DE2619046A1

DE2619046A1 - Plastics insulated cable for medium and HV application - has conducting inner layer between insulation and extruded layer and metallic reinforced outer sheath

Info

Publication number: DE2619046A1
Application number: DE19762619046
Authority: DE
Inventors: Ottmar Dr Rer Nat Leuchs
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1977-11-10

Abstract

The cable has plastic insulation, and is suitable for medium and high voltage application. There is an outer conducting layer which borders on the insulation. The conducting regions comprise a central wire (1), a conducting layer (2) and an outer conducting extruded layer (6). The conducting inner layer (2) acts as a separator between the insulation (3) and the extruded conductive layer (6). It forms a rigid nonporous and adhesive sheath. The inner layer is made from a conductive lacquer. This lacquer is sprayed on to the insulation while it is hot. The cable has metallic reinforcement strips (7) surrounded by a PVC outer coating (8).

Description

Kunststoffisoliertes elektrisches Kabel, insbesondere fürPlastic-insulated electrical cables, in particular for

iittel- oder Hochspannung Die vorliegende Erfindung betrifft ein kunststoffisoliertes elektrisches Kabel, insbesondere für tiittel- oder Hochspannung, mit an die Isolierung angrenzender äußerer Leitschicht, die ihrerseits aus einer leitfähigen inneren Schicht und einer darüber angeordneten, leitfähigen extrudierten Schicht besteht.Medium or high voltage The present invention relates to a plastic-insulated Electric cable, especially for medium or high voltage, to the insulation adjacent outer conductive layer, which in turn consists of a conductive inner layer and a conductive extruded layer disposed thereover.

Bei elektrischen Kabeln, die für Mittel- oder Hochspannung eingesetzt werden und eine massive Isolierung aus einem thermoplastischen Kunststoff oder auch aus Gummi aufweisen, ist es üblich und auch notwendig, zur Feldbegrenzung im Schichtenaufbau des Kabels elektrisch leitfähige Schichten vorzusehen. Die sog. innere Leitschicht, auch mit Leiterglättung bezeichnet, findet sich z. B. auf dem aus einer Vielzahl von Einzeldrähten bestehenden Leiter und verhindert, daß es infolge Unregelmäßigkeiten der Leiteroberfläche zu Gebieten erhöhter Feldstärke kommt. Die zweite Leitschicht, die sog.For electrical cables used for medium or high voltage be and a massive insulation made of a thermoplastic or also made of rubber, it is common and also necessary to delimit the field in the layer structure of the cable to provide electrically conductive layers. The so-called inner conductive layer, also referred to as ladder smoothing, can be found, for. B. on the one of a variety of individual wires and prevents it from being broken as a result of irregularities the conductor surface comes to areas of increased field strength. The second conductive layer, the so-called

äußere Leitschicht oder auch Abschirmung überdeckt die Isolierung. Insbesondere von der äußeren Leitschicht wird neben einer bestimmten Leitfähigkeit für die Zwecke der Abschirmung erwartet, daß diese Schicht bei der Herstellung von Endenabschlüssen, Abzweig oder Verbindungsmuffen ohne großen Aufwand von der Isolierung entfernt werden kann. Auf der anderen Seite soll diese äußere Leitschicht sehr fest auf der Isolierung haften und voll den elektrischen Schutz des darunter befindlichen Isoliermaterials übernehmen. Diese an sich widersprüchlichen Forderungen der elektrischen 'Verschweißungl' von äußerer Leitschicht und Isolierung auf der einen und der leichten Abmantelbarkeit auf der anderen Seite führen zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Auswahl der möglichen Werkstoffe sowie der einsetzbaren Fertigungsverfahren Versuche, z. B. auf die Polyäthylenisolierung eines Hochspannungskabels eine leitfähige Polyäthylenschicht aufzuextrudieren, schlugen fehl, weil zwar die elektrische Schutzwirkung durch die äußere Leitschicht erreichbar ist, diese Schicht sich jedoch bei der Montage nur schwer von der Isolierung entfernen läßt.outer conductive layer or shielding covers the insulation. In particular, the outer conductive layer has a certain conductivity for the purpose of shielding expected that this layer in the manufacture of End terminations, branches or connection sleeves without great expense from the insulation can be removed. On the other hand, this outer conductive layer should be very strong adhere to the insulation and fully provide the electrical protection of the underlying Insulating material take over. These contradicting demands of electrical 'welding' of the outer conductive layer and insulation on the one hand and the ease of stripping on the other hand lead to considerable difficulty in the selection of the possible materials and the manufacturing processes that can be used. B. a conductive polyethylene layer on the polyethylene insulation of a high-voltage cable to extrude failed because the electrical protective effect through the outer conductive layer can be reached, but this layer is only available during assembly difficult to remove from the insulation.

