohl die ■Kabelendmuffen für Hochspannung im allgemeinen hermetisch abgedichtet sind, , und öl unter hohem statischen Druck enthalten aus dielektrischen Gründen und um den Eintritt von Feuchtigkeit auszuschliessen, müssen sämtliche ölkanäle innerhalb der die Belastung überwachenden Isolation und/oder der Kondensatoranordnung sehr klein gehalten werden, weil die dielektrische Durchbruchsfestigkeit des Öles beträchtlich abnimmt wenn es nicht in relativ dünne Zonen oder Schichten durch feste dielektrische Materialien getrennt ist. Die Wärmeleitfähigkeit des Öles nimmt andererseits nur zu, wenn die Schichten ausreichend dick sind, um Konvektionsströmungen zu ermöglichen, weshalb obwohl sehr dünne ölschichten aus Gründen einer guten dielektrischen Charakteristik erforderlich sind, haben sie eine sehr kleine Wärmeleitfähigkeit, die die normale Kühlung des Leiters durch radialen Wärmefluß durch den Kabelendverschluß beeinträchtigt. Deshalb werden die radialen Spalte zwischen den, die Belastung überwachenden Komponenten des Verschlusses erwünschterweise sehr klein

- 4 - gehalten

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gehalten mit sehr engen Abständen,, was dazu führt, daß: die "dielektrischen Anforderungen im allgemeinen nicht mit den Kühlanforderungan in.- Übereinstimmung gebracht werden können „■ insbesondere weil die Kanäle innerhalb der Kabelendmuffe groß genug sein -sollten, um'eine- ausreichende Kühlmittelströmung sur Wärmeabfuhr zu ermöglichen, ohne die dielektrischen Eigenschaften des Kabelverschlusses zu verschlechtern« - ' ,;','-

Außerdem kann die Zwangsurawälsung von Isolationsflüssigkeiten _f wie z.B₀ öl, das bei ö Ige füll ten Kabelsystemen verttfendet wird und" mittels einer Pumpe durch einen Wärmetauscher und die entsprechenden Rohre gepumpt -wird, einen schädlichen Effekt auf die dielektrischen Eigenschaften der Flüssigkeit erzeugen« Beispielsweise können ver" schieden© Metalle in Anwesenheit einer mineralischen oder isolie- renden Flüssigkeit als Katalisator wirken, was zur Bildung von "." -. . -. Wasserstoff-Superoxyd-Verbindungen führen kann, die eine Erhöhung des.Leistungsfaktors der Isolierungsflüssigkeiten bei hohen Temperaturen hervorrufen» Im allgemeinen nimmt diese katalytische Wirkung der.Metalle bei höheren Temperaturen und höheren Strömungsgeschwindigkeiten der Isolierflüssigkeit zu, Kupfer.ist im allgemeinen das am stärksten aktive katalytische Metall, das normalerweise bei Hochspannungskabeln verwendet wird, jedoch ist auch Stahl, der ebenfalls bei in Rohren verlegten Kabeln verwendet wird, katalytisch aktiv« JDiese Effekte tragen ebenfalls zu den Problemen bei der dynamischen Kühlung von Hochspannungsendverschlüssen bei, insbesondere bei Verwendung eines gewöhnlichen öisystems für das Kabelrohr und/oder das Steigrohr»

Berücksichtigt man daher den relativ hohen thermischen Widerstand in der radialen Bahn des Wärmeflusses vom Leiter zur Außenfläche der Muffe und die starken «Beschränkungen bei einer Zwangs-Innenkühlung, so können die Kabelendverschlüsse starke Beschränkungen hinsichtlich der Stromkapazität von ölgefüllten Kabelsystemen darstellen, insbesondere dann, wenn die anderen Teile des Systems

~ 5 - eine

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eine dynamische Kühlung verwenden und insofern nicht begrenzt sind.

In der am 15.3.1972 eingereichten Anmeldung Nr. 234 898 ist ein System zur dynamischen Kühlung eines Kabelendverschlusses beschrieben, bei welchem eine isolierende dielektrische Flüssig keit axial durch die Kabelendmuffe in Bereichen mit relativ kleiner Feldstärke umgewälzt wird/ und insbesondere in solchen Bereichen, die radial zwischen den die Belastung überwachenden Isolierungen und dem äußeren Isolator liegen. ' ·

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde» "ein.'System zur dynamischen Kühlung von Hochspannungs-Kabelendverschlüssen durch Umwälzen einer Kühlflüssigkeit durch die Kabelendmuffe zu schaffen, ohne die Bereiche in der Muffe zwischen dem Leiter und dem äußeren Isolator, insbesondere ohne die dielektrischen Eigenschaften des Kabelendverschlusses- zu beeinträchtigen, wobei außerdem die Stromführungskapazität des Kabels in der Muffe bei einer, gegebenen Leitergröße beträchtlich gesteigert werden soll. Das Kühlsystem soll ferner ein selbstständiges und sich selbst überwachendes System sein. ' ' ' ' . .■ '

Beispielsweise Ausfuhrungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 im Schnitt den oberen Teil eines erfindungsgemäßen Kabelendverschlusses mit Teilen des Kühlsystems zeigt.

Fig. 2 zeigt im Schnittden unteren Teil des Kabelendverschlusses nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt im Schnitt einen Teil des Kabelendverschlusses nach Fig. 1 im Detail.

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3, gesehen in Pfeilrichtung.

