DE2339174A1

DE2339174A1 - PROCEDURES FOR JOINING OR REPAIRING INSULATED HIGH VOLTAGE CABLES

Info

Publication number: DE2339174A1
Application number: DE2339174A
Authority: DE
Inventors: Horst Hemmerich; Klaus H Dr Suetterlin
Original assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Current assignee: Felten and Guilleaume Kabelwerke GmbH
Priority date: 1973-08-02
Filing date: 1973-08-02
Publication date: 1975-02-13
Also published as: SE7406687L; NL7405934A; FI112374A; FR2239787A2; AT344273B; SE388733B; ATA209174A; CH559446A5

Description

er· ί reiten. ?',-. Guilleaur-Vo Kaboli-jci-l;e Akt ienf"oö;. i !schaft 5000 YVc-In 80he · ί ride. ? ', -. Guilleaur-Vo Kaboli-jci-l; e Akt ienf "oö ;. i !schaft 5000 YVc-In 80

Ilo/J;i ^lj000 Köln-Hülheim, den 31. Juli 1973Ilo / J; i ^l j000 Cologne-Hülheim, July 31, 1973

Ve/.fahren zum Verbinden oder Ausbessern isolierter Hochs ps η η j ;n gs Ira br; IVe /. Method for connecting or repairing isolated highs ps η η j; n gs Ira br; I.

Bio Erfindun/-; bezielit sich auf ein Verfahren zum Ver-oiriden oder Ausbessern isolierter, insbesondere kunststoffisolierter Hochspr;nnungskabel, bei dem eine aus heifiscbiiielzenden Isolierbändern bestehende Isoliervrirkung unter Druck und Temperatur verschweißt wird und die Isolierbänder bis zum Kabel!solierungsdurehmesser gewickelt und anschließend in radialer Richtung starr und in axialer Richtung nachgiebig eingeschlossen v/erden, nach Patentanmeldung P 21 49 620.8-34.Bio inventions; is aimed at a procedure for ver-oiriden or Repairing insulated, especially plastic-insulated high-level warning cables, one of which is made of hot insulating tape existing insulating material is welded under pressure and temperature and the insulating tapes up to the cable! wound and then rigidly enclosed in the radial direction and resiliently enclosed in the axial direction, according to patent application P 21 49 620.8-34.

Bei diesem Verfahren v/erden für die Leiterglättung der Muffe leitfähige Bänder, z.B. aus Polyäthylen, mit erhöhter thermischerIn this method, ground for the conductor smoothing of the sleeve Conductive tapes, e.g. made of polyethylene, with increased thermal

609807/0596609807/0596

pi 4125 ·!: i. *;-:'?: r'.· ♦ 3ΐ. Juli 1973pi 4125 · !: i. *; -: '?: r'. · ♦ 3ΐ. July 1973

Beständigkeit ..rwendet, wodurch ein Erweichen der Leiterglättung und damit ein Eindringen derselben in die Zwickelräume des Litzenleiters des Kabels während des Verschweißens der Muffenwicklung unter Druck» und Temperatureinwirkung vermieden wird. Denn anderenfalls entstände eine wellige Oberfläche der Leiterglättung, welche zu Feldkonzentrationen und damit zu Durchschlägen führen würde. Beim Verschweißen der Muffenwicklung wird aber nicht nur die Muffenwicklung über den Entfestigungspunkt des Isolierungsmaterials erhitzt sondern auch, wie festgestellt wurde, die benachbarten Kabelabschnitte. Dies hat aber den nachteiligen Effekt zur Folge, daß dort bei Druckeinwirkung eine Verformung der Leiterglättung bewirkt werden kann, die zu den vorstehenden Folgen führt. Um diesen geschilderten nachteiligen Effekt im Kabel selbst bei dem Herstellen von Kabelmuffen zu verhindern, könnte beispielsweise bei der Kabelherstellung der Leiter sofort wahlweise eine zusätzliche Bewicklung aus mechanisch und thermisch festem Band erhalten, stärker verdichtet werden oder die Leiterglättung selbst könnte zusätzlich vernetzt werden, so daß die gewünschte Wärmestandfestigkeit erreicht würde« Alle diese Maßnahmen haben jedoch den Nachteil, daß sie zu einer wesentlichen Verteuerung des Kabels führen würden, überdies ergäbe sich damit keine einfache Lösung für eine Muffenmontage bei bereite verlegten, nicht entsprechend ausgestatteten Kabeln.Resistance .. turns, whereby a softening of the conductor smoothing and thus penetration of the same into the interstices of the stranded conductor of the cable during the welding of the sleeve winding is avoided under the action of pressure and temperature. Because otherwise a wavy surface of the conductor smoothing would arise, which would lead to field concentrations and thus to breakdowns. When welding the sleeve winding, however, not only the sleeve winding is heated above the softening point of the insulation material but also, as was determined, the adjacent cable sections. But this has the disadvantageous effect that there, under the action of pressure, a deformation of the conductor smoothing can be caused, which leads to the above consequences. To this one described adverse effect in the cable itself during manufacture To prevent cable sleeves, for example, an additional wrapping of the conductor could be immediately optional obtained from mechanically and thermally stable tape, more compacted or the conductor smoothing itself could also be used be crosslinked so that the desired heat resistance would be achieved «However, all these measures have the disadvantage that they too would lead to a substantial increase in the price of the cable, moreover This would not result in a simple solution for a sleeve assembly with already laid, not appropriately equipped cables.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem Verfahren gemäß der Hauptanmeldung P 21 49 620.8-34, dieses derart zu verbessern, daß die vorstehenden Schwierigkeiten vermieden werden, so daß bei dem Verschweißen der Muffenwicklung unter Druck und Temperatur keine Verformung der Leiterglättung der der Muffenwicklung links und rechts benachbarten Kabelabschnitte erfolgt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß vor dem Aufwickeln der Isolierbänder um die freigelegten verschweißten Kabelleiterenden links und rechts der Muffe der Litzenleiter des Kabels mit einem wärmestandfesten Material mindestens in seinen äußeren Zwickelräumen gefüllt wird. Durch diese Füllung des Litzenleiters in seinen äußeren Zwickelräurnen wird erreicht, daß der Loiter selbst zwar derart dicht ist, daß das Kabclisolierungsmaterial,The invention is based on the object, proceeding from the method according to the main application P 21 49 620.8-34, this like this to improve that the above difficulties are avoided, so that when welding the sleeve winding under pressure and temperature there is no deformation of the conductor smoothing of the cable sections adjacent to the sleeve winding on the left and right. According to the invention this is achieved in that, before winding the insulating tape around the exposed welded cable conductor ends left and right of the sleeve of the stranded conductor of the cable with a heat-resistant material at least in its outer Gusset spaces are filled. This filling of the stranded conductor in its outer gusset straps ensures that the loiter itself is so tight that the cable insulation material,

