DE2937253C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen abgeschirmten Elektro-Kabelendverschluß
oder eine abgeschirmte Verbindung zwischen zwei
Elektrokabeln nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
oder 5. Das Verfahren zur Herstellung abgeschirmter Elektro-
Kabelendverschlüsse oder abgeschirmter Verbindungen zwischen
zwei Elektrokabeln nach dem Oberbegriff des Anspruches
15, wird ebenfalls beschrieben.
Wenn ein durchgehend abgeschirmtes Hochspannungskabel beendet
oder angestückelt wird, so wird die Abschirmung in einem
solchen Abstand vom Endverschluß oder der Verbindung entfernt,
daß kein elektrischer Überschlag entlang der Oberfläche
der Isolierung aus dem freigelegten Leiter zur Abschirmung
stattfinden kann. Das Abnehmen der Abschirmung bewirkt
aber eine Unterbrechung des elektrischen Feldes, so daß eine
hohe Belastung am Ende der Abschirmung vorliegt.
Aus dem DE-GM 76 08 208 ist es bekannt, die gesamte Verbindungsstelle
(die End-Stelle) mit einem Isolierkörper aus
schrumpffähigem Material zu umgeben, der u. a. so gestaltet
sein soll, daß seine Enden konisch oder abgerundet sind. Ein
solcher Spannungskonus ist beispielsweise auch aus der US-PS
37 17 717 bekannt. Nachteilig an dieser bekannten Anordnung
ist zum einen die relativ hohe Genauigkeit, mit der gearbeitet
werden muß, da der Konus nicht zu weit vor und auch
nicht zu nahe an der Abschirmung enden darf. Ein weiteres
Problem der Anordnung besteht darin, daß ein solcher Konus
nur sehr schwer von Hand als Wickelanordnung hergestellt
werden kann und daß die maschinelle Herstellung ebenfalls
einen relativ hohen Arbeitsaufwand mit sich bringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektro-Kabelendverschluß
bzw. eine Verbindung der eingangs genannten
Art dahingehend weiterzubilden, daß sie leicht herstellbar
ist, sowie ein entsprechendes Verfahren aufzuzeigen.
Die Herstellbarkeit umfaßt zum einen das Wickeln von Hand,
zum zweiten die Anbringung der Anordnung auf den Kabeln, zum
dritten die Herstellung der Verbindungsteile.
Diese Aufgabe wird durch einen der Gegenstände nach den Ansprüchen
1 oder 5 bzw. durch das Verfahren nach Anspruch 15
gelöst.
Dadurch, daß bei der ersten Alternative Mindestüberlappungsmaße
vorgeschrieben werden, wird erreicht, daß bei der Montage
der Anordnung eine leicht einzuhaltende Vorschrift vorgegeben
ist. Es kommt nicht darauf an, daß eine konusförmige
oder abgerundete Schicht geschaffen wird, man kann vielmehr
die Enden dieser Teile im wesentlichen beliebig gestalten,
wenn keine allzu hohen Spannungen vorliegen. Beim Wickeln
von Hand erspart dies eine zeitraubende und nur von sehr gut
geschulten Fachleuten durchführbare Arbeit. Stellt man das
Teil als vorgefertigten Schrumpfkörper her, so kann dieses
auf einfachste Weise als Extrusionsteil aufgebaut werden.
Bei der Alternativlösung ist die Herstellung bzw. die Montage
ebenfalls besonders einfach und kann auch im Freiland
unter den oftmals schwierigen Arbeitsbedingungen sehr sicher
hergestellt werden.
Die isolierende Innenschicht ist vorzugsweise aus einem Material
mit entsprechenden elektrischen Eigenschaften einschließlich
des Entladungswiderstandes, der Dielektrizitätskonstante
und einer hohen Durchschlagsfestigkeit gebildet, wobei sie beispielsweise
eine Polymergrundmasse aufweisen kann, in welcher
gegebenenfalls ein Füllstoff verteilt ist, um verbesserte
elektrische Eigenschaften zu erzielen.
Polymermaterialien, welche zur Verwendung als Polymergrundmasse
geeignet sind, können Kunstharze enthalten, die beispielsweise
folgende Substanzen aufweisen:
Polyolefine und Olefinmischpolymerisate, wie z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Äthylenpropylenmischpolymerisate und Polybutylene; substituierte Polyolefine, insbesondere halogensubstituierte Polyolefine, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenfluorid, Teflon 100 (ein von DuPont hergestelltes Polytetrafluoräthylen), Teflon FEP (ein Mischpolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, hergestellt von DuPont), Teflon PFA (ein Mischpolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Perfluoralkoxyteilen, hergestellt von DuPont), Tefzel (ein Terpolymerisat aus Äthylen, Tetrafluoräthylen und einem fluorinierten Monomer, hergestellt von DuPont) und Halar (ein Mischpolymerisat aus Äthylen und Chlortrifluoräthylen, hergestellt von Allied Chemicals); Polyester, insbesondere segmentförmig unterteilte Mischpolyesterpolymerisate, wie z. B. Hytrel (ein segmentförmig geteiltes Polyätherestermischpolymerisat, das aus Terephthalsäure, Polytetramethylenätherglycol und 1,4- Butandiol abgeleitet ist, hergestellt von DuPont); und Polyurethane.
Polyolefine und Olefinmischpolymerisate, wie z. B. Polyäthylen, Polypropylen, Äthylenpropylenmischpolymerisate und Polybutylene; substituierte Polyolefine, insbesondere halogensubstituierte Polyolefine, wie z. B. Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenfluorid, Teflon 100 (ein von DuPont hergestelltes Polytetrafluoräthylen), Teflon FEP (ein Mischpolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen, hergestellt von DuPont), Teflon PFA (ein Mischpolymerisat aus Tetrafluoräthylen und Perfluoralkoxyteilen, hergestellt von DuPont), Tefzel (ein Terpolymerisat aus Äthylen, Tetrafluoräthylen und einem fluorinierten Monomer, hergestellt von DuPont) und Halar (ein Mischpolymerisat aus Äthylen und Chlortrifluoräthylen, hergestellt von Allied Chemicals); Polyester, insbesondere segmentförmig unterteilte Mischpolyesterpolymerisate, wie z. B. Hytrel (ein segmentförmig geteiltes Polyätherestermischpolymerisat, das aus Terephthalsäure, Polytetramethylenätherglycol und 1,4- Butandiol abgeleitet ist, hergestellt von DuPont); und Polyurethane.