- 6 .- In

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_£, "AL5P-915+GH

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In äen Figuren 1. öad 2 ist ein System sum dynamischen Kühlen eines' elektrischen Kabelendverschlusses IO dargestellt _e der einen äußeren Isolator' 12 aias l?or aelian _f -einen Hohlleiter 14 ₀ der längs der Achse der XCabelsndrüuff'3 verläuft _B sowie eine Isolierung und Kondensatoren, äle allgemein mit 16 bezeichnet "sind? aufweist, und die um den LeI-i-3r 14 und innerhalb des Isolators 12 angeordnet sind» Sin Sohr 18, dessen Außendurchxnesser wesentlich kleiner als der Innendurchmesser des Leiters 14· ist _t ist innerhalb des hohlen Leiters 14 angeordnet _B so daß ©in ringförmiger Raum 20 zwischen dem Rohr 18 und dem leiter 14 gebildet wird₉ Der Bingrauiti" 20 bildet einen ersten Ströitnsngskanal arid der Xnnenraum 22 des Rohres 18 bildet einen zweiten StrÖmungs-kaaaly wobei die Strömungsrlchtung in den beiden Kanälen durch Pfeile angezeigt "ist^ d.h. es ist -eine abwärts gerichtete xxnä eine aufwärts gerichtete axiale Strömung durch die-Muffe vorhanden» Das Rohr 18 ist mit eiaer oder mehreren, öffnungen 24 an seinem unteren Ende versehen., die eine Verbindung zwischen den Kanälen 20 und 22 herstellen, tfobei das Bude der Kanäle durch einen Stopfen 25 geschlossen ists der eine Strömung im Endteil, des Leiters 14 über das unter® Ende des Rohres 18 hinaus verhindert» _

Es sind Küh!einrichtungen 26 vorgesehen, die mit dem Ringkanal- 20 und dem Rohr 18 an den oberen Enden der Kanäle 20 und 22 verbunden sind, um ein zirkulierendes dielektrisches flüssiges Kühlmittel in geschlossenem Kreislauf durch die Kanäle 20 und 22, eine Umwälzpumpe 28 und einen Wärmetauscher 30 zum Kühlen.der Kühlflüssigkeit umzuwälzen. Bei der dargestellten ausfuhrungsform ist der Teil des Kreislaufes innerhalb der Kabelendmuffe im wesentlichen auf das Innere des Hohlleiters begrenzt, obwohl auch eine kleine Strömung des Kühlmittels durch die Leiterlitsen etc», zu oder xron den anderen öl ge=· " füllten Zonen der Vorrichtung erfolgen kann. Der Wärmetauscher 30 ' ist in Form eines schraubenlinienförmig gewickelten Rohres ausgebildet, das die Strömungskanäle 20 und 22 über entsprechende Ventile 32 und 34 verbindet, wobei das Rohr 30 und .die Pumpe 28 am Hochspannungsende der Muffe angeordnet sind. Die Umwälzpumpe 28 ist

- 7 - , vorzugsweise

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Vorzugsweise mit einem elektrischen Antriebsmotor in einem gemeinsamen Gehäuse versehen und es sind ein Transformator 36 und eine elektronische Steuereinheit 38 vorgesehen, um elektrische Energie von dem Leiter 14 für den Antrieb des Pumpenmotors abzuleiten.

Der geschlossene Kreislauf enthält ferner ein Filter 40 am unteren Ende des Rohres 30 unmittelbar vor dem Eingang zur Pumpe 28, das molekulare Filterstoffe und/oder aktivierte Tone enthält, um unerwünschte Partikel und/oder andere Substanzen zu entfernen, die in der isolierenden Flüssigkeit durch mechanische Einwirkung oder selektive Absorption vorhanden sein können. Das Filter hält auf diese Weise die dielektrischen Eigenschaften der Isolierflüssigkeit aufrecht.

Das Rohr 30 ist im wesentlichen schraubenlinienförmig gewickelt und beginnt am Ventil 34 mit einem kleinsten Radius worauf es sich zu einem größten Radius erweitert, der etwa den radialen Abmessungen der Muffe entspricht, so daß eine haubenartige Form gebildet wird, die die Komponenten der Kühleinrichtung 26 umschließt. Diese haubenartige Form des Kühlrohres 30 dient als Schutzschirm, wie er gewöhnlich für den Haubenabschnitt, d.h. das Hochspannungsende, üblicher Kabelendmuffen verwendet wird. Das Rohr 30 steht demzufolge in direktem Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft und die durch das Rohr strömende Flüssigkeit wird durch den Wind und die normalen Luftkonvektionsströmungen um das Rohr herum gekühlt. Die gesamte Vorrichtung ist daher ein insich abgeschlossenes System, das eine vollständige dynamische Kühlung für ein Hochspannungskabelende bildet. Die Wärme wird direkt von dem Leiter, der die Hauptwärmequelle darstellt, abgeführt, ohne daß ein radialer Wärmefluß durch den Kabelendverschluß erforderlich ist und ohne die dielektrischen Eigenschaften des Kabelendverschlusses zu verschlechtern.

Wie Fig. 2 zeijt, ist der hohle Leiter 14 Teil einer üblichen Kabelkonstruktion 42 von beispielsweise 2000 MCM (oder einer anderen ge-

- 8 - eigneten

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eigneten Größe) mit hohlem oder teilweise hohlem Kern mit einem . Kerndurchmesser von etwa 12 bis etwa 18 mm, wobei sich der Kern . längs der Kabelachse erstreckt und einen ölkanal in Längsrichtung des Kabels bildet. Derartige Kabel haben gewöhnlich eine innere Isolierung aus aufeinanderfolgenden Schichten, 2.B. aus ölimprägniertem Papier und eine Erd-Abschirmung aus halb-überlappenden gewickelten Kupferbändern, die in einem selbsttragenden Blei- oder Aluminium-Mantel eingeschlossen sind, oder es sind drei Kabel in einem Stahlrohr angeordnet. Das Kabel 42 ist mehr oder weniger in Standardbauweise installiert, wobei der Teil des Kabels, der sich von dem Steigrohr 44 nach oben erstreckt, für den Endanschluß in üblicher Weise vorbereitet worden ist.

Das Kabel hat ein äußeres gewickeltes Schutzband 46 und eine Isolierung 48, wobei das Band 46 mit dem Abschnitt 50 der Muffe in bekannter Weise an Erdpotential liegt. Das vorbereitete Kabelende verläuft durch eine Eintrittsöffnung in der Basisplatte 52 und durch eine Stopfbuchse 54, die durch ein Teil 56 gehalten ist, das an die Innenfläche der Platte 52 konzentrisch zu der Öffnung angeschraubt ist. Die Stopfbüchse 54 bildet für das Öl eine HaIb-Abdichtung gegenüber dem Kabelmantel 46.

Der Mantel endigt in einem Spannungs-Entlastungskegel aus perforiertem Papier, das mit einer gewobenen Hülle 58 aus Draht und Stoff umgeben ist und durch im allgemeinen vertikale Bänder (nicht gezeigt) abgestützt wird, die in Abständen am Umfang des Kabels angeordnet sind und durch geeignete Drähte zusammengehalten werden, die in versetzten im Abstand längs des Kegels angeordneten Ausschnitten angeordnet sind. Die. Einzelheiten 'des Entlastungskegels und des Schutzmantels bilden keinen Teil der Erfindung und,sie sind daher in der Zeichnung nicht dargestellt. Das obere Ende der Umhüllung 58 endigt in Form eines Bandes 60 aus Kupfer und Papier.

Die Papierrolle 62 ist in der üblichen Weise um die Kabelisolierung

- 9 - angeordnet

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angeordnet und sie erstreckt sich nach oben längs des Kabels über einen beträchtlichen Abschnitt. Fluchtend mit dem oberen Ende der Papierrolle 62 ist eine weitere Papierrolle 64 vorgesehen die nahe bei dem freien Ende des Leiters 14 in der Nähe des oberen Endes der Muffe endigt, so daß die Isolierung 4 8 des Kabels über ihre im wesentlichen gesamte Lange innerhalb der Muffe mit Papier umgeben ist. Die Papierrolle 64 wird durch einen Zylinder 66 gehalten, der zwischen dem oberen Ende der Rolle 64 und einer oberen Deckplatte 68 eingespannt ist. Ein Rohr 72 ist konzentrisch um die Papierrollen angeordnet, wobei ein schmaler Spalt zwischen dem Papier und dem Rohr vorhanden ist. Eine Gruppe von Kondensatoren 74, die aus einer Vielzahl von ringförmigen Kondensatorelementkn gebildet ist, ist konzentrisch um das Rohr 72 innerhalb der konzentrischen Innenwand des äußeren Porzellanisolators 12 angeordnet und im Abstand von diesem, um einen weiteren Spalt in üblicher Weise zu bilden. Die Gruppe eier Kondensatoren ist zwischen einem Zylinder 46 an ihrem oberen Ende, der mit dem Deckel 68 fluchtet und Stützringen 75 an einer Trägerplatte 78 an ihrem unteren Ende eingespannt. Die Trägerplatte 78 ist an einen unteren Isolatorflansch 79 in bekannter Weise angeschraubt. Am oberen und unteren Ende der Kondensatorgruppe sind geeignete elektrische Anschlüsse durch Leitungen 78 und 80 vorgesehen. Die obere Leitung 78 ist mittels eines Gewindestückes mit der Abdeckung 6 8 verbunden, die normalerweise an der Hochspannung des Leiters liegt, Die untere Leitung 80 ist durch eine Büchse geführt, die sich in den Abschnitt 50 erstreckt und sie ist mit einer von zwei Meßanschlüssen 81 verbunden, wobei der andere Meßanschluß, wie dargestellt, mit dem geerdeten Kabelmantel 46 verbunden ist. Die Enden der beiden Anschlüsse sind normalerweise miteinander verbunden und haben einen äußeren Anschluß zur Erde, sie können aber auch in bekannter Weise für periodische dielektrische Messungen verwendet werden.

Die Papierrollen sind mit Öl oder einem anderen Dielektrikum imprägniert, das sehr dünne ölschichten hoher dielektrischer Festigkeit

- 10 - bildet

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bildet, wobei der Spalt zwischen den Außenflächen der Papierrollen und dem Rohr 72 sowie der Spalt zwischen der Kondensatorgruppe und der Bohrung des Porzeilanisolators ebenfalls mit öl gefüllt ist. über die gesamte zylindrische Außenfläche der'Kondensatorgruppe kann eine Isolierung aus einem ölimpregnierten Kreppapierband gewickelt sein. Der Sperr-Zylinder 66 ist geschlitzt (nicht gezeigt) damit derInnenraum 82 mit öl gefüllt werden kann, wie auch die übrigen Zonen im Innern der Muffe einschließlich des Innenraumes des Abschnittes 50 mit öl gefüllt sind. Das Öl ist, wie noch beschrieben wird, im allgemeinen auf einem statischen Druck zwischen etwa 14 bis etwa 21 3
metisch abgedichtet.

etwa 14 bis etwa 21 Kilopond/cm gehalten und die Muffe ist her-

Die obere Abdeckung 68 umfaßt einen Ring 84 aus rostfreiem Stahl, der an den oberen Isolatorflansch 86 angeschraubt ist, sowie eine Deckplatte 88 aus rostfreiem Stahl, die an den Ring 84 angeschraubt ist. Zwischen diesen Teilen und dem oberen Ende des Isolators 12 sind, wie gezeigt, geeignete Dichtungen vorgesehen, um eine hermetische. Abdichtung herbeizuführen. Die Deckplatte 88 hat eine zentrale öffnung, durch die ein leitendes Verbindungsstück 90 positioniert und montiert ist. Um das Verbindungsstück sind Q-Ring-Dichtungen 92 vorgesehen, wo es an der Öffnung anliegt, wie gezeigt. Ein metallischer Kragen 94 ist an der oberen Fläche der Deckplatte 88 um die öffnung herum angeschraubt und das Verbindungsstück 90 erstreckt sich durch den Kragen und' kann mit ihm verschraubt sein, um das Verbindungsstück an Ort und Stelle -zu halten. Ein nach außen reichender Verbxndungsstutzen 96 hat einen unteren hohlzylindrischen Teil 98 in engem Reibungseingriff mit dem oberen Teil des Verbindungsstückes 90 und fluchtend mit dem oberen Rand de.s Kragens 94. Der Verbxndungsstutzen 96 hat ferner einen oberen hohlzylindrischen Teil 97 mit reduziertem Durchmesser, der sich nach oben über das obere Ende des Rohres 30 hinaus erstreckt -und dazu dient, an seinem oberen Ende eine Verbindung mit einem nichtisolierenden Freileiter in üblicher Weise zu schaffen.

- 11 - Das

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Das Verbindungsstück 90 hat an seinem unteren Ende eine Kapsel 100 zur Aufnahme des freien Endes des Leiters 14 und eine axiale Bohrung 102 mit reduziertem Durchmesser erstreckt sich in eine Kammer 104 nahe dem oberen Ende des Verbindungsstückes 90. In den entsprechenden zylindrischen Wänden des Verbindungsstückes 90 und des Verbindungsstutzens 96 sind geeignet ausgerichtete öffnungen vorgesehen, so daß die Austrittsöffnung des Ventiles 32 direkt mit der Kammer 104 in Verbindung steht, um eine Strömung der isolierenden dielektrischen Flüssigkeit nach unten zu dem das Rohr 18 umgebenden Kanal 20 zu schaffen.

Die Verbindungseinrichtung ist in Fig. 1 sehr vereinfacht dargestellt, ein Beispiel einer Druck-Verbindung ist jedoch im Detail in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Wie diese Figuren zeigen, ist ein Rohr 200 aus Stahl in der Kapsel 100 des Verbindungsstückes 90 angeordnet und innerhalb des Endes des hohlen Leiters 14, um diesen abzustützen, wenn die Kapsel 100 auf den Leiter gepreßt wird, um eine elektrische Verbindung und eine mechanische Halterung herbeizuführen. Das Rohr 200 1st im Innern mit längs verlaufenden Nuten 202 versehen, die eine Vielzahl von ölkanälen in dem Kanal 20 um das Rohr 18 herum bilden. Ein- Bund 204 erstreckt sich vom oberen Ende des Rohres 200 zwischen dem oberen Ende des Leiters 14 und einer fluchtenden radial verlaufenden Fläche 206 des Verbindungsstückes 19, wodurch eine gegenseitige Abstützung gebildet wird.

Es kann auch eine andere geeignet abgewandelte Verbindungsanordnung verwendet werden, bei der der Leiter und das Verbindungsstück miteinander verschweißt sind. In diesem Fall ist nur zeitweilig ein Stöpsel erforderlich anstelle des Stützrohres 202. Bei einer geschweißten Verbindung ist die hydraulische Einengung durch das mit Nuten versehene Rohr 202 nicht erforderlich.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, verläuft das Rohr 18 nach oben durch eine öffnung im oberen Ende des Verbindungsstückes 90 und durch den

- 12 - zylindrischen

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zylindrischen Verbindungsstutzen 96 und es ist mit dem Einlaß des oberen Ventiles 34 verbunden. In der zylindrischen Wand des oberen Teiles 97 des VerbindungsStutzens 96 ist eine geeignete öffnung vorgesehen, so daß das Rohr 18 in der dargestellten Weise nach außen geführt werden kann.

Die Energie zur Betätigung des Motors der Umwälzpumpe wird vorzugsweise von dem Ringstransformator 36 abgenommen, der aus einer _tSpule gebildet ist, die eine relativ große Anzahl von Windungen um einen offenen Kern aufweist, durch den der Verbindungsstutzen hindurchtritt, so daß die Spule die Sekundärwicklung des Transformators bildet, während der leitfähige Verbindungsstutzen 96 die Primärwicklung bildet. Der durch den Transformator 36 erzeugte Strom wird über Leitungen 99 zu der elektronischen Steuereinheit 38 geführt, von der aus der Motor mit einer geeigneten Energie'· gespeist wird. Obwohl von dem Transformator nur ein Strom geliefert wird, wenn durch das Kabelende ein Strom fließt _f ist eine Kühlung des Kabelendverschlusses offensichtlich nur unter diesen Bedingungen erforderlich, weshalb der Transformator 36 so aufgebaut ist, daß er genügend elektrische Energie liefert, wenn immer eine Kühlung erforderlich ist.-Die größte Notwendigkeit für eine Kühlung tritt ferner dann auf, wenn der Leiter 14 einen Strom in der Größe nahe seiner vollen Belastung führt, wobei in diesem Falle- mehr als eine ausreichende Energie von dem Transformator lieferbar ist, um den Pumpenmotor zur Umwälzung der Kühlflüssigkeit anzutreiben<,

Zur Steuerung des Pumpenmotors können verschiedene Methoden verwendet werden, und zwar durch Verwendung geeigneter Schaltungen für die Steuereinheit 38, die den Motor über Leitungen 101 mit der Betriebsenergie versorgt. Beispielsweise ist der Ausgang des Transformators 36 im allgemeinen eine Funktion des durch den Verbindungsstutzen 96 fliessenden Stromes (und des durch den Leiter 14 fliessenden Stromes), und zwar eine annähernd proportionale Funktion. Die Steuereinheit 38 kann daher mit einer üblichen

- 13 - Schaltung

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Schaltung versehen sein, die einen Eingangsschwellenwert definiert, um dem Pumpenmotor nur dann eine Ausgangsenergie zu liefern, wenn der Eingangswert über dem Schwellenwert liegt. Das dynamische Kühlsystem nach der Erfindung würde dann nur während der Zeiten arbeiten, in denen die Strombelastung am Kabelendverschluß auf einer vorgegebenen Höhe oder darüber liegt, z.B. wenn sie über dem Bezugswert für Normalbetrieb (d.h. ohne Innenkühlung) bei Umgebungstemperatur liegt. Ferner kann, wenn der Schwellenwert überschritten worden ist, die Pumpendrehzahl und damit die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels proportional zur Stromstärke des Kabels abhängig von dem proportionalen Ausgang des Transformators gesteuert werden. Dies kann in einfacher Weise dadurch geschehen, daß die Steuereinheit 38 einen Spannungsteiler besitzt, der mit dem Transformatorausgang gekoppelt ist, um ein Steuersignal abzugeben, das gleichgerichtet und an einen den Schwellenwert definierenden Kreis gelegt wird (z.B. einen Schmidt-Trigger oder eine Zener-Diode), um nur dann ein Ausgangssignal zu liefern, wenn die Eingangsgröße den Schwellenwert übersteigt. Es kann dann ein Triac-Schaltkreis verwendet werden, der auf dieses Ausgangssignal anspricht um einen Wechselstrom von dem Transformator an den Motor über einen Regelkreis oder dergleichen zu legen.

Die elektronische Steuereinheit 38 kann aber auch einen Zeitgeber aufweisen, der den Pumpenmotor in vorgegebenen Zeitperioden betätigt, in welchen die Spitzenbelastungen auftreten. Verschiedene andere Zeitschaltungen sind bekannt, die für den Betrieb des dynamischen Kühlsystemes in jeder gewünschten Weise Verwendung finden können.

Eine andere Methode, die in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen System verwendet werden kann, besteht darin, daß der Pumpenmotor nur auf Anforderung betätigt wird, abhängig von der wirklichen Temperatur des Leiters oder des diesen umgebenden dielektrischen flüssigen Kühlmittels. Beispielsweise kann ein geeigneter, die

- 14 - Temperatur

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Temperatur mesender Umformer vorgesehen werden, ζ.B-. ein Thermistor oder ein Thermoelement, das in der Kühlflüssigkeit innerhalb des Hohlraumes 82 angeordnet wird, um die Temperatur des Leiters im Bereich der Kapsel 100, an der es angebracht sein kann, zu messen» Die elektrischen Anschlußleitungen,dieses Meßgerätes können dann durch die Abdeckung 68 unter Verwendung geeigneter Büchsen herausgeführt und mit der Steuereinheit 38 verbunden werden _s so daß dem Pumpenmotor nur dann Energie zugeführt wird, 'wenn die gemessene. Temperatur gleich oder über einem bestimmten Niveau liegt, oder es kann eine proportionale Steuerung angewandt werden, so daß die Drehzahl des Pumpenmotors und damit die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit durch die Kanäle 20 und 22 proportional zu oder in anderer Zuordnung zur gemessenen Temperatur verändert wird»

Die Schaltung der elektronischen Steuereinheit 68 ist vorzugsweise in der Art eines Halbleiter-Thyristors aufgebaut (z.B. unter Verwendung von SCR's oder Triads) der nur eine relativ kleine Leistungsaufnahme hat, jedoch in der Lage ist, die. Energie für die Betätigung des Pumpenmotors zu schalten und/oder zu steuern. Diese Art Schaltung kann ferner auf relativ kleinem Raum untergebracht werden. Thyristor-Kreise zur Steuerung des Betriebes des Pumpenmotors in irgendeiner der oben genannten Arten, unter Verwendung von Schalttechniken und/ oder Phasen-Steuer-Techniken, können von einem Fachmann in einfacher Weise entworfen werden, wobei die Grund-Technik solcher Steuersysteme z.B."in dem SCR-Manual, vierte Ausgabe, 1967" beschrieben ist, veröffentlicht von General Electric Company, Syracuse, New ¥ork„

Die Steuereinheit 38 ist im Kopfteil der Muffe auf der Abdeckung durch irgendwelche geeigneten Mittel befestigt unter Verwendung eines isolierten Pusses, wie dargestellt.

Der Stromtransformator 36 kann direkt an dem Verbindungsstutzen 96 ■ durch einen Isolierring 103 innerhalb des ringförmigen Spaltes befestigt sein, der zwischen der zentralen öffnung des Transformators

- 15 - und

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und der Außenfläche des Verbindungsstutzens vorhanden ist. Der Transformator kann aber auch an einem nicht gezeigten Träger befestigt sein, der an der Deckplatte 88 in geeigneter Weise angeschraubt ist. Der Transformator 36 kann zum Schutz mit einem geeigneten keramischen Stoff überzogen oder in einen solchen eingekapselt sein.

Das Filter 40 entfernt, wie oben beschrieben, unerwünschte Eleniente aus dem Kühlmittel, wie z.B. Metall- oder andere Partikel, die das Kühlsystem blockieren oder anderweitig schädlich beeinflussen könnten. Es kann ferner etwaige restliche Peroxyd-Verbindungen entfernen, die entstehen können, wenn Kupfer, Stahl oder^ndere Metalle mit katalytischer Wirkung nicht wirksam gegen die Flüssigkeit isoliert sind. Beispielsweise kann für das innere Rohr 18 und die Rohrleitung 30 rostfreier Stahl verwendet werden, so daß sich solche Peroxydverbindungen in dem flüssigen Kühlmittel bilden können. Diese Verbindungen können dazu neigen, den Leistungsfaktor der Flüssigkeit bei hohen Temperaturen und hoher Strömungsgeschwindigkeit zu erhöhen. Durch die Beseitigung dieser Verbindungen werden daher die höchsten dielektrischen Eigenschaften der Flüssigkeit aufrecht erhalten.

Da ferner das Rohr 18, die Rohrleitung 30 des Wärmetauschers und der Ringkanal 20 zwischen dem Rohr und der Innenwand des Leiters relativ groß ausgeführt sein können, ist die Beschränkung der Strömung in dem geschlossenen Kreislauf praktisch kein Problem. Die Anforderungen an das Filter 40 sind daher nicht zu hoch, weshalb ein relativ kleines Filter benutzt werden kann, das gereinigt oder ersetzt werden kann.

In jedem Fall ist es jedoch erwünscht, die katalytisch aktiven Metallteile, die der Flüssigkeit ausgesetzt sind, mit einem nicht aktiven metallischen oder nichtmetallischen Material zu überziehen. Eine Heißverzinnung der Stahlteile , der Teile aus Kupfer oder einer

- 16 - Kupferlegierung

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Kupferlegierung ist eine Methode um eine wirksame Isolierung der Flüssigkeit gegen diese Metalle zu erreichen. Die Wartung des Filters und der Pumpe kann vereinfacht werden, indem der Teil des Kühlsystems 26 im Kopf der Kabelendmuffe getrennt vom übrigen Teil des Systemes angeordnet wird, wobei zur Wartung die Ventile 32 und 34 geschlossen werden.

Nachdem die Wartung durchgeführt worden ist und im Normalbetrieb sind diese Ventile geöffnet und die zirkulierende Flüssigkeit strömt dann, wie gezeigt, durch den Ringkanal 20 nach unten bis unterhalb des Isolatorteiles der Muffe zu einem Punkt nahe dem Boden des Muffenkörpers, wo die Kanäle durch den Stopfen 25 geschlossen sind. Die Flüssigkeit strömt dann durch die öffnungen 24 und durch den Kanal 22 des Rohres 18 nach oben zurück zum Kopfabschnitt der Muffe durch das Verbindungsstück 90 und den Verbindungsstutzen 96 zum oberen Ende des Kühlrohres 30. Die Flüssigkeit, die an diesem Punkt eine relativ hohe Temperatur durch die vom Leiter aufgenommene Wärme erreicht hat, beginnt, ihre Wärme bei ihrer Strömung nach unten durch das Kühlrohr 30 abzugeben, und sie erreicht die Umgebungstemperatur (oder eine etwas höhere Temperatur) beim Eintritt in die Umwälzpumpe 28. In jedem Fall ist die Temperatur der Flüssigkeit am unteren Ende des Rohres 30 beträchtlich geringer als die Temperatur der Flüssigkeit am oberen Ende des Rohres 30. Die in dem System für irgendeine gegebene Anlage erforderliche Strömungsgeschwindigkeit hängt natürlich primär von der Temperatur der Umgebungsluft (oder anderer Umgebungsmedien) ab, ferner von der Stärke der Sonneneinstrahlung und dem Zeit-Integral des in dem Leiter fliessenden Stromes.

Obwohl das bisher beschriebene dynamische Kühlsystem den größten Teil des Kabels innerhalb der Muffe, wirksam kühlt, kann in einigen Fällen in der Praxis eine Grenze für den Abstand vom oberen Ende der Muffe gegeben sein, durch das eine effektive Kühlung durch die Kühleinrichtung 26 und die Kanäle 20 und 22 erreicht wird, wie beispielsweise Fig. 2 zeigt, erstrecken sich die Kanäle 20 und 22 im

- 17 - Leiter

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Leiter 14 nur zum Teil durch den Abschnitt 50 der Muffe« Es kann daher ein Teil des Kabels in der Nähe des Bodens der Muffe nicht direkt durch die Kühleinrichtung 26 gekühlt sein. In einem solchen Fall können zwei Möglichkeiten zur unabhängigen Kühlung dieses Bereiches vorgesehen werden.

Wenn, wie Fig. 2 zeigt, die Kabelendmuffe an ein ölgefülltes Rohr-Kabel-System angeschlossen ist, das selbst eine dynamische Ulströmung verwendet, kann das öl in dem Steigrohr 44 durch die Grundplatte um das Kabel 42 geführt werden und durch eine Vielzahl von öffnungen 106 ins Irrere des Teiles 50 der Muffe. Die öffnungen 106 sind relativ groß, um einen ausreichenden Fluß für eine geeignete Kühlung zu ermöglichen und sie sind vorzugsweise symmetrisch um die Schulter des inneren Eintrittsteiles 56 angeordnet, um einen relativ gleichmäßigen Strömungsverlauf zu fördern. Wie durch Pfeile gezeigt, strömt das öl nach oben durch den Abschnitt 50 in die Eingangsöffnungen eines Verteilers 108, der nahe bei dem oberen Teil des Abschnittes 50 angeordnet ist, um ebenfalls einen relativ gleichmäßigen Strömungsverlauf herbeizuführen. Das öl fließt dann in der inneren Kammer 109 des Verteilers 108 zu der einzigen Auslaßöffnung 110 und durch ein Rohr 112 zurück zu einem Wärmetauscher und einer Pumpstation{nicht gezeigt).

Ein Öl-Leitkegel 114 ist an dem Teil 56 befestigt und erstreckt sich nach oben im allgemeinen parallel mit dem Entlastungskegel und in einem gegebenen Abstand von diesem zu der Halteplatte (Fig. 2). Der Öl-Leitkegel 114 verbleibt bei einem relativ statischen Öldruck im Bereich um den Entlastungskegel und den zugehörigen Aufbau und er verhindert, daß der öIstrom das Kabel und die Entlastungs-isolierung erodiert. Die Kühlung in diesem Bereich erfolgt also durch Konvektionsströmungen des Öles innerhalb des Leitkegels 114, wodurch die Wärme von dem Kabel durch den Kegel (hauptsächlich durch Leitung) zu dem dynamischen ölsystem im Abschnitt 50 der Muffe abgeführt wird.

- 18 - Am

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Am unteren Rand des Leitkegels 114 ist ein Ansatz vorgesehen, wie gezeigt, der auf der Ringfläche einer Einstellmutter 115 aufsitzt, die auf einen mit Außengewinde versehenen Teil des Kragens 56 geschraubt ist. Eine Öldichtung 116 ist zwischen dem Kegel und dem Kragen vorgesehen unmittelbar über dem Gewindeteil und eine weitere öldichtung 118 ist zwischen dem oberen Rand des Kegels und der Isolator-Halteplatte 78 angeordnet» Durch eine Drehung der Mutter 115 wird daher der Leitkegel 114 an seinem oberen" Ende in dichten Eingriff gedrückt, während an seinem unteren Ende eine gute Dichtung beibehalten wird. Selbstverständlich können für diesen Zweck auch andere mechanische Einrichtungen verwendet werden.

Eine Anzahl kleiner Ölöffnungen 120 in der Fläche des Leitkegels 114 ist vorzugsweise mit Filtern und Ventilen 122 versehen, so daß der statische Druck des Öls, das die Kabelmuffe füllt und imprägniert auf derselben Höhe gehalten wird, wie derjenige im Hauptkabel und im Steigsystem, beispielsweise zwischen etwa 14 und

etwa 21 Kilopond/cm , ohne daß jedoch eine beachtliche Strömung hierdurch erfolgt> außer als Folge von Ausdehnung oder Kontraktion^ infolge der Temperatur. Die öffnungen 120 mit den entsprechenden Filtern und Ventilen 122 sind vorzugsweise um die Kegelfläche in gleichen Abständen angeordnet, wobei ihre Anzahl von dem speziellen Aufbau und der Anwendung abhängt. Die Öffnungen 120 stellen somit eine Verbindung zwischen der Flüssigkeit in der Muffe und dem Öl im Rohrsystem über die Ventile und die Filter her.

Der Leitkegel 114 und die Filter verhindern ferner, daß Schmutz oder andere unerwünschte Stoffe, die in dem Ölsystem vorhanden sein können, auf dem Kabel, der Isolierung usw. innerhalb der Muffe abgelagert werden können.

Die Anschlußleitung von der unteren Klemme 81 kann dann geeignet durch eine der öffnungen 106 geführt werden, wie gezeigt, und um den Kabelmantel.46 gewickelt werden, oder sie kann durch den Kegel

- 19 - unter

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unter Verwendung einer geeigneten Büchse hindurchgeführt werden. Eine weitere Möglichkeit zum Kühlen des unteren Abschnittes des Kabels innerhalb der Muffe kann aus einer einfachen flüssigkeitsgekühlten Wärmetauschbüchse (nicht gezeigt) bestehen, die um den Abschnitt 50 aber isoliert von diesem an ^dessen Außenfläche angeordnet ist. Bei Verwendung eines Systems, in welchem die Muffe in Verbindung mit einem dynamisch gekühlten Rohrsystem verwendet wird, wird gewöhnlich ein Steigrohr-Verteiler (nicht gezeigt) am Kabeleintritt in die Muffe unmittelbar unter der Grundplatte 52 verwendet. Der Steigrohr-Verteiler ist mit einer Rückleitung verbunden, die mit dem Wärmetauscher-System des Hauptkabels und der Pumpstation verbunden ist. Ein solcher Steigrohr-Verteiler ist beispielsweise in der oben genannten Anmeldung beschrieben. Bei Verwendung der vorgenannten Wärmeaustausch-Büchse, die um den Abschnitt 50 der Muffe angeordnet ist, werden normalerweise Rückschlagventile in den öffnungen 106 verwendet, um den statischen Druck in der Muffe annähernd auf dem Druck des Rohr-Kabel-Systems zu halten, d.h.

2
zwischen etwa 14 und 21 Kilopond/cm , so daß im wesentlichen keine Strömung hierdurch erfolgt, außer bei thermischer Expansion oder Kontraktion. Der Leitkegel 114 und der Verteiler 108 sowie das zugehörige Ablaßrohr 112 würden in diesem Fall wegfallen. In jedem Fall treten bei dem Abschnitt 50 der Muffe beträchtlich weniger Kühlprobleme auf als bei dem Isolatorabschnitt des Kabelendverschlusses. Konvektionsströmungen in der großen Menge des flüssigen Dielektrikums transportieren Wärme zu den Außenwänden des Metallkörpers 50, wo sie auf die äußere Umgebung übertragen wird. Radial vorstehende vertikale Rippen 125 erhöhen die Stabilität der zylindrischen Wand des Abschnittes 50 und bilden außerdem eine größere Oberfläche für den Wärmetransport.

Die in dem Kühlsystem nach der Erfindung verwendete isolierende Flüssigkeit kann irgendeine mineralische oder synthetische Flüssigkeit sein, die gewöhnlich als Dielektrikum oder die in Rohr-Kabel-Systemen verwendet wird und eine ausreichend niedere Viskosität hat,

- 20 - damit

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damit eine gute Strömung bei den auftretenden Temperaturen gewährleistet ist. Bei dem dargestellten Kabelendverschluß kann, obwohl der Teil des Kühlmittelkreises innerhalb der Muffe im wesentlichen auf das Innere des hohlen Leiters 14 begrenzt ist, etwas Flüssigkeit durch die Maschen des hohlen Leiters fHessen, so daß eine Vermischung des Kühlmittels mit dem relativ statischen flüssigen Dielektrikum innerhalb der Muffe auftreten kann. Es ist daher erwünscht, daß das flüssige Kühlmittel identisch mit dem öl der Kabelendmuffe ist und dieselbe hohe dielektrische Festigkeit hat.

Der Querschnitt der Strömungskanäle und der Rohre kann entsprechend der gewünschten Kühlkapazität des Systems gewählt werden und die Größe des Rohres 18 wird vorzugsweise so gewählt, daß die Querschnitte der Strömung in beiden Axialrichtungen gleich sind.

Obwohl in dem ringförmigen Kanal das Kühlmittel nach unten fließt (niedrige Temperatur) und innerhalb des Rohres nach oben (hohe Temperatur), kann auch die entgegengesetzte Strömurigsrichtung benutzt werden.

Die Erfindung eignet sich auch für ein System zum Umwälzen eines flüssigen Kühlmittels axial durch den Kabelendverschluß von Rohr-Kabel-Systemen mit hohem statischen Druck, und es kann auch bei Systemen mit Mitteldruck oder mit niedrigem Druck angewandt werden. Es wird auf diese Weise eine beträchtliche Zunahme der Stromführungskapazität des Kabels innerhalb des Endverschlusses auf wirtschaftliche Weise erreicht, ohne irgendeine Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften der Kabelendmuffe. Der dynamisch gekühlte Kabelendverschluß, wie er hier beschrieben wurde, ist ferner äußert zuverlässig und betriebssicher infolge seiner selbstständigen und selbstgesteuerten Arbeitsweise.

Das erfindungsgemäße System wurde in Verbindung mit einer durch Kondensatoren abgestuften Hochspannungs-Kabel-Endmuffe im Bereich

- 21 - von

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von etwa 230 bis 500 KV beschrieben, es eignet sich jedoch auch für andere Spannungen und andere Arten von Kabelendverschlüssen.

- 22 - Ansprüche

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Claims

AL5P-915+GH Ansprüche

1. j Dynamisches Kühlsystem für Kabelendverschlüsse mit einer —^ Kabelendmuffe, mit einem äußeren Isolator,- einem hohlen Leiter, der sich längs der Achse der Muffe erstreckt, einer Isolierung, die um den Leiter und innerhalb des äußeren Isolators angeordnet ist, ferner mit einer Pumpe und einem Wärmetauscher, zum Kühlen einer Kühlflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet , daß ein Rohr (18) in dem hohlen Leiter (14) angeordnet ist, das einen Ringkanal (20) zwischen dem Röhr (18) und dem Leiter (14) bildet, der einen ersten Strömungskanal für das Kühlmittel bildet, während der Innenraum des Rohres (18) einen zweiten Strömungskanal (22) für das Kühlmittel bildet, daß ferner das Rohr (18) an einem Ende mit wenigstens einer öffnung (24) versehen ist, die die Kanäle (20 und 22). verbindet, und daß eine Einrichtung (30) vorgesehen ist, die mit dem Rohr (18) und dem Ringkanal (20) am anderen Ende verbunden ist, um einen geschlossenen Kreislauf für das Kühlmittel zu bilden.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher ein schraubenlinienförmig gewickeltes Rohr (30) aufweist, das mit den Kanälen (20, 22) verbunden ist und das am Hochspannungsende der Kabelendmuffe angeordnet ist.

3. Kühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (30) in direktem Wärmetausch mit der Umgebungsluft steht.

4. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (28), die in den geschlossenen Kreislauf eingeschaltet ist, am Hochspannungsende der Kabelendmuffe angeordnet ist.

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5. Kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe (28) zum Antrieb mit einem Elektromotor versehen ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um von dem Leiter (14) elektrische Energie zur Speisung des Motors abzuführen.

6. Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelendmuffe mit Anschlußeinrichtungen versehen ist, die am Hochspannungsende der Muffe angeordnet sind und sich von dort nach außen erstrecken und die mit dem Leiter (14) elektrisch verbunden sind, daß ferner die Einrichtungen zur Speisung des Elektromotors der Pumpe (28) einen Stromtransformator (36) aufweisen, der mit den Anschlußeinrichtungen gekoppelt ist.

7. Kühlsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtungen einen zylindrischen Verbxndungsstutzen (96) aufweisen, der axial am Hochspannungsende der Kabelendmuffe angeordnet ist und daß der Stromtransformator (36) eine ringförmige Spule aufweist, die konzentrisch um den Verbindungsstutzen (96) angeordnet ist.

8. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelendmuffe einen Abschnitt (50) aus Metall an ihrem normalerweise geerdeten Ende aufweist, und daß die Strömungskanäle (20, 22) sich bis zu einem vorgegebenen Punkt in dem hohlen Leiter (14) innerhalb des Abschnittes (50) erstrecken.

9. Kühlsystem nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch weitere Einrichtungen zur Kühlung des Teiles des Leiters (14) innerhalb des Abschnittes (50), der jenseits dieses vorgegebenen Punktes liegt, wobei diese Einrichtungen unabhängig von dem geschlossenen Kreislauf sind.

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10. Kühlsystem nach Anspruch 8 zur Verwendung in Verbindung mit einem ölgefüllten Rohr-Kabel-System, gekennzeichnet durch Einrichtungen, um das öl der Rohrleitung durch den Abschnitt (50) der Kabelendmuffe zu führen. ·

11. Kühlsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierung (62) um den Leiter (14) innerhalb des Abschnittes (50) angeordnet ist, daß ferner eine ölleiteinrichtung (114) um die Isolierung angeordnet ist und sich längs der Achse der Muffe innerhalb des Abschnittes (50) bis zum Ende der Isolierung (62) erstreckt.

12. Kühlsystem nach Anspruch 11., dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (62) mit einem isolierenden flüssigen Dielektrikum imprägniert ist, daß ferner die ,Leiteinrichtung (114) mit wenigstens einem Ventil (122) und einem Filter versehen 1st, die in einer Öffnung (120) der Leiteinrichtung (114) angeordnet ist, um eine Verbindung zwischen dem flüssigen Dielektrikum der Kabelendmuffe und dem öl der Rohrleitung herzustellen. '

13. Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ableitung elektrischer Energie eine Steuerschaltung (38) zur Steuerung der Speisung des Pumpenmotors aufweist. ,

14. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ e i'ch-

n e t , daß in dem geschlossenen Kreislauf ein Filter (4.0) angeordnet ist, um die dielektrischen Eigenschaften der Isolierflüssigkeit aufrecht zu erhalten. ^:

15. Kühlsystem nach Anspruch 14, dadurch g"e kennzeichnet, daß das Filter (40) am Hochspannungsende der Kabelendmuffe angeordnet ist.

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