DE2922836C3 - Vorrichtung zum Verbinden von Leitern eines Mittelspannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes und zum Isolieren der Verbindungsstelle - Google Patents
Vorrichtung zum Verbinden von Leitern eines Mittelspannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes und zum Isolieren der VerbindungsstelleInfo
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- DE2922836C3 DE2922836C3 DE19792922836 DE2922836A DE2922836C3 DE 2922836 C3 DE2922836 C3 DE 2922836C3 DE 19792922836 DE19792922836 DE 19792922836 DE 2922836 A DE2922836 A DE 2922836A DE 2922836 C3 DE2922836 C3 DE 2922836C3
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden der gegeneinanderweisenden Enden von zwei Leitern
eines Mittelspannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes und zum Isolieren der Verbindungsstelle,
welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweisen.
Es ist eine Verbindungsmuffe bekannt (US-PS 99 021), die für jeden Leiter einen aus einem
elektrisch isolierenden, gummielastischen Material bestehenden Isolierkörper aufweist, der sich an die
Leiterisolation und die Gehäuseinnenwandung anlegt. Diese Verbindungsmuffe hat gegenüber denjenigen
bekannten Muffen, die das Anbringen von Wickelbandagen erforderlich machen, den Vorteil
eines geringen Raumbedarfes und vor allem einer wesentlich einfacheren und weniger Zeit erfordernden
Montage, und zwar auch dann, wenn nach einem bekannten Verfahren (DE-OS 24 31 644) das
Anpressen der Wickelbandage mittels eines Gases oder einer Flüssigkeit erfolgt, die in ein die Bandage
umgebendes Druckgehäuse gepreßt werden. Der geringere Raumbedarf und die einfachere sowie
zeitsparende Montage sind darauf zurückzuführen, daß die Isolierkörper zu einer wesentlich geringeren Länge
der Muffe führen und bei der Montage die einzelnen s Teile einschließlich der beiden Hälften des Gehäuses
nur aufgeschoben zu werden brauchen. Diese Muffen vermögen aber nicht zuverlässig Oberschläge zu
vermeiden. Der Grund mag darin liegen, daß sich die Isolierkörper nicht immer vollkommen spaitfrei sowohl
an die aus "srtigungsgründen nicht vollständig kreiszylindrische Außenwandfläche der Kabelisolation als auch
die Innenwandfläche des aus einem elastomeren Material bestehenden Gehäuses anlegen, zumal das
Gehäuse sich bei äußerer Krafteinwirkung deformiert, ι s
Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden (Prospekt »Aufschiebemuffe« der Fa. Kabal- und Lackdrahtfabriken GmbH, Mannheim), die Isolierkörper aus einem
gummielastischen Material herzustellen und das Gehäuse als metallische Druckform auszubildei., πι'Λ der die
aneinander anliegenden und das Gehäuse vollständig ausfüllenden Isolierkörper an die Leiter und das
Gehäuse angepreßt werden. Zwar läßt sich bei einer solchen Muffe zunächst eine dichte Anlage der
Isolierkörper am Gehäuse und an der Aderisolation sicherstellen. Bei einer Erwärmung des Kabels und
seiner damit verbundenen Ausdehnung kann es jedoch zu einer so großen Beanspruchung der Aderisolation
kommen, daß diese in Aderlängsrichlung wegfließt. Diese hohe Druckbelastung der Aderisolation ist M
dadurch bedingt, daß das Gehäuse allein schon wi.gen
der Wärmedämmung durch die Isolierkörper, aber auch wegen des geringeren Ausdehnungskoeffizienten im
Vergleich zum Material der Aderisolation, eine wesentlich kleinere Wärmedehnung als die Aderisolation hat und die Isolierkörper praktisch nicht kompressibel sind. Kühlen sich nach einer solchen Wärmedehnung
die Kabel wieder ab, dann kann die damit verbundene Kabelschrumpfung 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
Auch bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (Drucksache Nr. 87.2 d 8.0 der Firma
Feiten & Guilleaume Schaltanlagen GmbH) in Form eines Endverschlusses für Freiluft-Anwendung ist auf
die Dauer ein gasdichter Verschluß der Durchtrittsöffnung im Gehäuse für die Leiter nicht gewährleistet Der
Dichtungskörper, welcher an der Kunststoffisolation des in das Gehäuse eingeführten Kabels anliegt und aus so
einem Material auf Silikon-Kautschukbasis besteht wird nämlich mittels eines Klebers mit der Innenwandung des aus Porzellan bestehenden Gehäuses verklebt.