Andere geeignete Polymermaterialien zur Verwendung als die
Polymergrundmasse enthalten Elastomere, die beispielsweise
aus folgenden Substanzen bestehen:
Mischpolymerisate aus Dienen mit olefinisch ungesättigten Monomeren, wie z. B. Äthylen/Propylen/nichtkonjugierten Dienterpolymeren, Styrol/Butadienpolymerisaten, Butylgummis und Mischpolymerisaten von Dienen mit ungesättigten Polarmonomeren, wie z. B. Acrylnitril, Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Vinylpyridin und Methylvinylketon; sie enthalten ferner halogenenthaltende Elastomere wie z. B. Chloroprenpolymerisate und Mischpolymerisate, wie z. B. Neopren (Chloropren), chloriniertes Polyäthylen, chlorsulfoniertes Polyäthylen und Viton (ein Mischpolymerisat aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen, hergestellt von DuPont); Mischpolymerisate von Olefinen mit olefinisch ungesättigten Estern, wie z. B. elastomerische Äthylen/Vinylacetatpolymerisaten, Äthylen/Acrylsäureestermischpolymerisate, wie z. B. Äthylenäthylacrylat und Methacrylatmischpolymerisate, wie z. B. Äthylenäthylacrylate und Methacrylatmischpolymerisate und insbesondere Äthylenacrylgummis, wie z. B. Vamac (ein Terpolymerisat von Äthylen, Methylacrylat und einem Curesitmonomer, hergestellt von DuPont); Acrylgummis, wie z. B. Polyäthylacrylat, Polybutylacrylat, Butylacrylatäthylacrylatmischpolymerisate und Butylacrylatglycidylmethacrylatmischpolymerisate, Siliconelastomere wie z. B. Polydiorganosiloxane, Dimethylsiloxane, Methylvinylsiloxane und Methylphenylsiloxane, Fluorsilicone, wie z. B. diejenigen, die aus 3,3,3,-Trifluorpropylsiloxan und Carboransiloxan abgeleitet sind; Elastomerpolyurethane und Polyäther, wie z. B. Epichlorhydringummis.
Mischpolymerisate aus Dienen mit olefinisch ungesättigten Monomeren, wie z. B. Äthylen/Propylen/nichtkonjugierten Dienterpolymeren, Styrol/Butadienpolymerisaten, Butylgummis und Mischpolymerisaten von Dienen mit ungesättigten Polarmonomeren, wie z. B. Acrylnitril, Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Vinylpyridin und Methylvinylketon; sie enthalten ferner halogenenthaltende Elastomere wie z. B. Chloroprenpolymerisate und Mischpolymerisate, wie z. B. Neopren (Chloropren), chloriniertes Polyäthylen, chlorsulfoniertes Polyäthylen und Viton (ein Mischpolymerisat aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen, hergestellt von DuPont); Mischpolymerisate von Olefinen mit olefinisch ungesättigten Estern, wie z. B. elastomerische Äthylen/Vinylacetatpolymerisaten, Äthylen/Acrylsäureestermischpolymerisate, wie z. B. Äthylenäthylacrylat und Methacrylatmischpolymerisate, wie z. B. Äthylenäthylacrylate und Methacrylatmischpolymerisate und insbesondere Äthylenacrylgummis, wie z. B. Vamac (ein Terpolymerisat von Äthylen, Methylacrylat und einem Curesitmonomer, hergestellt von DuPont); Acrylgummis, wie z. B. Polyäthylacrylat, Polybutylacrylat, Butylacrylatäthylacrylatmischpolymerisate und Butylacrylatglycidylmethacrylatmischpolymerisate, Siliconelastomere wie z. B. Polydiorganosiloxane, Dimethylsiloxane, Methylvinylsiloxane und Methylphenylsiloxane, Fluorsilicone, wie z. B. diejenigen, die aus 3,3,3,-Trifluorpropylsiloxan und Carboransiloxan abgeleitet sind; Elastomerpolyurethane und Polyäther, wie z. B. Epichlorhydringummis.
Gemische der Vermengungen der oben erwähnten Elastomere und
Kunstharze können ebenso verwendet werden. Besonders gute
Ergebnisse wurden bei Verwendung von Polyolefinen, Olefinmischpolymerisaten
und von Gemischen aus Olefinpolymerisaten
erzielt.
Die isolierende Innenschicht ist vorzugsweise, jedoch nicht
unbedingt aus einem Widerstandsmaterial, das einem Kriechstrom
im wesentlichen widersteht, und ist vorzugsweise aus einem
kriechstromlosen Material gebildet. Unter "Kriechstrommaterial"
versteht man ein Material, welches der Bildung von
Dendrit-Kohlestoffauflagerungen, welche elektrisch leitend
sind, auf seiner Oberfläche unter der Einwirkung hoher elektrischer
Spannungen widersteht. Geeignete Entladungsmaterialien
und die Bildung von Kriechstromwiderständematerialien
mit Antikriechstoff-Füllstoffen sind in den PS
10 41 503, 12 40 403, 13 03 432 und 13 37 951 beschrieben.
Die isolierende Innenschicht hat vorzugsweise eine Dielektrizitäts-
Konstante von zwei bis sechs und einen spezifischen
Durchgangswiderstand von zumindest 10¹⁰, vorzugsweise zumindest
10¹² Ohm cm.
Die leitende Außenschicht kann ein gewobenes oder verlitztes
Metallgeflecht aufweisen, wobei jedoch sie vorzugsweise
eine Schicht aus einer Polymergrundmasse ist, in welcher
ein leitender Füllstoff verteilt ist, wobei dann die Schutzhülle
ferner ein gewebtes oder verlitztes Metallgeflecht
aufweisen kann, welches um die leitende Außenschicht herum
angeordnet ist. Die Polymergrundmasse kann eines der oben
aufgezählten Polymermaterialien oder ein Gemisch solcher Materialien
aufweisen, während der leitende Füllstoff Metallteilchen
oder leitenden Ruß enthalten kann. Geeignete Rußmaterialien
können aus den handelsüblichen ausgewählt werden,
wie z. B. der Art HAF, SRF, EPC, FEF und ECF. Besonders
gute Erfolge sind durch die Verwendung einer elektrisch
leitenden Polymerzusammensetzung erzielbar, wie z. B.
der in der GB-PS 12 94 665 beschriebenen.
Die leitende
Außenschicht enthält vorzugsweise 10 bis 70 und insbesondere
10 bis 20, beispielsweise 15 bis 17 Gewichtsteile des
leitenden Füllstoffes, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Polymergrundmasse und des Füllstoffes.
Die leitende Außenschicht hat vorzugsweise einen Widerstand
von weniger als 5 × 10⁴ Ohm cm, und insbesondere weniger als
100 Ohm cm.
Die Endverschlüsse bzw. Verbindungen können gebildet werden,
indem die Schutzmuffe zur Anpassung an die Kabelverbindungsstelle
oder den Kabelendverschluß, welcher geschützt werden
soll, in satte Anlage mit diesen gebracht wird. Unter
einer Anpassung in satter Anlage versteht man die Eigenschaft
eines Materials, genau den Umrissen einer darunterliegenden
Unterlage zu folgen. Eine derartige Anpassung in satter Anlage
kann durch die Verwendung einer Schutzmuffe erzielt
werden, welche Elastomermaterialien oder unter der Wirkung
von Wärme rückstellende Materialien oder beide aufweist.
Zum Ausschalten unewünschter Leerräume zwischen
der Schutzmuffe und der Oberfläche des Endverschlusses
oder der Verbindungsstelle kann die Oberfläche derselben
und/oder die Innenoberfläche der Muffe mit
einem geeigneten Füllstoff überzogen werden, der zum Ausfüllen
der Leerräume dient, wie z. B. mit einem Schmierfett
oder einem unter Wärme zu aktivierenden Klebstoff, Abdichtungsmittel
oder Kitt. Die Schutzhülle kann gegebenenfalls
an Ort und Stelle gebildet werden, indem aufeinanderfolgende
rohrförmige Schichten nacheinander in Anpassung an den
Kabelendverschluß oder an die Kabelverbindungsstelle in
satte Anlage mit diesen gebracht werden. Auch mehr Lagen
der rohrförmigen Schichten können verwendet werden, wobei
bei einer bevorzugten Ausführungsform die Anordnung einen
einheitlichen rohrförmigen Teil aufweist, der eine isolierende
Innenschicht und eine leitende Außenschicht hat.
