DE3044782A1 - ELECTRICAL FORM, ESPECIALLY OIL-FILLED ELECTRIC CABLE - Google Patents

ELECTRICAL FORM, ESPECIALLY OIL-FILLED ELECTRIC CABLE

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DE3044782A1 DE19803044782 DE3044782A DE3044782A1 DE 3044782 A1 DE3044782 A1 DE 3044782A1 DE 19803044782 DE19803044782 DE 19803044782 DE 3044782 A DE3044782 A DE 3044782A DE 3044782 A1 DE3044782 A1 DE 3044782A1
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Bernardino Milano Vecellio
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Pirelli SpA
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Description

MÖNCHEN DR. E. WIEGAND DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDTMONKS DR. E. WIEGAND DR. M. KÖHLER DIPL.-ING. C. GERNHARDT

HAMBURG DIPL.-ING. ]. GLAESERHAMBURG DIPL.-ING. ]. GLAESER

DIPL.-ING. W. NIEMANN OF COUNSaDIPL.-ING. W. NIEMANN OF COUNSa

WIEGAND NIEMANN KÖHLER GERNHARDT GLAESERWIEGAND NOBODY KÖHLER GERNHARDT GLAESER

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3Q447823Q44782

TELEFON! 089-555476/7 TELEGRAMME: KARPATENT TELEXi 529068 KARP DPHONE! 089-555476 / 7 TELEGRAMS: KARPATENT TELEXi 529068 KARP D

D-8000 M0NCHEN2 HERZOG-WILHELM-STR. 16 D-8000 M0NCHEN2 HERZOG-WILHELM-STR. 16

W. 43 78o/8o 12/kSW. 43 78o / 8o 12 / kS

27. November 198oNovember 27, 198o

Industrie Pirelli S.p.A. Mailand (Italien)Industry Pirelli S.p.A. Milan (Italy)

Elektrisches Gebilde, insbesondere ölgefülltes elektrisches KabelElectrical structure, in particular oil-filled electrical cable

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gebilde, welches Metallkörper aufweist, die hohen Spannungen unterworfen werden und mit imprägniertem Papier isoliert sind. Insbesondere betrifft die Erfindung die Isolierung solcher Körper mittels eines synthetischen Papiers, das mit einem Öl imprägniert ist, welches hohe dielektrische Eigenschaften hat.The invention relates to an electrical structure which has metal bodies which are subjected to high voltages and insulated with impregnated paper. In particular, the invention relates to the isolation of such Body made of synthetic paper impregnated with an oil with high dielectric properties Has.

In der vorliegenden Beschreibung ist der Ausdruck "elektrisches Gebilde" mit sehr allgemeiner Bedeutung ver-In the present description, the term "electrical structure" has a very general meaning.

ü 1 5 / D A 7 bü 1 5 / D A 7 b

wendet, da die Erfindung sich auf Installationen, Vorrichtungen u.dgl. bezieht, bei denen Metallkörper sehr hohen Spannungen unterworfen sind. Beispiele hierfür sind Transformatoren, Kondensatoren, elektrische Kabel usw.. Jedoch wird die Erfindung vorzugsweise angewendet bei ölgefüllten elektrischen Kabeln und insbesondere bei Hochspannungskabeln mit Spannungen im Bereich von 75o bis looo KV. Für solche Kabel besteht aus technischen und wirtschaftlichen Gründen ein immer größer werdender Bedarf auf dem Markt.Applies, since the invention relates to installations, devices and the like. In which metal bodies are very high Are subject to tension. Examples are transformers, capacitors, electrical cables, etc. However the invention is preferably applied to oil-filled electrical cables and in particular to high-voltage cables with voltages in the range from 75o to 1000 KV. For such cable consists of technical and economic Establish an ever increasing need in the market.

Nachstehend wird die Erfindung vorherrschend in Verbindung mit elektrischen Kabeln beschrieben, jedoch ist eine solche Anwendung eine bevorzugte, jedoch keine ausschließliche Anwendung.In the following, the invention will be described predominantly in connection with electrical cables, however such an application is a preferred, but not exclusive, application.

Es ist bekannt, daß bei verschiedenen elektrischen Gebilden die Isolierung der hohen Spannungen unterworfenen Metallkörper aus Cellulosepapier gebildet ist, welches mit Öl imprägniert und um die Metallkörper gewickelt ist. Die verwendeten Öle sind allgemein Kohlenwasserstoffverbindungen (Alkylbenzol, Mineralöl, Polybuten usw.) und auch chlorierte Kohlenwasserstoffe, Siliconderivate usw.It is known that insulation is subject to high voltages in various electrical structures Metal body is formed from cellulose paper, which with Oil impregnated and wrapped around the metal body. The oils used are generally hydrocarbon compounds (Alkylbenzene, mineral oil, polybutene, etc.) and also chlorinated hydrocarbons, silicone derivatives, etc.

Im Fall von Wechselstrom ist die so angeordnete und ausgeführte Isolierung nicht zweckentsprechend, wenn die Spannung sehr hohe Werte erreicht. Da die dielektrischen Verluste mit der Spannung schnell ansteigen, kann die Temperatur der elektrischen Gebilde sich erhöhen und einen untragbaren Wert erreichen. Dies tritt beispielsweise auf bei Hochspannungskabeln, d.h. bei Kabeln mit einer Spannung von 75o bis looo KV, bei denen ein geeignetes Kühlsystem nicht vorgesehen ist, wobei die Wirksamkeit der Kabel durch innere Wärmeaufzehrungen beeinflußt oder beeinträchtigt ist.In the case of alternating current, the insulation so arranged and implemented is not appropriate if the Voltage reached very high values. Since the dielectric losses increase rapidly with the voltage, the temperature can of electrical structures increase and reach an intolerable value. This occurs, for example, at High-voltage cables, i.e. cables with a voltage of 75o to 100o KV, which do not have a suitable cooling system is provided, the effectiveness of the cable being influenced or impaired by internal heat dissipation.

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Im Fall der obengenannten Art von elektrischen Kabeln muß die aus mit Öl imprägniertem Papier bestehende Isolierung annähernd wenigstens die folgenden Eigenschaften haben: Einen dielektrischen Verlust (tg S) von niedriger als 1 . Io ; eine Wechselstrom-Durchschlagfestigkeit von 60 bis 7o KV/mm; eine Gleichstrom-Durchschlagfestigkeit und eine Impulsdurchschlagfestigkeit von 15o bis I60 KV/mm.In the case of the above-mentioned type of electrical cables, the insulation made of oil-impregnated paper must have at least approximately the following properties: A dielectric loss (tg S) of less than 1. Io; an alternating current dielectric strength of 60 to 70 KV / mm; a direct current dielectric strength and a pulse dielectric strength of 15o to 160 KV / mm.

Cellulosepapier hat einen vergleichsweise hohen dielektrischen Verlustwert (tg S). Auch bei reinstem Cellulosepapier ist es nicht möglich, für die aus mit öl imprägniertem Papier gebildete Isolierung einen Wert für den tg 5 von kleiner als 1,5 . Io zu erhalten. Daher ist es bei Verwendung von Cellulosepapier, um die erforderlichen dielektrischen Eigenschaften der Isolierung zu erhalten, erforderlich, die Kombination aus Papier und Imprägnieröl in geeigneter Weise zu modifizieren.Cellulose paper has a comparatively high dielectric loss value (tg S). Even with the purest cellulose paper, it is not possible to achieve a value for the tg 5 of less than 1.5 for the insulation formed from oil-impregnated paper. Get io. Therefore, when using cellulose paper, in order to obtain the required dielectric properties of the insulation, it is necessary to modify the combination of paper and impregnating oil in a suitable manner.

Eine Lösung besteht darin, anstelle des Cellulosepapiers "synthetisches Papier11 zu verwenden.One solution is to use synthetic paper 11 instead of cellulose paper.

Es ist bekannt, daß die allgemein für Isolierungen verwendeten Kunststoffmaterialien, wie Polyäthylen, Polypropylen usw., einen dielektrischen Verlustwert (tg6) haben, der üblicherweise wenigstens l/lo des entsprechenden Wertes von Cellulosepapier beträgt. Diese Materialien haben demgemäß theoretisch eine sehr hohe dielektrische Standfestigkeit, wie es bei Materialien geringer Dicke getestet worden ist.It is known that the plastic materials generally used for insulation, such as polyethylene, polypropylene etc., have a dielectric loss value (tg6) that is usually at least 1 / lo of the corresponding value of Cellulose paper is. Accordingly, these materials theoretically have a very high dielectric stability, as has been tested on thin materials.

Es sind Kabel hergestellt worden unter Verwendung solcher Materialien für die Bildung einer massenextrudierten Isolierung. Solche Kabel sind für Spannungswerte von 15o bis 23o KV, nicht jedoch für Spannungswerte in der Größenordnung von 75o bis looo KV geeignet. Dies ergibt sich aus der un-Cables have been made using such materials to form a mass-extruded one Insulation. Such cables are suitable for voltage values from 15o to 23o KV, but not for voltage values of this order of magnitude suitable from 75o to looo KV. This results from the un-

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vermeidbaren Bildung von Fehlern in der Kunststoffmasse sowohl während der Herstellung als auch während des Gebrauches des Kabels.avoidable formation of defects in the plastic compound both during manufacture and during use of the cable.

Die gleichen Kunststoffmaterialien können jedoch auch in geeigneter Weise verarbeitet werden, um die Form und die chemisch-physikalische Struktur zu modifizieren und sie in Form von Bahnen verwendbar zu machen, so daß sie gewissermaßen ein "synthetisches Papier" sind, welches um die Metallkörper von elektrischen Gebilden gewickelt und mit Isolieröl imprägniert werden soll.However, the same plastic materials can also be suitably processed to the shape and the To modify the chemical-physical structure and to make it usable in the form of tracks, so that they can be used to a certain extent a "synthetic paper" which is wrapped around the metal body of electrical structures and coated with insulating oil to be impregnated.

Die Bahnen bestehen aus einem kalanderten (calendered) Bündel aus kurzen Fasern oder aus einer Folie.The webs consist of a calendered bundle of short fibers or a film.

Es gibt mehrere bekannte Arten von synthetischem Papier, nämlich synthetisches Papier aus Polyäthylen hoher Dichte und hoher Kristallinität, aus verstrecktem und biaxial orientiertem Polyäthylen oder aus Polyäthylenfasern, die durch mechanische Einwirkung, durch Wärmewirkung usw. kompaktiert oder verdichtet sind. Eine Isolierung, die aus mit herkömmlichen ölen imprägniertem synthetischen Papier hergestellt ist, zeigt allgemein große Verbesserungen hinsichtlich der Dielektrizität im Vergleich zu einer gleichartigen Isolierung aus Cellulosepapier.There are several known types of synthetic paper, namely high polyethylene synthetic paper Density and high crystallinity, made from stretched and biaxial oriented polyethylene or made of polyethylene fibers, which compacts through mechanical action, through the action of heat, etc. or condensed. Insulation made from synthetic paper impregnated with conventional oils generally shows great improvements in dielectricity as compared to the like Isolation from cellulose paper.

Jedoch ist jede Art von synthetischem Papier, die gemäß bekannten Techniken hergestellt ist, selbst wenn das synthetische Papier in einem Fall mit anderen Proportionen oder Anteilen als in einem anderen Fall hergestellt wird, nicht frei von dem nachstehend angegebenen Nachteil, nämlich dem Nachteil des Aufquellens, welches hervorgerufen wird durch die Absorption von Imprägnieröl in den intermolekularen Zwischenräumen des Kunststoffmaterials. Je höher die Be-However, any type of synthetic paper made according to known techniques even if that is synthetic paper is produced in one case with different proportions or proportions than in another case, not free from the following disadvantage, namely, the disadvantage of swelling which is caused through the absorption of impregnation oil in the intermolecular spaces of the plastic material. The higher the

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triebsspannung des elektrischen Gebildes ist, umso intensiver ist das Aufquellen, und das Aufquellen ergibt sich proportional zur Temperatur.The driving voltage of the electrical structure is, the more intense the swelling and the swelling results proportional to temperature.

Das Aufquellen des synthetischen Papieres und demgemäß das Aufquellen der Isolierung als Ganzes kann zu beträchtlichen Beschädigungen des gesamten elektrischen Gebildes führen.The swelling of the synthetic paper, and consequently the swelling of the insulation as a whole, can be significant Damage to the entire electrical structure.

Tatsächlich führt das Aufquellen des synthetischen Papieres zu inneren mechanischen Beanspruchungen, durch welche die geometrische Gestalt der Isolierung geändert werden kann, so daß sich nichtumkehrbare Verformungen des elektrischen Gebildes ergeben können.In fact, the swelling of the synthetic paper leads to internal mechanical stresses which the geometric shape of the insulation can be changed, so that irreversible deformations of the electrical structure can result.

Ein Versuch, diesen Nachteil zu beseitigen, besteht darin, das Aufquellen des mit dem Öl imprägnierten synthetischen Papieres vor dem Wickeln des Papieres um den Metallkörper des elektrischen Gebildes hervorzurufen. Jedoch ist eine solche Lösung vom technischen Standpunkt her kompliziert, und häufig führt die Vorbehandlung des synthetischen Papieres zu unerwünschten Verschlechterungen der mechanischen Eigenschaften des synthetischen Papieres.One attempt to overcome this drawback is to prevent the synthetic material impregnated with the oil from swelling Paper before wrapping the paper to create the metal body of the electrical structure. However Such a solution is complicated from the technical point of view, and often the pretreatment of the synthetic Paper leads to undesirable deterioration in the mechanical properties of the synthetic paper.

Beträchtliche Verbesserungen können erhalten werden, wenn als synthetisches Papier zusammengesetzte Isolierungen sehr kleiner Dicke verwendet werden. Diese zusammengesetzten Isolierungen bestehen aus einem Schichtkunststoff oder einer Kunststoffschicht aus Polypropylen, einem fluorierten Äthylen-Propylen-Copolymeren usw., welcher bzw. welche einer dünnen Schicht aus Cellulosepapier zugeordnet oder zwischen zwei dünnen Lagen aus Cellulosepapier (Cellulosepapier allein oder mit synthetischen Materialien verstärkt) angeordnet ist.Considerable improvements can be obtained when composite insulations as synthetic paper very small thicknesses can be used. These composite insulations consist of a layer of plastic or a plastic layer made of polypropylene, a fluorinated ethylene-propylene copolymer, etc., which one or which one assigned to a thin layer of cellulose paper or between two thin layers of cellulose paper (cellulose paper alone or reinforced with synthetic materials).

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Die Verwendung von zusammengesetzten Isolierungen in Verbindung mit üblichen Imprägnierölen führt zu einer beträchtlichen Verbesserung hinsichtlich des Aufquellverhaltens. Jedoch sind noch andere Nachteile vorhanden, die mit den dielektrischen Eigenschaften und der Herstellung solcher zusammengesetzter Isolierungen in Verbindung stehen.The use of composite insulations in conjunction with common impregnating oils leads to a considerable Improvement in terms of swelling behavior. However, there are other disadvantages that related to the dielectric properties and manufacture of such composite insulation.

Tatsächlich ist es durch das Vorhandensein von einer oder zwei dünnen Lagen aus Cellulosepapier nicht mehr möglich, die vorteilhaften dielektrischen Eigenschaften des Kunststoff materiales vollständig auszunutzen.In fact, with the presence of one or two thin layers of cellulose paper, it is no longer possible to fully utilize the advantageous dielectric properties of the plastic material.

Weiterhin hat es sich in der Praxis gezeigt, daß es vom technischen Standpunkt aus vergleichsweise schwierig ist, eine Mehrzahl von Lagen oder Schichten aus unterschiedlichen Materialien vollkommen derart zu kombinieren, daß eine dünne Folie gebildet ist. Dies hat Konsequenzen, die beispielsweise in wirtschaftlicher Hinsicht nicht vernachlässigt werden können.Furthermore, it has been found in practice that it is comparatively difficult from a technical point of view is to combine a plurality of plies or layers of different materials completely in such a way that a thin film is formed. This has consequences that are not neglected, for example in economic terms can be.

Ein Zweck.der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektrisches Gebilde, insbesondere ein ölgefülltes elektrisches Kabel, zu schaffen, dessen Isolierung die Nachteile der bekannten Isolierungen nicht aufweist.One purpose of the present invention is to provide an electrical structure, in particular an oil-filled one electrical cable, the insulation of which does not have the disadvantages of the known insulation.

Ein Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisches Gebilde, insbesondere ein ölgefülltes elektrisches Kabel, welches wenigstens einen Metallkörper, der unter hoher Spannung gehalten ist, aufweist und welches mit rund um den Metallkörper angeordnetem synthetischen Papier isoliert ist, das seinerseits mit Isolieröl imprägniert ist. Das Isolieröl hat einen dielektrischen Verlust (tg S ) von kleiner als o,5 . lo~ . Gemäß der Erfindung wird ein Isolieröl verwen-An object of the invention is an electrical structure, in particular an oil-filled electrical cable, which at least one metal body which is held under high tension and which with around the metal body arranged synthetic paper is insulated, which in turn is impregnated with insulating oil. The insulating oil has a dielectric loss (tg S) of less than 0.5. lo ~. According to the invention, an insulating oil is used

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det, welches aus einer organischen Verbindung gebildet ist, die wenigstens Kohlenstoffatome und Fluoratome enthält.det, which is formed from an organic compound containing at least carbon atoms and fluorine atoms.

Bei einem elektrischen Gebilde gemäß der Erfindung wird der technisch und wirtschaftliche Vorteil aufrechterhalten der sich aus der Verwendung von synthetischem Papier ergibt, welches aus einem kalandrierten Bündel kurzer Fasern, aus einer Folie oder aus einem zusammengesetzten Material gebildet und mit Öl imprägniert ist. Ein Öl gemäß der Erfindung führt nicht zu einer Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften des synthetischen Papiers, und ungleich wie die herkömmlichen Isolieröle bewirkt es kein Aufquellen des synthetischen Papiers. Zumindestens ist zu sagen, daß ein Öl gemäß der Erfindung ein so geringes Aufquellen des synthetischen Papieres hervorruft, daß sich keinerlei Gefahr für das elektrische Gebilde während des Gebrauches ergibt. In an electrical structure according to the invention, the technical and economic advantage is maintained resulting from the use of synthetic paper made from a calendered bundle of short fibers a film or composite material and impregnated with oil. An oil according to the invention does not lead to a deterioration in the dielectric properties of the synthetic paper, and unevenly like conventional insulating oils, it does not cause the synthetic paper to swell. At least it can be said that an oil according to the invention causes so little swelling of the synthetic paper that there is no danger whatsoever for the electrical structure during use.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Isolieröl gemäß der Erfindung auch Sauerstoffatome enthalten.According to a preferred embodiment, the insulating oil can according to the invention also contain oxygen atoms.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispieles erläutert, welches sich auf eine bevorzugte, jedoch nicht ausschließliche Anwendung bezieht, nämlich auf die Anwendung bei einem ölgefüllten elektrischen Kabel. Um es zu wiederholen: Die vorliegende Erfindung ist bei allen elektrischen Gebilden anwendbar, die wenigstens einen unter hoher elektrischer Spannung stehenden Metallkörper aufweisen und mit mit Öl imprägniertem Papier isoliert sind, wie z.B. Transformatoren, Kondensatoren usw.The invention is explained below with the aid of an example which, however, does not relate to a preferred one exclusive application, namely the application to an oil-filled electrical cable. To repeat: The present invention is applicable to all electrical structures having at least one of high electrical Have metal bodies under tension and are insulated with paper impregnated with oil, such as transformers, Capacitors etc.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung beispielsweise erläutert, die eine schematische Ansicht eines elektrischen Gebildes gemäß der Er-The invention is explained below with reference to the single figure of the drawing, for example, which is a schematic View of an electrical structure according to the

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findung in Form eines ölgefüllten Kabels ist.finding in the form of an oil-filled cable.

Das ölgefüllte Kabel C umfaßt einen Leiter Io, der einen in Längsrichtung verlaufenden Kanal 11 besitzt. Das Kabel C umfaßt weiterhin eine Isolierung 12, bestehend aus einer Wicklung aus synthetischem Papier, die rund um den Leiter Io angeordnet ist und aus einem kalandrierten Bündel kurzer Fasern, aus einer Folie oder aus einem zusammengesetzten Material gebildet ist. Ferner umfaßt das Kabel C einen Metallmantel 13, der rund um die Isolierung 12 angeordnet ist. In dem Längskanal 11 ist Isolieröl enthalten, und dieses Isolieröl imprägniert die Isolierung 12 aus synthetischem Papier.The oil-filled cable C comprises a conductor Io which has a channel 11 extending in the longitudinal direction. That Cable C further comprises an insulation 12, consisting of a winding of synthetic paper, which around the Head Io is arranged and made from a calendered bundle of short fibers, from a film or from a composite Material is formed. The cable C further comprises a metal jacket 13 which is arranged around the insulation 12 is. Insulating oil is contained in the longitudinal channel 11, and this insulating oil impregnates the synthetic insulation 12 Paper.

Gemäß der Erfindung ist das Isolieröl, welches einen dielektrischen Verlust (tg 6) von wenigstens kleiner als o,5 . Io hat, aus einer organischen Verbindung gebildet, die wenigstens Kohlenstoffatome und Fluoratome enthält. Vorzugsweise kann das Öl auch Sauerstoffatome enthalten.According to the invention, the insulating oil which has a dielectric loss (tg 6) of at least less than o, 5. Io, formed from an organic compound, which contains at least carbon atoms and fluorine atoms. The oil can preferably also contain oxygen atoms.

Es ist gefunden worden, daß Trifluonnethylperfluordecalin und perfluorierter Polyäther mit einem Molekulargewicht zwischen 2oo und 5ooo für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders wichtig sind.It has been found that Trifluonnethylperfluordecalin and perfluorinated polyethers having a molecular weight between 200 and 5000 for the purposes of the present invention Invention are particularly important.

Die erstere Verbindung ist eine Verbindung, die nur Kohlenstoffatome und Fluoratome enthält und die folgende Strukturformel besitztThe former compound is a compound containing only carbon atoms and fluorine atoms and the following Has structural formula

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Der letztere ist ein Polymer mit Kohlenstoffatomen, Fluoratomen und Sauerstoffatomen und mit einem Molekulargewicht zwischen 2oo und 5ooo. Er hat die folgende FormellThe latter is a polymer having carbon atoms, fluorine atoms and oxygen atoms and having a molecular weight between 2oo and 5ooo. It has the following formula

I *
0 - CF - CF2 - O - CF - CF2J „ - 0 - I *
0 - CF - CF 2 - O - CF - CF 2 J "- 0 -

Seine chemische Struktur ist im wesentlichen die Struktur von Hexafluorpropylenpolyäther.Its chemical structure is essentially that of hexafluoropropylene polyether.

Die Vorteile, die sich bei Verwendung von Verbindungen gemäß der Erfindung für Imprägnieröl für synthetisches Papier im Vergleich zu bekannten Verbindungen ergeben, ergeben sich aus der beigefügten Tabelle I. Die Angaben in der Tabelle I beziehen sich auf Aufquelltests bei unterschiedlichen Temperaturen. Die Aufquelltests wurden durchgeführt, indem eine Probe eines synthetischen Papieres (eine Folie aus Polyäthylen hoher Dichte und hoher Kristallinität) während 72 h ununterbrochen in dem Öl bei einer gewünschten Temperatur eingetaucht gehalten wurde, wobei die sich als Folge dieser Behandlung ergebende Volumenänderung in Prozent gemessen wurde.The advantages of using compounds according to the invention for impregnating oil for synthetic paper in comparison with known compounds result from the attached table I. The information in the Table I relate to swelling tests at different temperatures. The swelling tests were carried out by taking a sample of synthetic paper (a film made of high density, high crystallinity polyethylene) during Was kept immersed in the oil at a desired temperature continuously for 72 hours, which proves to be Volume change resulting from this treatment was measured in percent.

Aus den Werten in der Tabelle I ist ersichtlich, daß das Aufquellen von synthetischem Papier - gleiche Temperatur vorgegeben - bei einem Öl gemäß der Erfindung viel geringer ist als bei einem bekannten Öl (Beispiel 3 mit Decylbenzol). Gemäß Beispiel 1 ist das Öl gemäß der Erfindung Trifluormethylperfluordecalin und gemäß Beispiel 2 ist das Öl gemäß der Erfindung ein perfluorierter Polyäther mit einem Molekulargewicht zwischen 2oo und 5ooo.From the values in Table I it can be seen that the swelling of synthetic paper - given the same temperature - is much less with an oil according to the invention is than with a known oil (example 3 with decylbenzene). According to example 1 the oil is according to the invention Trifluoromethylperfluorodecalin and according to Example 2, the oil according to the invention is a perfluorinated polyether with a molecular weight between 2oo and 5,000.

In der Praxis ist gefunden worden, daß das feststellbare Aufquellen bei Verwendung von Öl gemäß der ErfindungIn practice it has been found that the detectable swelling when using oil according to the invention

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• Μ- • Μ-

für die üblichen Gebrauchsbedingungen des elektrischen Gebildes nicht gefährlich ist, und zwar nicht gefährlich ist bis zu Temperaturen nahe der Schmelztemperatur des synthetischen Papiers.is not dangerous for the usual conditions of use of the electrical structure, and indeed not dangerous is up to temperatures close to the melting temperature of the synthetic paper.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen möglich.Various changes are possible within the scope of the invention.

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TABELLE ITABLE I.

σ co cnσ co cn

Aufquelltests einer Folie aus Polyäthylen hoher Dichte und hoher Kristallinitat bei Anwendung verschiedener Imprägnieröle und bei verschiedenen TemperaturenSwelling tests of a film made of high density polyethylene with high crystallinity when using different impregnating oils and at different temperatures

Beispiel
Nr.example
No. ölartoil type Volumenänd
loo°CVolume change
loo ° C erung in % m
Ho0Ceration in % m
Ho 0 C ich 72 h
12o°Ci 72 h
12o ° C 13o°C13o ° C 11 TrifluormethylperfluordecalinTrifluoromethyl perfluorodecalin + 3,8+ 3.8 + 4,5+ 4.5 + 5,2+ 5.2 + 35+ 35 22 Perfluorierter Polyäther
(durchschnittliches Molekular
gewicht = looo)Perfluorinated polyether
(average molecular
weight = looo) + o,5+ o, 5 + 1,8+ 1.8 + 3,7+ 3.7 + 28+ 28 33 DecylbenzolDecylbenzene + ^,^ + ^, ^ + 21,o+ 21, o Beginn dei
AuflösungStart of
resolution vollstän
dige Auf
lösungcompletely
dige up
solution

Claims (4)

PatentansprücheClaims Π.J Elektrisches Gebilde, insbesondere ölgefülltes elektrisches Kabel, mit wenigstens einem unter hoher Spannung stehenden Metallkörper, der mit synthetischem Papier isoliert ist, welches rund um den Metallkörper angeordnet und mit Isolieröl imprägniert ist, welches einen dielektrischen Verlust (tg S) von kleiner als o,5 . lo~* hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolieröl aus einer organischen Verbindung gebildet ist, die wenigstens Kohlenstoffatome und Fluoratome enthält.Π.J Electrical structure, in particular oil-filled electrical cable, with at least one metal body under high voltage, which is insulated with synthetic paper, which is arranged around the metal body and is impregnated with insulating oil, which has a dielectric loss (tg S) of less than o, 5. lo ~ *, characterized in that the insulating oil is formed from an organic compound which contains at least carbon atoms and fluorine atoms. 2. Elektrisches Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolieröl auch Sauerstoffatome enthält. 2. Electrical structure according to claim 1, characterized in that the insulating oil also contains oxygen atoms. 3. Elektrisches Gebilde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolieröl Trifluormethylperfluordecalin ist.3. Electrical structure according to claim 1, characterized in that the insulating oil is trifluoromethyl perfluorodecalin is. 4. Elektrisches Gebilde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolieröl ein perfluorierter Polyäther mit einem Molekulargewicht zwischen 2oo und 5ooo ist.4. Electrical structure according to claim 1 or 2, characterized in that the insulating oil is a perfluorinated Is polyether with a molecular weight between 2oo and 5,000. ι ·■ r« c; -i f / η ■', ι · ■ r «c; -i f / η ■ ', I f. I f. ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0434190A1 (en) * 1989-10-25 1991-06-26 Imperial Chemical Industries Plc Mineral oil composition containing a fire suppressant

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976629A (en) * 1996-08-30 1999-11-02 Wood; Edward Russell Coating compositions

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB178662A (en) * 1921-03-03 1922-04-27 Pirelli & C Soc Improvements in electric cables for conveying energy
GB1100548A (en) * 1966-01-21 1968-01-24 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to high voltage electrical equipment, especially electrical circuit-interrupting devices
US3665041A (en) * 1967-04-04 1972-05-23 Montedison Spa Perfluorinated polyethers and process for their preparation
NO449373L (en) * 1973-11-26 1975-06-23 Standard Tel Kabelfab As

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0434190A1 (en) * 1989-10-25 1991-06-26 Imperial Chemical Industries Plc Mineral oil composition containing a fire suppressant

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