DE2753835A1

DE2753835A1 - Verfahren zur herstellung einer verbindungsmuffe fuer kunststoffisolierte hochspannungskabel

Info

Publication number: DE2753835A1
Application number: DE19772753835
Authority: DE
Inventors: Hans Ing Grad Lehrl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-11-30
Filing date: 1977-11-30
Publication date: 1979-05-31

Description

Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsmuffe
für kunst.9toffisCli erte Hochspanntmgskabel Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung einer Verbindungsmuffe für Hochspannungskabel mit einer extrudierten Isolierung aus thermoplastischem oder vernetztem Polyäthylen. Bei derartigen Kabeln ist es ebenso wie bei Hochspannungskabeln mit getränkter Papierisolirung üblich, das Isoliersystem der Muffe möglichst gleichartig zum Isoliersystem des Kabels aufzubauen. Hierbei wird die Isolierung aber nicht durch Extrusion eines Kunststoffes, sondern durch Verschweißung einer aus Isolierbändern hergestellten Wicklung gebildet. Während für Kabel mit thermoplastischer Isolierung in aller Regel Isolierbänder aus einem thermoplastisden Kunststoff oder selbstverschweißende Isolierbänder auf der Basis von Athylen-Propylen-Rubber (EPR) eingesetzt werden (DT-AS 11 05 024, GB-PS 916 521, DT-Z etz-a, 1976, Seite 160), werden für Kabel mit einer Isolierung aus vernetztem Polyäthylen vernetzbare oder bereits vernetzte Isolierbänder verwendet (DT-AS 15 40 454, DT-AS 18 15 356). Hierbei kann der Vernetzungsgrad und damit die Wärmefestigkeit der Muffenwicklung von innen nach außen abnehmen (DT-OS 21 46 107).
Bei der Herstellung derartiger Muffen für Hochspannungskabel (60, 110 und 220 kV) ist sowohl der Wiederherstellung der inneren Leitschicht im Bereich der Leiterverbindungstelle als auch der Wiederherstellung der äußeren Leitschicht besondere Beachtung zu schenken. Dabei kommt es darauf an, daß die äußere Leitschicht hohlraumfrei und festhaftend auf der Isolierwicklung der Muffe angeordnet werden kann. Es ist bekannt, als äußere Leitschicht die bei der Wärmebehandlung der Muffe eingesetzte Druckmanschette zu verwenden, sofern diese aus elektrisch halbleitendem Material besteht (GB-PS 916 521, DT-AS 18 15 356). Wegen der unterschiedlichen Materialien für Isolierwicklung und Druckmanschette ist Jedoch keine hohlraumfreie Verbindung gewährleistet. Dies kann zwar erreicht werden, wenn sowohl für die isolierende Wicklung als auch für die äußere Leitschicht Bänder aus dem gleichen Grundmaterial, insbesondere selbstverschweißende Bänder verwendet werden und die äußere Leitschicht nach der Wärmebehandlung der isolierenden Wicklung aufgebracht wird (DT-Z etz-a 1976, Seite 160). Dies ist jedoch für Verbindungsmuffen mit einer Isolierwicklung aus Polyäthylenbändern keine geeignete Lösung, weil auf Polyäthylenoberflächen andere Materialien bekannterweise schlecht haften, also insbesondere auch Wicklungen aus elektrisch schwachleitenden Polyäthylenbändern oder eine Graphitschicht (DT-OS 21 49 620). Wenn man dagegen die aus elektrisch schwachleitenden Polyäthylenbändern aufgebaute äußere Leitschicht einer besonderen Wärmebehandlung unterzieht, besteht die Gefahr, daß die Materialien der isolierenden Wicklung und der äußeren Leitschicht im crweichten Zustand ineinanderfließen und somit Störstellen entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Verbindungsmuffen für Hochspannungskabel mit einer extrudierten Isolierung aus thermoplastischem oder vernetztem Polyäthylen so zu gestalten, daß bei Verwendung von verschweißbaren oder vernetzbaren, später durch eine Wärmebehandlung verschweißten oder vernetzten Isolierbändern aus Polyäthylen ein glattes, hohlraumfreies und festhaftendes Aufbringen der äußeren Leitschicht sichergestellt ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung demnach von einem Verfahren aus, bei dem nach dem Verbinden der Leiterenden zunächst die innere Leitschicht der Kabeladern durch Aufbringen einer elektrisch schwachleitenden Wicklung überbrückt wird, bei dem anschließend eine isolierende Wicklung aus verschweißbaren oder vernetzbaren Isolierbändern aus Polyäthylen aufgebracht und diese Wicklung abschließend wärmebehandelt wird und bei dem auf die isolierende Wicklung eine elektrisch schwachleitende Schicht aufgebracht wird. Gemäß der Erfindung werden hierbei als äußerste Schicht der isolierenden Wicklung Isolierbänder aus einem vernetzbaren Äthylen-Propylen-Co- oder -Terpolymerisat aufgebracht.
Bei einem derartigen Verfahren besteht also die äußerste Schicht der isolierenden Wicklung, beispielsweise nur die letzten zwei bis fünf Wickellagen, aus einem anderen Werkstoff als der übrige Bereich der isolierenden Wicklung, wobei durch die Werkstoffauswahl sichergestellt ist, daß einerseits die äußerste Schicht der isolierenden Wicklung mit den darunterliegenden Schichten durch die Wärmebehandlung innig verschweißt bzw. vernetzt ist und andererseits die äußerste Schicht eine haftfähige, gegen Teilentladungen resistente und ohne Minderung der elektrischen Festigkeit bearbeitbare Unterlage für die nachträglich aufzubringende äußere Leitschicht bildet.
Die äußere Begrenzung der isolierenden Wicklung aus einem elastischen, bindungsfreudigen Material eröffnet die Möglichkeit, die äußere Leitschicht durch einen Lack-oder Sprayauftrag herzustellen, und zwar ohne die Gefahr einer späteren Hohlraumbildung, oder durch eine Bewicklung mit elektrisch schwachleitenden Bändern auf der Basis von Polyäthylen oder Äthylen-Propylen-Kautschuk.
Auch andere Systeme oder Kombinationen verschiedener Systeme für die äußere Leitschicht können verwendet werden, da die äußere Deckschicht der isolierenden Wicklung eine haftfähige Unterlage für die verschiedensten Leitschichtsysteme bildet.
Ein Ausführungsbeispiel einer nach dem neuen Verfahren hergestellten Verbindungsmuffe ist in der Figur dargestellt.
Die Figur zeigt die Verbindung der Kabelenden von zwei 110-kV-Kabeln mit einer Isolierung aus vernetztem Polyäthylen. Die Leiter der beiden Kabelenden 1 und 2 sind über die Verbindungshülse 3 miteinander verbunden. Darüber ist an der Verbindungsstelle die innere Leitschicht 4 angeordnet, die beiderseits der Leiterverbindungsstelle mit den inneren Leitschichten 11/12 der Kabel in Verbindung steht. Auf die innere Leitschicht und die konisch oder stufenweise abgesetzte Isolierung 13/14 der Kabel ist die Isolierwicklung 5 aus vernetzbaren Polyäthylenbändern aufgebracht, wobei die äußerste Schicht 6 der isolierenden Wicklung aus vernetzbaren Bändern eines Äthylen-Propylen-Terpolymerists besteht. Die Isolierbänder der isolierenden Wicklung sind durch eine besondere Wärmebehandlung miteinander vernetzt. Auf die äußerste Schicht 6 der isolierenden Wicklung und auf die äußere Leitschicht 15/16 der Kabel ist die äußere Leitschicht 7 aufgebracht, die aus einer Beschichtung und Bewicklung aus elektrisch schwachleitendem Band, beispielsweise Polyäthylenband, besteht.
Zur Fertigstellung der Verbindungsmuffe werden in nicht näher dargestellter Weise auf die äußere Leitschicht noch die äußere metallische Abschirmung sowie eine äußere Schutzhülle, beispielsweise in Form einer Gießharzumhüllung oder in Form eines Schrumpfschlauches, aufgebracht.
2 Ansprüche 1 Figur L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsmuffe für Hochspannungskabe mit einer extrudierten Isolierung aus thermoplastischem oder vernetztem Polyäthylen, bei dem nach dem Verbinden der Leiterenden zunächst dix innere Leitschicht der Kabeladern durch Aufbringen einer elektrisch schwachleitenden Wicklung überbrückt wird, bei dem anschließend eine isolierende Wicklung aus verschweißbaren oder vernetzbaren Isolierbändern aus Polyäthylen aufgebracht und diese Wicklung abschließend wärmebehandelt wird und bei dem auf die isolierende Wicklung eine elektrisch schwachleitende Schicht aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß als äußerste Schicht (6) der isolierenden Wicklung Isolierbänder aus vernetzbarem Äthylen-Propylen-Co- oder Athylen-Propylen-Terpolymerisat aufgebracht werden.
2. Verbindungsmuffe, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1.