Zum Zwecke der Vermeidung einer zweideutigen Auslegung ist
zu beachten, daß der Ausdruck "rohrförmige Schicht" in
der Beschreibung nicht eine Struktur umfaßt, die
an Ort und Stelle gebildet wird, indem ein Band um eine
Unterlage herum wendelförmig gewickelt wird.
Wenn der rohrförmige Teil Elastomermaterial ist, so kann
dieser Teil in satte Anlage mit der elektrischen Einrichtung
zum Zwecke der Anpassung an dieselbe gebracht werden, indem
dieser Teil einfach auf die elektrische Einrichtung aufgestülpt
wird, wobei die Elastizität des Teiles es diesem
ermöglicht, sich an die Umrisse der Einrichtung eng anzupassen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann der rohrförmige
Elastomerteil in einen gestreckten Zustand gehalten
werden, und zwar durch ein inneres oder äußeres Halteteil,
welches entfernt oder verschoben werden kann, wobei die dabei
frei gewordenen elastischen Kräfte den rohrförmigen
Teil dazu bringen, rückfedernd in Anpassung an die elektrische
Einrichtung in satte Anlage mit dieser zu kommen. Bei
einer weiteren Ausführungsform kann der rohrförmige Teil
an dem Halteglied befestigt sein, wobei die Befestigung beispielsweise
durch ein Lösungsmittel oder durch mechanische Mittel
gelöst wird, um die Rückfederung zu ermöglichen.
Die Schutzhülle weist jedoch vorzugsweise einen rohrförmigen
Teil auf, welcher unter der Wirkung von Wärme wieder rückstellbar
ist. Diese Teile stellen sich
unter der Wirkung von Wärme in die ursprüngliche
Form zurück, aus welcher sie zuvor verformt worden sind,
wobei jedoch der hier verwendete Ausdruck "unter der Wirkung
von Wärme" rückstellend auch
einen Gegenstand umfaßt, der unter Wärme eine neue Form
annimmt, und zwar sogar dann, wenn er zuvor nicht verformt
worden ist. In ihrer gewöhnlichsten Form weisen solche Gegenstände
oder Teile ein Polymermaterial aus, das die Eigenschaft
einer elastischen oder plastischen Rückstellung
aufweist, wie z. B. in der US-PS 20 27 962, 30 86 242 und
39 57 382 beschrieben ist. Bei anderen Gegenständen, wie sie
beispielsweise in den GB-PS 14 34 719 und 14 40 524 beschrieben
sind, wird ein Elastomerteil in einen gestreckten
Zustand durch einen zweiten Teil gehalten, welcher
nach Erhitzung geschwächt wird und somit es dem Elastomerteil
erlaubt, sich zurückzustellen.
Die isolierende Innenschicht und die leitende Außenschicht
können unabhängig unter der Wirkung von Wärme rückstellend
sein, oder eine
oder beide Schichten kann eine Elastomerschicht sein, vorausgesetzt,
daß die Schutzmuffe als ganzes unter der Wirkung
von Wärme rückstellend ist.
Im Unterschied zu den rohrförmigen Gegenständen, welche
bisher zum Schutz von Kabelendverschlüssen und -verbindungen
vorgeschlagen worden sind, kann die
Schutzhülle gegebenenfalls derart geformt werden,
daß sie einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt
entlang ihrer Gesamtlänge zumindest im stabilen oder
frei rückgestellten Zustand hat (falls die
Schutzhülle rückstellbar ist), so daß
die Schutzhülle in einem verhältnismäßig billigen
Extrusionsverfahren hergestellt werden kann. Dies stellt einen
wesentlichen Vorteil gegenüber den Strukturen nach dem Stand
der Technik dar, welche häufig komplizierte Formgebungsvorgänge
erfordern. Auch kann die
Schutzhülle selbstverständlich nach anderen
Herstellungsverfahren hergestellt werden, wie z. B. durch
entsprechende Formeinrichtungen oder durch Gußeinrichtungen.
Das bevorzugte Herstellungsverfahren ist jedoch das mehrfache
Extrudieren der Schichten, worauf gegebenenfalls
eine Behandlung erfolgt, um das extrudierte Produkt rückstellend
bzw. schrumpfend zu gestalten. Diese
Behandlung kann beispielsweise eine Vernetzung von Kunststoffmolekülen
umfassen, und zwar durch eine Ionisierungsstrahlung
oder mit Hilfe von chemischen Vernetzungsmitteln,
worauf beispielsweise unter Verwendung eines Differenzgasdruckes
oder eines Dornes eine Aufweitung folgen kann.
Die Erdverbindung wird am Kabelendverschluß oder an
der Kabelverbindungsstelle erreicht, indem die leitende
Außenschicht der Schutzhülle mit der Abschirmung oder den
Abschirmungen verbunden wird. Um die leitende Außenschicht
mit der Abschirmung oder den Abschirmungen zu verbinden,
können die Enden der Schutzhülle derart geformt sein, daß
die leitende Außenschicht in direkten physischen und
elektrischen Kontakt mit dieser (diesen) gebracht wird. Wahlweise kann
ein indirekter elektrischer Kontakt durch leitende Teile
erzielt werden, welche an den Enden der Schutzhülle sitzen.
Solche Teile können beispielsweise Metallstreifen oder geformte
Teile sein, die aus leitenden Polymermaterialien gebildet
sind, welche gegebenenfalls unter der Wirkung von Wärme
rückstellbar sein können.
Ein elektrischer Kontakt kann statt dessen hergestellt werden,
indem ein Metallgeflecht um die leitende Außenschicht
herum wendeförmig gewickelt wird und indem das Ende oder
die Enden mit der Abschirmung bzw. mit den Abschirmungen
beispielsweise durch Löten verbunden werden.
Die entsprechend geformten Teile können beispielsweise kreisringförmige
Teile sein, welche mit Nuten versehene Stirnflächen
haben, welche auf den Enden der Schutzhülle in satter
Anlage sitzen, wobei sie vorteilhafterweise mit
einem Innenüberzug eines Dichtungsmittels versehen werden,
wie z. B. mit einem Kitt oder mit einem Klebstoff,
der unter der Wirkung von Wärme schmilzt, um die
Enden der Schutzhülle nach außen zu schützen. Wenn der
formgegossene Teil zur Erzielung eines elektrischen Kontaktes
eingesetzt wird, ist natürlich jeder Innenüberzug
aus dem Dichtungsmittel elektrisch leitend.
Unter Umständen kann es vorteilhaft
sein, den Raum neben dem freigelegten
elektrischen Leiter, beispielsweise den Bereich, der die
mittleren Leiter einer Kabelverbindung umgibt und/oder
den Raum neben dem Ende der Abschirmung mit einem die Leerräume
ausfüllenden Material zu versehen, damit die Möglichkeit
eines Durchschlages infolge der Ionisierung der Luft
in den Leerräumen auf ein Minimum herabgesetzt wird. Ein
solches Material kann beispielsweise ein Schmierfett,
beispielsweise ein Siliconschmierfett, ein Kitt oder ein
unter der Wirkung von Wärme schmelzender Klebstoff sein.
Das die Leerräume ausfüllende Material kann elektrisch
isolierende, leitende oder halbleitende Eigenschaften aufweisen,
obwohl dann, wenn es halbleitende Eigenschaften besitzt,
es im allgemeinen eine bedeutende Belastungsabstufende-
Wirkung ausübt, da es im allgemeinen in eingegrenzten Bereichen
vorgesehen ist. Ein besonders geeignetes Material
zum Ausfüllen der Leerräume ist in der
DE-OS 27 48 371 A1 beschrieben.
Der Erfindungsgegenstand kann auch bei einem Endverschluß
und einer Verbindung von Hochspannungskabeln Anwendung finden,
welche mit Spannungen bis zu 15 kV und sogar höher,
wie z. B. bis 40 kV oder 72 kV
arbeiten. Bei Betriebsspannungen von bis zu 15 kV ist es gewöhnlich
möglich, weitere Belastungssteuermittel
vollständig wegzulassen, so daß die isolierende Innenschicht
in direktem Kontakt mit der Abschirmung und/oder
dem freigelegten Leiter steht, obwohl
eine weitere
Belastungssteuereinrichtung verwendet werden kann.
Bei höheren Betriebsspannungen (beispielsweise bis 40 kV
oder bis 72 kV) kann es beispielsweise erwünscht sein; die
Schutzhülle mit einer Innenschicht aus einem belastungsabstufenden
Material zu versehen, welche dann, wenn die Isolierschicht
die jeweilige Kabelabschirmung überlappt, elektrische
Impedanzeigenschaften hat, welche Widerstands-
oder Kapazitätseigenschaften oder eine Kombination
der beiden darstellt. Die belastungsabstufende Schicht hat
vorzugsweise zumindest teilweise Widerstandseigenschaften
und erstreckt sich von dem freigelegten Leiter
bis zur jeweiligen Kabelabschirmung. Die belastungsabstufende
Innenschicht ist vorzugsweise halbleitend und enthält
eine Polymergrundmasse, in welcher ein leitender Füllstoff
und insbesondere Ruß verteilt ist. Geeignete Polymerwerkstoffe
und Rußmaterialien zur Verwendung in der Polymergrundmasse
sind oben erwähnt. Die Menge
des Rußmaterials in dem belastungsabstufenden Material
hängt bis zu einem gewissen Grade von der Art des verwendeten
Rußmaterials und der Polymergrundmasse ab, wobei jedoch
vorzugsweise das Material 5 bis 150 Gewichtsteile Ruß
pro 100 Gewichtsteile Kunstharz enthält. Als belastungsabstufende
innerste Schicht kann alternativ auch eine Masse
oder Zusammensetzung verwendet werden, welche nichtlineare
elektrische Widerstandseigenschaften hat, wie z. B. in der GB-PS
14 70 501, 14 70 502, 14 70 503 und 14 70 504
beschrieben.
Anstelle der zuvor beschriebenen
Polymermaterialien kann die belastungsabstufende
innerste Schicht einen Flüssigkeitsüberzug aufweisen, wie
z. B. Mastic, wie beispielsweise in der GB-PS
15 26 397 beschrieben.
Die belastungsabstufende innerste Schicht hat vorzugsweise
eine spezifische Impedanz innerhalb des Bereiches von 10⁷
bis 10¹⁰ Ohm cm, beispielsweise in der Nähe von 10⁹ Ohm cm,
bezogen auf eine Frequenz von 50 Hz. Die bei der Schutzhülle
verwendete belastungsabstufende Schicht hat vorzugsweise
einen Gleichstromwiderstand im Bereich 10¹⁰ bis 10¹¹ Ohm cm.
Da die gegebenenfalls vorgesehene belastungsabstufende
Schicht sich von dem freigelegten Leiter
bis zur jeweiligen Abschirmung erstreckt, wenn die Schutzmuffe
installiert ist, ist es auch möglich (obwohl nicht unbedingt
erforderlich), daß sich die belastungsabstufende
Schicht über im wesentlichen der Gesamtlänge der Schutzmuffe
erstreckt. Es ist auch
möglich, auf andere Formen einer Belastungsabstufung,
wie z. B. Belastungsabstufungskonus, zu verzichten, so daß
es möglich ist, daß die ganze Schutzmuffe nach einem verhältnismäßig
kostengünstigen Extrusionsverfahren gebildet
wird. In einem weiteren Aspekt ist somit
eine Schutzmuffe für einen Kabelendverschluß oder eine
Kabelverbindung vorgesehen, welche einen dimensionsmäßig rückstellbaren,
extrudierten rohrförmigen Teil aufweist, der
eine innerste belastungsabstufende Widerstandsschicht,
eine isolierende Innenschicht und eine leitende
Außenschicht aufweist. Die relative Dicke der isolierenden
Innenschicht und der leitenden Außenschicht hängt
bis zu einem gewissen Grad von den erforderlichen elektrischen
Eigenschaften der Schutzhülle ab, wobei jedoch im
allgemeinen die Isolierschicht eine Stärke von 2 bis 15 mm
vorzugsweise von 3 bis 10 mm hat, während die leitende
Schicht eine Stärke von 0,5 bis 5 mm und vorzugsweise 1 bis
3 mm hat. Es ist gefunden worden, daß bei elektrischen Kabeln
für so hohe Spannungen eine Dicke der
Isolierschicht von bis zu 4 mm nicht mehr ausreicht und zusätzliche
Formen einer Belastungssteuerung erforderlich sind. Für
Kabel mit Spannungen von 15 kV oder höher,
wird daher eine innerste belastungsabstufende Schicht
verwendet. Für Kabel von Spannungen von 35 kV oder darüber
kann es auch notwendig sein, die Isolierschicht zu einer
Spitze zu verjüngen, welche neben dem Ende der Abschirmung,
wie nachfolgend beschrieben, liegt. Die Isolierschicht hat
vorzugsweise jedoch einen im wesentlichen gleichmäßigen
Querschnitt für zumindest den mittleren Abschnitt von 60%
und insbesondere 75% ihrer Länge. Für Kabel für Spannungen
unterhalb 35 kV hat vorzugsweise die Isolierschicht zumindest
im stabilen oder frei rückgestellten Zustand einen im
wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt entlang ihrer Gesamtlänge.
Bevorzugt ist auch die Verwendung
eines verjüngten Abschnittes der Isolierschicht zur Erzielung
eines Belastungskonus neben dem jeweiligen Kabelabschirmungsende,
obwohl ein solcher verjüngter Abschnitt vorzugsweise
sich nicht über die Kabelabschirmung hinaus erstreckt
und lediglich eine "Stufe" von einem größeren zu einem
kleineren Querschnittsbereich der Isolierschicht bildet.
Für Kabel bis 14 kV wird gewöhnlich keine zusätzliche
belastungsabstufende Schicht verwendet, so daß die Isolierschicht
die jeweilige Abschirmung um eine Größe überlappt,
welche zumindest gleich der Dicke ihres im wesentlichen gleichmäßigen
Querschnitts ist. Der im wesentlichen
gleichmäßige Querschnitt der Isolierschicht
enthält vorzugsweise den Abschnitt, welcher das jeweilige
Kabelabschirmungsende überlappt, so daß die Isolierschichtüberlappung
der Stärke der Isolierschicht an dieser Stelle
zumindest gleich ist. Die Überlappung ist vorzugsweise 2,5-
bis 6mal so groß wie die Dicke des im wesentlichen gleichmäßigen
Querschnitts der Isolierschicht. In den
meisten Fällen wird eine bedeutsame weitere Verbesserung erzielt,
wenn eine Überlappung vorgesehen wird, welche größer
als das Dreifache der Dicke des im wesentlichen gleichförmigen
Querschnitts ist.
Für Kabel für mehr als 15 kV ist vorzugsweise eine
belastungsabstufende Schicht vorgesehen,
wobei entweder die belastungsabstufende Schicht oder die
isolierende Schicht oder insbesondere beide das Abschirmungsende
um den erforderlichen Betrag überlappen. Für
Kabel für 35 kV oder darüber überlappen zumindest die
Isolierschicht und vorzugsweise sowohl die Isolierschicht
als auch die belastungsabstufende Schicht das Abschirmungsende
um den erforderlichen Betrag, wobei zusätzlich
die Isolierschicht vorzugsweise einen mittleren Abschnitt mit
im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt aufweist,
der sich an seinen Enden in Richtung auf das Kabelabschirmungsende,
wie zuvor beschrieben, verjüngt.
Die belastungsabstufende Schicht erstreckt sich vorzugsweise
zumindest über 60% der Länge der Schutzhülle und vorzugsweise
zumindest über 75% dieser Länge. Bei bestimmten
Ausführungsformen erstreckt sich die belastungsabstufende
Schicht entlang der ganzen Länge der Schutzhülle.
Es ist erwünscht, daß zumindest der Bereich der Schutzhülle,
welcher die belastungsabstufende Schicht enthält, einen
im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt über die ganze
Länge in dem stabilen oder frei rückgestellten Zustand
hat, d. h. das Verhältnis der Dicken der Schichten ist über die
Länge der belastungsabstufenden Schicht im wesentlichen
konstant, wobei die allgemeine Form des Querschnittes
im wesentlichen unverändert ist. In den meisten Fällen
ist die belastungsabstufende Schicht über die Länge der
Schutzhülle mittig angeordnet. Die Dicke der innersten belastungsabstufenden
Schicht hängt bis zu einem gewissen
Grad von den erforderlichen elektrischen Eigenschaften
der Schutzhülle ab, wobei jedoch im allgemeinen die innerste
Schicht eine Dicke von 0,5 bis 4,0 mm aufweist. Es ist erforderlich,
daß die innerste belastungsabstufende
Schicht und die leitende Außenschicht zumindest dann in elektrischem
Kontakt stehen, wenn die Schutzhülle
in angepaßtem Zustand mit dem Endverschluß oder
der Verbindungsstelle des elektrischen Kabels in Anlage
gebracht wurde, wobei dies dadurch erzielt werden kann, daß die
Enden der Schutzhülle entsprechend geformt oder Mittel zur
Herstellung eines elektrischen Kontakts zwischen den Schichten
vorgesehen werden. Der elektrische Kontakt zwischen der
innersten, belastungsabstufenden Schicht und der leitenden
Außenschicht kann unmittelbar oder mittelbar sein.
In der einfachsten Form können beispielsweise die Enden der
Schutzhülle so profiliert sein, daß in dem Zustand der satten
Anlage sowohl die leitende Außenschicht als auch die
belastungsabstufende Innenschicht mit der Kabelabschirmung
in Kontakt stehen, so daß ein mittelbarer elektrischer
Kontakt durch die Abschirmung hergestellt wird. Alternativ
können die Enden der Schutzhülle so angeordnet sein, daß
die isolierende Zwischenschicht direkt vor der innersten
und äußeren Schicht endet, so daß sie in unmittelbaren
elektrischen Kontakt kommen können. Eine andere Möglichkeit
besteht darin, daß ein mittelbar elektrischer Kontakt durch
leitende Teile hergestellt wird, welche auf den Enden
der Schutzhülle sitzen. Solche Teile können beispielsweise
Metallstreifen oder aus leitendem Polymaterial durch
Spritzgußverfahren gebildete Teile sein, welche gegebenenfalls
unter der Wirkung von Wärme rückstellend
sein können.
Die vorliegende Erfindung kann zum Schutz der Endverschlüsse
und Verbindungsstellen von Abschirmungen von einphasigen und
dreiphasigen elektrischen Kabeln angewendet werden. Bei der
Anwendung für dreiphasige Kabel
kann jeder Leiter mit einer Schutzhülle versehen sein, welche
eine Schutzmuffe aufweist, die eine leitende Außenschicht,
eine isolierende Innenschicht und gegebenenfalls eine innerste,
belastungsabstufende Schicht aufweist, wobei auch
alternativ jeder Leiter mit einer isolierenden Innenschicht
und gegebenenfalls mit einer innersten, belastungsabstufenden
Schicht versehen werden kann, wobei dann die Schutzhülle
durch eine einzelne leitende Schicht vervollständigt werden
kann, welche die drei isolierten Leiter umgibt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend beschrieben.
Hier wird Bezug auf die Zeichnungen
genommen, wobei die Fig. 1 bis 6 Schnittansichten
verschiedener Ausführungsformen einer
Kabelverbindung sind.
Eine Kabelverbindung für 20 kV wurde hergestellt,
indem die mittleren Leiter gecrimpt oder gequetscht wurden und
die Abschirmung auf jeder Seite der Quetschung in einer
Länge von 6 cm rückseitig weggeschnitten wurde. Dann wurde
über die Verbindung ein Stück eines belastungsabstufenden
Rohrs (Raychem SCTM) mit einer Länge von 30 cm und einer
Wanddicke von 0,2 cm und einem spezifischen Widerstand
(d. h. bei Gleichstrom) von 10¹¹ Ohm cm angeordnet und in Anpassung
daran geschrumpft. Das in Anpassung an den
Umriß der Verbindung in satte Anlage rückgestellte Rohr war
mit dem mittleren Leiter und den Abschirmungen auf jeder
Seite der Quetschung mit einer Überlappung von 2 cm in Kontakt.
Dann wurde über das belastungsabstufende Rohr ein
isolierendes extrudiertes Rohr einer Länge von 30 cm
und einer Wanddicke von 0,75 cm sowie einem spezifischen
Widerstand von 5 × 10¹³ Ohm cm angeordnet, wobei dieses Rohr bzw. diese
Hülse unter der Wirkung von Wärme
rückstellbar ist. Die Enden der Hülse wurden mit einem
Spitzwinkel von 9,2° profiliert. Wenn die unter der Wirkung
von Wärme rückstellbare Hülse über die Verbindung
mittig geschrumpft wurde, so waren
0,5 cm der belastungsabstufenden Hülse
an jedem Ende freigelegt. Dann wurde auf die Verbindung
ein Stück einer leitenden, unter der Wirkung von
Wärme schrumpfbaren Hülse mit einer Länge von 35 cm, einer
Wandstärke von 0,2 cm und einem spezifischen Widerstand
von 1000 Ohm cm aufgelegt, wobei dies alles zusammen geschrumpft
wurde, um eine elektrische Verbindung zwischen
den Abschirmungen auf jeder Seite der Verbindung zu erhalten.
