DE2659234C3 - Kabelgarnitur zum Anschluß eines geschirmten, kunststoffisolierten Starkstromkabels an ein elektrisches Gerät - Google Patents

Description

Die Entwicklung auf dem Gebiet der Garnituren für elektrische Kabel erfolgt in neuerer Zeit mit dem Ziel, raumsparende und möglichst schnell montierbars Konstruktionen zu schaffen. Diese Entwicklung bezieht sich sowohl auf übliche Garnituren wie Endenabschlüsse und Verbindungs- sowie Abzweigmuffen als auch auf Garnituren besonderer Bauart, wie sie beispielsweise zum Anschluß von Starkstromkabeln an elektrische Geräte wie beispielsweise Transformatoren und Schaltanlagen notwendig sind.

Eine bekannte Garnitur zum Anschluß eines elektrischen Kabels an einen Transformator besteht aus einem Endenabschluß, der über ein Verbindungsstück mit dem elektrischen Teil der Transformatordurchführung verbunden ist. Der Endenabschluß und die aus dem Transformator herausragende Transformatordurchführung sind in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, das zur Erzielung geringer räumlicher Abmessungen mit einem unter Druck stehenden Isoliergas gefüllt ist (DE-AS 16 65 320).

Die Entwicklung von Garnituren zum Anschluß kunststoffisolierter Kabel im Mittelspannungsbereich, also im Bereich von 10 bis 30 kV, an elektrische Geräte hat zu Konstruktionen geführt, die aus vorgefertigten, elastischen oder elastomeren Bauteilen bestehen. Diese Konstruktionen sind häufig knieförmig gestaltet, wobei die isolierte elektrische Durchführung des elektrischen Gerätes und der Leiter des mit einem Endenabschluß versehenen Starkstromkabels über ein Leiteranschlußelement steckbar miteinander elektrisch verbunden und von einer isolierenden Umhüllung mit einer geerdeten äußeren Abschirmung aus einem elektrisch schwachleitenden Kunststoff umgeben sind (DE-OS 25 53 135). Derartige Konstruktionen sind jedoch wegen der äußeren Abschirmung aus einem elektrisch schwachleitenden Kunststoff nicht als vollkommen berührungssicher anzusehen.

Berührungssichere Konstruktionen erhält man, wenn als äußere Abschirmung ein Metallgehäuse eingesetzt wird. Eine bekannte Ausführungsform hierzu sieht vor, daß das Kabel mittels einer Stopfbuchsendichtung dicht in das Metallgehäuse eingeführt wird, wobei die

is Stopfbuchse im Bereich eines flanschartigen Einfühvungsstutzens angeordnet ist; das Metallgehäuse ist im wesentlichen mit einer Isoliermasse gefüllt, die im erwärmten, fließfähigen Zustand eingefüllt wird und bei Raumtemperatur klebrig fest ist; das Kabelende ist weiterhin mit einem aufgewickelten Steuerelement versehen, während der Leiter des Kabels und die elektrische Durchführung der Garnitur zu einem elektrischen Gerät über ein Leiteranschlußelement in Form einer Schraubverbindung miteinander elektrisch verbunden sind (GB-PS 9 48 159). Mit Rücksicht auf die Ausgestaltung des Steuerelementes und die Anordnung der Stopfbuchsendichtung ist die bekannte Garnitur als montageaufwendig zu betrachten. Eine Demontage des Kabelendes ist — wenn überhaupt — nur nach Erwärmung der Isoliermasse möglich.

Bei einer anderen bekannten Kabelgarnitur dieser Art ist der Innenraum des Metallgehäuses im wesentlichen mit einem Gießharz ausgefüllt; die Abdichtung der Garnitur am kabelseitigen Ende erfolgt mit Hilfe eines elastischen Isolierkörpers, der auf das Kabelende aufgeschoben ist und der mittels eines metallenen Gehäuseeinführungsstutzens axial unter Druck gesetzt ist; der EinführungssUitzen dient gleichzeitig als Steuerelement am Kabelende (US-PS 35 09 516). Eine derartige Ausgestaltung verhindert *iber radiale Volumenänderungen der Kabelisolierung infolge von Temperaturschwankungen beim Betrieb des Kabels. Sich daraus ergebende axiale Materialverlagerungen können zu Spaltbildungen im Bereich der Kabeleinführung und damit zu elektrischen Störungen führen.

Es ist weiterhin bekannt, für allgemein übliche Endenabschlüsse kunststoffisolierter, geschirmter Starkstromkabel vorgefertigte Endenabschlußkörper zu verwenden, in die ein Steuerelement eingebettet ist und die aus einem elastomeren Material bestehen (DE-GM 74 35 080). Derartige Endenabschlußkörper werden zum Zweck der Montage lediglich auf das entsprechend vorbereitete Kabelende aufgeschoben.

Die Erfindung geht von einer Kabelgarnitur zum Anschluß eines geschirmten, kunststoffisolierten Starkstromkabels an ein mit einem Gehäuse versehenes elektrisches Gerät, insbesondere an einen Transformator oder eine Schaltanlage aus, die aus einem mit einem Isoliermittel gefüllten Metallgehäuse besteht, in dem die isolierte elektrische Durchführung des elektrischen Gerätes und der Leiter des mit einem Endenabschluß versehenen Starkstromkabels über ein Leiteranschlußelement in Form einer Schraubverbindung miteinander elektrisch verbunden sind und dessen kabelseitige

b5 Einführungsöffnung mit'els eines den Endenabschluß bildenden, auf das Kabelende aufgeschobenen, vorgefertigten Körpers aus einem Elastomer und mittels eine·; mit dem Metallgehäuse verbundenen Flansches abge-

dichtet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Kabelgarnitur konstruktiv derart zu verbessern, daß sie sich bei hinreichender elektrischer Festigkeit durch leichte Herstellung und einfache Montage auszeichnet

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Metallgehäuse mit einem Isolieröl gefüllt ist und daß der aus einem Elastomer bestehende vorgefertigte Körper, in den ein Steuerelement ι ο eingebettet ist, einen scheibenförmigen Ansatz aufweist, der sich als Dichtring zwischen der kabelseitigen Einführungsöffnung des Metallgehäuses und dem Flansch befindet.

Bei einer derart ausgestalteten Kabelgarnitur ist durch Verwendung einer lsolierölfüllung gewährleistet, daß die Kabelisolierung und der aufgeschobene Isolierkörper radiale Wärmedehnungen ausführen können, daß die Abdichtung des Metallgehäuses gegenüber dem Kabel auf montagemäßig einfache Weise erfolgt, daß das Kabelende jederzeit leicht aus der Garnitur herausmontiert werden kann und daß für die Montage nur vorgefertigte Teile verwendet werden, die erst am Ort der Montage zur kompletten Kabelgarnitur zusammengesetzt werden.

Um gegebenenfalls das Abwandern des in dem Metaligehäuse vorgesehenen Isolieröls in mehrdrähtige Leiter eines elektrischen Kabels zu unterbinden, empfiehlt es sich weiterhin, daß der Körper aus einem Elastomer gegenüber dem Leiter des Starkstromkabels abgedichtet ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Körper aus einem elastomeren Material auch auf dem mit dem Leiter des Starkstromkabels verbundenen Leiteranschlußelement aufliegt und mittels einer Schelle auf dieses aufgepreßt ist.

Um die elektrische Sicherheit der neuen Kabelgarnitur zu gewährleisten, kann es gegebenenfalls erforderlich sein, zwischen der elektrischen Verbindung des Leiters mit der Durchführung und dem metallenen Gehäuse eine Ionenbarriere anzuordnen. Diese besteht ίο dann zweckmäßig aus einem die Verbindungsstelle umgebenden isolierenden Hohlkörper.

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Kabelgarnitur ist in der Figur im Schnitt dargestellt.

Die Figur zeigt den Anschluß eines einadrigen Starkstromkabels 14 an einen nicht näher dargestellten Transformaxor, in dessen Gehäuse 1 eine aus einer Leiterdurchführung 3 und einem Durchführungsisolator 2 bestehende elektrische Durchführung angeordnet ist. Diese Durchführung ist mit Hilfe eines Flansches 4 unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 5 auf dem Gehäuse 1 des Transformators befestigt.

Ein wesentliches Bauteil des Kabelanschlusses bildet das metallene Gehäuse 10, das einen Einführungsstutzen 11 für die elektrische Durchführung des Transformators und einen Einführungsstutzen 12 für das elektrische Kabel 14 aufweist, die knieförmig in den kugelig ausgebildeten Bereich 13 einmünden. Das Gehäuse 10 ist mit dem Einführungsstutzen 11 dichtend auf dem Flansch 4 der Durchführung des Transformators befestigt. Das einteilig dargestellte Gehäuse kann gegebenenfalls mehrteilig ausgebildet sein.

Das über den Einführungsstutzen Yi eingeführte elektrische Kabel 14 besteht aus dem Leiter 15, der Isolierung 16 mit darunter und darüber angeordneten, nicht näher bezeichneten leitenden Schichten, dem elektrischen Schirm 17 und dem Außenmantel 18. Auf das entsprechend zubereitete Kabelende ist ein vorgefertigter, für Abdichtungszwecke besonders ausgebildeter Endenabschlußkörper 20 aus einem Elastomer aufgesetzt, in den ein Steuerelement 21 eingebettet ist. Der Endenabschlußkörper 20 ist in seinem unteren Bereich ringförmig erweitert und bildet einen Dichtring 22, der zwischen dem Einführungsstutzen 12 und einem den Endenabschlußkörper zentrierenden Flansch 27 eingespannt ist Auf den Leiter 15 des Starkstromkabels ist ein Kabelschuh 23 aufgepreßt, auf dessen unteren Ende der vorgefertigte EndenabschluCkörper 20 mittels einer Spannschelle 24 dichtend aufliegt.

Die Leiterdurchführung 3 der Durchführung des Transformators und der Kabelschuh 23 sind mittels einer Spannschraube 25 miteinander mechanisch und elektrisch verbunden.

Das Gehäuse 10 des Kabelanschlusses weist oberhalb der elektrischen Verbindungsstelle der Leiterdurchführung und des Kabelschuhes im knieförmigen Bereich des Gehäuses eine mit einem Deckel 29 verschließbare Einfüllöffnung 28 r jf, über die das Isolieröl 30 in das an beiden Enden der Einführungsstutzen 11 und 12 abgedichtete Gehäuse 10 eingefüllt ist. In der Einfüllöffnung kann ein Sieb angeordnet sein.

Um einen elektrischen Überschlag zwischen den im Gehäuse 10 freiliegenden spannungsführenden Teilen und dem metallenen Gehäuse zu vermeiden, ist zwischen den spannungsführenden Teilen und dem Gehäuse als Ionenbarriere ein Isolator angeordnet, der aus zwei miteinander verbindbaren rohrförmigen Teilen 31 und 32 und gegebenenfalls einem Deckel 33 besteht.

Bei der Montage der dargestellten Anschlußgavnitur wird zunächst auf die Durchführung des Transformators das Teil 31 des Isolators aufgesteckt. Anschließend wird auf uem Flansch 4 das Gehäuse 10 befestigt. Daraufhin wird in das Gehäuse das Isolatorteii 32 eingeführt und mit dem Isolatorteil 31 verbunden, beispielsweise verschraubt oder durch einen Bajonettverschluß. Danach wird das mit dem Endenabschluß versehene Ende des Starkstromkabels, auf das bereits der Zentrierflansch 27 aufgesetzt ist, in das Gehäuse eingeschoben und der Zentrierflansch 27 mit dem Einführungsstutzen 12 verschraubt. Danach erfolgt die Verbindung des mit einem Langloch versehenen Kabelschuhes 23 mit der Leiterdurchführung 3. Nach der Füllung des Gehäuses 10 mit einem Isolieröl wird das deokelförrr.ige Isolatorteil 33 auf das Isolatorteil 31 aufgesetzt und anschließend die Einfüllöffnung 28 mit dem Deckel 29 verschlossen. Um die Anschlußgarmliir berührungssicher auszugestalten, ist der Schirm 17 des Starkstromkabels in nicht näher dargestellter Weise mit den metallenen Gehäuseteilen der Anschlußgarnitur elektrisch verbund .n und geerdet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kabelgarnitur zum Anschluß eines geschirmten, kunststoffisolierten Starkstromkabels an ein mit einem Gehäuse versehenes elektrische Gerät, insbesondere an einen Transformator oder eine Schaltanlage, bestehend aus einem mit einem Isoliermittel gefüllten Metallgehäuse, in dem die isolierte elektrische Durchführung des elektrischen Gerätes und der Leiter des mit einem Endenabschluß versehenen Starkstromkabels über ein Leiteranschlußelement in Form einer Schraubverbindung miteinander elektrisch verbunden sind und dessen kabelseitige Einführungsöffnung mittels eines den Endenabschluß bildenden, auf das Kabelende aufgeschobenen, vorgefertigten Körpers aus einem Elastomer u..d mittels eines mit dem Metallgehäuse verbundenen Flansches abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgehäuse (10) mit einem Isolieröl (30) gefüllt ist und daß der vorgefertigt^ Körper (20) aus einem Elastomer, in den ein Steuerelement (21) eingebettet ist, einen scheibenförmigen Ansatz (22) aufweist, der sich als Dichtring zwischen der kabelseitigen Einführungsöffnur.g des Metallgehäuses (10) und dem Flansch (27) befindet.

2. Kabelgarnitur nach Ar.spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgefertigte Körper (20) aus einem Elastomer gegenüber dem Leiter (15) des Starkstromkabels abgedichtet (24) ist.

J. Kabelgarnitur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der elektrischen Verbindung des Leiters (15) ir^:t der Durchführung (3) und dem Metallgehäuse (10) ein die Verbindungsstelle umgebender isolierender Hohlkörper (31, 32, 33) angeordnet ist.