DE2537283C3 - Kunststoffisolierte Starkstromkabel und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Kunststoffisolierte Starkstromkabel und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
- Publication number
- DE2537283C3 DE2537283C3 DE2537283A DE2537283A DE2537283C3 DE 2537283 C3 DE2537283 C3 DE 2537283C3 DE 2537283 A DE2537283 A DE 2537283A DE 2537283 A DE2537283 A DE 2537283A DE 2537283 C3 DE2537283 C3 DE 2537283C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- plastic
- electrolyte
- insulation
- water
- power cable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/02—Disposition of insulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
- H01B7/2813—Protection against damage caused by electrical, chemical or water tree deterioration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
- H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
- H01B7/285—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft kunststoffisolierte Starkstromkabel oder Garnituren bzw. Zubehör dafür, die in der
Isolierung ein Metallsalz enthalten, sowie ein Verfahren γ,
zu ihrer Herstellung.
Sie betrifft insbesondere ein Starkstromkabel mit einer elektrischen Isolierung, die teilweise oder
vollständig aus Kunststoff besteht, sowie Zubehör oder Garnituren dafür, das bzw. die nicht an einer μ
Verschlechterung der Isolation leiden, die durch ein Phänomen verursacht wird, das als »Wasserdendrit«
oder »Wasserbäumchen« bezeichnet wird, und ist auf
Starkstromkabel anwendbar, die sich von Niederspannungsstarkstromkabeln der Klasse zwischen 3 und t,s
kV bis zu Hochspannungsstarkstromkabeln der Klasse zwischen 66 und 154 kV erstrecken.
kabel, für die mit vernetztem Polyäthylen isolierte Starkstromkabel typisch sind, viele Vorteile aufweisen.
Aufgrund dieser Vorteile finden die kunststoffisolierten Starkstromkabel eine weit verbreitete Anwendung.
Nach langen Betriebsdauern tritt jedoch ein als die Bildung von »Wasserdendriten« bezeichnetes Phänomen
auf, bei dem Wasser von außen in die Isoliurung eindringt und dort diffundiert und kondensiert Hierdurch
wird das Isoliermaterial des Kabels verschlechtert, was zu einem dielektrischen Durchschlag führen
kann. Um dies zu verhindern, wird im allgemeinen eine
Metallhülle aus Blei, Aluminium oder dergleichen auf der Isolierungsschicht aufgebracht
Das mit einer Metallhülle als Wasserabschirmschicht versehene Kabel ist in der Lage, die Bildung von
»Wasserdendriten« zu verhindern. Kabel dieser Art sind jedoch nicht nur kostspielig, sondern wegen des
aufgrund der zusä^Iichen Metallschicht erhöhten Gewichts auch schwierig bei den Anschlußarbeiten zu
handhaben und somit von Nachteil.
Aus der DE-AS 19 01653 ist es bekannt die
dielektrische Festigkeit von Kunstharzmassen für Hochspannungsisolationen durch die Verwendung von
Thiuramverbindungen, eines Metallsalzes der Carbaminsäure,
eines Metaiisalzes der Xanthogensäure, eines Mercaptoimidazolins, eines Anilin-Kondensationsproduktes,
einer heterocyclischen Stickstoffverbindung der eines Derivates eines aromatischen Amins zu
verbessern.
Die DE-OS 24 25 760 beschreibt ein Verfahren zum Stabilisieren der dielektrischen Festigkeit von Polyolefin-Polymerisaten
sowie die stabilisierten Zusammensetzungen und Produkte.
Nach dieser Lehre wird Bleistearat in die Polyolefinzusammensetzung
eingebracht um hierdurch die dielektrische Festigkeit des Isolationsmaterials in
Wasser oder unter feuchten Bedingungen zu stabilisieren.
Schließlich offenbart die DE-OS 24 41 961 eine Polyolefinmasse zur elektrischen Isolierung, die zur
Verbesserung ihrer elektrischen Spannungssicherheit eine Ferrocenverbindung und eine 8substituierte Chinolinverbindung
enthalten.
Diese Druckschriften vermögen dem Fachmann jedoch nicht die Erkenntnis zu vermitteln, daß gerade
die oben angesprochenen »Wasserdendriten« für die Beeinträchtigung der elektrischen Eigenschaften von
Starkstromkabelisolierungen verantwortlich sind und insbesondere wie man dieses Phä_iomen beseitigen
kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein kunststoffisoliertes Starkstromkabel
oder Garnituren bzw. Zubehör dafür zu schaffen, bei dem bzw. denen die Bildung von »Wasserdendriten« in
der Isolationsschicht verhindert wird und die nicht an einer Verschlechterung der Isolationseigenschaften
leiden.
Der Mechanismus der Bildung und der Entwicklung des »Wasserdendriten«-Phänomens ist bislang nicht
bekannt geworden. Es wurde nunmehr der Mechanismus mit Erfolg geklärt und im Rahmen des geklärten
Mechanismus eine erfindungsgemäße Methode zur Verhinderung der Bildung von »Wasserdendriten«
geschaffen.
Der »Wasserdendrit« bildet sich an Stellen, an denen
das elektrische Feld stark ist und eine Menge von sehr kleinen, mit Wasser gefüllten Hohlräumen bildet Diese
Hohlräume werden gebildet, wenn das chemische
Potential μ* des in den winzigen Hohlräumen enthaltenen
Wassers durch ein elektrisches Feld vermindert wird. Dies kann durch die folgende Formel I
(I)
wiedergegeben werden.
In der obigen Formel I stehen μο für das chemische
Potential des Wassers in den winzigen Hohlräumen bei Nichtvorhandensein eines elektrischen Feldes; ε für die
spezifische Dielektrizitätskonstante des Wassers; to für
die Dielektrizitätskonstante des Vakuums; ρ für die Dichte des Wassers; E\ für das elektrische Feld in einer
Masse aus kleinen, mit Wasser gefüllten Hohlräumen; und rfüY die Temperatur.
Daher ist μ*<μο, so daß das Wasser, das in Bereichen
vorliegt, in denen kein elektrisches Feld vorhanden ist, insbesondere das umgebende Wasser, in die
winzigen oder sehr kleinen Hohlräume eindringt und eindiffundiert. Als Ergebnis davon vergrößern sich die
winzigen Hohlräume und bildenden »Wasserdendriten«.
Wenn man annimmt, daß die winzigen Hohlräume sphärisch geformt sind und das elektrische Feld in der
Isolierung des Kabels E0 beträgt, so kann der Wert von
Ei mit Hilfe der folgenden Formel errechnet werden:
2 η
E0,
wobei
(H)
(III)
(III)
(komplexe spezifische Dielektrizitätskonstante)
σ = Leitfähigkeit des Wassers
w = Winkelfrequenz.
w = Winkelfrequenz.
Wie aus der obigen Formel I zu ersehen ist, ist die Wachstumsgeschwindigkeit des »Wasserdendriten« um
so niedriger, je geringer der Wert von E, ist Demzufolge kann die Bildung der »Wasserdendriten«
dadurch verhindert werden, daß man den Wert von E\ kleiner macht
Die oben angesprochene Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst
Die Unteransprüche 2 bis 4 betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen kunststoffisolierten
Starkstromkabel oder der Garnituren bzw. des Zubehörs dafür, wie es in Anspruch 5 definiert ist
Erfindungsgemäß wird bei der Herstellung des Isolators ein Elektrolyt der sich in Wasser löst und die
elektrische Leitfähigkeit des Wassers erhöht, in das Isoliermaterial eingearbeitet, so daß der Wert von E\
erniedrigt wird und die Bik.li.·"·« der »Wasserdendriten«
verhindert wird. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäß das Prinzip angewandt daß der Wert von E\ in
der Formel II kleiner wird, wenn der Wert σ in der Formel III größer wird. Dabei erscheint es überraschend,
daß es gelingt die unerwünschte Bildung von »Wasserdendriten« dadurch zu verhindern, daß man
einen starken Elektrolyten in die Isolierung einbringt, das heißt ein Material, das in dem Wasser löslich ist, das
in der isolierenden Kunststoffmasse enthalten sein kann, bzw. in diese eindringt
Als Elektrolyt kann man irgendein anorganisches oder organisches Material verwenden, das sich in
Wasser erhöht Die erfindungsgemäß bevorzugten Elektrolyten schließen starke Elektrolyten ein, wie
Natriumchlorid, Natriumsulfat Kaliumchlorid, Kaliumsulfat,
andere Alkalimetallsalze, Erdalkalimetallsalze, Ammoniumchlorid, andere Ammoniumsalze, Kupfer(II)-sulfat
andere Metallsalze, Natriumacetat andere Salze von anderen Carbonsäuren, Salze von organischen
Sulfonsäuren etc, wobei Natriumsulfat zur Verhinderung der Bildung der »Wasserdendriten« am
bevorzugtesten ist Diese Elektrolyten wandern weder in der Isolierung noch dringen sie in sie ein.
