DE2609079C2 - Kabeleinführung - Google Patents

Description

bekannten Einführungen. Da die Außenmantelfläche der ersten Hülse in unmittelbaren Kontakt mit dein isolierenden Medium tritt, braucht nicht mehr auf eine zuverlässige Anlage an einem Becher od. dgl. und einem einwandfreien Zustand der Becherinnenseite geachtet s zu werden. Die Montage besteht deshalb nach dem Überschieben der beiden Hülsen über das Kabel nur noch darin, die erste Hülse durch die öffnung in der Behälterwand einzuführen und die zweite Hü'je in diejenige Position zu bringen, in der sie dicht am ι ο Behälter anliegt

Damit das isolierende Medium nichi zwischen die Seele und die diese umhüllende Kunststoffisolation eindringen kann, wird vorteilhafterweise im Bereich des freien Endabschnittes der ersten Hülse eine diese radial nach innen belastende Klemmvorrichtung vorgesehen. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine ringförmige Verstärkung der Hülse oder eine auf diese aufgebrachte Bandage handeln. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, den Endabschnitt der Kunststoffisolierung zusammen mit dem freigelegten Endabschnitt der Seele in eine Bohrung einer Anschluß- oder Verbindungsvorrichtung einzuführen und, beispielsweise durch ein radiales Verpressen des diese Bohrung aufweisenden Teils, den erforderlichen radialen Druck auf die Isolation auszuüben.

Eine dichte Anlage der ersten Hülse an der Kunststoffisolation wird dadurch begünstigt, daß man den Querschnitt des von der ersten Hülse gebildeten Kanals hinsichtlich Form und Größe an den Querschnitt }o der aufzunehmenden Adern anpaßt, also beispielsweise bei einem Sektorkabel den Querschnitt des von der ersten Hülse gebildeten Kanals entsprechend diesem Sektor ausbildet.

Um zu verhindern, daß sich an der ersten Hülse is Luftblasen od. dgl. festsetzen können, was die Kriechstromfestigkeit herabsetzen würde und zu Überschlagen führen könnte, hat die erste Hülse vorzugsweise einen ausgerundeten Übergang von dem freiliegenden Abschnitt zu dem im Durchmesser größeren Abschnitt, der im Bereich der öffnung in der Behälterwand liegt und bis zu dem die zweite Hülse die erste übergreift.

Damit ohne Schwierigkeiten eine Anlage der zweiten Hülse am Behälter mit der für die notwendige Dichtheit erforderlichen Kraft erreicht werden kann, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform eine die zweite Hülse durch eine Belastung in axialer Richtung an die Anlagefläche anzupressen vermögende Spannvorrichtung vorgesehen. Diese Spannvorrichtung ist vorzugsweise als ein die zweite Hülse zumindest auf einem Teil so ihrer Länge aufnehmender Stutzen ausgebildet, der sich mit einer Innenschulter an eine nach außen überstehende Ringschulter der zweiten Hülse anlegt und die Spannkraft auf den Behälter überträgt. Ein derartiger Stutzen vermag auch das Kabel und die erste Hülse in ss der gewünschten Lage zu halten und dadurch in gewissem Umfange zu verhindern, daß ein auf das Kabel ausgeübter Zug zu einem Abheben der D'chtungsfläehe der zweiten Hülse von der Anlagefläche des Behälters führt.

Der Stutzen kann mittels Schrauben gegen den Behälter spannbar sein. Man kann aber auch den Stutzen einstückig mit dem Behälter ausbilden. Seine Innenmantelfläche schließt sich vorteilhafterweise an die die öffnung im Behälter für den Kabeldurchgang <\s umgebende Anlagefläche an. Die zweite Hülse kann dann sowohl gegen die Anijgefläche des Behälters als auch die sich unmittelbar anschließende Ring/one der Innenmantelfläche des Stutzens gedruckt werden, wodurch die Dichtwirkung verbessert wird. Der besondere Vorteil eines einstückig mit dem Behälter ausgebildeten Stutzens besieht jedoch darin, daß nach dem Durchführen der ersten Hülse die zweite Hülse nur soweit in den Stutzen gedruckt zu werden braucht, bis sie in den Stutzen einrastet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforrn weist die zweite Hülse einen in die öffnung im Behälter für den Kabeldurchtritt eingreifenden Endabschnitt und im Anschluß daran einen im Durchmesser größeren zylindrischen Ring auf. welcher die Dichtungsfläche bildet.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels,

F i g. 2 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels.

Um ein als Ganzes mit 1 bezeichnetes PE-Kabel oder VPE-Kabel, also ein kunststoffisoliertes Kabel, eines Hochspannungs- oder Mittelspannungs-Energieversorgungsnet/es in einen Behälter einführen ;u können, von dein nur ein Teil einer Wand 2 dargestellt ist und der mit einem gasförmigen oder flüssigen, elektrisch isolierenden Medium gefüllt ist, im Ausführungsbeispiel mit Isolieröl, ist die Wand 2 mit einer kreisförmigen Öffnung 3 versehen, deien Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des durchzuführenden Kabels 1. Außerdem ist einstückig mit der Wand 2 auf deren Außenseite ein konzentrisch /ur öffnung 1 angeordneter Stutzen 4 ausgebildet, dessen Innendurchmesser. ausgenommen in dem das freie Ende bildenden Endabschnitt, etwas größer ist als der Durchmesser der öffnung 3. Dieser Endabschniu des Stutzens 4. dessen axiale Länge etwas kleiner ist als sein Innendurchmesser, bildet einen radial nach innen vorspringenden Ring 5, dessen kleinster Durchmesser im Ausführungsbeispiel etwa gleich dem Durchmesser der öffnung I ist. Der Ring 4 bildet gegen die öffnung 3 hin eine Schulter. Zum freien Ende hin vergrößert sich sein Innendurchmesser konisch etwa auf den Innendurchmesser des sich an den Ring anschließenden Bereichs.

Die Vorrichtung zum Einführen des Kabels I durch den Stutzen 4 und die öffnung 3 hindurch 111 das Innere des Behälters besteht aus einer ersten Hülse b und einer sich an diese in axialer Richtung anschließenden /w eiten Hülse 7. Die erste Hülse 6 ist aus einem elektrisch isolierenden, elastischen und gegenüber dem sich 1111 Behälter befindenden Isoliermedium beständigen Material, im Ausführungsbeispiel einem olbestandijien Gummi, hergestellt. Der Querschnitt des von ihr gebildeten Kanals ist hinsichtlich Form und Größe .111 den Querschnitt des Kabels nach dem Entfernen tier Schutzmantel und der Abschirmdrähte 8, also ilen durch die Seele 9 und die Kunststoffisolation IO bestimmten Querschnitt, angepaßt, damit die erste Hülse 6, wenn sie über die freigelegte und von der Graphiischichi Il befreiten Kunststoffisolation geschoben ist, ,111 deren Außenmantelfläche dicht anliegt. Die Länge der ersten Hülse ist etwas größer als der Abstand, den die freigelegte Seele 9 oder ein leitend mit ihr verbundener metallischer Körper von der Wand 2 aufweisen muß. Diese Strecke ist sowohl von der Spannung, welche das Kabel I gegenüber Erde führt, also auch dem sich im Behälter befindenden Isoliermedium abhangig Der Außendurchmesser der ersten Hülse 6 ist, wie 1 ig I

zeigt, im Mittelabschnitt etwa doppell so groß wie der AuBcndurchmesser der Kunststoffisolation 10. Er vergrößert sich nahe der Wand 2 unter Bildung einer Ausrundung auf einen Wert, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der öffnung 3. Von diesem Wert aus nimmt der Außendurchmesser wieder linear bis auf den Innendurchmesser ab, wodurch ein in die öffnung 3 und den Stutzen 4 ragender, konischer Endabschnitt 12 gebildet wird.

Der dem Endabschnitt 12 gegenüberliegende Endab- r; schnitt 13 hat im Ausführungsbeispiel einen wesentlich kleineren Außendurchmesser als der Mittelabschnitt, wobei der Übergang ebenfalls abgerundet ist. Der Endabschnitt 13 der ersten Hülse 6 kann dadurch in eine Bohrung 14 einer Verbindungsvorrichtung 16 eingeführt werden. An die Bohrung 14 schließt sich eine Bohrung 15 für die Aufnahme des abisolierten Stückes der Seele 9 an. Im Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsvorrichtung 16 als Preßhülse ausgebildet, die außer der Sackbohrung 15 noch eine auf diese ausgerichtete Sackbohrung 17 hat, welche den mit der Seele 9 zu verbindenden Leiter aufnimmt. Die Verbindungsvorrichtung 16 könnte aber auch beispielsweise als Schraubverbindung ausgebildet sein.

Um eine dichte Verbindung zwischen dem Endabschnitt 13 der ersten Hülse 6 und dem Endabschnitt 14 der Verbindungsvorrichtung 16 zu erzielen, weist letzterer auf seiner Innenseite ein wellenförmiges Längsprofil auf, wodurch mehrere axial gegeneinander versetzte Ringzonen mit erhöhtem Anpreßdruck vorhanden sind. Zur Verbesserung der Dichtungswirkung kann in die nutarligcn Zwischenräume ein Dichtungsmaterial eingefüllt sein. Ferner kann man den Lndabschnitt 14 verpresscn.

Die sich an den Endabschnitt 12 der ersten Hülse 6 anschließende zweite Hülse 7 besteht aus einem halblcitcndcn. elastischen Material, beispielsweise einem halbierenden Gummi. Da im Ausführungsbeispiel der in die öffnung 3 eingreifende Endabschnitt 18 der zweiten Hülse 7 in Berührung mit dem isolierenden Medium im Inneren des Behälters kommt, ist für die zweite Hülse 7 ebenfalls ein gegen das isolierende Medium beständiges Material gewählt. Die zweite Hülse 7 liegt an der Graphitschicht 11 und dem Schutzmantel sowie den über diesen zurückgeführten Abschirmdrähten 8 an. Sie weist deshalb im Anschluß an einen Mittelabschnitt, dessen Innendurchmesser an den Außendurchmesser der Kunststoffisolation 10 angepaßt ist. einen Abschnitt auf, dessen Außendurchmesser an den Außendurchmesser des Kabels 1 angepaßt ist. Der sich auf der anderen Seite an den Mittelabschnitt anschließende Endabschnitt 18 liegt am konischen Endabschnitt 12 der ersten Hülse 6 an, ist also mit einem korrespondierenden Innenkonus versehen, dessen Aufgabe diejenige eines Potentialsteuertrichters ist. Vor- teilhafterweise sind die beiden Hülsen 6 und 7 im Bereich dieser konischen Flächen zusammenvulkanisiert.

Auf ihrer Außenseite ist die zweite Hülse 7 in einem Abstand von dem den Trichterrand bildenden Ende, der etwa gleich der Stärke der Wand 2 ist, mit einem radial nach außen überstehenden, einstückig mit ihr ausgebildeten Ring 21 versehen, dessen Außendurchmesser an den Innendurchmesser des Stutzens 4 angepaßt ist Die gegen das benachbarte Hülsenende weisende Schulter f>5 des Ringes 21 bildet eine Dichtungsfläche 21, welche sich an die von der Öffnung 3 und der Innenwand des Stutzens 4 begrenzte, ringförmige Anlagefläche der Wand 2 anlegt. Es liegen aber auch die Außenmantelfläche des in die öffnung 3 eingreifenden Endabschnittes 18 an der die öffnung begrenzenden Fläche und die Außenmantelflächc des Ringes 21 an der Innenmantelfläche des Stutzens 4 an, wodurch weitere Dichtungsflächen vorhanden sind.

Ein zweiter, einstückig mit der zweiten Hülse 7 ausgebildeter und radial nach außen überstehender Ring 22 ist in einem solchen Abstand vom ersten Ring 21 angeordnet, daß seine vom ersten Ring 21 wegweisende Schulter in Anlage an die der Wand 2 zugekehrte Schulter des Ringes 5 des Stutzens 4 kommt, wenn die zweite Hülse 7 in axialer Richtung soweit komprimiert ist, wie dies erforderlich ist, um den Ring 21 mit dem für eine gute Dichtung notwendigen Druck an die die öffnung 3 umgebende Anlagefläche der Wand 2 und die sich anschließende Ringzone des Stutzens 4 anzupressen. Der nach außen sich vergrößernde Innendurchmesser des Ringes 5 erleichtert das Einführen der beiden Ringe 21 und 22 der zweiten Hülse 7.

Der zweite Ring 22 liegt im Mittelabschnitt der zweiten Hülse 7, also demjenigen Abschnitt, dessen Innenmantelfläche auf der Graphitschicht 11 aufliegt. An diesen Mittelabschnitt schließt sich der außerhalb des Stutzens 4 liegende Hülsenabschnitt an, der sich gegen das freie Ende hin verjüngt und am freien Ende einen Ringwulst bildet. Dieser Ringwulst verbessert den Halt eines Schrumpfschlauches 24, über einen Abschnitt des Kabels 1, den außerhalb des Stutzens 4 liegenden Abschnitt der zweiten Hülse 7 und den Stutzen 4 gelegt wird, um diese Teile vor äußeren Einflüssen zu schützen.

Die Kabeleinführung läßt sich in kurzer Zeit fertigstellen und bedarf keiner erhöhten Sorgfalt. Beim Kabel brauchen nur der Schutzmantel und die Abschirmdrähte auf einer Länge entfernt zu werden, die gleich der Länge der ersten Hülse 6 und der für die Anlage der zweiten Hülse 7 erforderlichen Zone der Graphitschicht 11 ist. Dann werden die beiden Hülsen 6 und 7 auf das Kabel aufgeschoben und anschließend das Kabel so weit durch den Stutzen 4 und die öffnung 3 hindurch eingeführt, bis die zweite Hülse 7 im Stutzen 4 verrastet ist. Zum Schluß wird noch der Schrumpfschlauch 24 über den überstehenden Abschnitt der zweiten Hülse 7 und den Stutzen 4 gelegt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 nur dadurch, daß der Stutzen 104 nicht einstückig mit der Wand 102 ausgebildet ist, sondern einen Flansch 104' aufweist, der mit Bohrungen für den Durchtritt von Spannschrauben versehen ist, bei denen es sich im Ausführungsbeispiel um Stehbolzen 125 handelt, welche in einen Verstärkungsring der Wand 102 eingeschraubt sind. Mit Hilfe von Muttern 126 auf den Stehbolzen 125 wird der Stutzen 104 im erforderlichen Maße gegen die Wand 102 gespannt Damit hängt die Kraft, mit der die Dichtungsfläche der zweiten Hülse 107 an die Anlagefläche der Wand 102 angedrückt wird, vom Drehmoment ab, mit dem die Muttern 126 angezoger werden, und nicht von einer beim Einführen des Kabel! in den Stutzen 104 und die öffnung 103 m der Wand 10S aufzubringenden Kraft, was das Einführen des Kabel! erleichtert. Die erste Hülse ist mit 106, der an der Want 102 anliegende Ring der zweiten Hülse mit 121 um seine der Wand zugekehrte Schulter mit 121 bezeichnet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einführen eines kunststoffisolierten Mittel- oder Hochspannungskabels in einen ein elektrisc. isolierendes Medium enthaltenden Behälter, mit einer sich an die Außenmantelfläche der Kunststoffisolation anlegenden ersten Hülse aus einem elektrisch isolierenden, elastischen Material, deren Länge zumindest gleich der erforderlichen "> Länge des Kriechweges ist, und einer sich dicht an das nach außen weisende Ende der ersten Hülse anschließenden, ebenfalls am Kabel anliegenden zweiten Hülse aus einem elastischen, halbleitenden Material, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hülse (7; 107) für eine dichte Anlage an einer behälterseitigen AnlagePäche wenigstens eine umlaufende Dichtungsfläche (21', 12Γ) aufweist und daß die freiliegend in den Behälter ragende erste Hülse (6, 106) aus einem gegen das elektrisch jo isolierende Medium beständigen Material besieht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die erste Hülse (6) im Bereich ihres freien Endabschnittes (13) radial nach innen belastende Klemmvorrichtung(14).

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des von der ersten Hülse (6) gebildeten Kanals hinsichtlich Form und Größe an den Querschnitt der aufzunehmenden Kabelseele (9) und ihrer Kunststoffisolation (10) jo angepaßt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hülse (6) einen ausgerundeten Übergang vom freiliegenden Abschnitt zu dem im Durchmesser größeren Abschnitt (12) aufweist, den die zweite Hülse (7; 107) übergreift.

5. Vorrichtung nach einem Jer Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine die zweite Hülse (7; 107) durch eine Belastung in axialer Richtung an die 4« Anlagefläehe des Behälters anpressende Spannvorrichtung (4; 104).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung als ein die zweite Hülse (7; 107) zumindest auf einem Teil ihrer Länge aufnehmender Stutzen (4; 104) ausgebildet ist, der sich mit einer Innenschulter an eine nach außen überstehende Ringschulter der zweiten Hülse (7; 107) anlegt und die Spannkraft auf den Behälter überträgt. v»

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (104) mittels Schrauben (125) gegen den Behälter spannbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (4) einstückig mit dem ss Behälter ausgebildet ist und seine Innenmantelfläche sich an die die öffnung (3) im Behälter für den Kabeldurchtritt umgebende Anlagefläehe anschließt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, <*> dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hülse (7; 107) einen in die öffnung (3; 103) im Behälter für den KabeldurchtriU eingreifenden Endabschnitt und im Anschluß daran eine im Durchmesser größere, zylindrische Ringzone (2t; 121) aufweisen. ⁽>s

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen eines kunststoffisolierten Mittel- oder Hochspannungskabels in einen ein elektrisch isolierendes Medium enthaltenden Behälter, mit einer sich an die Außenmanteliiäche der Kunststoffisolation anlegenden ersten Hülse aus einem elektrisch isolierenden, elastischen Material, deren Länge zumindest gleich der erforderlichen Länge des Kriechweges ist, und einer sich dicht an das nach außen weisende Ende der ersten Hülse anschließende, ebenfalls am Kabel anliegende zweite Hülse aus einem elastischen, halbleitenden Material.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art zum Einführen eines PE-Kabels oder eines VPE-Kabels eines Mittelspannungs- oder Hochspannungs-Energieversorgungsnetzes in einen mit Isolieröl gefüllten Behälter weisen einen in eine öffnung der Behälterwand eingesetzten und in das Behälterinnere ragenden Becher aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Gießharz, auf, der öldicht an der Behälterwand anliegt und durch dessen Boden ebenfalls öldicht ein Anschlußbolzen, eine Verbindungshülse od. dgl. hindurchgeführt ist. Das Kabel, dessen Endabschnitt in diesem Becher liegt, ist daher durch den Becher von dem im Behälter befindlichen Isoliermedium getrennt. Die erste Hülse hat deshalb nur die Aufgabe, den dem Boden des Bechers benachbarten Raum, in dem das freigelegte Ende der Kabelseele liegt und mit dem durch den Becherboden hindurchgeführten Verbindungselement verbunden wird, nach außen hin elektrisch dicht zu verschließen, und die zweite Hülse hat nur die Aufgabe, das Potential zu steuern und eine Anlagefläehe für die ihr zugekehrte Stirnfläche der ersten Hülse zu bilden. Ein elektrisch dichter Verschluß des Bechers nach außen hin erfordert einen erheblichen Aufwand. Es muß nicht nur darauf geachtet werden, daß die Innenfläche des Bechers sauber und trocken ist, sondern es muß auch für eine gute Anlage der ersten Hülse an der Becherinnenseite Sorge getragen werden, wozu eine Spannvorrichtung erforderlich ist, welche die erste Hülse in axialer Richtung belastet. Einen gewissen Aufwand erfordert auch die dichts Durchführung des Verbindüngselementes durch den Becherboden. Weiterhin muß die Montage mit Sorgfalt erfolgen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einführen eines kunststoffisolierten Kabels in einen ein elektrisch isolierendes Medium enthüllenden Behälter zu schaffen, die in ihrem Aufbau einfacher ist. Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweite Hülse für eine dichte Anlage an einer behälterseitigen Anlagefläehe wenigstens eine umlaufende Dichtungsfläche aufweist und daß die freiliegend in den Behälter ragende erste Hülse aus einem gegen das elektrisch isolierende Medium beständigen Material besteht.

Ein Becher wird also nicht mehr benötigt, da die zweite Hülse eine für den Durchtritt des elektrisch isolierenden Mediums dichte Verbindung zwischen dem Kabel und dem Behälter bildet und die erste Hülse in dem elektrisch isolierenden Medium, bei dem es sich um eine Flüssigkeit, beispielsweise Isolieröl, aber auch um ein Gas, beispielsweise SFe-Gas, handeln kann, liegen kann. Weitere Teile außer diesen beiden Hülsen braucht die Vorrichtung nicht aufzuweisen. Mit ihr wird deshalb ein Minimum an Einzelteilen und damit ein minimaler Herstellungsaufwand erreicht. Aber auch die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist einfach und erfordert nicht soviel Sorgfalt wie die Montage der