5O9807/0G96 bad original5O9807 / 0G96 bad original

Fl 4125 " - y-" "' 31- Juli 1973Fl 4125 "-y-""'31 - July 1973

z.B. Polyäthylen, nicht in den Leiter eindringen kann, wodurch die den Litzenleiter umgebende Feldglättung auch bei Druckeinwirkung eine glatte Oberfläche behält, gleichzeitig jedoch der Htzenleiter derart luftdurchlässig ist, daß die in der Handwicklung enthaltene Luft die Möglichkeit hat, durch das innere, nicht mit der Füllmasse gefüllte Leiterteil zu entweichen. Um sicher zu verhindern, daß die der Muffenwicklung benachbarten Kabelabschnitte während des Schweißvorgangs nicht bei auftretender Druckeinwirkung eine wellige Oberfläche der Leiterglättung erhalten, ist es erfindungsgemäß weiterhin vorteilhaft, wenn der Litzenleiter auf einer Länge bis zur Lage des Kristallisolationspunktes der Leiterisolierung beidseitig gefüllt wird. Diese Angabe beruht auf der Überlegung, daß sich die Temperatur von der Mitte der Muffenwicklung beidseitig in axialer Richtung des Kabels stetig verringert und die benachbarten Leitprabschnitte nur so weit mit der wärmebeständigen Füllmasse gefüllt werden müssen, wo die den Leiter umgebende Kabelisolierung noch eine über ihrem Entfestigungspunkt liegende Temperatur aufweist. Bei Polyäthylen ist dieser Entfestigungspunkt bei ca. 100⁰C, was erfahrungsgemäß etwa einer Länge von 30 cm von der Muffenmitte entspricht.e.g. polyethylene, cannot penetrate into the conductor, whereby the field smoothing surrounding the stranded conductor retains a smooth surface even under the action of pressure, but at the same time the Htzenleiter is so air-permeable that the air contained in the hand winding has the opportunity to pass through the inner, not with the Filling compound filled ladder part to escape. In order to reliably prevent the cable sections adjacent to the sleeve winding from receiving a wavy surface of the conductor smoothing during the welding process when pressure occurs, it is also advantageous according to the invention if the stranded conductor is filled on both sides over a length up to the position of the crystal insulation point of the conductor insulation. This information is based on the consideration that the temperature from the center of the sleeve winding is steadily reduced on both sides in the axial direction of the cable and the adjacent conductive sections only need to be filled with the heat-resistant filling compound to the extent that the cable insulation surrounding the conductor is one more above its loosening point Has lying temperature. In this Entfestigungspunkt polyethylene is at about 100 ⁰ C, which experience has shown cm approximately corresponds to a length of 30 from the sleeve center.

Bei der Herstellung von Kabeln mit Litzenleitern sind in vielen Fällen die Litzendrähte mit einem Trennmittel, z.B. Ziehfett, umgeben. Bei solchen Kabeln kann es nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sinnvoll sein, den Litzenleiter vollständig mit einem wärmestandfesten Material zu füllen; denn durch das Vorhandensein des Trennmittels um die einzelnen Litzendrähte werden diese von der wärmestandfesten Masse nach deren Erhärtung nicht fest eingeschlossen, so daß sich um die Litzendrähte herum hinreichend viele Luftkanäle bilden, die zum Ableiten der in der Muffenwicklung enthaltenen Luft ausreichen. ■When manufacturing cables with stranded conductors, the stranded wires are often surrounded with a separating agent, e.g. drawing grease. In the case of such cables, according to an advantageous embodiment of the invention, it can be useful to completely remove the stranded conductor to be filled with a heat-resistant material; because by the presence of the separating agent around the individual stranded wires these are not firmly enclosed by the heat-resistant mass after it has hardened, so that around the stranded wires Form a sufficient number of air channels that are sufficient to divert the air contained in the sleeve winding. ■

Erfindungsgemäß kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn als wärmestandfestes Material zum Füllen des I.itzenleiters ein Silikonkautschuk verwendet wird.According to the invention, it can also be advantageous if as heat-resistant material is used to fill the inner core conductor a silicone rubber.

509807/Q59G509807 / Q59G

Fl 4125 — * - . - 4 - 31. Juli 1973Fl 4125 - * -. - 4 - July 31, 1973

• · ι• · ι

Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann als wärmestandfestes Material zum Füllen des Litzenleiters ein Gießharz verwendet werden. Wird als Füllung Gießharz verwendet, so hat das den Vorteil, daß, da dieser nach dem Aushärten nicht an den einzelnen Litzenleitern haftet, so daß sich dünne Spalten bilden, die die in der Handwicklung der Muffe enthaltene Luft nahezu ströraungswiderstandsfrei entweichen lassen.According to a further embodiment of the invention can be used as a heat-resistant Material for filling the stranded conductor a casting resin can be used. If casting resin is used as the filling, it has this has the advantage that, after hardening, it does not adhere to the individual stranded conductors, so that thin gaps are formed, which allow the air contained in the hand winding of the sleeve to escape with almost no resistance to flow.

Zum Beginn der Montage einer Muffe werden zunächst jeweils die Enden zweier zu verbindender Kabel auf einer Länge, die etwa dem zulässigen Biegekerndurchmesser entspricht, ausgerichtet. Anschließend wird beispielsweise nach dem Cuprotherm- (Kupferleiter) oder Alutherm- (Al-Leiter) Verfahren eine leiterdurchmessergleiche Leiterschweißverbindung zwischen den Kabeln hergestellt. Nachdem die verschweißten Leiter mechanisch geglättet und gereinigt worden sind, werden sie mit einem Band von höherer Wärmebeständigkeit derart bewickelt, daß vor dem Beginn der konisch abgesetzten Kabel-Isolierung ein nicht mit dem wärmebeständigen Band bewickelter Leiterteil verbleibt. Dabei ist darauf zu achten, daß die Kabelisolierung derart abgesetzt ist, daß anschließend die Verbindungsstelle der beiden Leiter derart mit einer, beispielsweise aus Kupfer bestehenden Blechform umgeben werden kann, daß deren Enden jeweils auf den abgesetzten Enden der Kabelisolierung der beiden zu verbindenden Kabel bündig aufliegen kann. Anschließend wird die Blechform mit einem Dichtband dichtend umwickelt. In die derart abgedichtete Blechform wird nun mit Hilfe eines Schlauches und beispielsweise einer Presse eine wärmestandfeste Masse solange eingefüllt, bis die gewünschte Füllung der Zwickelräume der angrenzenden Litzenleiterteile erreicht ist. Nachdem die wärmestandfeste Masse, beispielsweise das Gießharz, geliert ist, wird das Dichtband und die Dichtwickel sowie die Blechform entfernt und das überflüssige Gießharz abgewischt und der Leiter gesäubert.At the beginning of the assembly of a sleeve, the ends of two cables to be connected are first of all over a length that is approximately the permissible bending core diameter, aligned. Afterward For example, after the Cuprotherm (copper conductor) or Alutherm (Al conductor) process, a conductor diameter of the same size is used Conductor weld connection established between the cables. After the welded conductors have been mechanically smoothed and cleaned are, they are wrapped with a tape of higher heat resistance in such a way that before the start of the tapered cable insulation a conductor part not wrapped with the heat-resistant tape remains. It is important to ensure that the cable insulation is offset in such a way that then the connection point of the two conductors with one, for example from Copper existing sheet metal form can be surrounded, that the ends of each on the remote ends of the cable insulation of the two cable to be connected can be flush. The sheet metal form is then wrapped in a sealing tape with a sealing tape. In the Sheet metal form sealed in this way is now a heat-resistant mass with the help of a hose and, for example, a press filled in until the desired filling of the interstices of the adjoining stranded conductor parts is achieved. After the heat-resistant Mass, for example the casting resin, is gelled, the sealing tape and the sealing wrap and the sheet metal form are removed and wiped off the excess resin and cleaned the conductor.

Danach wird die Leiterschweißverbindung mit leitfähigen Bändern umwickelt, beispielsweise aus Polyäthylen, mit einer höheren Wärmebeständigkeit als die anschließend darüber als Isolierung gewickelten, heiß-verschmelzenden Isolierbänder, beispielsweise ebenfalls aus Polyäthylen. Diese Bänder mit einer höheren Wärme-Then the conductor welded connection is wrapped with conductive tape, for example made of polyethylene, with a higher one Heat resistance than the heat-fusing insulating tapes then wound over them as insulation, for example also made of polyethylene. These tapes with a higher heat

509807/0596509807/0596

Fl 4125 "·!:":. ~ 5" τ . 31. Juli 1973Fl 4125 "· !:" :. ~ 5 "τ. July 31, 1973

beständigkeit als das Material der Kabelisolierung verhindern, daß die Leiterglättung während des Schweißvorgangs der Muffenwicklung in die Zwickelräume der Litzendrähte eindringen kann, wodurch eine wellige Oberfläche entstehen würde, welche zu Feldkonzentrationen und damit zu frühzeitigen Durchschlägen führen könnte. Die derartig vorbereiteten, und mit flachen Konen versehenen Kabelenden werden nun mit dem heißschmelzenden Isolierband, beispielsweise aus Polyäthylen, bewickelt. Dabei entspricht der Durchmesser der fertig gewickelten Isolierwicklung genau dem Durchmesser der Kabelisolierung. Auf die Isolierwicklung werden zwei längsgeteilte Folien übereinander, in axialer Richtung aufgelegt. Diese Folien bestehen z.B. aus Polytetrafluoräthylen und dienen zum Trennen der Isolierwicklung von einer diese in radialer Richtung starr, einschließenden von einem elektrischen Heizband umwickelten Druckform, unter deren Einwirkung die Isolierwicklung unter Druck und Temperatur verschweißt wird. Das Entfernen der Druckform geschieht im heißen Zustand unmittelbar vor der Verfestigung der Isolierwicklung, die in diesem Zustand noch durchsichtig ist und somit kontrolliert werden kann. Nach Erkalten der verschweißten Isolierwicklung wird auf diese eine Muffenabschirmung aufgebracht, die entsprechend dem Kabelaufbau entweder aus halbleitenden Polyäthylen-Bändern, die unter Druck und Temperatur verschweißen oder aus Graphit bestehen kann. Anschließend erfolgt noch die Montage eines Abschirmungsbandes und eines mechanischen Schutzes.prevent resistance as the material of the cable insulation, that the conductor smoothing during the welding process of the sleeve winding can penetrate into the interstices of the stranded wires, creating a wavy surface, which leads to field concentrations and could lead to premature breakdowns. Those prepared in this way and provided with flat cones Cable ends are now wrapped with the hot-melt insulating tape, for example made of polyethylene. This corresponds to the diameter of the finished insulation winding is exactly the diameter of the cable insulation. Be on the insulating winding two longitudinally divided foils one on top of the other, placed in the axial direction. These foils consist e.g. of polytetrafluoroethylene and serve to separate the insulating winding from one of these in a radial direction Direction rigid, enclosing printing form wrapped by an electrical heating tape, under the influence of which the insulating winding is welded under pressure and temperature. The printing form is removed in the hot state immediately before solidification the insulating winding, which is still transparent in this state and can therefore be checked. After the The welded insulating winding is fitted with a sleeve shield applied according to the cable structure either from semiconducting polyethylene tapes, which are under pressure and temperature weld or consist of graphite. A shielding tape and a mechanical one are then installed Protection.

509807/0596509807/0596

Claims

t * pi 4125 * .; » J · '. j- ι -. '· 3i. Juii 1973 claims

1. A method for connecting or repairing insulated cables, in particular plastic-insulated high-voltage cables to which an insulating winding consisting of hot-melt insulating tapes is welded under pressure and temperature and the insulating tapes wound up to the cable insulation diameter and then rigid in the radial direction and in be enclosed resiliently in the axial direction, according to P 21 49 620.8-34, characterized in that that before winding the insulating tape around the exposed, welded cable conductor ends left and right the insulation winding of the cable conductor designed as a stranded conductor is filled with a heat-resistant material at least in its outer gusset spaces.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the stranded conductor is on a length up to the position of the crystal isolation point of the conductor insulation is filled on both sides.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the stranded conductor is completely filled will.

4. The method according to claim 3> characterized in that that a casting resin is used as a heat-resistant material for filling the stranded conductor.

5. The method according to claim 3 »characterized in that that a silicone rubber is used as a heat-resistant material for filling the stranded conductor.

509807/0696509807/0696