Es wurde als vorteilhaft gefunden, eine dünne Schicht aus
Siliconfett zwischen die isolierende Hülse und die leitende
Hülse einzubringen. Diese Anordnung ist in der Fig. 1
dargestellt, worin eine Seitenansicht
der vollendeten Schutzhülle im Schnitt gezeigt ist.
Daraus ist ersichtlich, daß sich die belastungsabstufende
Hülse 1 von der Quetschung 2 zu den Abschirmungen 3 bzw. 4
erstreckt. Die leitende Hülse 5 stellt eine elektrische Verbindung
zwischen den Abschirmungen 3 und 4 her und überlappt
auch die belastungsabstufende Hülse 1. Die leitende und
die belastungsabstufende Hülse sind durch die profilierte
Isolierhülse 6 getrennt.
Die Verbindung wurde einem Durchschnittslebensdauertest unterzogen,
und zwar unter Verwendung einer angelegten Spannung
von 20 kV Wechselstrom auf die Dauer von 1000 Stunden, worauf
die Spannung um 5 kV für jede 500 Stunden bis zum
Durchschlag erhöht wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
I nachfolgend gezeigt.
Die obige Tabelle zeigt die ausgezeichneten elektrischen
Ergebnisse, welche unter Verwendung der so
ausgebildeten Schutzhülle erzielt wurden.
Eine Verbindung für 24 kV wurde, wie in
Fig. 2 gezeigt, simuliert, indem der Mantel 8 und die Abschirmung
9 eines Kabels 7 für 20 kV, das mit vernetztem
Polyäthylen isoliert ist, rückseitig weggeschnitten wurden,
um die mit Graphit imprägnierte Stoffschicht 10, die Graphitschicht
11 und den dielektrischen Teil 13 freizulegen.
Ein Bereich des dielektrischen Teiles 13 wurde entfernt, um
den Leiter 14 freizulegen, wobei ein Bereich 15 des dielektrischen
Teiles auf jeder Seite des Leiters mit einem leitenden
Anstrich angestrichen wurde, um einen Bereich von 10 cm Länge
zu bilden, der eine verschweißte Verbindungsstelle simulierte.
Die Länge des freigelegten dielektrischen Teiles auf jeder
Seite des freigelegten Leiters zwischen dem angestrichenen
Bereich 15 und der Graphitschicht 11 beträgt 12 cm.
Ein Stück einer belastungsabstufenden Hülse (Raychem SCTM)
mit einem spezifischen Widerstand von 10¹¹ Ohm cm wurde
auf die Verbindung gelegt und geschrumpft, um eine belastungsabstufende
Schicht 16 zu bilden, welche den Umrissen der Verbindung
angepaßt und mit der Abschirmung in Kontakt war. Ein
Stück einer Isolierhülse 17 (Raychem BBIT) mit einer Rückstell
wanddicke von 4 mm (d. h. einer Wandstärke von 4 mm,
falls die Rückstellung bzw. Schrumpfung vollständig erfolgt) wurde dann
über die belastungsabstufende Schicht 16 geschrumpft,
worauf ein zweites Stück einer Hülse 18 BBIT derselben Wandstärke
über die erste Hülse geschrumpft wurde, nachdem
ein dünner Film von Siliconfett auf die Oberfläche der ersten
aufgeschrumpften Isolierhülse 17 aufgetragen wurde.
Die Länge der beiden Stücke der Hülsen 17, 18 BBIT war derart,
daß nach der Rückstellung etwa 1 cm der ersten Isolierschicht
17 und etwa 1 cm der belastungsabstufenden Schicht 16 an
jedem Ende der Verbindung freigelegt wurden. Schließlich wurde
eine Graphitschicht auf die Außenoberfläche der zweiten
Isolierschicht aufgetragen, während ein Stück einer leitenden
Hülse 19 Raychem CNTM über der Verbindung aufgeschrumpft
wurde. Die Länge und der Durchmesser nach Rückstellung der gleitenden
Hülse waren so ausgewählt, daß bei der Rückstellung
die leitende Hülse eine elektrische Verbindung mit den freigelegten
Bereichen der belastungsabstufenden Schicht 16 und
der Kabelabschirmung 9 an jedem Ende der Verbindung herstellt.
Es wurde gefunden, daß fünf derartige Verbindungsstellen
Entladungslöschungsspannungen (DEV, gemessen entsprechend
IEEE-43-1975 bei einer Entladungsgröße von 0,5 pC) von
zumindest 17 kV und Entladungen bei 50 kV und nicht mehr
als 60 pC hatten.
Eine in Fig. 3 gezeigte Verbindungsschutzhülle für 15 kV wurde
zwischen zwei Polyäthylenkabeln für 15 kV mit einem 50 mm²-
Kupferleiter 20, einem Polyäthylendielektrikum 21, einer
Graphitschicht 22, einer mit Graphit imprägnierten Stoffschicht
23, einer Metall-Abschirmung 24 und einem (nicht gezeigten)
Außenmantel nach dem im Beispiel 2 beschriebenen Verfahren
gebildet, mit der Ausnahme, daß eine Menge eines belastungsabstufenden
Materials 25 aus Epihalohydrin gemäß
der Beschreibung
über die Quetschung und die freigelegten Leiter 20 aufgetragen
wurde, während der äußere Teil 27 der Isolierung zusammen mit
der äußeren leitenden Schicht durch Koextrusion
gebildet wurde. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet
eine unter der Wirkung von Wärme geschrumpfte belastungsabstufende
Hülse, die Bezugszeichen 27A bzw. 28 eine
Isolierhülse bzw. eine Kupferabschirmung.
Vier Verbindungen wurden hergestellt, bei welchen der Abstand
zwischen dem Mittelpunkt der Verbindung und der Abschirmung 24
zwischen 12 und 18 cm variierte, wobei gefunden wurde, daß
Wechselstromdurchschlagswerte von zumindest 105 kV, positive
Wellenimpulsgrenzen von Gleichstrom von zumindest 200 kV
und Entladungslöschungsspannungen bei 30 kV von weniger als
0,5 pC erhalten wurden.
Eine in Fig. 4 gezeigte Verbindung für
11 kV wurde zwischen einem mit vernetztem Polyäthylen isolierten
Kabel für 10 kV und einem mit Papier isolierten
Kabel für 11 KV mit einem Kupferleiter 29, einer Papierisolierschicht
30, einer Aluminiumfolie 31, einer Epihalohydrinmenge 34, einer Bleibabschirmung
32 und einem Stoffband gebildet. Die Verbindungsschutzhülle
enthielt eine belastungsabstufende
Schicht 35, eine BBIT-Isolierschicht 36, eine Doppelextrusionsschicht
37 und ein Metallgeflecht 39, wobei die
Komponenten die Eigenschaften gemäß Beispiel 3 hatten
und nach diesem Beispiel verwendet wurden. Die Bezugsziffern
33 und 38 bezeichnen ein Nylonband bzw. eine Polyethylendichthülse.
Fünf solche Verbindungen wurden einer Versuchsreihe
unterworfen, und zwar mit einer Epihalohydrinmenge 34, mit 10±140 kV-
Impulsen (45 kV während einer Minute), einer periodischen
Belastungswiederholung bei 70°C über 125 Zyklen
und der Anwendung eines Wechselstromes von 20 kV unter
25 cm Wasser. Sämtliche Verbindungsstellen bestanden
die Tests.
Eine in Fig. 5 gezeigte Verbindung für 10 kV
wurde zwischen zwei Kabeln für 10 kV mit einem Aluminiumleiter
40, einem Dielektrikum 41 mit vernetztem Polyäthylen,
einer halbleitenden Schicht 42, einer Metallabschirmung 43
und einem Mantel 44 gebildet. Die Verbindung wurde
gemäß der Beschreibung in Beispiel 3 gebildet, wobei zusätzlich
ein Band aus einem leitenden Anstrich 42a am Ende
jeder Halbleiterschicht angebracht wurde. Die Bezugsziffer 45
bezeichnet eine Epihalohydrinmenge ähnlich 34 im Beispiel 4 oder 25 im
Beispiel 3. Eine unter Wirkung von Wärme geschrumpfte Hülse ist mit
dem Bezugszeichen 46 versehen; 47 und 48 sind Isolationsteile und 49
ein Metallgeflecht. Die Verbindung wird von einer äußeren Isolationshülse
50 umgeben, die bis zum Mantel 44 reicht. Die Isolationshülse 50
besteht ebenfalls aus einem unter Einfluß von Wärme geschrumpften
Material.
Vier identische Verbindungen wurden getestet,
wobei gefunden wurde, daß sie eine Entladungslöschungsspannung
von zumindest 18 kV hatten, und sie bestanden 363
Belastungszyklen bei 30 kV und 95°C unter 25 cm Wasser.
Eine rohrförmige koextrudierte, unter
der Wirkung von Wärme rückstellbare Schutzhülle für die
Verbindung, wie in Fig. 6 gezeigt, hatte eine 1 mm dicke
(nicht ausgedehnt) äußerste Schicht 51
mit einem spezifischen Widerstand von 1000 Ohm cm aus leitendem,
hoch mit Kohlenstoff beladenem Polyäthylen, eine 5 mm dicke
(nicht ausgedehnt) radial dazwischen liegende
Schicht 52 mit einem Volumen-Widerstand von 5 × 10¹³ Ohm cm aus
isoliertem modifizierten Polyäthylen und eine 1 mm dicke
(nicht ausgedehnt) radial innerste
belastungsabstufende Schicht 53. Diese Hülse wurde
durch Elektronenstrahlbestrahlungsvernetzung und Expansion
unter Wärme (Expansionsverhältnis von 3,5 : 1) unter
Wärme schrumpfbar gemacht.
Die Schutzhülle wurde über einer gequetschten Verbindungsstelle
geschrumpft, so daß sie jede Kabelabschirmung 55
um 21/2 cm überlappte, wobei die äußerste Schicht 51 mit
Hilfe von Drähten 56 an jeder Abschirmung 55 geerdet wurde.
Der Vorgang gemäß Beispiel 6 wurde unter Verwendung einer
koextrudierten Hülse mit einer inneren
Isolierschicht, einer äußeren leitenden Schicht und einer
innersten Schicht aus einem unter der Wirkung von Wärme
schmelzbaren Klebstoffes wiederholt.
Fünf Verbindungen der nachfolgenden Bemessungen wurden
hergestellt.
Die Verbindungsstellen wurden der nachfolgenden Testreihe
entsprechend IEEE-48-1975 unterworfen:
Test | ||
Entladungslöschungsspannung (1) | ||
7,5 kV (für <.3pC-Entladung) | ||
35 kV Ac bei 60 Hz bei 1 Minute | kein Durchschlag oder Überschlag | |
25 kV Wechselstrom bei 60 Hz 6 Stunden lang | kein Durchschlag oder Überschlag | |
Impulsspannungstest (4) 95 kV @ | Gleichstromnegativpolarität 15 Minuten lang | kein Durchschlag oder Überschlag. |
Claims (19)
1. Abgeschirmter Elektrokabelendverschluß oder abgeschirmte
Verbindung zwischen zwei Elektrokabeln, wobei das oder
jedes Kabel ein abgeschirmtes Elektrokabel ist, das einen
Leiter, eine den Leiter umgebende dielektrische Schicht,
die zum Freilegen eines Längsstückes des Leiters weggeschnitten
ist und eine elektrisch leitende Abschirmung
aufweist, welche die dielektrische Schicht umgibt und
die zum Freilegen eines Längsstückes der dielektrischen
Schicht weggeschnitten ist, mit einer Schutzhülle mit
Schutzmuffe, die zur Belastungssteuerung des Endverschlusses
oder der Verbindung angeordnet ist, wobei die Schutzmuffe
eine rohrförmige, isolierende Innenschicht und eine
rohrförmige leitende äußere Schicht aufweist und die leitende
äußere Schicht elektrisch mit der oder jeder Kabelabschirmung
verbunden ist und diese überlappt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitende äußere Schicht (27, 37, 48, 51) von der/ jeder Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) durch die Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) in einem Abstand angeordnet ist,
daß die Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) die/jede Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) in einem Maße überlappt, das wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) ist, der über dem Kabelabschirmungsende (24; 43, 42; 55) liegt, und
daß die elektrische Verbindung zwischen der leitenden äußeren Schicht (27; 37; 48; 51) mit der/jeder Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) an einer Stelle auf der Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) in einem Abstand von dem Ende der Kabelabschirmung vorgesehen ist, der wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) ist, der über dem Kabelabschirmungsende liegt.
daß die leitende äußere Schicht (27, 37, 48, 51) von der/ jeder Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) durch die Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) in einem Abstand angeordnet ist,
daß die Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) die/jede Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) in einem Maße überlappt, das wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) ist, der über dem Kabelabschirmungsende (24; 43, 42; 55) liegt, und
daß die elektrische Verbindung zwischen der leitenden äußeren Schicht (27; 37; 48; 51) mit der/jeder Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) an einer Stelle auf der Kabelabschirmung (24; 43, 42; 55) in einem Abstand von dem Ende der Kabelabschirmung vorgesehen ist, der wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht (27A; 36; 47; 52) ist, der über dem Kabelabschirmungsende liegt.
2. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine belastungsabstufende Schicht (26; 35; 46; 53)
zwischen dem oder jedem Kabel und der Isolierschicht (27A;
36; 47; 52), wobei die belastungsabstufende Schicht
elektrisch mit der oder jeder Kabelabschirmung (24; 32;
42, 43; 55) elektrisch verbunden ist.
3. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach Anspruch
2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die belastungsabstufende Schicht (26; 35; 46; 53)
mindestens teilweise Widerstandseigenschaften hat.
4. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach Anspruch
3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die belastungsabstufende Schicht (26; 35; 46; 53)
die Kabelabschirmung (24; 32; 42, 43; 55) überlappt.
5. Abgeschirmter Elektro-Kabelendverschluß oder abgeschirmte
Verbindung zwischen zwei Elektrokabeln, wobei
das oder jedes Kabel ein abgeschirmtes Elektrokabel
ist, das einen Leiter, eine den Leiter umgebende dielektrische
Schicht, die zum Freilegen eines Längsstücks
des Leiters weggeschnitten ist, und eine elektrisch
leitende Abschirmung aufweist, welche die dielektrische
Schicht umgibt und die zum Freilegen eines
Längsstücks der dielektrischen Schicht weggeschnitten
ist, mit einer Schutzhülle mit Schutzmuffe, die zur Belastungssteuerung
des Endverschlusses oder der Verbindung
vorgesehen ist und eine rohrförmige, leitende äußere
Schicht sowie mindestens eine Isolierschicht aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine zuinnerst liegende, rohrförmige, belastungsabstufende
Schicht (1; 16; 26; 35; 46; 53) vorgesehen
ist, die wenigstens teilweise Widerstandseigenschaften
hat und sich von dem freigelegten Leiter (14; 20; 29;
40) wegerstreckt und die oder jede Kabelabschirmung (3;
4; 9; 24; 32; 42, 43; 55) überlappt, daß die rohrförmige
leitende äußere Schicht (5; 19; 27; 37; 48; 51)
elektrisch mit der belastungsabstufenden Schicht an der
Überlappung mit der oder jeder Kabelabschirmung elektrisch
verbunden ist und daß mindestens eine rohrförmige
Isolierschicht (6; 17; 18; 27A; 36; 47; 52) die
belastungsabstufende Schicht und die leitende Schicht
wenigstens im Bereich zwischen der Überlappung und dem
freigelegten Leiter trennt.
6. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach Anspruch
5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierschicht (6; 17; 18; 27A; 36; 47; 52) die
Kabelabschirmung (3, 4; 9; 24; 32; 42, 43; 55) überlappt.
7. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach Anspruch
6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überlappung der Isolierschicht (6; 17; 18; 27A;
36; 47; 52) und der Kabelabschirmung (3, 4; 9; 24; 32;
42, 43; 55) wenigstens gleich der Dicke des überlappenden
Teils der Isolierschicht ist.
8. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierschicht (1; 16, 17, 18; 27A; 36; 47; 52)
und/oder die belastungsabstufende Schicht (1; 16; 26;
35; 46; 53) jeweils die oder jede Kabelabschirmung
(3, 4; 9; 24; 32; 42, 43; 55) um das 2,5fache der Dicke
des Teils der (inneren) Isolierschicht (16; 27A; 36;
47) überlappt, die über dem Abschirmungsende liegt.
9. Kabelendverschluß oder -Verbindung nach einem der Ansprüche
1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überlappung nicht größer als die 6fache Dicke
des Teils der (inneren) Isolierschicht (17; 27A; 47)
ist, die über dem abgeschirmten Ende liegt.
10. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierschicht (17; 27A; 36; 47; 52) etwa eine
gleichförmige Wandstärke längs ihrer gesamten Länge
hat.
11. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach einem
der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierschicht einen ersten Teil mit einer etwa
gleichförmigen minimalen Dicke hat, der die oder jede
Kabelabschirmung um einen Teil wenigstens gleich der
minimalen Dicke überlappt, einen nach außen angrenzenden
zweiten Teil mit allmählich größer werdender Dicke
für die Belastungssteuerung und einen nach außen angrenzenden
dritten Teil mit im wesentlichen gleichförmiger
maximaler Dicke hat, der sich zum Bereich des
freigelegten Leiters erstreckt.
12. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Isolierschicht (52), die leitende Schicht (51)
und ggf. die leistungsabstufende Schicht (53) einteilig
als Koextrudat ausgebildet sind.
13. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Menge eines hohlraumfüllenden Materials (25;
34; 45) zwischen dem Kabel und der Muffe im Bereich am
Ende der Kabelabschirmung vorgesehen ist.
14. Elektro-Kabelendverschluß oder -Verbindung nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schutzmuffe durch Rückstellung, vorzugsweise
Wärmerückstellung angebracht ist.
15. Verfahren zur Herstellung abgeschirmter Elektrokabelendverschlüsse
oder abgeschirmter Verbindungen zwischen zwei
Elektrokabeln, wobei das oder jedes Kabel ein abgeschirmtes
Elektrokabel ist, das einen Leiter, eine den Leiter
umgebende dielektrische Schicht und eine elektrisch leitende
Abschirmung aufweist, welche die dielektrische
Schicht umgibt, wobei die den Leiter umgebende dielektrische
Schicht zum Freilegen eines Längsstückes des
Leiters weggeschnitten wird und wobei eine Schutzhülle
mit einer Muffe zur Belastungssteuerung des Endverschlusses
oder der Verbindung angeordnet wird und die Schutzmuffe
eine rohrförmige, isolierende Innenschicht und
eine leitende äußere Schicht umfaßt und die leitende
äußere Schicht mit der oder jeder Kabelabschirmung verbunden
wird, so daß sie diese überlappt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die leitende äußere Schicht von der/jeder Kabelabschirmung durch die Isolierschicht in einem Abstand angeordnet wird,
daß die Isolierschicht derart aufgebracht wird, daß sie die/jede Kabelabschirmung in einem Maße überlappt, das wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht ist, der über dem Kabelabschirmungsende liegt, und daß die elektrische Verbindung zwischen der leitenden äußeren Schicht und der/jeder Kabelabschirmung an einer Stelle auf der Kabelabschirmung in einem Abstand von deren Ende vorgesehen wird, der wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht ist, der über das Kabelabschirmungsende gelegt wird.
daß die leitende äußere Schicht von der/jeder Kabelabschirmung durch die Isolierschicht in einem Abstand angeordnet wird,
daß die Isolierschicht derart aufgebracht wird, daß sie die/jede Kabelabschirmung in einem Maße überlappt, das wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht ist, der über dem Kabelabschirmungsende liegt, und daß die elektrische Verbindung zwischen der leitenden äußeren Schicht und der/jeder Kabelabschirmung an einer Stelle auf der Kabelabschirmung in einem Abstand von deren Ende vorgesehen wird, der wenigstens gleich der Dicke des Teils der Isolierschicht ist, der über das Kabelabschirmungsende gelegt wird.
16. Schutzmuffe für einen Elektro-Kabelendverschluß oder
eine abgeschirmte Verbindung zwischen zwei Elektrokabeln
nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
einen in den Abmessungen rückstellbaren, extrudierten,
rohrförmigen Gegenstand, der eine zuinnerst liegende
belastungsabstufende Widerstandsschicht (1; 16; 26; 35;
46; 53), eine innere Isolierschicht (6; 17; 18; 27A;
36; 47; 52) und eine leitende äußere Schicht (5; 19;
27, 37; 48, 51) hat, wobei die Isolierschicht eine im
wesentlichen gleichförmige Wandstärke längs ihrer gesamten
Länge hat.
17. Schutzmuffe nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie wärmerückstellbar ist.
18. Schutzmuffe nach einem der Ansprüche 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie durch Koextrusion der angegebenen Schichten
hergestellt ist.
19. Verfahren zum Anbringen einer Schutzmuffe für einen
Elektro-Kabelendverschluß oder eine abgeschirmte Verbindung
zwischen zwei Elektrokabeln nach einem der Ansprüche
16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Muffe über den Endverschluß oder die Verbindung
gebracht und rückgestellt wird.
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|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |