DE2922836A1 - Gas filled protective sleeve for high voltage conductors - houses stepped silicone rubber plug each end, each with rubber insert - Google Patents
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Abstract
Description
Vorrichtung zum Verbinden von Leitern eines Mittelspannungs-Device for connecting conductors of a medium voltage
oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes und zum Isolieren der Verbindungsstelle Die-Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden der gegeneinander weisenden Enden von zwei Leitern eines Mittelspannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes und zum Isolieren der Verbindungsstelle, mit einem Gehäuse, das Durchtrittsöffnungen für die zu verbindenden Leiter aufweist, und mit je einem sich an die Leiterisolation und die Gehäuseinnenwandung anlegenden Isolierkörper aus einem elektrisch isolierenden, elastischen Material für jeden Leiter.or high-voltage power supply network and for isolating the connection point The invention relates to a device for connecting the mutually facing ends of two Conductors of a medium-voltage or high-voltage power supply network and to Isolate the connection point, with a housing, the passage openings for has the conductor to be connected, and with one each to the conductor insulation and the inner wall of the housing contacting the insulating body made of an electrically insulating, elastic material for each conductor.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art sind als Verbindungsmuffen ausgebildet und haben gegenüber denjenigen bekannten Muffen, die das Anbringen von Wickelbandagen erforderlich machen, den Vorteil eines geringen Raumbedarfs und vor allem einer wesentlich einfacheren und weniger Zeit erfordernden Montage, was darauf zurückzuführen ist, daß die Isolierkörper zu einer wesentlich geringeren Länge der Muffe führen und bei der Montage die einzelnen Teile einschließlicht der beiden Hälften des Gehäuses nur aufgeschoben zu werden brauchen. Diese Muffen vermögen aber nicht zuverlässig Uberschläge zu vermeiden. Der Grund mag darin liegen,~ daß sich die Isolierkörper nicht vollkommen spaltfrei an die aus Fertigungsgründen nicht vollständig kreiszylindrischen Außenwandfläche der Kabelisolation anlegen. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, die Isolierkörper aus einem gummielastischen Material herzustellen und das Gehäuse als metallische Druckform auszubilden, mit der die aneinander ånliegenden und das Gehäuse vollständig ausfüllenden Isolierkörper an die Leiter angepreßt werden.The known devices of this type are as connecting sleeves formed and have compared to those known sleeves that allow the attachment of Make wrapping bandages necessary, the advantage of a small footprint and above all a much simpler and less time-consuming assembly what is on it is due to the fact that the insulating body to a much shorter length of the Guide the sleeve and, during assembly, the individual parts including the two Halves of the housing only need to be pushed on. These sleeves are capable of but not reliable to avoid rollovers. The reason may be that the insulating body is not completely gap-free on the for manufacturing reasons Create a completely circular cylindrical outer wall surface of the cable insulation. It is It has therefore been proposed that the insulating body be made of a rubber-elastic material to produce and to design the housing as a metallic printing form with which the adjacent insulating bodies that completely fill the housing the ladder are pressed.
Zwar läßt sich bei einer solchen Muffe zunächst eine dichte Anlage der Isolierkörper an der Aderisolation sicherstellen.Admittedly, with such a sleeve, a tight system can initially be found the insulator on the core insulation.
Bei einer Erwärmung des Kabels und seiner damit verbundenen Ausdehnung kann es jedoch zu einer so großen Beanspruchung der Aderisolation kommen, das diese in Aderlängsrichtung wegfließt. Diese hohe Druckbelastung der Aderisolation ist dadurch bedingt, daß das Gehäuse.allein schon wegen der Wärmedämmung durch die Isolierkörper, aber auch wegen des geringeren Ausdehnungskoeffizienten im Vergleich zum Material der Aderisolation, eine wesentlich kleinere Wärmedehnung als die der Aderisolation hat.und die Isolierkörper praktisch nicht kompressibel -sind. Kühlen sich nach einer solchen Wärmedehnung die Kabel wieder ab, dann kann die damit Kabelverbundenë7schrumpfung in vielen Fällen durch die Isolierkörper nicht ausgeglichen werden, was zur Bildung von Spalten zwischen den Isolierkörpern und der Isolation der Kabel mit den oben erwähnten Folgen führt.If the cable heats up and its associated expansion However, the core insulation can be so stressed that it flows away in the longitudinal direction of the vein. This high pressure load on the core insulation is due to the fact that the housing, simply because of the thermal insulation through the insulating body, but also because of the lower coefficient of expansion compared to the material the core insulation, a significantly smaller thermal expansion than that of the core insulation hat. and the insulating bodies are practically incompressible. Cool down after a Such thermal expansion removes the cable again, then the associated cable shrinkage can occur in many cases the insulating body cannot compensate for it, leading to formation of gaps between the insulating bodies and the insulation of the cables with the above mentioned consequences.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die nicht nur einen geringen Montageaufwand hat und einfach sowie raumsparend ausgebildet ist, sondern zuverlässig über lange Zeiträume weg Uberschläge verhindert, und zwar auch dann, wenn die Leiter und ihre Isolation starken Temperaturschwankungen unterworfen sind und dabei relativ große Wärmedehnungen und Wrmeschrumpfungen ausführen.The invention is based on the object of providing a device of the initially described to create mentioned type, which not only has a low installation effort and is simple and is designed to save space, but is reliable over long periods of time Prevents flashovers, even if the conductors and their insulation are strong Temperature fluctuations are subject to and thereby relatively large thermal expansions and Perform heat shrinkage.
Diese-Aufgabe löst, eine Vorrichtung, welche die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Die Isolierkörper der erfindungsgesie - -mäßen Vorrichtung verhindern nämlich,obwohl/nicht oder nicht nennenswert komprimiert werden können, infolge ihrer Deformationsfähigkeit in Verbindung mit der Kompressibilität des den freien Innenraum des Gehäuses ausfüllenden Isoliergases, daß das Isolationsmaterial der Leiter bei deren Erwärmung einem so starken Druck ausgesetzt wird, daß es zu fließen beginnt. Bei einer auf eine Erwärmung folgenden Abkühlung der Leiter kann deshalb eine dichte Anlage der Isolierkörper an der Leiterisolation aufrecht erhalten werden. Außer der Funktion als elastischer Puffer hat das Isoliergas die Auf-.gabe der Isolation der Leiter und der sie verbindenden Klemme gegenüber dem Gehäuse. Durch die Verwendung eines Isoliergases kann der Abstand zwischen der Klemme und der Innenwand des Gehäuses auch bei hohen Spannungen relativ gering gehalten werden. Ein weiterer Vorteil des Isoliergases- ist die gute Ableitung der Wärme von der Klemme und den Kabeln zum Gehäuse. Da letzteres keine Druckform zu bilden braucht, kann es eine sehr einfache konstruktive Ausbildung haben.This object is achieved by a device which has the features of claim 1 has. Prevent the insulating body of the device according to the invention namely, although / cannot be compressed or cannot be compressed to any significant extent, as a result of them Deformation capacity in connection with the compressibility of the free interior space the housing filling insulating gas that the insulation material of the conductor at the heating of which is subjected to so great a pressure that it begins to flow. If the conductors cool down after they have been heated, a dense System of the insulating body on the conductor insulation can be maintained. Except In its function as an elastic buffer, the insulating gas has the task of insulation the conductor and the terminal connecting them opposite the housing. By using an insulating gas can be the distance between the clamp and the inner wall of the housing can be kept relatively low even at high voltages. Another benefit of the Insulating gas is the good dissipation of heat from the terminal and the cables to the Casing. Since the latter does not form a printing form needs it can have a very simple constructive education.
Die Dichtungskörper haben beispielsweise dann die Möglichkeit einer Deformation unter dem Einfluß einer radialen Aufweitung der Leiter, wenn sie nur auf einem Teil ihrer Länge an der Innenwandung des Gehäuses anliegen, zwischen dem übrigen Teil und der Innenwandung des.Gehäuses also ein Ringraum vorhanden ist. Die Isolierkörper können sich dann in diesen Ringraum hinein deformieren.The sealing body then have the option of, for example Deformation under the influence of radial expansion of the ladder, if only rest on part of its length on the inner wall of the housing, between the The rest of the part and the inner wall of the housing is therefore an annular space. The insulating bodies can then deform into this annular space.
Bei einer bevorzuqten Ausführunqsform steht das im Gehäuse und enthaltene Isoliergas unter Druck,/die Dichtungskörper haben eine sie unter dem Einfluß'des Isoliergasüberdruckes sowohl an den Leiter als auch an die Innenwand des Gehäuses anpressende Form. Der Überdruck des Isoliergases führt hier zu einer noch zuverlässigeren Anlage der Dichtungskörper an der-leiterisolation und am Gehäuse. Außerdem wird die Durchschlagfestigkeit vergrößertt so daß der Durchmesser des Gehäuses kleiner gewählt werden kann als dann, wenn das Isoliergas nicht-unter Überdruck steht.In a preferred embodiment, it is in the housing and contained Insulating gas under pressure / the sealing bodies have an influence on them Insulating gas overpressure both on the conductor and on the inner wall of the housing pressing form. The overpressure of the insulating gas leads to an even more reliable one Installation of the sealing body on the conductor insulation and on the housing. Also will the dielectric strength increases so that the diameter of the housing is smaller can be selected as when the insulating gas is not under excess pressure.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Dichtkörper gemäß Anspruch 4 ausgebildet, da hierdurch eine besonders gute Dichtwirkung erreicht wird, was in erster Linie auf die Ringnut zurückzuführen ist, im Bereich von deren Flanken der Gasüberdruck radial gerichtete Kraftkomponenten erzeugt. Aber auch die rotationssymmetrische Ausbildung beeinflußt die Dichtwirkung günstig, und, zwar auch dann, wenn Wärmedehnungen des Kabels in radialer Richtung auftreten, die vor allem bei PE-isolierten und VPE-isolierten Kabeln sehr groß sein können und bei den bekannten Muffen zu erheblichen Schwierigkeiten führen. Bei der erfindungsgemäßen Muffe hat eine Wärmedehnung der Kabel hingegen nur eine verstärkte Anpressung der Dichtungskörper an das Gehäuse und das Kabel zur Folge, stört also in keiner Weise.In a preferred embodiment, each sealing body is in accordance with Claim 4 formed, since this achieves a particularly good sealing effect, which is primarily due to the annular groove, in the area of its flanks the excess gas pressure generates radially directed force components. But also the rotationally symmetrical Training influences the sealing effect favorably, even if there is thermal expansion of the cable occur in the radial direction, especially with PE-insulated and XLPE-insulated Cables can be very large and cause considerable difficulties with the known sleeves to lead. In the case of the sleeve according to the invention, however, there is a thermal expansion of the cable only an increased pressure of the sealing body on the housing and the cable as a result, so does not interfere in any way.
Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausbildung der Dichtungskörper besteht darin, daß sie ohne zusätzliche Mittel das sie durchdringende Kabel bezüglich des Gehäuses positionieren können.Another advantage of such a design of the sealing body consists in that they penetrate the cable with respect to the Can position the housing.
Besonders vorteilhaft ist eine Anordnung der Ringnut entsprechend Anspruch 5. Bildet außerdem die Ringnut gemäß Anspruch 6 eine sich verjüngende Lippe, dann wird hierdurch die Anpressung des Dichtungskörpers an das Gehäuse und gegebenenfalls an das Kabel unter dem Einfluß. des Überdrucks des Isoliergases noch weiter verbessert.It is particularly advantageous to arrange the annular groove accordingly Claim 5. Also forms the annular groove according to claim 6, a tapered lip, then thereby the pressing of the sealing body against the housing and possibly to the cable under the influence. the overpressure of the insulating gas is further improved.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht jeder Dichtungskörper aus Silikonkautschuk. Dieses Material erfüllt die an einen Dichtungskörper zu stellenden Anforderungen in besonders hohem Maße, da es sehr elastisch ist, also auch große Wärmedehnungen des Kabels aufzunehmen vermag, eine sehr gute und dichS Anlage sowohl an der Kabelisolation als auch am Gehäuse ergibt und außerdem die erforderliche hohe Isolierfähigkeit hat.In a preferred embodiment, each seal body is made made of silicone rubber. This material fulfills the requirements to be placed on a sealing body Requirements to a particularly high degree, since it is very elastic, so also large Thermal expansion of the cable is capable of absorbing both a very good and a ss plant on the cable insulation as well as on the housing and also the required has high insulating properties.
Um bei kunststoffisolierten Kabeln in möglichst einfacher Weise die erforderliche Feldabsteuerung vornehmen zu können, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsformin den Dichtungskörper ein Feldabsteuerungskörper teilweise eingebettet. Hierdurch wird beim Uberschieben des Dichtungskörpers über das Kabel der Feldabsteuerungskörper in seine richtige Lage gebracht, ohne daß der Monteur darauf besonders zu achten hat.In order to simplify the plastic-insulated cables to be able to undertake the required field deactivation is, in an advantageous embodiment, in the sealing body partially embedded a field diverter body. Through this When the sealing body is pushed over the cable, the field control body becomes brought into its correct position without the fitter paying special attention to it Has.
Vorzugsweise ist der Feldabsteuerungskörper entsprechend Anspruch 9 ausgebildet.The field control body is preferably according to claim 9 trained.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung der Dichtungskörper gemäß Anspruch lo, da dann der Dichtungskörper auch die erforderlichen Potentialsteuerungen übernehmen kann, was den Aufbau und die Montage der Vorrichtung noch weiter vereinfacht.A design of the sealing body according to FIG Claim lo, because then the sealing body also has the necessary potential controls can take over, which further simplifies the construction and assembly of the device.
Der Aufwand für.das Gehäuse kann ebenfalls sehr gering gehalten werden,-da das Gehäuse beispielsweise aus einem Me- tallrohr mit an beiden Enden lösbar befestigten, flanschartigen Deckeln bestehen kann, falls es sich um eine Muffe zum Verbinden von zwei Kabeln handelt. Aber auch dann, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung als Endverschluß vorgesehen ist, ist der Aufwand gering, da das Gehäuse dann eine becherartige Form haben und aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Gießharz, bestehen kann.The effort for the housing can also be kept very low, -da the housing, for example, from a tall pipe with both Ends detachably attached, flange-like covers can exist, if it is is a sleeve for connecting two cables. But even if the inventive Device is provided as an end closure, the effort is low because the housing then have a cup-like shape and made of an electrically insulating material, for example cast resin, may exist.
Ist zum Verbinden der Leiter miteinander eine Preßhüise vorgesehen, dann wird zweckmäßigerweise deren Außendurchmesser an den Außendurchmesser der Isolation der Kabel angepaßt.If a compression sleeve is provided to connect the conductors to one another, then expediently their outer diameter is matched to the outer diameter of the insulation adapted to the cable.
Der freiliegende, nicht von den Dichtungskörpern abgedeckte Abschnitt einer solchen Preßhülse wird vorzugsweise von einem aus zwei Halbschalen bestehenden Mantel abgedeckt, um auch im Bereich der Preßhülse nach außen hin ein möglichst homogenes Feld zu erzielen.The exposed section not covered by the seal bodies such a compression sleeve is preferably made of one consisting of two half-shells Covered jacket in order to be as possible in the area of the compression sleeve to the outside to achieve a homogeneous field.
Zum Einfüllen des Gases in das Gehäuse, das insbesondere dann, wenn das Isoliergas nicht unter Überdruck steht, aus einem Isoliermaterial, beispielsweise aus Gießharz statt Metall, bestehen kann, muß wenigstens eine verschließbare Öffnung im Gehäuse vorgesehen sein. Diese Öffnung kann beispielsweise durch ein in die Gehäusewand eingesetztes Ventil gebildet sein, das in der Art eines Ventiles für Reifen von Kraftfahrzeugen ausgebildet sein kann. Steht das Isoliergas nicht unter Überdruck, dann genügen auch einfachere Verschlüsse. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch in einem gegen den Zutritt von Isoliergas mittels eines der Dichtungskörper abgedichteten Teils der Wand das Gehäuse mit mindestens einer Öffnung versehen, deren Längsachse wenigstens annähernd in der am Gehäuse anliegenden Außenmantelfläche des Dichtungskörpers liegt. Durch diese Öffnung kann dann eine Kanüle eingeführt und zwischen dem Dichtungskörper und der Gehäuseinnenwand hindurch bis in den. freien Innenraum des Gehäuses vorgeschoben werden, durch welche Isoliergas eingefüllt oder Luft abgeführt werden kann. Um das Gehäuse wieder gasdicht zu verschließen, braucht nur die Kanüle zurückgezogen zu werden, weil sich dabei der Dichtungskörper wieder dicht an das Gehäuse anlegt.For filling the gas into the housing, especially when the insulating gas is not under excess pressure, made of an insulating material, for example made of cast resin instead of metal, there must be at least one closable opening be provided in the housing. This opening can, for example, through an in the housing wall used valve be formed in the manner of a valve for tires of Motor vehicles can be designed. If the insulating gas is not under excess pressure, then simpler closures will also suffice. In a preferred embodiment is, however, in a against the ingress of insulating gas by means of one of the sealing bodies sealed part of the wall, the housing is provided with at least one opening, their longitudinal axis at least approximately in the outer circumferential surface resting on the housing of the seal body. A cannula can then be inserted through this opening and between the sealing body and the housing inner wall through to the. free Interior of the housing are advanced through which insulating gas is filled or Air can be removed. To close the housing gas-tight again, needs only the cannula has to be withdrawn, because in doing so the seal body is again rests close to the housing.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt eines als Verbindungsmuffe ausgebildeten Ausführungsbeispiels im montierten Zustand, Fig. 2 einen Längsschnitt eines als Kabelendverschluß ausgebildeten Ausführungsbeispiels im montierten Zustand.The invention is illustrated below with reference to two in the drawing Embodiments explained in detail. They show: FIG. 1 a longitudinal section an embodiment designed as a connecting sleeve in the assembled state, 2 shows a longitudinal section of an exemplary embodiment designed as a cable termination in the assembled state.
Eine Verbindungsmuffe, mittels deren die einander zugekehrten und gleichachsig angeordneten Enden von zwei'Mittelspannungs-oder Hochspannungskabeln verbunden werden können, bei denen es sich im Ausführungsbeispiel um PE-isolierte oder VPE-iso-' lierte Kabel handelt, weist ein metallisches Rohr 1 auf, das, an seinen beiden Endabschnitten mit je einem Außengewinde versehen ist. Auf diese beiden Endabschnitte werden zwei gleich 2 ausgebildete, metallische Deckel/aufgeschraubt, an deren Außenseite ein zentral angeordneter Stutzen 2' angeformt ist, der zusammen mit einer zentralen oeffnung im Deckel einen Durchführungskanal für ein Kabel 3 bildet. Der Innendurchmesser der Stutzen 2' ist etwas größer als der Außendurchmesser der Kabel 3, damit dessen AbschirmdrAhte- W durch den Stutzen aus dem Inneren des metallischen Rohres 2 herausgeführt werden können, das zusammen mit den beiden Deckeln 2 das Gehäuse der Muffe bildet. Die Armierungsdrähte 4 können an die Außenmantelfläche der Stutzen 2' angelegt werden, über die je ein Schrumpfschlauch 5 gezogen wird, dessen über den Stutzen dberstehender Abschnitt sich an das Kabel 3 anlegt.A connecting sleeve, by means of which the facing and coaxially arranged ends of two medium-voltage or high-voltage cables can be connected, which in the exemplary embodiment are PE-insulated or XLPE-insulated cable is, has a metallic tube 1, on its two end sections are each provided with an external thread. On these two End sections are screwed on two metallic lids / formed equal to 2, on the outside of which a centrally arranged nozzle 2 'is formed, which together With a central opening in the cover, a duct for a cable 3 forms. The inside diameter of the nozzle 2 'is slightly larger than the outside diameter the cable 3, so that its shielding wires W through the nozzle from inside the metallic tube 2 can be led out, together with the two covers 2 forms the housing of the sleeve. The reinforcing wires 4 can be attached to the outer jacket surface the nozzle 2 'are placed, over each of which a shrink tube 5 is pulled, the section of which protruding over the nozzle rests against the cable 3.
Von den Endabschnitten der beiden miteinander zu verbindenden Kabel 3 wird die«Ummantelung entfernt. Die dadurch freigelegte Kunststoffisolation 6, bei der es sich um eine PE-Isolation oder eine VPE-Isolation handelt, wird bis auf eine sich an die Ummantelung anschließende Zone 7 von dem eine leitende Schicht bildenden Ruß befreit. AuRerdem wird die Kunststoff- isolation 6 am Kabelende entfernt, damit hier die Ader 8 des Kabels freiliegt. Für die Verbindung der beiden gleichachsig angeordneten und gegeneinander weisenden, freigelegten Adern 8 ist eine zylindrische Preßhülse 9 vorgesehen, deren Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Kunststoffisolation 6 gewählt ist. Wie Fig. 1 zeigt, sind die Länge der Preßhülse 9 und die Länge der abisolierten Endabschnitte der Adern 8 so gewählt, daß diese Endabschnitte auf ihrer ganzen Länge in die Preßhülse 9 eingeführt werden können. Es ist daher höchstens ein geringer Spalt zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen der Preßhülse 9 und der Kunststoffisolation 6 vorhanden. Der Innendurchmesser des metallischen Rohres 1 ist etwa 2,7-Mal so groß wie der Außendurchmesser der Preßhülse 9, woraus die geringen Abmessungen der Muffe in radialer Richtung ersichtlich sind.From the end sections of the two cables to be connected 3 the cover is removed. The thus exposed plastic insulation 6, which is a PE insulation or an XLPE insulation, except for a zone 7 adjoining the sheathing, one of which is a conductive layer freeing soot that forms. In addition, the plastic isolation 6 removed at the end of the cable so that wire 8 of the cable is exposed here. For the connection of the two coaxially arranged and mutually facing, exposed cores 8, a cylindrical compression sleeve 9 is provided, the outer diameter of which is equal to that Outside diameter of the plastic insulation 6 is selected. As Fig. 1 shows, the Length of the compression sleeve 9 and the length of the stripped end portions of the wires 8 so chosen that these end sections are inserted into the compression sleeve 9 over their entire length can be. There is therefore at most a small gap between the two facing each other End faces of the compression sleeve 9 and the plastic insulation 6 are present. The inside diameter of the metallic pipe 1 is about 2.7 times as large as the outer diameter of the Press sleeve 9, from which the small dimensions of the sleeve in the radial direction can be seen are.
Um das aus dem Rohr 1 und den beiden Deckeln 2 bestehende Gehäuse gasdicht zu verschließen, sind zwei gleich ausgebildete Dichtungskörper 10 aus Silikonkautschuk vorgesehen, die rotationssymmetrisch ausgebildet und mit einem zentralen Längskanal versehen sind, durch den das Kabel hindurchgeführt wird. Dieser zentrale Längskanal weist einen sich an die Öffnung im Deckel 2 anschließenden Abschnitt auf, dessen Durchmesser an den Durchmesser dieser Öffnung angepaßt ist.To the housing consisting of the tube 1 and the two covers 2 To close gas-tight, two identically designed sealing bodies 10 made of silicone rubber provided that are rotationally symmetrical and have a central longitudinal channel through which the cable is passed. This central longitudinal canal has a portion adjoining the opening in the cover 2, of which Diameter is adapted to the diameter of this opening.
Die Länge dieses Abschnittes ist etwas größer als die Länge des in das Rohr 1 ragenden Endabschnittes der Kabelummantelung. Außerdem ist die Innenmantelfläche dieses Abschnittes mit einer leitenden Schicht lO'beschichtet.The length of this section is slightly larger than the length of the in the pipe 1 protruding end portion of the cable sheathing. In addition, the inner lateral surface is this section is coated with a conductive layer 10 ′.
An den vorstehend beschriebenen Abschnitt des zentralen Längskanals schließt sich ein im Durchmesser kleinerer Abschnitt an, dessen Durchmesser an den Außendurchmesser der Kunststoffisolation 6 angepaßt ist und dessen Länge größer ist als die Länge des freigelegten Stückes der Kunststoffisolation. Im Ausführungsbeispiel übergreifen die beiden Dichtungskörper 10 auch noch die beiden Endabschnitte der Preßhülse 9, und zwar auf einer Länge, die etwa einem Viertel der Länge der Preßhülse entspricht. Der die Preß- hülse 9 übergreifende Endabschnitt des Dichtungskörpers 10 ist auf einer Länge, die etwas größer ist als der übergriffene Teil der Preßhülse 9, innen mit einer leitenden Schicht 12 versehen, die an der PreßhUlse 9.anliegt und auch den Spalt zwischen der Preßhülse und der anschließenden Kunststoffisolation 6 überbrückt. Die leitende Schicht 12 endet jedoch in einem ausreichend großen Abstand von einem Feldabsteuerungskörper 13, der in den Dichtungskörper 10 integriert ist.At the section of the central longitudinal channel described above adjoins a section with a smaller diameter, the diameter of which corresponds to the The outer diameter of the plastic insulation 6 is adapted and its length is greater is than the length of the exposed piece of plastic insulation. In the exemplary embodiment the two sealing bodies 10 also overlap the two end sections of the Press sleeve 9, over a length which is about a quarter of the length of the press sleeve is equivalent to. The press sleeve 9 overlapping end portion of the Sealing body 10 is over a length that is slightly greater than the overlapped Part of the compression sleeve 9, provided on the inside with a conductive layer 12 which is attached to the Press sleeve 9 and also the gap between the press sleeve and the adjoining one Plastic insulation 6 bridged. The conductive layer 12, however, ends in one sufficiently large distance from a field control body 13, which is in the sealing body 10 is integrated.
Der zylindrische Feldabsteuerungskörper 13 weist einen Kern aus demselben Material wie der Dichtungskörper 10, also im Ausführungsbeispiel aus Silikonkautschuk,auf, dessen gesamte Oberfläche von einer leitenden Schicht bedeckt ist. An einen zylindrischen Abschnitt der Innenmantelfläche des Feldabsteuerungskörpers 13, dessen Innendurchmesser an denjenigen des im Durchmesser kleineren Abschnitts des zentralen Längskanals angepaßt ist, wodurch sichergestellt ist, daß der Feldabsteuerungskörper 13 dicht an der Kunststoffisolation 6 anliegt,' schließt sich ein gegen das die Preßhülse 9 übergreifende sicn -Ende des Dichtungskörpers hin trichterförmig /erweiternder Abschnitt an, der die zur Potentialabsteuerung erforderliche Form hat. Mit Ausnahme des vorstehend erwähnten zylindrischen Abschnittes und einer inneren Zone der gegen den Deckel 2 weisenden Stirnfläche ist der Feldabsteuerungskörper 13 vollständig in den Dichtungskörper 10 eingebettet. Er wird daher zusammen mit dem Dichtungskörper auf das Kabel aufgeschoben,- wodurch die richtige Positionierung auf dem Kabel gewährleistet ist, nämlich derart, daß der zylindrische Abschnitt der Innenfläche die Zone 7 abdeckt und kontaktiert.The cylindrical field control body 13 has a core of the same Material like the sealing body 10, i.e. made of silicone rubber in the exemplary embodiment, the entire surface of which is covered by a conductive layer. To a cylindrical one Section of the inner circumferential surface of the field control body 13, the inner diameter of which to those of the smaller diameter section of the central longitudinal channel is adapted, whereby it is ensured that the field control body 13 tight rests against the plastic insulation 6, 'closes against which the compression sleeve 9 overarching sicn end of the sealing body funnel-shaped / widening Section that has the form required for potential disconnection. With the exception of the aforementioned cylindrical portion and an inner zone of the opposite the end face facing the cover 2, the field control body 13 is complete embedded in the sealing body 10. He is therefore together with the seal body pushed onto the cable - which ensures correct positioning on the cable is, namely such that the cylindrical portion of the inner surface covers the zone 7 and contacted.
Der Außendurchmesser der Dichtungskörper 10 ist in einem sich an den Deckel 2 anschließenden Abschnitt so gewählt, daß sich eine dichte Anlage afl der Innenmantelfläche des metallischen Rohres 1 ergibt. Die Länge dieses Abschnittes ist etwas grösser als die Länge des den größeren Innendurchmeseer aufweisenden Abschnittes des zentralen Längskanales. Es schließt sich dann ein Mittelabschnitt mit geringerem, aber gleichbleibendem Außendurchmesser an, auf den der innenliegende Endabschnitt folgt, dessen Außendurchmesser sich gegen das innere Ende hin konisch verjüngt. Der Übergang von dem den größeren Außendurchmesser aufweisenden Endabschnitt des Dichtungskörpers 10 zu dem kleineren Außendurchmesser des Mittelabschnitts wird durch eine Ringnut 14 gebildet, die nach innen in Längsrichtung des Dichtungskörpers offen ist. Wie Fig. 1 zeigt, bildet die radial außenliegende Flanke der Ringnut 14 einen Konus, wodurch die zwischen der Ringnut 14 und der Außenmantelfläche des im Durchmesser größeren Endabschnittes des Dichtungskörpers 10 liegende Materialpartie eine ringförmige Lippe 15 bildet, welche zu ihrem freien, in das Innere des Gehäuses weisenden Ende hin sich verjüngt. Eine derartige Lippe verbessert die Anlage des Dichtungskörpers 10 an der Innenmantelfläche des Rohres 1 und damit die Dichtwirkung. Die radial innen liegende Flanke der ein keilartiges Querschnittsprofil aufweisenden Ringnut 14 liegt in der vom Mittelabschnitt des. Dichtungskörpers 10 definierten Zylinderfläche.The outer diameter of the sealing body 10 is in one to the Cover 2 adjoining section chosen so that a tight system afl the Inner circumferential surface of the metallic tube 1 results. The length of this section is slightly greater than the length of the section having the larger inner diameter of the central longitudinal canal. It then closes a middle section with less, but constant outer diameter to which the inner end section follows, the outer diameter of which is towards the inner end conical rejuvenates. The transition from the end section having the larger outer diameter of the sealing body 10 becomes the smaller outer diameter of the central portion formed by an annular groove 14 which extends inwardly in the longitudinal direction of the sealing body is open. As FIG. 1 shows, the radially outer flank forms the annular groove 14 a cone, whereby the between the annular groove 14 and the outer circumferential surface of the Part of the material lying in the larger diameter end portion of the sealing body 10 an annular lip 15 forms which, to its free, into the interior of the housing pointing end tapers. Such a lip improves the system of the Sealing body 10 on the inner surface of the pipe 1 and thus the sealing effect. The radially inner flank which has a wedge-like cross-sectional profile The annular groove 14 lies in the one defined by the central section of the sealing body 10 Cylinder surface.
Das aus dem Rohr 1 und den beiden Deckeln 2 bestehende Gehäuse wird nach der Montage mit einem Isoliergas, im Ausführungsbeispiel mit SF6-Gas,gefüllt, und zwar soweit, daß das Isoliergas unter einem gewissen Oberdruck steht, der im Ausführungsbeispiel etwa 3,5 bar beträgt. Um das Gas in das Gehäuse einleiten und die Luft aus ihm ableiten zu können, ist in den beiden Deckeln 2 je eine Bohrung 16 vorgesehen, deren Längsachse in der am Rohr 1 anliegenden Außenmantelfläche des benachbarten Dichtungskörpers 10 liegt. Durch diese Bohrungen können zwei Kanülen eingeführt und zwischen Dichtungskörper und Rohr bis in den freien Innenraum des Rohres 1 hindurchgeführt werden. Durch die eine Kanüle kann das Isoliergas eingeleitet und durch die andere die verdrängte Luft abgeleitet werden. Nach dem Herausziehen der Kanülen ist das Rohr 1 wieder von den Dichtungskörpern 10 gas dicht verschlossen.The housing consisting of the tube 1 and the two covers 2 is after assembly, filled with an insulating gas, in the exemplary embodiment with SF6 gas, to the extent that the insulating gas is under a certain overpressure, which is in the Embodiment is about 3.5 bar. To introduce the gas into the housing and to be able to derive the air from it, there is a hole in each of the two covers 2 16 is provided, the longitudinal axis of which in the outer circumferential surface of the adjacent sealing body 10 is located. Two cannulas can be inserted through these holes and inserted between the sealing body and the pipe into the free interior of the Tube 1 are passed through. The insulating gas can be introduced through one cannula and through the other the displaced air can be discharged. After pulling out of the cannulas, the tube 1 is again closed in a gas-tight manner by the sealing bodies 10.
Damit die beim Verpressen der Preßhülse 9 entstehenden Kanten nicht zu erhöhten Feldstärken führen, ist eine aus zwei Halbschalen bestehende, metallische Abdeckungshülse 17 vorgesehen, welche den zwischen den beiden Dichtungskörpern 10 freiliegenden Teil der Preßhülse 9 abdeckt.So that the edges formed when pressing the compression sleeve 9 are not lead to increased field strengths is a metallic one consisting of two half-shells Cover sleeve 17 is provided, which between the two sealing bodies 10 exposed part of the compression sleeve 9 covers.
Die Montage der Verbindungsmuffe erfolgt in der Weise, daß nach dem Abisolieren der beiden Kabel 3 auf diese je einer der Deckel 2 sowie je einer der Dichtungskörper 10 aufgeschoben werden. Außerdem wird über.das eine Kabel das Rohr 1 übergeschoben. Dann werden die abisolierten Endabschnitte in die Preßhülse 9 so weit wie möglich eingeführt und die PreR-hülse in demjenigen Bereich verpreßt, der nach der Montage zwischen den beiden Dichtungskörpern 10 liegt. Die Preßstellen werden danach mittels der Abdeckungshülse 17 abgedeckt und anschließend wird das Rohr 1 in die in Fig. 1 dargestellte Lage gebracht, in der es gleich weit die beiden Kabelenden Ubergreift. Anschließend werden die beiden Deckel 2 auf die Rohrenden aufgeschraubt. Die Dichtungskörper 10 liegen schon unter einer gewissen Vorspannung einerseits an der Innenmantelfläche des Rohres 10 und andererseits an der Kunststoffisolation 6 der beiden Kabel sowie der Preßhülse 9 an.The assembly of the connecting sleeve is carried out in such a way that after the Stripping the two cables 3 on each one of the cover 2 and one of the Sealing body 10 are pushed. In addition, one cable is used to connect the pipe 1 pushed over. Then the stripped end portions are in the compression sleeve 9 so inserted as far as possible and the PreR sleeve in that area pressed, which lies between the two sealing bodies 10 after assembly. the Pressing points are then covered by means of the cover sleeve 17 and then the tube 1 is brought into the position shown in Fig. 1, in which it is the same distance overlaps the two cable ends. Then the two covers 2 are on the Tube ends screwed on. The sealing body 10 are already below a certain level Preload on the one hand on the inner surface of the tube 10 and on the other hand the plastic insulation 6 of the two cables and the compression sleeve 9.
Der Anpreßdruck wird noch dadurch erhöht,'daß nun durch das Ventil 16 hindurch das Isoliergas eingeführt wird, und zwar in einer solchen Menge, daß ein Überdruck von etwa 3,5 bar entsteht. Im Bereich der Ringnut 14 erzeugt der Gasdruck Kraft-P'e xomponenten in raalaler «lentung, woaurcn/lppen 1 verstärkt an das Rohr 1 angepreßt werden. Aber auch der Anpreßdruck, mit dem die Dichtungskörper 10 an den Kabeln anliegen, wird durch den Oberdruck des Isoliergases noch erhöht. Zum Schluß werden die Schrumpfschläuche 5,die zuvor über jedes der beiden Kabel 3 gezogen worden sind, über die Stutzen 2' gezogen, an deren Außenmantelflächedie Abschirmdrähte 4 anliegen.The contact pressure is increased by 'that now through the valve 16 is introduced through the insulating gas, in such an amount that an overpressure of about 3.5 bar is created. The gas pressure is generated in the area of the annular groove 14 Kraft-P'exomponenten in raalal "lentung, where aurcn / lppen 1 reinforced on the pipe 1 are pressed. But also the contact pressure with which the sealing body 10 to touching the cables is increased by the overpressure of the insulating gas. To the Finally, the shrink tubing 5, which was previously pulled over each of the two cables 3 have been pulled over the nozzle 2 ', on the outer jacket surface of which the shielding wires 4 are present.
Wie Fig. 1 zeigt, beträgt die Länge der Verbindungsmuffe im montierten Zustand ohne die beiden Stutzen 2' nur etwa das 8-fache des Außendurchmessers, ist also ebenfalls relativ gering.As Fig. 1 shows, the length of the connecting sleeve is in the assembled State without the two nozzles 2 'is only about 8 times the outer diameter so also relatively low.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeis,piel ist als Kabelendverschluß ausgebildet. Das gasdicht verschließbare Gehäuse dieses Endverschlusses besteht aus einem becherförmigen Teil 101, der aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Gießharz, hergestellt ist, und einem metallischen Deckel 102, der an die Stirnfläche des becherförmigen Teils 101 auf dessen offener Seite angelegt und mit dem becherförmigen Teil 101 verschraubt wird. Von der Außenseite des Deckels 102 steht ein an ihn angeformter Stutzen 10,2' ab, der auf die zentrale Öffnung des Deckels 102 ausgerich- tet ist und zusammen mit dieser den Einführungskanal für ein Kabel 103 bildet.The Ausführungsbeis shown in Fig. 2, game is as a cable termination educated. The gas-tight closable housing of this end closure is made from a cup-shaped part 101, which is made of an electrically insulating material, for example casting resin, is made, and a metallic cover 102, the applied to the end face of the cup-shaped part 101 on its open side and is screwed to the cup-shaped part 101. From the outside of the lid 102 protrudes from a connecting piece 10, 2 'which is formed on it and which points onto the central opening of the cover 102 tet is and together with this the Inlet channel for a cable 103 forms.
Wie Fig. 2 zeigt, sind an den becherförmigen Teil 102 nach außen überstehende Schime 101'-angeformt, welche die bei Isolatoren übliche Form und Anordnung haben. Der an den Deckel 102 angrenzende Abschnitt des becherförmigen Teils 101 ist im Ausführungsbeispiel allerdings frei von diesen Schirmen 101'. Der Boden des becherförmigen Teils 101 ist mit einer zentralen Durchtrittsöffnung für einen Anschlußbolzen 118 versehen, welcher mit dem gleichachsig zu ihm angeordneten Kabelende verbunden wird. Der Anschlußbolzen 118, dessen Außendurchmesser gleich dem-Außendurchmesser der Kunststoffisolation 106 des Kabels 103 gewählt ist, ist an dem mit dem Kabel zu verbindenden Ende mit einem zentralen Sackloch versehen, in welches das abisolierte Kabelende so weit eingeführt wird, daß die Kunststoffisolation 106 und der Anschlußbolzen 118 mit ihren Stirnseiten aneinander anliegen oder hochstens ein,geringer Spalt zwischen diesen Stirnseiten vorhanden ist.As FIG. 2 shows, the cup-shaped part 102 protrudes outward Schime 101'-molded, which have the usual shape and arrangement for isolators. The portion of the cup-shaped part 101 adjoining the cover 102 is in the Embodiment, however, free of these screens 101 '. The bottom of the cup-shaped Part 101 has a central passage opening for a connecting bolt 118 provided, which is connected to the coaxially arranged cable end. The connecting bolt 118, the outer diameter of which is equal to the outer diameter of the Plastic insulation 106 of the cable 103 is selected, is on the one with the cable too connecting end provided with a central blind hole in which the stripped Cable end is inserted so far that the plastic insulation 106 and the connecting bolt 118 rest with their front sides against one another or at most a small gap is present between these end faces.
Wie bei den'Kabeln 3 werden bei dem Kabel 103 ,an dem-mit dem .Anschlußbolzen 118 zu verbindenden Ende die Ummantelung und die Abschirmdrähte 104 ein Stück weit entfernt, so daß die Kunststoffisolation 106 freiliegt. Von letzterer wird bis auf eine an die Ummantelung anschließende Ringzone 107 dieleitende Schicht entfernt. Außerdem wird die Kunststoffisolation 106 vom Ende der Ader 108 auf einer Länge entfernt, die etwas geringer ist als die axiale Länge des Sackloches im Anschluß an den Bolzen 118. Die Abschirmdrähte 104 werden durch den Ringspalt zwischen dem Kabel 103' und der Innenwandung des an den Deckel 102 angeformten Stutzens 102' herausgeführt.As in the case of the cables 3, in the case of the cable 103 on which the connection bolt 118 to be connected end the sheathing and the shielding wires 104 a little way removed so that the plastic insulation 106 is exposed. The latter is up to an annular zone 107 adjoining the sheathing, the conductive layer is removed. In addition, the plastic insulation 106 is from the end of the wire 108 on a length removed, which is slightly less than the axial length of the blind hole in the connection to the bolt 118. The shielding wires 104 are through the annular gap between the Cable 103 'and the inner wall of the connector 102' formed on the cover 102 led out.
Zum gasdichten Verschließen des aus dem becherförmigen Teil 101 und dem Deckel 102 bestehenden Gehäuses auf der Seite des Deckels und zu den notwendigen Rotentialst,euerungen . ist ein Dichtungskörper 110 vorgesehen, der wie die'Dichtungskörper 10 ausgebildet ist, also einen integrierten Feldabsteuerungskörper 113 aufweist und einerseits an der Kunststoffisolation 106 sowie an einem sich an diese anschließenden Endabschnitt des Anschlußbolzens 118 und andererseits an der Innenmantelfläche des becherförmigen Teils 101 mit dem sich an den Dekkel 102 anschließenden Abschnitt anliegt. Der Dichtungskörper,der-aus Silikonk.åutschuk besteht,weistwie der Dichtungskörper 10 am Übergang zu dem im Durchmesser kleineren Mittelabschnitt eine Ringnut 114lauf, die eine Lippe 115 bildet. Ferner ist die Innenwandung des zentralen Längskanals des Dichtungskörpers 110 in dem sich vom Feldabsteuerungskörper 113 bis zu der am Deckel 102 anliegenden Stirnseite erstreckenden Endabschnitt sowie in dem den Anschlußbolzen 118 und an den Endabschnitt der Kunststoffisolation 106 übergreifenden Teil mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen. Daher ist nicht nur die äußere Form, sondern auch die Funktion des Dichtungskörpers dieselbe wie diejenige der Dichtungskörper 10 des ersten Ausführungsbeispiels.For gas-tight sealing of the cup-shaped part 101 and the cover 102 existing housing on the side of the cover and to the necessary Rotentialst, your comments. a sealing body 110 is provided which, like the sealing body 10 is formed, so an integrated field control body 113 and on the one hand on the plastic insulation 106 and on one this subsequent end portion of the connecting bolt 118 and on the other hand to the Inner circumferential surface of the cup-shaped part 101 with the one adjoining the lid 102 Section is present. The sealing body, which consists of silicone rubber, has as the sealing body 10 at the transition to the center section of smaller diameter an annular groove 114 run which forms a lip 115. Furthermore, the inner wall of the central longitudinal channel of the sealing body 110 in which from the field control body 113 up to the end section extending to the end face resting on the cover 102, as well as in which the connecting bolt 118 and on the end section of the plastic insulation 106 Providing the overlapping part with an electrically conductive layer. Hence is not only the external shape but also the function of the seal body the same as that of the sealing body 10 of the first embodiment.
Auf den Anschlußbolzen 118 ist ein zweiter Dichtungskörper 119 aufgeschoben, der ebenfalls aus einem elastischen, isolierenden Material, beispielsweise Silikonkautschuk, besteht.A second sealing body 119 is pushed onto the connecting bolt 118, which is also made of an elastic, insulating material, for example silicone rubber, consists.
Wie Fig. 2 zeigt, ist die Form dieses zweiten Dichtungskörpers 119 so gewählt, daß er einerseits dicht am Anschlußbolzen 118 und andererseits dicht am Boden des becherförmigen Teils 101 sowie einer sich an diesen anschließenden Ringzone anliegt.As shown in FIG. 2, the shape of this second seal body is 119 chosen so that it is tight on the one hand to the connecting bolt 118 and on the other hand tight at the bottom of the cup-shaped part 101 and one adjoining this Ring zone.
In der dem Boden abgekehrten Stirnseite weist der zweite Dichtungskörper 119 eine Ringnut 120 auf, die ein keilartiges Querschnittsprofil hat. Durch diese Profilform werden zwei ringförmige Lippen 121 und 122 gebildet, die sich wie die Lippe 15 zu ihrem freien Ende hin verjüngen. Die Lippe 121 liegt am Anschlußbolzen 118, die Lippe 122 an der Innenseite des becherförmigen Teils 101 an. Ein Isoliergas, beispielsweise SF6-Gas, das nach der Montage des Endverschlusses in das Gehäuse mit Überdruck gepreßt wird, bewirkt nicht nur die erforderliche Isolierung. Es sorgt auch für eine gute Wärmeableitung und erzeugt in den Ringnuten der beiden Dichtungskörper radiale Kraftkomponenten, so daß die Lippen die- ser Dichtungskörper verstärkt an den becherförmigen Teil 101 bzw. den AnschluAbozen 118 angepreßt werden.The second sealing body has in the end face remote from the bottom 119 an annular groove 120 which has a wedge-like cross-sectional profile. Through this Profile shape, two annular lips 121 and 122 are formed, which are like the Taper lip 15 towards its free end. The lip 121 lies on the connecting bolt 118, the lip 122 on the inside of the cup-shaped part 101. An insulating gas, for example SF6 gas, which is released after the sealing end has been installed in the housing Pressing with overpressure not only provides the necessary insulation. It cares also for good heat dissipation and produced in the annular grooves of the two sealing bodies radial force components, so that the lips ser sealing body be pressed against the cup-shaped part 101 or the connection bolts 118.
Die Montage erfolgt in der Weise, daß nach der Entfernung der Ummantelung des Kabels 103 und der Freilegung der Ader 108 diese mit dem Anschlußbolzen 118, beispielsweise durch Verpressen, verbunden wird. Sodann wird der Dichtungskörper in -. -110 aufgeschoben und/die in Fig 2 dargestellte position gebracht. Danach schiebt man den becherförmigen Teil 101 zusammen mit dem zweiten Dichtungskörper 119 auf und verbindet ihn mit dem zuvor schon über das Kabel geschobenen Deckel 102.The assembly takes place in such a way that after the removal of the casing of the cable 103 and the exposure of the wire 108 this with the connecting bolt 118, for example by pressing, is connected. Then the seal body in -. -110 pushed and / brought the position shown in FIG. Thereafter the cup-shaped part 101 is pushed together with the second sealing body 119 and connects it to the cover that has already been pushed over the cable 102.
lr6 Zum Schluß wird durch eine Bohrung/im Deckel 102, deren Längsachse in der am Teil 101 anliegenden Außenmantelfläche des Dichtungskörpers 110 liegt, eine Kanüle eingeführt, die zwischen dem Dichtungskörper und dem Teil 101 hindurch bis in den freien Raum des Teils 101 vorgeschoben wird. Durch diese Kanüle wird das SF6-Gas eingeleitet. Die verdrängte Luft entweicht durch einen Kanal 118' im Anschlußbolzen 118, der mittels- einer Schraubdichtung 123 am äußeren Ende des Anschlußbolzens verschlossen werden kann. Zum Schluß wird ein Schrumpfschlauch 105 -über den Stutzen 102' gezogen.lr6 Finally, through a hole / in the cover 102, its longitudinal axis lies in the outer circumferential surface of the sealing body 110 resting on the part 101, a cannula is inserted, which passes between the sealing body and the part 101 is advanced into the free space of the part 101. Through this cannula is the SF6 gas is introduced. The displaced air escapes through a channel 118 'in Connection bolt 118, which by means of a screw seal 123 at the outer end of the connection bolt can be closed. Finally, a shrink tube 105 is placed over the nozzle 102 'drawn.
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|---|---|---|---|
| DE19792922836 DE2922836C3 (en) | 1979-06-06 | Device for connecting conductors of a medium-voltage or high-voltage power supply network and for isolating the connection point |
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| DE2922836A1 true DE2922836A1 (en) | 1980-12-18 |
| DE2922836C2 DE2922836C2 (en) | 1981-12-17 |
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