Bekannt ist es bereits |DL-PS 115 404) die Abschirmung eines Hochspannungsksbels so auszubilden, daß der Schirm aus einer leitfähigen inneren Schicht aus Graphit oder Ruß und einer darüber angeordneten leitfähigen extrudierten Schicht besteht. Diese aus Graphit oder Ruß best-ehende Trennschicht hat den Vorteil, daß der Aderschirm im wesentlichen ohne Beschädigung der Isolierung zu Montagezwecken wieder entfernt werden kann, er hat jedoch den Nachteil, daß die im wesentlichen lose aufgebrachte Graphit- oder Rußschicht bei Wärmezyklen, die während des Betriebes des Kabels auftreten, von der Isolierung abgehoben werden kann, so daß Lufteinschlüsse entstehen, die ihrerseits zu Glimmentladungen an den Grenzschichten führen können.It is already known | DL-PS 115 404) the shielding of a high-voltage cable in such a way that the screen consists of a conductive inner layer of graphite or carbon black and an overlying conductive extruded layer. This separating layer, consisting of graphite or carbon black, has the advantage that the core shield removed again for assembly purposes essentially without damaging the insulation can be, but it has the disadvantage that the substantially loosely applied Graphite or soot layer in the event of thermal cycles that occur during the operation of the cable, can be lifted off the insulation, so that air inclusions arise in turn can lead to glow discharges at the boundary layers.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kabel zu schaffen, dessen äußere Leitschicht sich ohne besonderen Aufwand fertigen und ohne Beschädigung der Isolierung wieder entfernen läßt, jedoch die Gewähr dafür bietet, daß stets eine innige Verbindung, d. h. eine elektrische Verschweißung zwischen der extrudierten Leitschicht und der Isolierung besteht.The invention is therefore based on the object of an electrical To create cables, the outer conductive layer of which can be manufactured without any special effort and can be removed again without damaging the insulation, but the guarantee for it offers that there is always an intimate connection, i.e. H. an electrical weld between the extruded conductive layer and the insulation.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die innere Schicht als Trennschicht zwischen Isolierung und extrudierter leitfähiger Schicht als standfeste geschlossene und festhaftende Hülle ausgebildet ist. Ein Abheben der inneren Schicht und die Bildung von Lufteinschlüssen sind damit vermieden, durch die eingefügte Trennschicht ist eine ausreichende Abmantelbarkeit der äußeren Leitschicht sichergestellt.This object is achieved according to the invention in that the inner Layer as a separating layer between insulation and extruded conductive layer is designed as a stable, closed and firmly adhering shell. A take off the inner layer and the formation of air pockets are thus avoided the inserted separating layer is sufficient stripping of the outer conductive layer ensured.

Als standfeste, geschlossene und festhaftende Hülle können verschiedene leitfähige Schichten aufgebracht sein; als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch in Durchführung der Erfindung erwiesen, zu diesem Zweck eine Schicht aus einem Leitlack aufzubringen. Dieser Leitlack, z. B. durch Aufspritzen oder Aufsprühen aufgebracht, kann eine extrem dünne, jedoch standfeste Schicht darstellen. Das gilt vor allem dann, wenn man Leitlacke auf der Basis von Polyurethanen verwendet, die vernetzt oder - vorzugsweise - unvernetzt sein können.As a stable, closed and firmly adhering cover, various conductive layers be applied; however, it has proven to be particularly advantageous Proven in performing the invention, a layer of a conductive lacquer for this purpose to raise. This conductive varnish, e.g. B. applied by spraying or spraying, can be an extremely thin but stable layer. This is especially true when using conductive varnishes based on polyurethanes, which crosslink or - preferably - can be non-crosslinked.

Diese Leitlacke haben zudem eine gewisse Dehnbarkeit, so daß sie den Wärmespielen der Isolierung bei Belastung des Kabels ohne Schwierigkeiten folgen können und so stets ein sicherer Sitz auf der Isolierung gewährleistet ist. Da die anschließend aufgebrachte z. B. Ruß enthaltende extrudierte leitfähige Schicht nicht auf dem Leitlack haftet, läßt sich diese Schicht stets leicht montieren, so daß der Zweck einer leicht abstreifbaren äußeren Leitschicht erreicht ist. Die Entfernung eines nicht vernetzten Leitlackes bereitet keine Schwierigkeit; mittels geeigneter Lösungsmittel kann die Schicht bei der Montage leicht abgewaschen werden.These conductive varnishes also have a certain elasticity, so that they Heat play of the insulation when the cable is stressed can be followed without difficulty and so a secure fit on the insulation is always guaranteed. Since the subsequently applied z. B. carbon black containing extruded conductive layer does not adheres to the conductive lacquer, this layer is always easy to assemble, so that the purpose of an easily strippable outer conductive layer is achieved. The distance a non-crosslinked conductive varnish presents no difficulty; by means of suitable Solvent can easily wash off the layer during assembly.

Zur Herstellung eines elektrischen Hochspannungskabels wird man in Weiterführung der Erfindung zweckmäßig so vorgehen, daß auf die extrudierte, noch warme Isolierung die Trennschicht und darüber, nach der Trocknung des Lacks die extrudierte leitfähige Schicht aufgebracht wird. Damit ist eine einwandfreie Haftung sichergestellt, so daß die Schirmwirkung der Isolierung gewährleistet ist.For the production of a high-voltage electrical cable, one is in Continuing the invention expediently proceed so that on the extruded, still warm insulation the separating layer and above, after the paint has dried the extruded conductive layer is applied. This ensures perfect adhesion, so that the shielding effect of the insulation is guaranteed.

Die Erfindung sei anhand des in der Figur als Ausführungsbeispiel dargestellten polyathylenisolierten Hochspannungskabels näher erläutert.The invention is based on the in the figure as an embodiment illustrated polyethylene-insulated high-voltage cable explained in more detail.

Der aus einer Vielzahl von Einzeldrähten bestehende Leiter 1 ist mit der inneren Leitschicht 2, der sogenannten Leiterglättung, überdeckt, die aus einem leitfähig gemachten Material, beispielsweise auf der Basis von Thermoplasten oder Butylkautschuk, besteht und die Aufgabe hat, vorhandene Ungleichmäßigkeiten auf der Leiteroberfläche zu neutralisieren.The conductor 1, which consists of a large number of individual wires, is with the inner conductive layer 2, the so-called conductor smoothing, which consists of a made conductive material, for example based on thermoplastics or Butyl rubber, exists and has the task of removing existing irregularities to neutralize the conductor surface.

Stellen erhöhter Feldstärke sind damit in diesem Bereich vermieden. An diese innere Leitschicht grenzt die Isolierung 3, etwa aus einem vernetzbaren oder unvernetzten Polyäthylen, das spannungsfest genug ist, um den elektrischen Beanspruchungen zu genügen. Überdeckt wird diese- Isolierung 3 von der äußeren Leitschicht 4 als sogenannter Abschirmung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus der als Trennschicht wirkenden inneren Schicht 5 und der äußeren aufextrudierten Schicht 6 besteht.Places of increased field strength are thus avoided in this area. The insulation 3, for example made of a crosslinkable one, adjoins this inner conductive layer or uncrosslinked polyethylene, which is strong enough to withstand the electrical To meet demands. This insulation 3 is covered by the outer conductive layer 4 as a so-called shield, which in the illustrated embodiment from FIG the inner layer 5 acting as a separating layer and the outer layer which is extruded on 6 consists.

Durch die Wahl einer Trennschicht zwischen extrudierter leitfähiger Schicht 6 und Isolierung 3 ist sichergestellt, daß die äußere Leitschicht zwar wie üblich satt aufliegen, d. h. elektrisch verschweißt auf die Isolierung aufgebracht werden kann, die Isolierung und Leitschicht aber im Falle der Montage leicht wieder voneinander getrennt werden können. Eine z. B. aus Netallbändern bestehende Bewehrung 7 wird schließlich von dem Außenmantel 8 etwa aus Polyvinylchlorid als mechanischer äußerer Schutz überdeckt.By choosing a separating layer between extruded conductive Layer 6 and insulation 3 ensures that the outer conductive layer is like usually full, d. H. electrically welded to the insulation the insulation and conductive layer can easily be restored in the case of assembly can be separated from each other. A z. B. Reinforcement consisting of Netallbänder 7 is finally of the outer jacket 8 made of polyvinyl chloride, for example, as a mechanical one external protection covered.

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Claims

Claims 1 Plastic-insulated electrical cable, in particular for medium or high voltage, with an outer conductive layer adjacent to the insulation, which in turn consist of a conductive inner layer and one above it conductive extruded layer, characterized in that the inner Layer as a separating layer between insulation and extruded conductive layer is designed as a stable, closed and firmly adhering shell.

2. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the inner layer consists of a conductive lacquer.

3. A method for manufacturing an electrical cable according to claim 1 or 2, characterized in that on the extruded, still warm insulation the separating layer and over it the extruded conductive layer is applied.

4. The method according to claim 3, wherein the separating layer consists of a conductive lacquer consists, characterized in that the conductive lacquer is applied to the insulation that is still warm is sprayed on.