Durch Alterungseinflüsse in Verbindung mit den Bewegungen des Dichtungskörpers relativ zum Gehäuse bei ^
Wärmedehnungen kann es im Bereich der Verklebung zwischen dem Dichtungskörper und dem Gehäuse zu
Riß- oder Spaltbildungen kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die
trotz eines geringen Montageaufwandes und einer einfachen sowie raumsparenden Ausbildung zuverlässig
über lange Zeiträume hinweg Überschläge verhindert, und zwar auch dann, wenn die Leiter und ihre Isolation
starken Temperaturschwankungen unterworfen sind und dabei relativ große Wärmedehnungen und Wärmeschrumpfungen ausführen.
Merkmale des Anspruches 1 aufweist Der Überdruck des Isoliergases führt hier nicht nur zu einer erhöhten
Durchschlagfestigkeit wodurch der Durchmesser des Gehäuses kleiner gewählt werden kann als dann, wenn
das Isoliergas nicht unter Überdruck steht Vor allem führt der Überdruck des Isoliergases zu einer auch über
lange Zeiträume hinweg zuverlässigen Anlage der Dichtungskörper an der Leiterisolation und am Gehäuse,
auch wenn große Wärmedehnungen und Wärmeschrumpfungen auftreten. Obwohl die Isolierkörper
nicht oder nicht nennenswert komprimiert werden können, verhindern sie infolge ihrer Deformationsfähigkeit
in den freien Innenraum des Gehäuses hinein in Verbindung mit der Kompressibilität des den freien Innenraum
des Gehäuses ausfüllenden Isoliergases, daß das Isoliermaterial der Leiter bei deren Erwärmung einem so starken Druck ausgesetzt wird, daß es zu fließen beginnt.
Es ist zwar bei Abzweigmuffen für Hochspannungskabel bekannt (DE-OS 23 43 557), das Muffengehäuse
mit einem Isoliergas zu füllen. Bei dieser bekannten Muffe trägt das Isoliergas jedoch nicht zur Erzielung
einer guten Abdichtung bei und hat auch keine Pufferfunktion, sondern nur die Aufgabe der Isolierung der
Klemme gegenüber dem metallischen Gehäuse, weil die Kabelenden mittels je eines isolierenden Schaltereinführungsendverschlusses in das Muffengehäuse eingeführt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder
Dichtkörper gemäß Anspruch 2 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. Ein weiterer Vorteil einer solchen Ausbildung der Dichtungskörper besteht darin, daß sie ohne zusätzliche
Mittel das sie durchdringende Kabel bezüglich des Gehäuses positionieren können.
entsprechend Anspruch 3. Bildet außerdem die Ringnut gemäß Anspruch 4 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.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform besieht
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
dichte Anlage sowohl an der Kabelisolation als auch am Gehäuse ergibt und außerdem die erforderliche hohe
Isolierfähigkeit hat
U1Ti bei kunststoffisolierten Kabeln in möglichst
einfacher Weise die erforderliche Feldabsteuerung vornehmen zu können, ist bei einer vorteilhaften
Ausführungsform in den Dichtungskörper ein Feldabsteuerungskörper teilweise eingebettet. Hierdurch wird
beim Überschieben des Dichtungskörpers über das Kabel der Feldabsteuerungskörper in seine richtige
Lage gebracht, ohne daß der Monteur darauf besonders zu achten hat. Vorzugsweise ist der Feldabsteuerungskörper
entsprechend Anspruch 7 ausgebildet.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung der Dichturigskörper gemäß Anspruch 8, da dann der
Dichtungskörper auch die erforderlichen Potentialsteuerungen übernehmen kann, was den Aufbau und die
Montage der Vorrichtung noch weiter vereinfacht
Der Aufwand für das Gehäuse kann ebenfalls sehr gering gehalten werden, da das Gehäuse beispielsweise
aus einem Metallrohr mit an beiden Enden lösbar befestigten, flanschartigcn Deckeln bestehen kann, falls
es sich um eine Muffe /um Verbinden von zwei Kabeln is
handelt. Aber auch dann, wenn die erfinüungsgcmäßc 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.
Ist zum Verbinden der Leiter miteinander eine Preßhülse vorgesehen, dann wird zweckmäßigerweise
deren Außendurchmesser an den Außendurchmesser der Isolation der Kabel angepaßt. 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.
Zum Einfüllen des Gases in das Gehäuse, das w
insbesondere dann, wenn das Isoliergas nicht unter Überdruck steht, aus einem Isoliermaterial, beispielsweise
aus Gicsharz statt Metall, bestehen kann, muß wenigstens eine verschließbare öffnung im Gehäuse
vorgesehen sein. Diese öffnung kann beispielsweise a
durch ein in die Gehäusewand eingesetztes Ventil gebildet sein, das in der Art eines Ventils für Reifen von
Kraftfahrzeugen ausgebildet sein kann. Steht das Isoliergas nicht unter Überdruck, dann genügen auch
einfachere Verschlüsse. Bei einer bevorzugten Ausfüh- 4« mngsform ist jedoch in einem gegen den Zutritt von
Isoliergas mittels eines der Dichtungskörper abgedichteten Teiis der Wand das Gehäuse mit mindestens einer
öffnung versehen, deren Längsachse wenigstens annähernd in der am Gehäuse anliegenden Außenmantelfläehe
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 so 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.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei in der ss
Zeichnung dargestellten Ausführungsbcispiclen im einzelnen erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt eines als Verbindungsmuffe ausgebildeten Ausführungsbeispiels im montierten Zustand,
Ul
I"ig- 2 einen IJingsschnitl eines als Kabelendverschluß
ausgebildeten Ausführungsbeispiels im montierten Zustand.
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-isolierte
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 ausgebildete, metallische Deckel 2
aufgeschraubt, an deren Außenseite ein zentral angeordneter Stutzen 2' angeformt ist, der zusammen mit
einer zentralen öffnung 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 Abschirmdrähte 4
durch den Stutzen aus dem Innenraum des metallischen Rohres 1 herausgeführt werden können, das zusammen
mit den beiden Deckeln 2 das Gehäuse der Muffe bildet. Die Armierungsdrähte 4 können an die Außenmantelflächc
der Stutzen 2' angelegt werden, über die je ein Schrumpfschlauch 5 gezogen wird, dessen über den
Stutzen überstehender Abschnitt sich an das Kabel 3 anlegt.
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. Außerdem wird die Kunststoffisolation 6 am Kabelende entfernt, damit hier die Ader 8
des Kabels freiliegt Für die Verbindung der beiden gleichachsig angeordneten und gegeneinanderweisenden,
freigelegten Adern 8 ist eine zylindrische Preßhülse
9 vorgesehen, deren Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Kunststoffisolation 6 gewählt
ist Wie F i g. 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 2.7mal so
groß wie der Außendurchmesser der Preßhülse 9, woraus die geringen Abmessungen der Muffe in radialer
Richtung ersichtlich sind
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 Die Länge dieses Abschnittes ist etwas größer als die
Länge des in das Rohr 1 ragenden Endabschnittes der Kabelummantelung. Außerdem ist die Innenmantelflächc
dieses Abschnittes mit einer leitenden Schicht 10' beschichtet
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 Ausfuhrungsbeispiel
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 Preßhülse 9 übergreifende Endabschnitt des Dichtungskörpers 10 ist
auf einer Länge, die etwas größer ist als der übergriffene
Teil der PreBhülse 9, innen mit einer leitenden Schicht 12 versehen, die an der Preßhülse 9 anliegt und auch den
Spalt zwischen der PreBhülse und der anschließenden Kunststoffisolation 6 überbrückt. Die leitende Schicht
12-endct jedoch in einem ausreichend großen Abstand "·
von einem Feldabsteucrungskörper 13, der in den Dichttmgskörper 10 integriert ist.
Der zylindrische Feldabsteuerungskörper 13 weist einen Kern aus demselben Material wie der Dichtiingskörper 10, also im Ausführungsbeispiel aus Silikonkau- i»
tschuk, auf, dessen gesamte Oberfläche von einer leitenden Schicht bedeckt ist. An einen zylindrischen
Abschnitt der Innenmantclfläche 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 Ende des Dichtungskörpers hin trichterförmig sich 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. ,10
Der Außendurchmesser der Dichtungskörper 10 ist in einem sich an den Deckel 2 anschließenden Abschnitt so
gewählt, daß sich eine dichte Anlage an der Innenmantelfläche des metallischen Rohres 1 ergibt Die Länge
dieses Abschnittes ist etwas größer als die Länge des den größeren Innendurchmesser aufweisenden Abschnittes des zentralen Längskanals. 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
F i g. 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 Dichtungs- .so
körpers 10 liegende Materialpartie eine ringförmige Lippe !5 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 innenliegende Flanke der ein keilartiges Querschnittsprofil aufweisenden Ringnut 14 liegt in der vom Mittelabschnitt des
Dichtungskörpers 10 definierten Zylinderfläche.
Das aus dem Rohr 1 und den beiden Deckein 2 ω
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
hinduri'hgcführl 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 gasdicht verschlossen.
Damit die beim Verprcsscn 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.
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 Preßhülse 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 F i g. 1 dargestellte Lage gebracht, in
der es gleich weit die beiden Kabelcnden übergreift.
Anschließend werden die beiden Deckel 2 auf die Rohrenden aufgeschraubt. Die Dichlungskörper 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. 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 Kraftkomponenten in radialer Richtung, wodurch die Lippen 15 verstärkt an das Rohr 1
angepreßt werden. Aber auch der Anpreßdruck, mit dem die Dichtungskörper 10 an den Kabeln anliegen,
wird durch den Überdruck 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 Außenmantelfläche die Abschirmdrähte 4 anliegen.
Wie F i g. 1 zeigt, beträgt die l^ingc der Verbindungsmuffe im montierten Zustand ohne die beiden Stutzen 2'
nur etwa das 8fachc des Außendurchmessers, ist also ebenfalls relativ gering.
Das in F i g. 2 dargestellte Ausführungsbeispie! ist als
Kabelendverschluß ausgebildet Das gasdicht verschließbare Gehäuse dieses Endverschlusscs 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 102' ab, der auf die zentrale öffnung des Deckels 102 ausgerichtet ist
und zusammen mit dieser den Einführungskanal für ein Kabel 103 bildet
Wie F i g. 2 zeigt sind an den becherförmigen Teil 102 nach außen überstehende Schirme 10Γ 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 10Γ. Der Boden des
becherförmigen Teils 101 ist mit einer zentralen Durchtrittsöffnung für einen Anschlußbolzen 118
versehen, welcher mit dem gleichachsig zu ihm s 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 i(|
versehen, in welches das abisolierte Kabelcndc so weit eingeführt wird, daß die Kunststoffisolation 106 und der
Anschlußbolzen 118 mit ihren Stirnseiten aneinander anliegen oder höchstens ein geringer Spalt zwischen
diesen Stirnseiten vorhanden ist. is
Wie bei den Kabeln 3 werden bei dem Kabel !03 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 die leitende 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 angeforniten Stutzens 102' herausgeführt.
Zum gasdichten Verschließen des aus dem becherförmigen Teil 101 und dem Deckel 102 bestehenden ■"·
Gehäuses auf der Seite des Deckels und zu den notwendigen Potcntialsleuerungen ist ein Dichtungskörper 110 vorgesehen, der wie die Dichtungskörper 10
ausgebildet ist, also einen integrierten Feldabsteuerungskörper 113 aufweist und einerseits an der u>
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 Deckel 102
anschließenden Abschnitt anliegt Der Dichtungskörper, der aus Silikonkautschuk besteht, weist wie der
Dichtungskörper 10 am Übergang zu dem im Durchmesser kleineren Mittelabschnitt eine Ringnut 114 auf,
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 mi
Schicht versehen. Daher ist nicht nur die äußere Form, sondern auch die Funktion des Dichiungskorpers
dieselbe wie diejenige der Dichtungskörper 10 des ersten Ausführungsbeispiels.
Auf den Anschlußbolzen 118 ist ein zweiter Dichtungskörper 119 aufgeschoben, der ebenfalls aus
einem elastischen, isolierenden Material, beispielsweise Silikonkautschuk, besteht Wie F i g. 2 zeigt ist die Form
dieses zweiten Dichtungskörpers 119 so gewählt daß er
einerseits dicht am Anschlußbolzen 118 und anderer-"«· scits dicht am Beden des becherförmigen Teils 101
sowie einer sich an diesen anschließenden Ringzone anliegt. 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 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 dieser Dichtungskörper verstärkt an den
becherförmigen Teil 101 bzw. den Anschlußbolzen 118 angepreßt werden.
Die Montage erfolgt in der Weise, daß nach der Entfernung der Ummantelung des Kabels 103 und der
Freilcgung der Ader 108 diese mit dem Anschlußbolzen 118, beispielsweise durch Vorpressen, verbunden wird.
Sodann wird der Dichtungskörper 110 aufgeschoben und in die in F i g. 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. Zum Schluß wird durch eine
Bohrung 116 im Deckel 102, deren Längsachse in der am
Teil 101 anliegenden Außenmantelfläche des Dichtungskörpers UO 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 SFe-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.
Claims (13)
1. Vorrichlung zum Verbinden der gegeneinanderwcisendcn
Enden von zwei Leitern eines Mittel- s spannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes
und zum Isolieren der Verbindungsstelle, mit einem gasdicht ausgebildeten und im montierten
Zustand mit einem Gas gefüllten Gehäuse, das Durchtrittsöffnungen für die zu verbindenden Leiter
aufweist und im Bereich dieser Durchtrittsöffnungen mittels je eines sich an die Leiterisolation und an die
Gehäuseinnenwand anlegenden Dichtungskörpers gasdicht verschließbar ist, die durch Isolierkörper
aus einem elektrisch isolierenden, gummielastischen '5
Material für jeden Leiter gebildet sind und den zwischen deu Leitern und der Innenwandung des Gehäuses
vorhandenen Raum nur teilweise ausfüllen sowie eine eine Deformation unter dem Einfluß einer
radialen Aufweitung der Leiter zulassende Form haben, wobei wenigstens einer der Dichtungskörper
nur auf einen Teil seiner Länge an der Innenwandung des Gehäuses anliegt, dadurch gekennzeichnet,
daß das im Gehäuse (1; 101) enthaltene Gas ein Isoliergas ist,das unter Überdruck steht, und JS
die Dichtungskörper (10; 110, 119) eine sich unter
dem Einfluß des Isoliergasüberdruckes sowohl an den Leiter als auch an die Innenwandung des Gehäuses
(1; 101) anpressende Form haben.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rotationssymmetrisch ausgebildeten
und einen Zentralen Längskanal für den Durchtritt des Leiters aufweisenden Dichtungskörper (10;
110; 119) mit wenigstens einer in Längsrichtung des zentralen Längskanals zum Inneren des Gehäuses
hin offenen Ringnut (14; 114,120) versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringnut (14; 114) den Übergang von einem den Leiter hülsenartig umfassenden ersten
Abschnitt zu einem einen größeren Außen- 4« durchmesser aufweisenden, an der lnnenmantelflächc
des Gehäuses (1; 101) anliegenden zweiten Abschnitt des Dichtungskörpers (10; 110) bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (14; 11,4, 120) zumindest
mit dem an der Innenmantelfläche des Gehäuses anliegenden Abschnitt des Dichtungskörpers (10; 110,
119) eine sich zu ihrem freien Ende hin verjüngende Lippe (15; 115,121,122) bildet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, so dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskörper
(10; 110,119) aus Silikon-Kautschuk bestehen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeden der für die
Anlage an einem kunststoffisolierten Kabel, insbesondere einem PE-isolierten oder VPE-isolierten
Kabel, bestimmten Dichtungskörper (10; 110) ein Feldabsteuerungskörper (13; 113) teilweise derart
eingebettet ist, daß ein Teil seiner Innenmantelfläche in der von der Innenmantelfläche des Dichtungskör-
<><> pcrs definierte Fläche liegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldabsteuerungskörper (13; 113)
einen seine Form bestimmenden Kern aus dem gleichen Material wie der Dichtungskörper (10; 110) hat as
und auf seiner Außenseite eine elektrisch leitende Schicht trägt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Längskanal des Dichtungskörpers (10; 110) im Anschluß an eine erste Zone
seiner Wandung, die eine elektrisch leitende Schicht (10') trägt, eine im Durchmesser kleinere, zweite Zone
aufweist, deren an die erste Zone anschließender Endabschnitt durch einen Teil der elektrisch leitend
mit der leitenden Schicht (10') verbundenen Innenmantelfläche des Feldabsteuerungskörpers (13; 113)
gebildet ist und deren anderer Endabschnitt eine elektrisch leitende Schicht (12) trägt
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem
metallischen Rohr (1) mit an beiden Enden lösbar befestigten. Hanschartigen Deckeln (2) besteht
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen becherförmigen
Teil (i01) aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine auf die gegeneinanderweisenden,
unisolierten Endabschnitte der miteinander zu verbindenden Leiter aufschiebbare Preßhülse (9), deren Außendurchmesser an den Außendurchmesser
der Isolation (6) der Kabel angepaßt ist und an deren Außenmantelfläche auf einem
Teil ihrer Länge der Dichtungskörper (10) mit seiner elektrisch leitenden Schicht (12) anliegt welche den
Spalt zwischen der Preßhülse (9) und der Kabelisolation (6) überbrückt
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet
daß der freiliegende Abschnitt der Preßhülse (9) von einer aus zwei Halbschalen bestehenden
nach außen hin kantenfreien Hülse (17) abgedeckt ist
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gegen den
Zutritt von Isoliergas mittels eines der Dichtungskörpers (10; 110) abgedichteten Teil der Wand des
Gehäuses (1, 2; 101, 102) mindestens eine öffnung (16; 316) vorgesehen ist, deren Längsachse wenigstens
annähernd in der im Gehäuse anliegenden Außenmantelfläche des Dichtungskörpers liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792922836 DE2922836C3 (de) | 1979-06-06 | Vorrichtung zum Verbinden von Leitern eines Mittelspannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes und zum Isolieren der Verbindungsstelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792922836 DE2922836C3 (de) | 1979-06-06 | Vorrichtung zum Verbinden von Leitern eines Mittelspannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungsnetzes und zum Isolieren der Verbindungsstelle |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2922836A1 DE2922836A1 (de) | 1980-12-18 |
DE2922836C2 DE2922836C2 (de) | 1981-12-17 |
DE2922836C3 true DE2922836C3 (de) | 1985-12-12 |
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