DE2538133B2 - Gekühltes Einleiterstarkstromkabel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein gekühltes Einleiterstarkstromkabel, das eine Kunststoffisolierung und mindestens eine geschlossene Metallumhüllung aufweist und in einer Rohrleitung verlegt ist, die mit Anschlüssen zum Betrieb eines Kühlmittelkreislaufs versehen ist, wobei die Rohrleitung mit einem hygroskopischen wasserhaltenden Mittel gefüllt ist, nach Paient 22 57 133.

Dieses Kabel nach dem Hauptpatent erlaubt auch nach seiner Installierung noch in weiten Grenzen die Anpassung an Änderungen des Leistungsbedarfs. Bei geringen Leistungen begrenzt die Luftschicht, die sich in den Rohrleitungen befindet, die Belastbarkeit. Bei steigendem Leistungsbedarf wird in das Leitungssystem ein hygroskopisches, wasserhaltendes Mittel eingeleitet, wodurch die Wärmeleitung vom Leiter an die Umgebung wesentlich verbessert wird. In der dritten Belastungsstufe bei höchstem Leistungsbedarf wird das hygroskopische Mittel aus den Rohrleitungen hinaus gespült und ersetzt durch einen Kühlmittelkreislauf. Umgekehrt kann das Übertragungssystem ausgehend von der mittleren oder höchsten Ausbaustufe auch sinkendem Energiebedarf angepaßt werden.

Da als Kühlmittel Wasser vorgesehen sein kann, muß das im System verwendete kunststoffisolierte Starkstromkabel eine ausreichend wasserdichte Mantelkonstruktion aufweisen. Wenn nämlich in der Isolierung des Starkstromkabels Feuchtigkeit enthalten ist, so können die sogenannten »Watertreeings« entstehen. Es handelt sich dabei um Entladungen und Durchschläge in der Isolierung, die unter dem Einfluß des elektrischen Feldes bei Vorhandensein von Feuchtigkeit in der Isolierung verursacht werden. Zur Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit in die Isolierung und damit zur Vermeidung von derartigen »Watertreeings« wird daher die Isolierung des Starkstromkabels mit einer geschlossenen Metallhülse, beispielsweise einem extrudierten Blei-, Alumantel oder einem Schichtenmantel, umgeben.

Die bei wechselnder Last sich ändernde Leitertemperatur und der große thermische Ausdehnungskoeffizient von Polyäthylen oder von yemetztem Polyäthylen der Isolierung führen jedoch zu mechanischen Beanspruchungen des Metallmantels. Handelt es sich bei dem Metallmantel nun um einen Bleimantel, so können diese mechanischen Beanspruchungen eine interkristalline Korrosion verursachen. Damit kann wieder Wasser in die Isolierung eindringen und Watertreeings hervorrufen. Geschlossene Aluminiummäntel sind zwar durch interkristalline Korrosion nicht gefährdet Die zu erwartende Volumenausdehnung der von ihnen umgebenen Leiterisolierung, die bis zu 15% betragen kann, kann aber bei gewellten Aluminiummänteln zu Eindrükkungen in die äußere leitfähige Schicht führen und damit zu einer erhöhten elektrischen Beanspruchung. Bei Schichtenmänteln ruft die Volumenausdehnung eine Schei'beanspruchupg der durch ein geeignetes Copolymer verklebten Überlappung hervor und kann eine

Undichtigkeit der Naht verursachen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Kabel nach dem Hauptpatent die schädlichen Auswirkungen infolge wechselnder Temperaturbeanspruchung infolge unterschiedlicher Ausdehnung Leiterisolierung und Metallmantel zu vermeiden. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Starkstromkabel zwischen seiner Leiterisolierung und seiner geschlossenen Metallumhüllung eine ganz oder teilweise aus leitend gemachtem Schaumkunststoff bestehende leitfähige Schicht aufweist.

Die leitfähige Schicht kann aus einem weichen, leitfähig gemachten Polyätherschaumstoff bestehen. Sie kann aber auch aus leitfähig gemachtem, aufgeschäumtem Polyäthylen oder Polyäthylen-Copolymer-Com-

¹⁾⁰ pound bestehen.

Der Vorteil besteht darin, daß die Kräfte, die von der Volumenausdehnung der Isolierung aus Polyäthylen oder vernetztem Polyäthylen herrühren, von der elastisch verformbaren leitfähigen Schaumstoffzwischenschicht aufgenommen werden. Der jeweilige metallische Mantel ist dadurch entlastet.

Ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung verwendeten Starkstromkabels ist in der Zeichnung im Querschnitt dargestellt. Mit 1 ist der Leiter bezeichnet, der von der Isolierung 2 aus Polyäthylen oder vernetztem Polyäthylen umgeben ist. Zwischen der Kabelseele bzw. dem Leiter 1 und der Isolierung ist in aller Regel noch eine leitfähige Leiterglättungsschicht vorgesehen. Die Isolierung 2 umgibt eine Schicht aus leitfähigem Schaumkunststoff 3. Die Schicht aus leitfähigem Schaumkunststoff wird ihrerseits von der geschlossenen Metallumhüllung 4 umfaßt. Die äußere Hülle des Kabels bildet der Außenmantel 5.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gekühltes Einleiterstarkstromkabel, das eine Kunststoffisolierung und mindestens eine geschlossene Metallumhüllung aufweist und in einer Rohrleitung verlegt ist, die mit Anschlüssen zum Betrieb eines Kühlmittelkreislaufs versehen ist, wobei die Rohrleitung mit einem hygroskopischen wasserhaltenden Mittel gefüllt ist, nach Patent 22 57 133, dadurch gekennzeichnet, daß das Starkstromkabel zwischen seiner Leiterisolierung (2) und seiner geschlossenen Metallumhüllung (4) eine ganz oder teilweise aus leitend gemachtem Schaumkunststoff bestehende leitfähige Schicht (3) aufweist

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Schicht aus einem weichen, leitfähig gemachten Polyätherschaumstoff besteht.

3. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Schicht aus einem leitfähig gemachten, aufgeschäumten Polyäthylen oder PoIyäihylen-Copolymer-Compound besteht