DE2339102A1

DE2339102A1 - WATER COOLED HIGH VOLTAGE POWER CABLE

Info

Publication number: DE2339102A1
Application number: DE19732339102
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Rasquin
Original assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Priority date: 1973-04-05
Filing date: 1973-08-02
Publication date: 1975-02-13
Also published as: FR2224842A1; IT995906B; JPS508081A; GB1458127A; FR2224842B1

Description

Anmelder: Feiten & Guilleaume Kabelwerke Aktiengesellschaft 5000 Köln 80 SehanzenstraßeApplicant: Feiten & Guilleaume Kabelwerke Aktiengesellschaft 5000 Cologne 80 Sehanzenstrasse

Fl 4123Fl 4123

Ho/Ri 5000 Köln-Mülheim, den 30. Juli I973Ho / Ri 5000 Cologne-Mülheim, July 30, 1973

Wassergekühltes HoehspannungsenergiekabelWater-cooled high voltage power cable

Zusatzanmeldung zu P 23 I7 OI3.OAdditional registration to P 23 I7 OI3.O

Die Erfindung bezieht sich auf ein wassergekühltes Hoehspannungsenergiekabel, bestehend aus einem elektrischen Leiter mit abgesperrtem, das Kühlmittel führenden Hohlkanal, einer den Leiter umgebenden elektrischen Isolierung und einem äußeren Kabelmantel, wobei der Durehmesser des Hohlkanals bei Aluminiumleitern mindestens 60 mm, insbesondere gleich oder größer 70 mm ist, und bei Kupferleitern mindestens 70 mm, insbesondere gleich oder größer 80 mm ist, und der elektrische Leiter aus einem glatten, metallischen den Hohlkanal umschließenden Rohr besteht, um das zur elektrischen Stromführung Formdrähte als Segmente und/oder in Lagen verseilt sind nach Patentanmeldung P 23 17 013.0.The invention relates to a water-cooled high voltage power cable, Consists of an electrical conductor with a blocked-off hollow channel carrying the coolant, and one of the conductors surrounding electrical insulation and an outer cable jacket, the diameter of the hollow channel in the case of aluminum conductors is at least 60 mm, in particular equal to or greater than 70 mm, and for copper conductors at least 70 mm, in particular equal to or is larger than 80 mm, and the electrical conductor consists of a smooth, metallic tube that surrounds the hollow duct, around the For electrical current conduction, shaped wires are stranded as segments and / or in layers according to patent application P 23 17 013.0.

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Bei einem Kabel gemäß der Hauptanmeldung besteht die Gefahr, daß das das Kühlwasser umschließende Rohr undicht wird und dann das Wasser in die elektrische Isolierung eindringt, wodurch aber nicht nur eine momentane Störung des Kabels eintreten würde, und dieses nach Beheben der Undichtigkeit wieder eingesetzt werden könnte, sondern auch das aus Ölpapier bestehende Kabeldielektrikum einen dauernden Schaden erleiden würde. Um diese vorstehenden Nachteile zu vermeiden, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kabel gemäß der Hauptanmeldung derart zu verbessern, daß eine Undichtigkeit des Kühlwasserrohres erkannt und behoben werden kann, ohne daß zuvor·das Kabeldielektrikum Schaden leidet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das den Hohlkanal umschließende Rohr aus Blei oder Aluminium und die Formdrähte aus Aluminium bestehen und über den Formdrähten ein Aluminiumrohr aufgepreßt angeordnet ist. Wird bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung des Hochspannungsenergiekabels das Kühlwasserrohr undicht, dann versperrt das äußere aufgepreßte Aluminiumrohr dem Wasser den Zutritt zu der elektrischen Isolierung. Da zudem der verseilte Leiter dem Wasser längs des Kabels, wenn auch beschränkte, Strömungsmöglichkeiten bietet, tritt nach einiger Zeit an den Endverschlüssen des Hochspannungsenergiekabels Wasser aus. Dieser Wasseraustritt an den Kabelenden kann aber als Fehlermeldung angesehen werden, so daß danach mit der Lecksuche begonnen werden kann. Durch das äußere aufgepreßte Aluminiumrohr wird noch ein weiterer Vorteil erreicht, nämlich, daß die Verseilung der Formdrähte nicht mit der größten Sorgfalt durchgeführt werden muß, da das äußere Rohr einen glatten Leiter gewährleistet und Rückstände aus den einzelnen Fertigungsgängen von der elektrischen Isolierung abgesperrt werden. With a cable according to the main application there is a risk that the pipe surrounding the cooling water will leak and then that Water penetrates into the electrical insulation, which would not only result in a momentary malfunction of the cable, and this could be used again after the leakage has been repaired, but also the cable dielectric consisting of oil paper would suffer permanent damage. In order to avoid these above disadvantages, the invention is based on the object of a cable to improve according to the main application in such a way that a leak in the cooling water pipe can be detected and repaired without that previously · the cable dielectric suffers damage. According to the invention this is achieved in that the tube surrounding the hollow channel is made of lead or aluminum and the shaped wires are made of aluminum and an aluminum tube is arranged pressed on over the shaped wires. If in this embodiment of the invention If the high-voltage power cable leaks the cooling water pipe, then the outer pressed-on aluminum pipe blocks the water from entering to electrical insulation. In addition, since the stranded conductor corresponds to the Water along the cable, albeit limited, offers flow possibilities, occurs after some time at the terminations of the High voltage power cable water out. This leakage of water at the cable ends can be viewed as an error message, so that then the leak search can be started. The outer pressed-on aluminum tube has another advantage, namely that the stranding of the forming wires does not have to be carried out with the greatest care, since the outer tube has a smooth one Conductors are guaranteed and residues from the individual production processes are blocked off from the electrical insulation.

Wird als den Hohlkanal umschließendes Rohr ein Bleirohr verwendet, so wird eine hohe Beständigkeit des Kühlwasserrohrs gegenüber Wasser, eine leichte Biegbarkeit ohne Wellung des Rohres und dami tafeln größtmöglicher Hohlkanal erreicht. Zudem folgt das Bleirohr den Druckänderungen elastisch und ermöglicht eine leichteIf a lead pipe is used as the pipe surrounding the hollow duct, thus a high resistance of the cooling water pipe to water, easy bendability without corrugation of the pipe and so on panels reached the largest possible hollow channel. The lead pipe also follows the pressure changes elastic and allows easy

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und sichere Verbindungstechnik. Auch sind die durch die Erwärmung und Abkühlung auftretenden Längskräfte klein genug; um am Ende des Kabels abgefangen werden zu können. Da Blei eine annähernd gleiche thermische Längenänderung wie Aluminium aufweist, entstehen aufgrund der Verschiedenheit der Materialien des Kühlwasserrohrs und des dieses umgebenden Leiters aus Aluminium keine wesentlichen Längsspannungen im Kabel.and secure connection technology. The longitudinal forces that occur as a result of the heating and cooling are also small enough; to at the end of the Cable to be intercepted. Since lead has almost the same thermal change in length as aluminum, due to the difference in the materials of the cooling water pipe and the aluminum conductor surrounding it are not significant Longitudinal tension in the cable.

Anhand des in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. The invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the accompanying drawing.

Ein erfindungsgemäßes Hochspannungsenergiekabel mit innerer Wasserkühlung besteht aus einem elektrischen Leiter, der im dargestellten Beispiel aus dreilagig verseilten Aluminium-Litzen hergestellt ist, und in dessem Inneren ein einen Hohlkanal umschließendes Rohr 2 aus Aluminium oder Blei angeordnet ist, das zur Portführung des Kühlmittels Wasser 3 dient. Um den elektrischen Leiter 1 ist ein Aluminiumrohr 4 aufgepreßt angeordnet, das wiederum von einer elektrischen Isolierung 5 umgeben ist. Die elektrische Isolierung 5 ist beispielsweise eine Öl-Papier-Isolierung, ebenso ist aber eine Kunststoff-Isolierung, beispielsweise aus Polyäthylen, möglich. Diese aus dem Rohr 2, dem elektrischen Leiter 1, dem Aluminiumrohr 4 und der elektrischen Isolierung bestehende Kabelseele ist von einer elektrischen Abschirmung 6 umgeben und in einem beispielsweise aus Aluminium bestehenden Wellrohr 7 eingezogen. Auf dem Aluminium-Wellrohr 7 ist zur Verhinderung von Korrosion und äußeren mechanischen Beschädigungen eine plastische Masse 8 und ein PVC-Mantel 9 aufgebracht. Was die Ausbildung und Anordnung des elektrischen Leiters 1 betrifft, so sollte er einen großen elektrisch wirksamen Querschnitt besitzen,, um einen möglichst hohen Übertragungsstrom zuzulassen, dabei sollte die Wandstärke des elektrischen Leiters bei Verwendung von Aluminium 15 mm und dessen LeiterquerschnittA high voltage power cable according to the invention with internal water cooling consists of an electrical conductor, which in the example shown is made of three-layer aluminum strands, and in the interior of which a tube 2 made of aluminum or lead enclosing a hollow channel is arranged, which is used to guide the port Coolant water 3 is used. To the electrical conductor 1, an aluminum tube 4 is pressed on, which in turn of a electrical insulation 5 is surrounded. The electrical insulation 5 is, for example, oil-paper insulation, but it is the same plastic insulation, for example made of polyethylene, is possible. This cable core consisting of the tube 2, the electrical conductor 1, the aluminum tube 4 and the electrical insulation is of an electrical shield 6 and drawn into a corrugated tube 7 made of aluminum, for example. On the aluminum corrugated pipe 7 is a plastic compound 8 and a PVC jacket 9 to prevent corrosion and external mechanical damage upset. As for the configuration and arrangement of the electrical conductor 1, it should be large in electrical efficiency Have a cross-section, around the highest possible transmission current allowed, the wall thickness of the electrical conductor when using aluminum should be 15 mm and its conductor cross-section

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wenigstens 3·200 mm betragen. Weiterhin müßte der elektrische Leiter möglichst dicht um das das Kühlmittel führende Rohr 2 gelegt sein, und außerdem sehr kompakt gebaut werden,um den Durchmesser über dem Leiter nicht größer als nötig werden zu lassen.ρ
be at least 3 x 200 mm. Furthermore, the electrical conductor would have to be placed as close as possible to the pipe 2 carrying the coolant, and also be built very compactly in order not to let the diameter over the conductor become larger than necessary.

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Besteht das Kühlmittel führende Rohr 2 aus Blei, so müßte der darüber verseilte Aluminiumleiter derart bemessen sein, daß von ihm der im Bleirohr herrschende Wasserdruck aufgefangen werden kann. Der elektrische Leiter sollte weiter möglichst geringe V/echselstromzusatzverluste aufweisen.If the coolant-carrying pipe 2 is made of lead, then the aluminum conductors stranded above it must be dimensioned in such a way that the water pressure prevailing in the lead pipe is absorbed by it can. The electrical conductor should also have the lowest possible additional current losses.

Die elektrische Abschirmung 6 besteht im Falle einer elektrischen Isolierung 5 aus einer ölgetränkten Papierwicklung aus Hochstädter-Papieren, die gegebenenfalls noch mit Kupferbändern umwickelt sein können. Im Falle einer Kunststoffisolierung als elektrischer Isolierung wird eine halbleitende Schicht desselben Kunststoffs, der auch in der Isolierung verwendet wird, unmittelbar auf die elektrische Isolierung extrudiert. Darüber können gegebenenfalls wieder Kupferbänder geschlagen werden. Das Aluminiumwellrohr kann entweder spiralgewellt oder ringgewellt sein.The electrical shield 6 exists in the case of an electrical one Insulation 5 from an oil-soaked paper winding made of Hochstädter papers, which can optionally be wrapped with copper tapes. In the case of plastic insulation as electrical insulation a semiconducting layer of the same plastic that is used in the insulation is applied directly to the electrical Insulation extruded. If necessary, copper strips can be put over this again. The aluminum corrugated pipe can either be spiral corrugated or ring corrugated.

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Claims

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Claim

Water-cooled high-voltage power cable consisting of an electrical conductor with a blocked-off conductor that carries the coolant Hollow channel, an electrical insulation surrounding the conductor and an outer cable jacket, the diameter of the hollow channel for aluminum conductors is at least 60 mm, in particular equal to or greater than 70 mm, and for copper conductors at least 70 mm, in particular is equal to or greater than 80 mm, and the electrical conductor is made of a smooth metallic, surrounding the hollow channel There is a tube around which shaped wires are stranded as segments and / or in layers for electrical conduction, according to patent application P 23 17 OI3.O, characterized in that that the tube (2) surrounding the hollow channel are made of lead or aluminum and the shaped wires are made of aluminum and An aluminum tube (4) is arranged pressed on over the shaped wires.

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