Die Menge, in der der Elektrolyt zugesetzt wird, beträgt mindestens 10-' Gew.-%, bezogen auf das
übermäßigen Mengen führt zu nachteiligen Wirkungen hinsichtlich der Isoliereigenschaften und des Einwanderns
des Wassers aufgrund des osmotischen Drucks.
weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf das Isoliermaterial,
betragen.
Um eine angemessene Wirkung der Verhinderung der Bildung der »Wasserdendriten« sicherzustellen, ist
es bevorzugt den Elektrolyt in Form von Mikroteilchen mit einer Teilchengröße von weniger als einigen μίτι so
gleichmäßig wie möglich in der Kunststoffverbindung oder dem Kunststoff zu dispergieren, der zur Bildung
der Kunststoffisolierung verwendet wird. Die besten Ergebnisse kann man erzielen, wenn man die Kunst-Stoffisolierung
mit einem Kunststoff bildet der so hergestellt ist, daß die Mikroteilchen des Elektrolyten
gleichmäßig darin dispergiert sind.
Als Verfahren zum gleichmäßigen Dispergieren der feinen Teilchen des Elektrolyten, die eine Teilchengröße
von weniger als einigen μπι aufweisen, kann man die folgenden Verfahren anwenden:
1. Vermischen dieser Mikroteilchen des Elektrolyten mit einem Isoliermaterial mit Hilfe einer Mischstrangpresse,
Mischwalzen etc.
2. Auflösen der Elektrolytteilchen in Wasser, Alkohol etc. und Vermischen der in dieser Weise gebildeten
Lösung mit einem Isoliermaterial, in das man es mit Hilfe geeigneter Mischeinrichtungen, wie Walzen,
einer Mischstrangpresse etc. einarbeitet.
3. Eintauchen des in die Form von Pellets gebrachten Isoliermaterials in die oben angegebene Lösung,
Verdampfen des Lösungsmittels, so daß die Mikroteilchen an der Oberfläche der Pellets
anhaften, und Verformen des Isoliermaterials mit Hilfe üblicher Verfahrensweisen unter Verwendung
einer Strangpresse oder dergleichen.
4. Zugabe der oben angegebenen Elektrolytteilchen zu einem Additiv, das üblicherweise für Isoliermaterialien
verwendet wird und Anwendung der Mischung zum Formen der Isolierung.
Das Elektrolytmaterial kann mit Hilfe irgendeine: dieser Verfahren eingearbeitet werden. Weiterhin kann
im Fall von Isolierungen, die mit Hilfe anderer Verfahren als das Strangpressen geformt werden,
beispielsweise Formverbindungen etc, das Elektrolytmaterial
zuvor in das Kunststoffband, das als Formteil verwendet wird, eineearbeitet werden oder man kann
die Mikroteilchen des Elektrolyten zuvor an der Bandoberfläche anhaften lassen. In dieser Weise kann
die Bildung von »Wasserdendriten« als Folge von irgendwelchen Fehlern in den Klebstoffschichten in
wirksamer Weise verhindert werden.
Im folgenden sei die Erfindung näher anhand der Zeichnung und der Beispiele erläutert
Die Bezugsziffer 1 der Figur der Zeichnung steht für einen Leiterkern, während die Bezugsziffer 3 für eine
Kunststoffisolierschicht steht Normalerweise ist zwischen dem Leiterkern 1 und der Kunststoffisolierschicht
3 eine halbleitende Schicht 2 vorgesehen. Auf dem äußeren Umfang der Isolierschicht 3 ist auf einer
weiteren halbleitenden Schicht 4 und einer Abschirmschicht 5 aus einem Kupferband eine Kunststoffhülle 6
angeordnet, die beispielsweise aus Polyvinylchlorid besteht
Wenn die erfindungsgemäße Lehre auf das in der Zeichnung wiedergegebene kunststoffisolierte Starkstromkabel
angewandt wird, ist die Abschirmschicht 5 nicht länger erforderlich und kann fortgelassen werden.
Dann kann der Aufbau des Kabels in der Weise vereinfacht werden, daß er eine mit dem Elektrolyt
vermischte Kunststoffisolierschicht 3 umfaßt, die um den Leiter 1 herum angeordnet ist
Die Vorteile, die man erzielt, wenn man ein kunststoffisoliertes Starkstromkabel in der erfindungsgemäßen
Weise aufbaut, sind die folgenden:
1. Die Anwendung einer Metallhalle, mit der das Eindringen des Wassers verhindert wird, ist nicht
länger erforderlich.
2. Die Bildung von »Wasserdendriten« kann verhindert werden, selbst wenn Fremdmaterialien und
Hohlräume in der Isolierschicht oder gewisse Fehler an den Oberflächen der Isolierschicht und
der halbleitenden Schicht vorhanden sind, wie Vorsprünge etc.
3. Da der Elektrolyt, der zur Verhinderung der Bildung von »Wasserdendriten« zugesetzt wird,
mit geringen Kosten erhältlich ist, führt die Anwendung dieses Materials nur zu einer vernachlässigbaren
Steigerung der Materialkosten. Diese Zunahme der Materialkosten beträgt beispielsweise
lediglich etwa 1% der Kosten des mit vernetzten! Polyäthylen isolierten Starkstromkabels,
während die Metallhülle, die bei herkömmlichen Methoden zur Verhinderung der Bildung von
»Wasserdendriten« verwendet wird, eine Kostensteigerung
um 100% verursacht
4. Die Zugabe des Elektrolyten verursacht keine Gewichtszunahme und keine Schwierigkeiten bei
der Bildung der Anschlüsse.
5. Die elektrischen Eigenschaften des Starkstromkabels werden durch die Zugabe des Elektrolyten
nicht beeinflußt
Man vermischt Mikroteilchen (mit einer Korngröße von nicht mehr als 1 Jim) von Natriumchlorid,
Natriumsulfat Ammoniumchlorid, Kupfersulfat oder Natriumacetat in den in der folgenden Tabelle I
angegebenen Mengenverhältnissen mit Dicumylperoxid (DCP), das als Vernetzungsmittel für Polyäthylen
verwendet wird. Unter Verwendung dieser Mischung wird ein mit vernetzten! Polyäthylen isoliertes Starkstromkabel
der Klasse 6 kV in üblicher Weise hergestellt Jede der in dieser Weise gebildeten
Starkstromkabelproben wird einem Test unterworfen,
NaCl | JO | 0,01 |
20 NaCI | 0,1 | |
NaCl | 1 | |
Na2SO4 | 0,05 | |
Na2SO4 | 0,1 | |
25 NH4CI | 0,1 | |
CuSO4 | 0,2 | |
Natriumacetat | 0,5 | |
Keiner | - | |
Beispiel 2 |
bei dem das Kabel in Wasser eingetaucht und während einer Zeitdauer von 180 Tagen einer Hochspannung vor
8 kV ausgesetzt wird. Nach dem Test werden die Proben auf die Bildung von »Wasserdendriten«
<-> untersucht Es ist festzustellen, daß keine der Proben
»Wasserdendriten« aufweist während eine Probe eines Starkstromkabels, das ohne die Zugabe der oben
beschriebenen Elektrolyten hergestellt worden ist und als Vergleichsbeispiel dient, das Auftreten dieses
ίο Phänomens erkennen läßt, wie es in der folgenden
Tabelle I angegeben ist.
'5 Zugesetzter Elektrolyt Zu Dicumylperoxid zu- »Wassergesetzte
Menge dendrilen« (Gew.-%)
keine
keine
keine
keine
keine
keine
keine
keine
ja
keine
keine
keine
keine
keine
keine
keine
ja
Man vermischt Natriumsulfat-Mikroteilchen mit einer Korngröße von nicht mehr als 1 μπι in einem
Verhältnis von 0,01% unter Verwendung einer Mischstrangpresse mit Polyäthylen. Unter Verwendung dieses
Polyäthylens bereitet man ein mit vernetztem Polyäthylen isoliertes Starkstromkabel der Klasse 6 kV, das
ähnlich dem in Beispiel 1 beschrieben ist Das Kabel wird in Wasser eingetaucht und in gleicher Weise wie in
Beispiel 1 beschrieben, einer Hochspannung von 8 kV während 180 Tagen ausgesetzt Bei diesem Test ist
jedoch das Auftreten von »Wasserdendriten« nicht festzustellen.
Man bereitet eine wäßrige Lösung von Natriumsulfat Dann taucht man Polyäthylenpellets in die wäßrige
Lösung ein und entnimmt sie wieder aus der Lösung. Die an den Oberflächen dieser Pellets anhaftende wäßrige
Lösung wird schnell mit heißer Luft getrocknet Die Menge des auf der Oberfläche der Pellets abgeschiedenen
und anhaftenden Natriumsulfats in Bezug auf das Polyäthylen beträgt 0,02 Gew.-%. Unter Verwendung
dieser Polyäthylenpellets wird ein Starkstromkabel, ähnlich dem in Beispiel 1 beschriebenen, hergestellt Das
Starkstromkabel zeigt, nach der Durchführung des in Beispiel 1 beschriebenen Tests, keine Bildung von
»Wasserdendriten«.
Man bereitet eine wäßrige Lösung von Natriumsulfat Man tropft diese Lösung auf Polyäthylen, das mit Hilfe
von Walzen vermischt wird. Die Lösung wird bei diesem Mischvorgang verdampft und das Natriumsulfat wird
mit dem Polyäthylen vermischt Die in dieser Weise erhaltene Polyäthylenmasse wird zur Herstellung eines
Starkstomkabels verwendet das dem in Beispiel 1
beschriebenen Test unterworfen wird. Bei diesem Test ist jedoch die Bildung von »Wasserdendriten« nicht
festzustellen.
Nach der in Beispiel 3 beschriebenen Methode bringt man Natriumchlorid oder Natriumsulfat auf die
Oberfläche von Polyäthylenpellets auf. Dann bereitet man unter Verwendung dieser Pellets vernetzbare
Polyäthylenbänder zur Bildung von Formverbindungen. Dann werden mit Hilfe dieser Bänder Formverbindungen
aus vernetztem Polyäthylen der Klasse 20 kV hergestellt Jede in dieser Weise erhaltene Verbindungsprobe wird einem Test unterzogen, der während 12
Monaten durchgeführt wird und bei dem die Proben in Wasser eingebracht und unter eine Spannung von 8 kV
gesetzt werden. Die folgende Tabelle II zeigt die Testergebnisse dieser Proben im Vergleich mit einer
Probe, die ohne die Zugabe dieser Additive hergestellt ist Die Tabelle II zeigt ferner eine Probe, die durch
Aufbringen des Natriumsulfats auf die Oberfläche des Bandes hergestellt worden ist
Additive | Additivmenge, bezogen auf Polyäthylen |
»Wasser dendriten« |
(Gew.-%) | ||
NaCl | 0,05 | keine |
NaCI | 0,1 | keine |
Na3SO4 | 0,05 | keine |
Na2SO4 | 0,1 | keine |
Kein Additiv | - | ja |
Na2SO4 nur auf der Bandoberfläche |
0,01 | keine |
nituren bzw. Zubehör dafür in wirksamer Weise mit Hilfe der Erfindung verhindert werden. Da die in
üblicher Weise verwendete Wasserabschirmschicht, beispielsweise eine Metallschicht, nicht länger erforder-Hch
ist, um die Bildung von »Wasserdendriten« zu verhindern, wird erfindungsgemäß eine erhebliche
Kosteneinsparung erzielt.
Wie aus den obigen Beispielen 1 bis 5 zu ersehen ist kann die Bildung von »Wasserdendriten« in den
Kunststoffisolierungen von Starkstromkabeln und Gar-
Beispiel 6 bis 9 und
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Vergleichsbeispiele 1 und 2
Mit Hilfe von Massen, die man durch Vermischen von 0,002 Gewichtsteilen (Beispiel 6), 0,02 Gewichtsteilen
(Beispiel 7), 0,2 Gewichtsteilen (Beispiel 8) und 0,5 Gewichtsteilen (Beispiel 9) Natriumsulfat mit 100
Gcwichtsteüen Polyäthylen erhält, bereitet man vernetzbare
Polyäthylenbänder. Unter Verwendung der nicht-vernetzten Polyäthylenbänder wird ein Verbindungsstück
eines mit vernetztem Polyäthylen isolierten Starkstromkabels für 20 kV hergestellt
Weiterhin werden solche Verbindungsstücke zu Vergleichszwecken hergestellt, die in einem Fall aus
einem vernetzbaren Polyäthylenband (Vergleichsbeispiel 1) und im anderen Fall aus einem vernetzbaren
Polyäthylenband, das pro 100 Gewichtsteile Polyäthylen
ein Vernetzungsmittel und 0,5 Gewichtsteile Talkum enthält (Vergleichsbeispiel 2), gebildet werden. Diese
Vergleichsproben von Verbindungsstücken für mit vernetztem Polyäthylen isolierte Starkstromkabel für
20 kV werden in gleicher Weise wie die anderen Proben hergestellt
Insgesamt werden 6 verschiedene Verbindungsstücke für mit vernetztem Polyäthylen isolierte Starkstromkabel
für 2OkY in der oben beschriebenen Weise
hergestellt und einem Test unterzogen, bei dem sie während 18 Monaten in Wasser eingetaucht und einer
Hochspannung von 8 kV ausgesetzt werden. Nach der Fortführung des Tests wird jedes Verbindungsstück auf
die Anwesenheit oder die Abwesenheit von »Wasserdendriten« und auf die Durchschlagfestigkeit untersucht
Die erhaltenen Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle IH zusammengestellt
Art der Verbindungsstücke | »Wasserdendriten« in | Durchschlagfestigkeit | nach dem Test |
der Isolierschicht | (Wechselstrom) | 19OkV | |
vor dem Test | 20OkV | ||
Probe von Beispiel 6 | keine | mehr als 180 kV | 18OkV |
Probe von Beispiel 7 | keine | mehr als 180 kV | 20OkV |
Probe von Beispiel 8 | keine | mehr als 180 kV | 8OkV |
Probe von Beispiel 9 | keine | mehr als 180 kV | 7OkV |
Vergleichsbeispiel 1 | ja | mehr als 180 kV | |
Vergleichsbeispiel 2 | ja | mehr als 180 kV | |
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen | |||
Claims (5)
1. Kunststoffisolierte Starkstromkabel oder Garnituren
bzw. Zubehör dafür, enthaltend ein Metall- ·-> salz in der Isolierung, dadurch gekennzeichnet,
daß es in Teilen der Isolierung oder der gesamten Isolierung Natriumchlorid, Natriumsulfat
oder einen anderen starken Elektrolyten enthält
2. Starkstromkabel nach Anspruch 1, dadurch ι ο gekennzeichnet, daß in der Kunststoffisolierung
10-' Gew.-% bis 1 Gew.-%, bezogen auf die
Kunststoffisolierung, des Elektrolyten gleichmäßig dispergiert sind.
3. Starkstromkabel nach Anspruch 1, dadurch i>
gekennzeichnet, daß die Kunststoffisolierung aus Polyäthylen, vernetzten! Polyäthylen, einem Athylen/Propylen-Kautschuk
oder Buty'kautschuk besteht
4. Starkstromkabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Kunststoffisolierung
teilweise oder vollständig aus einem Kunststoffisolierband besteht, das dadurch hergestellt
wurde, daß man entweder den Elektrolyten zugibt und gleichmäßig in dem Material dispergiert r>
oder den Elektrolyten auf die Oberfläche des Bandes aufbringt
5. Verfahren zur Herstellung des kunststoffisolierten
Starkstromkabels oder der Garnituren bzw. des Zubehörs dafür gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, j<
> dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumchlorid,
Natriumsulfat oder einen anderen starken Elektrolyten in Form von Mikroteilchen auf die Oberfläche
eines in Pelletform vorliegenden Kunststoffisoliermaterials aufbringt, bevor man die Kunststofffolie- r>
rung durch Strangpressen oder Vermischen der Pellets aus dem Kunststoffisoliermaterial bildet,
oder den Elektrolyten als Additiv zu einer Kunststoffmasse zusetzt, bevor man die Kunststoffisolierung
mit der Kunststoffmasse bildet, oder den Elektrolyten in einem Lösungsmittel, das
den Elektrolyten zu lösen in der Lage ist, löst die in dieser Weise erhaltene Lösung zu einem Kunststoffisoliermaterial
zusetzt das Lösungsmittel verdampft um den Elektrolyten in Form von in dem 4',
Isoliermaterial dispergierten Mikroteilchen zurückzulassen, und die Kunststoffisolierung mit dem
Kunststoffisoliermaterial bildet
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3457375A GB1477764A (en) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | Power cable |
US05/606,601 US4042776A (en) | 1975-08-20 | 1975-08-21 | Water tree free power cable |
DE2537283A DE2537283C3 (de) | 1975-08-20 | 1975-08-21 | Kunststoffisolierte Starkstromkabel und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3457375A GB1477764A (en) | 1975-08-20 | 1975-08-20 | Power cable |
US05/606,601 US4042776A (en) | 1975-08-20 | 1975-08-21 | Water tree free power cable |
DE2537283A DE2537283C3 (de) | 1975-08-20 | 1975-08-21 | Kunststoffisolierte Starkstromkabel und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2537283A1 DE2537283A1 (de) | 1977-03-03 |
DE2537283B2 DE2537283B2 (de) | 1980-01-17 |
DE2537283C3 true DE2537283C3 (de) | 1980-09-11 |
Family
ID=27186498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2537283A Expired DE2537283C3 (de) | 1975-08-20 | 1975-08-21 | Kunststoffisolierte Starkstromkabel und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4042776A (de) |
DE (1) | DE2537283C3 (de) |
GB (1) | GB1477764A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4623755A (en) | 1983-05-25 | 1986-11-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical insulation |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2737430C2 (de) * | 1977-08-19 | 1983-03-17 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Polyolefinisolierung mit einem Spannungsstabilisator |
DE2754336A1 (de) * | 1977-12-02 | 1979-06-07 | Aeg Telefunken Kabelwerke | Hochspannungskabel mit kunststoffisolierung |
US4144202A (en) * | 1977-12-27 | 1979-03-13 | Union Carbide Corporation | Dielectric compositions comprising ethylene polymer stabilized against water treeing with epoxy containing organo silanes |
US4370517A (en) * | 1977-12-29 | 1983-01-25 | Hitachi Cable Limited | Polyolefin compositions for electrical insulation |
US4372988A (en) * | 1979-01-22 | 1983-02-08 | Cable Technology Laboratories, Inc. | Extension of cable life |
US4282333A (en) * | 1979-01-29 | 1981-08-04 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Polyolefin series resin composition for water-tree retardant electric insulation |
US4212756A (en) * | 1979-05-17 | 1980-07-15 | Union Carbide Corporation | Dielectric composition stabilized against water treeing with organo silane compounds |
US4263158A (en) * | 1979-07-26 | 1981-04-21 | Union Carbide Corporation | Dielectric compositions stabilized against water treeing with organo silane compounds containing the azomethine group and partial condensation products |
NL7907626A (nl) * | 1979-10-16 | 1981-04-22 | Philips Nv | Hoogspanningskabel met een polytheen bevattende isolatiemantel welke voorzien is van een middel om het ontstaan of de groei van waterbomen te verhinderen of te belemmeren. |
US4327248A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-27 | Eaton Corporation | Shielded electrical cable |
DE3210934C2 (de) * | 1982-03-25 | 1985-01-17 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Hochspannungskabel mit hochpolymerer Feststoffisolierung |
JPS59125018U (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-23 | 古河電気工業株式会社 | ゴム、プラスチツク絶縁電力ケ−ブル |
US4501928A (en) * | 1983-05-09 | 1985-02-26 | Dainichi-Nippon Cables, Ltd. | Shielding tape and electric cables using same |
DE3321268A1 (de) * | 1983-06-13 | 1984-12-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrische isolierungen |
DE3344759A1 (de) * | 1983-12-10 | 1985-06-20 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Stabilisiertes isoliermaterial auf polyolefinbasis |
US4758455A (en) * | 1985-07-10 | 1988-07-19 | Handy & Harman Automotive Group Inc. | Composite fuel and vapor tube having increased heat resistance |
JPH062174Y2 (ja) * | 1985-07-23 | 1994-01-19 | 古河電気工業株式会社 | 遮水型ゴム,プラスチツク絶縁電力ケ−ブル |
US4766011A (en) * | 1986-12-29 | 1988-08-23 | Dow Corning Corporation | Restoring stranded conductor electrical distribution cable |
US4945653A (en) * | 1987-09-24 | 1990-08-07 | Empire State Electric Energy Research Corp. | Apparatus for use in impregnating electrical cables |
US4888886A (en) * | 1987-09-24 | 1989-12-26 | Empire State Electric Energy Research Corporation | Apparatus for use in impregnating electrical cables |
WO1995009426A1 (en) * | 1993-09-29 | 1995-04-06 | University Of Connecticut | An improved insulated electric cable |
US5426264A (en) * | 1994-01-18 | 1995-06-20 | Baker Hughes Incorporated | Cross-linked polyethylene cable insulation |
KR100450184B1 (ko) * | 2001-07-10 | 2004-10-01 | 주식회사 위스컴 | 전력케이블용 반도전 수밀 펠렛 화합물 |
EP2648192B1 (de) * | 2010-11-29 | 2015-04-22 | J-Power Systems Corporation | Wasserdichtes elektrisches kabel |
FR3039697B1 (fr) * | 2015-07-27 | 2017-08-18 | Nexans | Cable comprenant une couche isolante moussee et reticule |
KR101855236B1 (ko) * | 2017-05-22 | 2018-05-08 | 한국전력공사 | 마이크로캡슐이 구비된 자기소화 전력케이블 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3663742A (en) * | 1969-10-06 | 1972-05-16 | Furukawa Electric Co Ltd | Method of mitigating sulfide trees in polyolefin insulated conductors |
-
1975
- 1975-08-20 GB GB3457375A patent/GB1477764A/en not_active Expired
- 1975-08-21 DE DE2537283A patent/DE2537283C3/de not_active Expired
- 1975-08-21 US US05/606,601 patent/US4042776A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4623755A (en) | 1983-05-25 | 1986-11-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical insulation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2537283A1 (de) | 1977-03-03 |
DE2537283B2 (de) | 1980-01-17 |
US4042776A (en) | 1977-08-16 |
GB1477764A (en) | 1977-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2537283C3 (de) | Kunststoffisolierte Starkstromkabel und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2711260C2 (de) | ||
DE2737487A1 (de) | Mit einem vernetzten polyolefin elektrisch isoliertes hochspannungs- kabel | |
DE1901653B1 (de) | Verwendung von Thiuramverbindungen,Carbaminsaeuresalzen,Xanthogensaeuresalzen,Mercaptoimidazolinen,Aldehyd-Anilin-Kondensaten,heterocyclischen Stickstoffverbindungen oder Derivaten eines aromatischen Amins in Kunstharzmassen fuer Hochspannungs-Isolationen | |
DE10134626B4 (de) | Isolierter Draht | |
CH615941A5 (de) | ||
DE2601861A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kontaktdrahtes mit geringem uebergangswiderstand aus aluminium oder einer aluminiumlegierung | |
DE69827164T2 (de) | Verwendung eines Isolationssystems zur Herstellung eines Kabels | |
DE2723488C3 (de) | Elektrisches Kabel mit Kunststoffisolierung und äußerer Leitschicht | |
DE3532805C2 (de) | Antistatische Acrylpolymerisatmasse | |
DE2029725C3 (de) | Isolierter Draht | |
DE2264155A1 (de) | Aushaertbares polyaethylen- oder polyaethylenmischmaterial und verfahren zu seiner herstellung und verwendung | |
DE2422914A1 (de) | Elektrisches kabel, insbesondere hochoder hoechstspannungskabel, sowie verfahren zu seiner herstellung | |
DE2001205B2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer drucklos wärmehärtbaren Mischung eines Äthylen-Polymerisats | |
DE1640077B1 (de) | Elektrisches kabel das mit einer isolierung aus einer butyl kautschukzusammensetzung versehen ist | |
DE112017006076B4 (de) | Zusammensetzung für ein Beschichtungsmaterial für einen elektrischen Draht und isolierter elektrischer Draht | |
DE2445744C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels | |
DE112015006834B4 (de) | Elektrisches Kabel für ein Gerät, Gerät und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels | |
DE2216359A1 (de) | Isolierter Draht und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0085340B1 (de) | Elektrische Isolierungen | |
DE2620105A1 (de) | Halbleitende isolationszusammensetzungen und diese enthaltende elektrische leiter | |
DE3244704A1 (de) | Elektrische isolierung mit stabilisator | |
DE2348227C3 (de) | Isoliermaterial zur Ummantelung elektrischer Letter sowie Verfahren zur Herstellung von isolierten elektrischen Leitungen unter Verwendung eines solchen Isoliermaterials | |
DE102020102416A1 (de) | Flammhemmender isolierter elektrischer draht und flammhemmendes kabel | |
DE1816846A1 (de) | Haerbare Massen aus Polyvinylchlorid,einem chlorierten Polyolefin und einem AEthylen enthaltenden Polymeren sowie daraus hergestellte gehaertete Erzeugnisse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |