DE2948718A1 - Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam - Google Patents

Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam

Info

Publication number
DE2948718A1
DE2948718A1 DE19792948718 DE2948718A DE2948718A1 DE 2948718 A1 DE2948718 A1 DE 2948718A1 DE 19792948718 DE19792948718 DE 19792948718 DE 2948718 A DE2948718 A DE 2948718A DE 2948718 A1 DE2948718 A1 DE 2948718A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
power cable
conductive layer
cable according
foam
closed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792948718
Other languages
German (de)
Inventor
Horst 3008 Garbsen Matzat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KM Kabelmetal AG
Original Assignee
KM Kabelmetal AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KM Kabelmetal AG filed Critical KM Kabelmetal AG
Priority to DE19792948718 priority Critical patent/DE2948718A1/en
Priority to EP80100279A priority patent/EP0015369B1/en
Priority to AT80100279T priority patent/ATE1833T1/en
Priority to FI800558A priority patent/FI68133C/en
Priority to CA000346905A priority patent/CA1144997A/en
Priority to DK091780A priority patent/DK154371C/en
Priority to AU56108/80A priority patent/AU5610880A/en
Priority to NO800608A priority patent/NO156467C/en
Priority to US06/127,493 priority patent/US4458105A/en
Publication of DE2948718A1 publication Critical patent/DE2948718A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • H01B7/2855—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable using foamed plastic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers
    • H01B13/221—Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers filling-up interstices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables
    • H01B9/02—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients
    • H01B9/022—Power cables with screens or conductive layers, e.g. for avoiding large potential gradients composed of longitudinal lapped tape-conductors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables

Abstract

Plastics-insulating electric (high tension) power cable protected against moisture has an outer metal sheath in electrical contact with the outer conductor layer via spacers. This sheath has parallel or transverse corrugations pressed into the elastomeric sealing elements (esp. rings) in the space between the mantle and the cable core. The screening remains moisture-tight in spite of thermal variations.

Description

Durch Schaumstoff feuchtigkeitsgeschütztes elektrisches kunststoffiso-Moisture-proof electrical, plastic-insulated foam

viertes Energiekab21 Cie vorliegende Erfindung betrifft ein gen Feuchtigkeit geschütztes elektrisches kunststoffisoliertes Energiekabel, insbesondere für Hochspannung, mit einer die Isolierung und eine darüber befindliche äußere Leitschicht umgebenden geschlossenen metallischen Hülle, die über abstandhaltende Elemente mit der äußeren Leitschicht in elektrischem Kontakt steht. Der zwischein der geschlossenen Hülle und der Leitschicht von den abstandhaltenden Elementen freie Raum ist mit einem Schaum gefüllt.Fourth power cable The present invention relates to moisture protected electrical plastic-insulated power cable, especially for high voltage, with one surrounding the insulation and an outer conductive layer above it closed metallic shell, which has spacing elements with the outer Conductive layer is in electrical contact. The one between the closed shell and the conductive layer is free from the spacing elements with a Foam filled.

Elektrische Energie'abel, die für Mittel- oder Hochspannungsbetrieb ausgelegt sind, weisen in der Regel einen metallischen Schirm in ihrem Schichtenaufbau auf, der auf der über der Kunststoffisolierung angeurdneten äußeren Leitschicht angebracht ist und z. B. aus aufgelegten Drähten oder i4etallbändern, vorzugsweise aus Kupfer, besteht. Dieser metallische Schirm, der an sich aus elektrischen Gründen vorgesehen ist, kann aber auch, wie bereits bekannnt (DOS 15 40 430), gleichzeitig zur feuchtigkeitsdichten Hülle für die darunter befindliche Isolierung versendet werden. Hierbei besteht die metallische Hülle aus einem längseinlaufenden, um die Kunststoffisolierung des Leiters herumgefalteten Metallband, vorzugsweise aus Kupfer, dessen Kanten überlappen und im Bereich der Uberlappungsstelle miteinander verlötet sind.Electrical energy labels for medium or high voltage operation are designed, usually have a metallic screen in their layer structure on, the one on the outer conductive layer arranged over the plastic insulation is attached and z. B. from applied wires or metal strips, preferably made of copper. This metallic screen, in itself for electrical reasons is provided, but can also, as already known (DOS 15 40 430), at the same time sent to the moisture-proof cover for the insulation underneath will. Here, the metallic shell consists of a longitudinal inlet to the Plastic insulation of the conductor folded over Metal tape, preferably made of copper, the edges of which overlap and with one another in the area of the overlap point are soldered.

Schwierigkeiten ergeben sich bei dieser bekannten Konstruktion jedoch dadurch, daß sich bei Belastung des Kabels die Isolierung wesentlich stärker als die im Schichtenaufbau vorgesehene Metallage ausdehnt, so daß, wenn die Dehnbarkeit der an sich dichten metallischen Hülle ihre Grenzen erreicht, zumindest mit einem Aufplatzen der Schweiß- oder Lötstelle gerechnet werden muß. Das gilt verständlicherweise insbesondere bei solchen Kabeln, die aufgrund ihres Einsatzes für den Hochspannungsbetrieb verhältnismäßig große Isolierlsanddicken von z. B. 18 m und mehr aufweisen. Hinzu kommt, daß durch das längseinlaufend aufgebrachte metallband die geforderte Biegbarkeit solcher Kunststoffkabel beeinträchtigt wird, was sich insbesondere beim Auf- und Abtronieln sowie bei der Verlegung störend bemerkbar macht.Difficulties arise with this known construction, however in that when the cable is stressed, the insulation is much stronger than the metal layer provided in the layer structure expands, so that when the ductility the tight metallic shell reaches its limits, at least with one Bursting of the welding or soldering point must be expected. Understandably, this is true especially in the case of cables that are used for high-voltage operation due to their use relatively large Isolierlsanddicken z. B. 18 m and more. In addition comes that the required flexibility is achieved by the lengthwise applied metal strip such plastic cable is impaired, which is particularly evident when opening and closing Abtronieln as well as during the laying makes disturbing noticeable.

Als weitere Schwierigkeit kommt hinzu, daß bei Beschädigungen der äußeren metallischen Hülle eindringende Feuchtigkeit auch unterhalb des Metallbandes sich in Kabel längsrichtung ausbreiten kann und im Laufe der Zeit zumindest Anlaß zu Schäden in der Isolierung gibt.Another difficulty is that if the outer metallic shell penetrating moisture also below the metal band can spread lengthways in the cable and at least cause over time to damage the insulation.

Zur Lösung des Problems hat man bereits vorgesehen (DOS 28 1' 579), unterhalb der geschlossenen Hülle eine zur Seele abstandhaltende Wendel in Form eines Metallbandes anzuordnen, dessen Dicke dem Ausdehnungsverhalten des für die Isolierung verwendeten Kunststoffes bei Temperaturerhöhung angepaßt ist. Werden hierbei zur Längsabdichtung in dem Raum zwischen äußerer Leitschicht und metallischer Metallhülle stark quellende oder aufschäumende Materialien in flüssiger Form vers/endet, dann bestehtlr?itunter Gefahr, daß die wendel durch die flüssigen Komponenten untensandert wird, was teilweise zur Trennung der elektrischen Verbindung zwischen Leitschicht und Hülle führen kann.To solve the problem one has already provided (DOS 28 1 '579), below the closed shell a spiral in the form of a spacing to the core to arrange a metal strip, the thickness of which corresponds to the expansion behavior of the Insulation used plastic is adapted to the temperature increase. Will here for longitudinal sealing in the space between the outer conductive layer and the metallic one Metal shell strongly swelling or foaming materials in liquid form verses / ends, then there is a risk of the helix being silted up by the liquid components becomes what partly separates the electrical connection between conductive layer and shell can lead.

Abhilfe schafft hier ein anderer Vorschlag, nach dem als Abstandshalter eine Wendel aus einen gummielastischen Werkstoff mit einer elektrischen Leitfähigkeit von mindestens 10 4fL 1¢ cm 1 dient. Eine solche Wendel stützt, wenn man den gesamten Querschnitt betrachtet, die Seele jeweils nur an einer Stelle des Umfangs ab, während für den restlichen Bereich eine freie Bewegung der Isolierung möglich ist, ohne daß es zu einem Anpressen der Isolierung gegen die geschlossene Hülle und damit zu erhöhten Drücken, insbesondere im Bereich der Nahtstelle, kornsrit. Damit ist jederzeit auch z. B. bei kurzzeitig auftretenden erhöhten Kurzschlußtemperaturen ein ausreichendes Atmen der Isolierung ohne Beschädigung der fellchtigkeitsdichten Hülle gewährleistet. Der gummielastische Charakter dieser Wendel sichert bereits bei der Herstellung einen dichten Kontakt mit der äußeren Leitschicht, verhindert ein Unterwandern durch isolierende Dichtmittel und hält die elektrische Verbindung zwischen Leitschicht und metallischer Hülle auch bei im Betrieb auftretenden 'tJärmespielen der Isolierung aufrecht. Die Funktionsfähigkeit des Kabels bleibt erhalten.Another suggestion provides a remedy here, according to the one as a spacer a coil made of a rubber elastic material with electrical conductivity of at least 10 4fL 1 ¢ cm 1 is used. Such a coil supports if you look at the entire cross-section, the soul only at one point of the circumference, while for the rest of the area a free movement of the insulation is possible without the insulation being pressed against the closed one Shell and thus increased pressures, especially in the area of the seam, granite crust. This means that z. B. with briefly occurring increased short-circuit temperatures Adequate breathing of the insulation without damaging the skin tightness densities Shell guaranteed. The rubber-elastic character of this spiral already ensures A tight contact with the outer conductive layer during manufacture is prevented infiltration by insulating sealant and keeps the electrical connection between the conductive layer and the metallic shell, even in the event of heat play that occurs during operation isolation upright. The functionality of the cable is retained.

Schwierigkeiten ergeben sich bei all den genannten Konstruktionen aber noch dadurch, daß der in Längsrichtung abzudichtende Raum zwischen äußerer Leitschicht und metallischer Hülle nur sehr eng ist und daher die hierfür bereits vorgeschlagene Schaumfüllung wenig Entfaltungsmöglichkeiten bietet.Difficulties arise with all of the constructions mentioned but still in that the space to be sealed in the longitudinal direction between the outer Conductive layer and metallic shell is only very tight and therefore this already proposed foam filling offers little development opportunities.

Auf der anderen Seite wird von dem einsetzbaren Schaum wegen der Flexioilität der Kabel ebenfalls eine Flexibilität verlangt, er soll ferner thermisch stabil sein, auf der z. B. extrudierten Leitschicht haften und durch überwiegend geschlossene Poren für eine Längsabdichtung sorgen. Diese Forderungen erfüllen bisher genannte Schäume nicht oder nicht in ausreichendem Maße.On the other hand, the foam can be used because of its flexibility the cable also requires flexibility, it should also be thermally stable be on the z. B. extruded conductive layer adhere and through predominantly closed Pores ensure a longitudinal seal. These requirements have been met so far Does not foam or does not foam to a sufficient extent.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein feuchtigteitsgeschütztes elektrisches Energiekabel zu schaffen, daß einmal trotz der im Betrieb auftretenden Wärmespiele der Isolierung seine feuchtigkeitsdichte Abschirmung beibehält, das darüber hinaus aber auch so ausgebildet ist, daß durch einen äußeren Schaden der Abschirmung eingedrungene Feuchtigkeit in ihrer Wirkung auf einen zumindest eng begrenzten Bereich beschränkt bleibt.The invention is therefore based on the object of providing a moisture-proof electrical power cable to create that once despite the occurring in operation The heat play of the insulation maintains its moisture-proof shielding In addition, however, is also designed so that the Shielding penetrated moisture in its effect on one at least closely limited area remains restricted.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Abdichtung ein halbhartes, überwiegend geschlossenporiges, bei freier Schäumung schrumpfendes Polyurethan-Schaumsystem in auf 100 - 300 kg/m3, vorzugsweise 150 - 250 ky/m3, verdichteter Form verwendet ist. Ein solcher Schaum ist in für den Kabel betrieb notwendigem Maße temperaturbeständig, er haftet gut auf der äußeren Leitschicht auf der einen und der Innenfläche der metallischen Hülle auf der anderen Seite, so daß längsgerichtete, gegebenenfalls wasserführende Kanäle vermieden sind. Die Flexibilität des aufgeschäumten Werkstoffes ist so groB, daß der Schaum beim Auf- und Abtrommeln des Kabels nicht bricht und thermisch bedingte Längenänderungen des Kabels ohne weiteres aufnimmt.This object is achieved according to the invention in that for sealing a semi-hard, predominantly closed-cell, with free foaming shrinking Polyurethane foam system compressed to 100 - 300 kg / m3, preferably 150 - 250 ky / m3 Shape is used. Such a foam is necessary for the cable operation Dimensions temperature resistant, it adheres well to the outer conductive layer on one side and the inner surface of the metallic shell on the other side, so that longitudinal, possibly water-bearing channels are avoided. The flexibility of the foamed The material is so large that the foam does not appear when the cable is wound up and down breaks and thermally induced changes in length of the cable easily absorbs.

Ein hierfür besonders geeigneter Schaum ergibt sich dann, wenn in Durchführung der Erfindung als Komponente A ein Reaktionsprodukt auf Basis Äthylenoxid und/oder Propylenoxid mit Verbindungen, die mindestens zwei oder drei aktive Wasserstoffatome enthalten, verwendet wird, beispielsweise Trimethylolpropan, Glycerin, Äthylendiamin u. a. Wird, wie weiterhin vorgesehen, als Komponente B ein Diphenylmethandiisocyanat eingesetzt, dann liefert ein solcher Schaum bei entsprechender Aktivierung eine lange Topfzeit, die notwendig ist, nach dem Verschweißen der HiiUeundgegebereffalls anschließender Wellung der metallischen Hülle erst den Schäumvorgang einzuleiten, und die für die Erfindung geforderte Steigfähigkeit, die ausreicht, für ein vollständiges Ausschäumen des engen Hohl raumes zwischen Seele und Hülle des Energiekabels zu sorgen.A foam that is particularly suitable for this is obtained when in Implementation of the invention as component A, a reaction product based on ethylene oxide and / or propylene oxide with compounds containing at least two or three active hydrogen atoms contain, is used, for example trimethylolpropane, glycerin, ethylenediamine i.a. If, as also provided, component B is a diphenylmethane diisocyanate is used, then such a foam provides when activated accordingly long pot life, which is necessary after welding the cover case subsequent corrugation of the metallic shell to initiate the foaming process, and the climbing ability required for the invention, which is sufficient for a complete Foam the narrow cavity between the core and the sheath of the power cable care for.

Als für die Erfindung besonders geeignete Schäume kornmen in Frau: Beispiel I Komponente A, ein Gemisch aus Polyol: Reaktionsprodukt aus Athylenoxid mit Trimethylol propan Treibmittel: Wasser Katalysatoren: tertiäre Amine, wie Dimethyläthanolamin, Triäthylamin, Triäthylendiamin oder Diazobicyclooktan Schaumstabi 1 isatoren: Polysiloxane Komponente B: Diphenylmethan-diisocyanat Beispiel II Komponente A, ein Gemisch aus Polyol: Reaktionsprodukt aus Äthylenoxid mit Glycerin und Propylenoxid mit Trimethylolpropan oder Äthylendiamin Treibmittel: Wasser in Verbindung mit niedrig siedenden Flüssigkeiten, z. B. llonofluortrichlormethan Katalysatoren: tertiäre Amine in Verbindung mit primären Metallsalzen, wie Dibutylzinndilaurat, Zinn-dioktoat Schaumstabilisatoren: Polysiloxane Komponente B: Diphenylmethandiisocyanat Die in den Beispielen angeführten sind sogenannte halbharte Schäurrse, sie erreichen, in offener Form geschäumt, ein Raumgewicht von 60 kg/m3, bei überwiegend offenporigem Charakter. Wird dagegen, wie nach der Erfindung vorgesehen, dieser Schaum im Spalt zwischen äußerer Leitschicht und Mantel auf das Drei- oder Vierfache seines freigeschäumten Raumes verdichtet, dann steigt der Anteil geschlossener Zellen auf über 50 % an, wobei trotz dieses nunmehr relativ hohen Paumgewichtes von z. B. 150 - 250 kg/m3 die geforderte Flexibilität erreicht wird.The following foams are particularly suitable for the invention: Example I Component A, a mixture of polyol: reaction product of ethylene oxide with trimethylol propane propellant: water catalysts: tertiary amines, such as dimethylethanolamine, Triethylamine, triethylenediamine or diazobicyclooctane foam stabilizers: polysiloxanes Component B: diphenylmethane diisocyanate Example II component A, a mixture of polyol: reaction product of ethylene oxide with glycerine and propylene oxide with trimethylolpropane or ethylenediamine propellant: water in conjunction with low boiling liquids, e.g. B. llonofluorotrichloromethane catalysts: tertiary Amines in connection with primary metal salts, such as dibutyltin dilaurate, tin dioctoate Foam stabilizers: Polysiloxanes Component B: Diphenylmethane diisocyanate The in The examples given are so-called semi-hard Schäurrse, they reach in foamed open form, a density of 60 kg / m3, with predominantly open-pored Character. If, however, as provided according to the invention, this foam in the gap between the outer conductive layer and the jacket to three or four times its free-foamed Compacted space, then the proportion of closed cells increases to over 50%, and despite this now relatively high Paumgewichtes of z. B. 150-250 kg / m3 the required flexibility is achieved.

Die Erfindung sei anhand des in der Fic. als Ausführungsbeispiel dargestellten einadrigen Hochspannungskabels näher erläutert.The invention is based on the in Fic. shown as an embodiment single-core high-voltage cable explained in more detail.

Der aus einer Vielzahl von miteinander verseilten Einzeldrähten bestehende Leiter 1 ist von der inneren Leitschicht 2 überdeckt, die für einen Ausgleich der durch die Ei zeldrähte gebildeten Unregelmäßigkeiten der Oberfläche sorgt. Diese innere Leitschicht 2 ist z. B. aufextrudiert, sie kann aus einem durch Ruß gleitfähig gemachten Polyäthylen oder eines seiner Copolymere bestehen und vernetzbar sein. Über der inneren Leitschicht 2 befindet sich die Isolierung 3, z. B. aus einem vernetzbaren oder thermoplastischen Polyäthylen, dessen Wandstärke entsprechend der zu übertragenden Spannuny ausgewählt ist. liit 4 ist die die Isolierung überdeckende äußere Leitschicht bezeichnet, die vorteilhaft ebenfalls aus einem durch Ruß oder Graphit leitfähigen thermoplastischen Werkstoff besteht. Über die ser Leitschicht 4, die gegebenenfalls noch eine Polsterschicht z. B. aus einem leitfähigen Gewebeband und zusätzliche Schirmdrähte beinhalten kann, befindet sich beispielsweise die elastische Wendel 5, z. B. aus EPU in einer Dicke von z. B. 4 mm, die wendelförmig aufgebracht ist und als Abstandshalterung für den hierzu konzentrischen Wellmantel 6 dient. Die Wendel kann selbstverständlich auch aus einem anderen Material hergestellt sein, so kann sie auch aus Metall bestehen.The one consisting of a large number of individual wires stranded together Conductor 1 is covered by the inner conductive layer 2, which is used to compensate for the surface irregularities formed by the egg cell wires. These inner conductive layer 2 is z. B. extruded, it can slide from a carbon black made of polyethylene or one of its copolymers and be crosslinkable. The insulation 3 is located above the inner conductive layer 2, e.g. B. from a networkable or thermoplastic polyethylene, the wall thickness of which corresponds to that to be transferred Spannuny is selected. liit 4 is the outer conductive layer covering the insulation referred to, which is also advantageous from a through Carbon black or graphite conductive thermoplastic material. About this conductive layer 4, the possibly a cushion layer z. B. from a conductive fabric tape and may contain additional shield wires, for example, is the elastic one Helix 5, e.g. B. made of EPU in a thickness of z. B. 4 mm, which is applied helically is and serves as a spacer for the corrugated jacket 6 concentric to this. The helix can of course also be made of a different material, so it can also consist of metal.

Der Wellmantel 6 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Parallelwellung auf, diese Wellung kann aber auch einen wendelförmigen Verlauf haben. Der zwischen dem Weilmantel 6 und dem Band 5 gebildete Raum 7 dient zur Aufnahme des schäumenden Materials, das für eine Abschottung in Längsrichtung sorgt. Selbstverständlich können auch diesen Materialien spannungsstabilisierende Zusätze beigegeben werden, die im Laufe des Betriebes insbesondere bei Temperaturerhöhung aufgrund der zu übertragenden Energie in die darunter befindliche Isolierung eindiffundieren. Die geschlossene metallische Mii:le ist umgeben von dem mechanisch widerstandsfähigen Kunststoffmantel 8 als äußerer Schutz.The corrugated jacket 6 has a parallel corrugation in the illustrated embodiment on, but this corrugation can also have a helical course. The between the Weilmantel 6 and the band 5 formed space 7 is used to accommodate the foaming Material that provides a seal in the longitudinal direction. Of course you can voltage-stabilizing additives are also added to these materials, which in the course of operation, especially if the temperature rises due to the Diffuse energy into the insulation below. The closed one metallic Mii: le is surrounded by the mechanically resistant plastic jacket 8 as external protection.

Besteht, wie im Ausführungsbeipiel angegeben, die Wendel 5 aus einem gutiimielastischen Material, dann ist für eine weitgehend freie radiale Gewegung der bei Tenperaturerhöhung sich ausdehnenden Isolierung gesorgt, so daß auch bei kurzfristig auftretenden erhöhten Temperaturen, z. B. im Kurzschlußfall, nicht ein Aufplatzen der an sich feuchtigkeitsdichte und auch gasdichten Hülle befürchtet werden muß.As indicated in the exemplary embodiment, the helix 5 consists of one Gutiimielastic material, then is for a largely free radial movement the insulation, which expands when the temperature rises, is ensured, so that also with briefly occurring elevated temperatures, e.g. B. in the event of a short circuit, not a The per se moisture-tight and also gas-tight envelope is feared of bursting must become.

Zur Herstellung eines in der Fig. dargestellten labels geht man zweckmäßig so vor, daß auf den Leiter 1 zunächst die innere Leitschicht 2 und dann die Isolierung 3 aufextrudiert werden. Die äußere Leitschicht 4 wird ebenfalls durch Extrusion aufgebracht, und anschließend erfolgt das AuFwickeln des elastischen Bandes 5. Schließlich wird in bekannter Weise längseinlaufend ein Kupfer- oder Stahlband 6 um die Seele rohrförmig herumgelegt, wobei vor dem Verschweißen der Bandkanten das noch in flüssiger Form vorliegende Komponentensystem eingebracht wird. Die Topfzeit ist dabei so gewählt, daß der Schäumvorgang sich erst an den Wellvorgang für das an den Kanten verschweißte Rohr anschließt. Das so vorbereitete Kabel durchläuft dann einen weiteren Extruder, mittels dem, gegebenenfalls nach Aufbringen eines zusätzlichen Korrosionsschutzes, der Außenmantel 8 aufgebracht wird.To produce a label shown in the figure, one proceeds appropriately so before that on the conductor 1 first the inner conductive layer 2 and then the insulation 3 are extruded on. The outer conductive layer 4 is also made by extrusion applied, and then takes place the winding up of the elastic band 5. Finally a copper or steel band 6 around the core runs longitudinally in a known manner laid around in a tubular shape, with this still in liquid before the welding of the strip edges Form present component system is introduced. The pot life is included so chosen that the foaming process is only followed by the corrugation process for that at the edges welded pipe connects. The cable prepared in this way then runs through another Extruder, by means of which, if necessary after applying additional corrosion protection, the outer jacket 8 is applied.

Wie bereits angedeutet, kommt es bei der Fertigung des in der Fig. dargestellten Kabels vor allem auch darauf an, daß der Schaum erst nach dem Verschweißen der Bandkanten und nach dem daraufhin erfolgenden Wellen der metallischen Hülle aufschäumt. Der Schaum muß also so eingestellt sein, daß er einerseits eine genügend lange Topfzeit, andererseits aber ncch ausreichende Steigfähigkeit besitzt, um den sehr engen Spalt zwischen äußerer Leitschicht 4 und Welimantel 6 auszufüllen. Diese Forderungen sind vom chemischen Mechanismus her gegenläuEig, d. h. eine lange Topfzeit erfordert eine Inhibierung der Isocyanat/Polyol-Reaktion, diese muß aber so eng dosiert sein, daß die Steigfähigkeit nicht ebenfalls zu stark beeinträchtigt wird. Dies läßt sich in Durchführung der Erfindung durch ein Schäumsystem mit folgender Charakteristik erreichen: Topfzeit (Startzeit) 35 sec.As already indicated, in the manufacture of the in Fig. cable shown above all that the foam only after welding of the strip edges and after the subsequent corrugation of the metallic shell foams up. The foam must therefore be adjusted so that on the one hand it has enough long pot life, but on the other hand still has sufficient climbing ability to handle the very narrow gap between the outer conductive layer 4 and Welimantel 6 to fill. These Requirements are contradicting the chemical mechanism, i. H. a long pot life requires an inhibition of the isocyanate / polyol reaction, but this must be so tight be dosed so that the climbing ability is not too severely impaired. This can be accomplished in practicing the invention by a foaming system with the following Achieve characteristic: Pot life (starting time) 35 sec.

Miniskus (halbe Steifhöhe) 180 sec.Miniscus (half stiff height) 180 sec.

Abbindezeit 280 sec.Setting time 280 sec.

Steigzeit 300 sec.Rise time 300 sec.

Klebfreiheit 600 sec.Tack-free 600 sec.

bei einem Mischungsverhältnis A : B, 2 : 1 und einem freigeschäumten Raumgewicht von etwa 60 kg/m3.with a mixing ratio of A: B, 2: 1 and a free-foamed one Volume weight of about 60 kg / m3.

Die Sichtprüfung bei einem fertigen Kabel ergab, daß der Hohlraum zwischen Seele und Mantel 6, z. B. aus Kupfer, rundum ausgefüllt war. Die Haftung am Metallmantel und an der extrudierten leitfähigen Schicht 4 war ausreichend, Risse im Schaum bei Biegebeanspruchungen traten nicht auf.Visual inspection of a finished cable showed that the cavity between soul and coat 6, z. B. made of copper, was filled all around. Liability on the metal jacket and on the extruded conductive layer 4 were sufficient cracks did not occur in the foam under bending loads.

LeerseiteBlank page

Claims (6)

Patentansprüche 1. Feuchtigkeitsgeschütztes elektrisches kunststoffisoliertes Energiekabel, insbesondere für Hochspannung, mit einer die Isolierung und eine darüber befindliche äußere leitschicht umgebenden geschlossenen metallischen Hülle, die über abstandhaltende Elemente mit der äußeren Leitschicht in elektrisciem Kontakt steht, wobei der zwischen der geschlossenen Hülle und der Leitschicht von den abstandhaltenden Elementen freie Raum mit einem Schaum gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung ein haibhartes, überwiegend geschlossenporiges, bei freier Schäumung achrumpfendes Polyurethan-Schaumsystem in auf 100 - 300 kg/m3> vorzugsweise 150 - 250 kg/m3, verdichteter Form verwendet wird. Claims 1. Moisture-proof electrical plastic-insulated Power cables, especially for high voltage, with one insulation and one above it located outer conductive layer surrounding closed metallic shell, the In electrical contact with the outer conductive layer via spacing elements stands, the one between the closed envelope and the conductive layer of the spacing Elements free space is filled with a foam, characterized in that for Sealing a very hard, predominantly closed-cell, with free foaming shrinking polyurethane foam system in to 100 - 300 kg / m3> preferably 150 - 250 kg / m3, compressed form is used. 2. Energiekabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyole Reaktionsprodukte auf Basis Äthylenoxid und/oder Propylenoxid mit Verbindungen, die mindestens zwei oder drei aktive Wasserstoffatome enthalten, verwendet sind, mit einem Molekulargewicht von 3000 - 60um, 2. Energy cable according to claim 1, characterized in that the polyols Reaction products based on ethylene oxide and / or propylene oxide with compounds, which contain at least two or three active hydrogen atoms are used, with a molecular weight of 3000 - 60um, 3. Energiekabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen Trimethylolpropan, Glycerin, Äthylendiamin u. a. dienen.3. Power cable according to claim 2, characterized characterized that as compounds with active hydrogen atoms trimethylolpropane, Glycerine, ethylenediamine and others. to serve. 4. Energiekabel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente B ein Giphenylmethan-diisocyanat verwendet ist.4. Power cable according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that a giphenylmethane diisocyanate is used as component B. 5. Energiekabel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel Wasser allein oder in Verbindung mit niedrig siedenden Flüssigkeiten, wie z. B. Monofluortrichlormethan, veJendet ist.5. Power cable according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that water alone or in conjunction with low as propellant boiling liquids, such as B. monofluorotrichloromethane, is used. 6. Energiekabel nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an geschlossenen Zellen im Schaumsystem 50 -80 X beträgt.6. Power cable according to claim 1 or one of the following, characterized characterized in that the proportion of closed cells in the foam system is 50 -80% amounts to.
DE19792948718 1979-03-05 1979-12-04 Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam Withdrawn DE2948718A1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792948718 DE2948718A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam
EP80100279A EP0015369B1 (en) 1979-03-05 1980-01-21 Electrical-power cable with synthetic watertight insulation, process for its manufacture and apparatus for carrying out this process
AT80100279T ATE1833T1 (en) 1979-03-05 1980-01-21 MOISTURE-PROOF ELECTRICAL PLASTIC INSULATED POWER CABLE, PROCESS FOR ITS MANUFACTURE AND DEVICE FOR CARRYING OUT THESE PROCESS.
FI800558A FI68133C (en) 1979-03-05 1980-02-26 MOT FUKT SKYDDAD ELEKTRISK PLASTISOLERAD KRAFTKABEL
CA000346905A CA1144997A (en) 1979-03-05 1980-03-04 Cable protected against moisture
DK091780A DK154371C (en) 1979-03-05 1980-03-04 MOISTURE PROTECTED ELECTRICAL CABLE AND PROCEDURE AND APPARATUS FOR SAME PRODUCTION
AU56108/80A AU5610880A (en) 1979-03-05 1980-03-04 Moisture protected power cable
NO800608A NO156467C (en) 1979-03-05 1980-03-04 MOISTURE PROTECTED, ELECTRIC ARTIFICIAL INSULATED POWER CABLE, AND PROCEDURE FOR SAME PRODUCTION.
US06/127,493 US4458105A (en) 1979-03-05 1980-03-05 Cable protected against moisture and method of making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792948718 DE2948718A1 (en) 1979-12-04 1979-12-04 Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2948718A1 true DE2948718A1 (en) 1981-06-11

Family

ID=6087569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792948718 Withdrawn DE2948718A1 (en) 1979-03-05 1979-12-04 Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2948718A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3229976A1 (en) * 1982-08-12 1984-02-16 Kabel- Und Lackdrahtfabriken Gmbh, 6800 Mannheim Method and device for producing a power cable which is protected against moisture
DE3631769A1 (en) * 1986-09-18 1988-04-07 Dsg Schrumpfschlauch Gmbh METHOD AND DEVICE FOR LENGTH WATER-SEALING MULTI-WIRE CABLES
DE9208880U1 (en) * 1992-07-01 1992-11-19 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
DE4344546C1 (en) * 1993-12-24 1995-05-04 Felten & Guilleaume Energie Longitudinally watertight cable with plastic insulation and an outer spiral or annular corrugated metal sheath
EP2584567A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-24 Nexans Easily stripped electric cable

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3229976A1 (en) * 1982-08-12 1984-02-16 Kabel- Und Lackdrahtfabriken Gmbh, 6800 Mannheim Method and device for producing a power cable which is protected against moisture
DE3631769A1 (en) * 1986-09-18 1988-04-07 Dsg Schrumpfschlauch Gmbh METHOD AND DEVICE FOR LENGTH WATER-SEALING MULTI-WIRE CABLES
DE9208880U1 (en) * 1992-07-01 1992-11-19 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
DE4344546C1 (en) * 1993-12-24 1995-05-04 Felten & Guilleaume Energie Longitudinally watertight cable with plastic insulation and an outer spiral or annular corrugated metal sheath
EP2584567A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-24 Nexans Easily stripped electric cable
US9064619B2 (en) 2011-10-20 2015-06-23 Nexans Electrical cable with easily removable casing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69831870T2 (en) COAXIAL CABLE AND ITS MANUFACTURING PROCESS
DE69814921T2 (en) ELECTRIC CABLE WITH A SEMI-CONDUCTIVE WATER-BLOCKING EXPANDED LAYER
DE69806377T3 (en) CABLE WITH HITCH LAYER
DE2605366A1 (en) High voltage power cable - constructed to avoid the formation of electrochemical trees in the insulation
DE2807767A1 (en) MOISTURE-PROOF, PLASTIC-INSULATED ELECTRIC POWER CABLE
DE3209577A1 (en) INSULATED HIGH VOLTAGE CABLE
DE2261451C3 (en) Electric cable for immersion motors
US3394400A (en) Corrugated sheath coaxial cable with water-sealing barriers and method of making same
DE60312638T2 (en) Dry waterproof coaxial cable and method of making the same
EP0015369B1 (en) Electrical-power cable with synthetic watertight insulation, process for its manufacture and apparatus for carrying out this process
DE1640311B2 (en) Method and device for the production of heat-resistant or fire-resistant pipes
DE2948718A1 (en) Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam
EP1360703B1 (en) Method for producing a cable
DE2301794C3 (en) Internal gas pressure cable
DD281046A5 (en) MULTICOLORED HIGH VOLTAGE CABLE
DE2808214A1 (en) HV cable with extruded synthetic insulation - has expandable material as moisture seal under metal armouring
DE2811579A1 (en) MOISTURE PROTECTED ELECTRIC PLASTIC INSULATED POWER CABLE
DE2947082A1 (en) Cable screen corrosion prevention - uses jelly filling around screen wires which exudes if sheath fracture occurs
DE2908454C2 (en) Moisture-proof power cable with a closed metal jacket and process for its production
EP0076437B1 (en) Longitudinally watertight electric cable
EP0890961B2 (en) Electric cable
AT396310B (en) Radio-frequency signal cable having a low electrical loss factor, and a method for producing it
DE2719094A1 (en) Medium or HV cable with moisture protection - has annular space between insulation and metallic sheathing filled with conductive layer and hard paper
DE2948651A1 (en) Plastics insulated power cable sealed against moisture - has elastomeric seal and corrugated metal sheath filled with polyurethane foam
DE4344546C1 (en) Longitudinally watertight cable with plastic insulation and an outer spiral or annular corrugated metal sheath

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee