DE3210563C3 - Endverschluß für Hochspannungskabel verschiedenen Aufbaues - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen universell einsetzbaren Hochspannungskabel-Endverschluß mit einem mit Kopf- und Fuß-Armatur (3, 4) bestückten starren Isolierkörper (1), einem nahe der letzteren angeordneten, felderweiternden Bauteil (2) und mit kapazitiven Feldsteuerelementen (5). Sie löst die Aufgabe, einen das elektrische Feld möglichst linear steuernden, aus wenigen, an Hochspannungskabel verschiedenen Aufbaues oder Querschnittes problemlos anpaßbaren, im Baukastensystem zusammensetzbaren Teilen bestehenden End verschluß dieser Art mit hoher elektrischer und mechanischer Festigkeit zu schaffen, der jegliche unzulässig hohe Feldkonzentration vermeidet. Hierzu sind die Feldsteuerelemente (5) als einander in Abständen übergreifende, koaxiale Kondensatoreinlagen in dem starren Isolierkörper (1) angeordnet, dem das mit einer felderweiternden Elektrode (12) bzw. als felderweiterndes Adaptionsteil (13) und gegebenenfalls mit einem Abstands-Adaptionsabschnitt ausgebildete Bauteil (2) auswechselbar zugeordnet ist.

Description

a) die kapazitiven Feldsteuerelemente (5) wie an sich bekannt als einander in Abständen übergreifende koaxiale Kondensatoreinlagen in dem starren Isolierkörper (1) angeordnet sind,

b) dem Isolierkörper (1) wie an sich bekannt das mit einer felderweiternden Elektrode (12) und mit einem Abstandsadapterabschnitt bzw. als felderweiterndes Adaptionsteil ausgebildete Bauteil (2) auswechselbar zugeordnet ist,

c) der Isolierkörper (1) mit einer rotationssymmetrischen Ausnehmung (7) im Inneren seines Fußbereiches (Ii) ausgebildet ist, die entsprechend der Außenkontur des von diesem umfaßten Bauteiles (2) bemessen, gleich diesem an ihrer oberen Begrenzungsfläche (9) kegelig sowie an ihrer äußeren Begrenzungsfläche (8) zylindrisch oder leicht konisch ausgestaltet ist, und

d) der Isolierkörper (1) zumindest über einen Abschnitt (10) der Begrenzungsfläche (8) elektrisch leitfähig gemacht ist.

2. Kabelendverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (1) aus einem nicht-keramischen Werkstoff, z. B. Gießharz, Hartpapier oder glasfaserverstärkter Kunststoff, gemacht ist.

3. Kabelendverschluß nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fußbereich (11) des Isolierkörpers (1) ein Stück des Bauteiles (2) mit wenigstens einem Abschnitt (15) seiner felderweiternden Elektrode (12) integriert ist, wobei sein Adapterabschnitt als gesondert auswechselbares Adapterstück (13) ausgebildet ist.

4. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (2) bzw. Adapterstück (13) als sich auswärts im wesentlichen konisch verjüngender Wickel aus isolierendem Band, z. B. Papier-, Kreppapier- oder Kunststoffolienband, ausgebildet, und als felderweiternde Elektrode (12) an seiner vorzugsweise konkav gekrümmten Unterfläche eine elektrisch leitende Schicht (6), z. B. aus Rußpapier oder Kupfergewebeband, vorgesehen, insbesondere aufgewickelt ist.

5. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (2) bzw. Adapterstück (13) als aus einem elastomercn Isolierstoff vorgefertigter, hinsichtlich seiner Außenkontur im wesentlichen dem Inneren des Fußbereiches (11) des Isolierkörpers (1) angepaßter Ringkör

per ausgebildet ist

6. Kabelendverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (2) bzw. Adapterstück (13) als refraktives Feldsteuer- und Adaptionsteil aus einem elastomeren Isolierstoff, der gegenüber jenem des Isolierkörpers (1) und der Kabelisolierung eine wesentlich höhere Dielektrizitätskonstante aufweist, z.B. auf Äthylen-Propylen-Kautschuk-Basis. vorgefertigt ist.

ίο 7. Kabelendverschluß nach Anspruch 5, dadurch

_ gekennzeichnet, daß das Bauteil (2) bzw. Adapterstück (13) zumindest in dem im wesentlichen trichterförmig, vorzugsweise mit einer konkaven Krümmung ausgestalteten unteren Bereich elek-

trisch leitfähig gemacht, z. B. mit einer die felderweiternde Elektrode (12) zumindest teilweise bildenden elektrisch leitenden Schicht (6) ausgebildet bzw. versehen ist
8. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1

bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein vom Inneren eines in an sich bekannter Weise an die Fußarmatur (4) dicht angeschlossenen Kabeleinführungstrichters (16) zum Inneren des Isolierkörpers (1) führender Kanal (17) vorgesehen ist

9. Kabelendverschluß nach Anspruch 8. dadurch

gekennzeichnet, daß der Kanal (17) in Form einer durchgehenden, gegebenenfalls zur Achsrichtung des Endverschlusses geneigten Bohrung im Fußbereich (11) des Isolierkörpers(l)oderdes Bauteiles (2)

bzw. Adapterstückes (13), oder zwischen Längsnuten (18) an dessen Mantelfläche und/oder der dieser dicht anliegenden Begrenzungsfläche (8) im Inneren des Isolierkörper-Fußbereiches (11) ausgebildet ist.

10. Kabelendverschluß nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (17) im

wesentlichen wendelförmig gestaltet ist.

11. Kabelendverschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (1) an seiner Mantelfläche mit einer sich von der Kopfarmatur (3) bis an die Fußarmatur (4) erstreckenden Hülle (19) aus einem besonders kricchstromfesten Isolierstoff, z. B. einem Silikonkautschuk, umschlossen ist.

12. Kabelendverschluß nach Anspruch I l.dadruch gekennzeichnet, daß die kriechstromfesie Hülle (19) in Abständen mit driechstromfesten Schirmen (20) bestückt, vorzugsweise einstückig ausgebildet ist.

13. Kabelendverschluß nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kreichstromfeste Hülle (19) aus mit je einem Schirm (20) vorgefertigten und, vorzugsweise mit dem gleichen Isolierstoff dicht miteinander verbundenen Abschnitten zusammengesetzt ist.

Die· Erfindung betrifft einen universell einsetzbaren Endverschluß für elektrische Hochspannungskabel, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dieser Endverschluß dient für den Einsatz mit Hoch- oder Höchstspannungskabeln verschiedener Dimensionen und/oder unterschiedlicher Bauart, z. B. mit öl-, Papier/Masse- oder Kunststoff-isolierten bzw. öl- oder Gas-Druckkabeln.

Es ist schon seit langem bekannt (GB-PS 2 28 525), bei Kabelendverschlüssen für Höchstspannungskabeln das elektrische Feld mit Hilfe von Kondensatoreinlagen in

cbr Endverschlußkeule linear zu steuern, gegebenenfalls in Verbindung mit einer in deren Fußbereich ausgebildeten, felderweiternden Elektrode. Die Herstellung solcher Endverschlußkeulen ist jedoch aufwendig und erfordert große Geschicklichkeit des Monteurs, da die Kaule am Montageort aus Bändern erstellt, sowie in einen Isolierkörper eingebaut, und dieser mit entsprechenden Endarmaturen ausgestattet werden muß. Dabei werden die kapazitiven Feldsteusrelemente als einander in Abständen übergreifende koaxiale Kondensatoreinlagen in die aus Bändern bestehende Isolierkeule eingewickelt.

Es ist auch bekannt, eine solche Kondensatorwickelkeule aus Papier vorzufertigen (Z. Elektrizitätswirtschaft Jg. 67 (1968), S. 708— 17). Man erreicht damit, daß die Abmessungen des Endverschlusses verkleinert werden, insbesondere aber, daß die Montage vereinfacht wird. Allerdings müssen die Wickelkeulen im Werk getrocknet und imprägniert werden, und alsdann in dichten Behältern, mit entgastem öl gefüllt, versandt werden, was einigen Aufwand erfordert. Endverschlüsse mit diesen Wickelkeulen sind auch nicht universell einsetzbar.

Weiter ist es bekannt, jene Anordnung der Kondensatoreinlagen in einer starren Isolierkeule aus einer gießbaren, härtbaren oder selbsthärtenden Isoliermasse einzubringen (DE-GM 17 77 892). Eine solche Isolierkeule kann auch vorgefertigt und im fertigen Zustand auf das Kabelende aufgesetzt werden. Diesem Endverschluß fehlen aber die felderweiternde Elektrode im Fußbe- :o reich sowie die Kopf- und die Fußarmatur. Vor allem aber fehlt ihm die universelle Ersetzbarkeit

Im Hinblick auf unterschiedliche Kabeltypen, z. B. kunststoffisolierte oder öl- bzw. gasdruckisolierte Hoch- und Höchstspannungskabel verschiedener Dimensionen, ist die Lagerhaltung einer Vielzahl von unterschiedlich bemessenen und/oder gestalteten Isolierkörpern, Armaturen und sonstigen für den Aufbau eines solchen Endverschlusses notwendigen Teilen erforderlich. Es versteht sich, daß auch dies den Herstellungsaufwand von Kabelendverschlüssen für Kabel unterschiedlichen Aufbaues und/oder Dimensionen erheblich erhöht

Schließlich ist auch noch ein im Baukastensystem aus im wesentlichen gleichgestalteten Teilen zusammensetzbarer Endverschluß mit kapazitiver Feldsteuerung sowie einer felderweiternden Elektrode im Fußbereich aus DE-OS 21 54 082 bekanntgeworden. Dieser Endverschluß besteht, abgesehen von den Endarmaturen, im wesentlichen aus einer die Isolierung eines abzuschließenden Kabelendes umgebenden flexiblen isolierenden Hülle, die von einer kapazitiven Feldsteuerung in Form einer Vielzahl von abwechselnd angeordneten leitenden bzw. isolierenden Ringscheiben zusammengesetzt ist Diese sind in bezug auf die Kabelachse in radialen Ebenen, quasi in Reihenschaltung übereinander angeordnet, wobei die oberste der leitfähigen Scheiben mit der leiterpotentialaufweisenden Kopfarmatur, und die unterste leitfähige Scheibe über eine zweiteilige) felderweiternde Elektrodenanordnung, welche ihrerseits aus einem leitfähig gemachten und einem isolierenden Kunststofformteil besteht, mit der geerdeten Fußarmatur bzw. der äußeren Leitschicht des Kabels verbunden sind. Die gesamte Kondensatoranordnung ist in einem äußeren Isolierkörper eingeschlossen, der seinerseits aus mit mechanischen Verbindungseinrichtungen, z. B. Bajonettverschlüssen oder Schraubverbindungen, vorgefertigten und so zusaitsmenschließbaren Teilringen aus einem geeigneten Gießharz bzw. -Gemisch zusammengesetzt ist.

In einer Ausführungsform ist dieser Endverschluß aus einer Mehrzahl von vorgefertigten Ringteilen, bestehend aus je einem Abschnitt des Außenisolators sowie einem Abschnitt der inneren flexiblen Isolierhülle und einer Mehrzahl von koaxial dazwischen angeordneten Kondensatorelementen, zusammengesetzt, welche zu deren elektrisch und mechanisch festen sowie flüssigkeitsdichten Zusammenschluß ausgebildet sind. In einer weiteren Ausführungsform dieses Endverschlusses kann die flexible innere Isolierhülle so bemessen sein, daß zwischen ihrer Innenfläche und der Oberfläche der Kabelisolierung ein Ringspalt verbleibt, welcher mit öl gefüllt ist, wobei in der Kopfarmatur ein Vorrats- bzw. Expansionsraum für das Isolieröl eingebaut ist.

Der besagte Endverschluß läßt sich aus den vorgefertigten Teilen in verschiedenen Längen zusammensetzen, die bausteinartig miteinander verbunden werden können, um eine das Feldpotential alimählich und im wesentlich linear abbauende Endverschlußgarnitur zu bilden, entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen, wie Spannungshöhe, Luftfeuchtigkeit etc. Die so geschaffene Anpassungsfähigkeit dieses Endverschlusses bedingt jedoch schwerwiegende Nachteile, deren wesentlicher darin liegt, daß eine Vielzahl von radial angeordneten Kondensatorelementen erforderlich ist, um den Feldlinien-Durchgriff zu begrenzen und eine ausreichende Feldsteuerwirkung zu erreichen.

Dies sowie das Erfordernis der Ausbildung sowohl der Kondensatorelemente als auch der übrigen Baukastenteile dieses bekannten Endverschlusses und seiner Endarmaturen mit kompliziert gestalteten Verbindungs- und Zusammenschlußeinrichtungen führen jedoch zu einem so hohen Herstellungsaufwand, daß hierdurch der Vorteil einer weitgehenden Anpassungsfähigkeit des Endverschlusses an unterschiedliche Betriebsbedingungen mehr als aufgewogen wird. Ein weiterer Nachteil dieses Endverschlusses liegt darin, daß die radiale Anordnung der Kondensatorelemente zu einer raumaufwendigen Konstruktion mit großem Durchmesser führt, weshalb er aus Platzgründen für viele Anwendungszwecke, z. B. an Transformatoren- und/oder Hochspannungsschalter-Gehäusen, nicht einsetzbar ist

Zudem ist die Verwendung von Kabeladaptern bei Kabelsteckern bekannt, wo der Adapter den Isolationsdurchmesser des Kabels an den Stecker anpaßt (Z. Elektrizitätswirtschaft Jg. 79(1980), S. 269—75). Hier ist aber der Stecker auf seiner ganzen Länge abgeschirmt und die Felderweiterung durch den Adapter beschränkt sich auf die Überführung des Radialfeldes im Kabel auf das Radialfeld im Stecker, was mittels der bekannten Feldsteuertrichter erfolgt. Die Feldsteuerprobleme bei einem Endverschluß, wo das Radialfeld im Kabel auf das unabgeschirmte Feld zwischen dem Leiter und der Außenisolierung Luft (bei Einführung SF₆ oder öl) überzuführen ist, liegen hier nicht vor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen universell einsetzbaren, das elektrische Feld möglichst linear steuernden Endverschluß mit möglichst geringen Abmessungen zu schaffen, der die erforderliche elektrische und mechanische Festigkeit in hohem Maße aufweist, wobei der Übergang von der äußeren Leitschicht eines abzuschließenden Kabels zu der kapazitiven Feldsteuerung des Endverschlusses unter Vermeidung einer unzulässig hohen Feldkonzentration gewährleistet ist, und hierzu ein Baukastensystem mit einer geringen Anzahl vorgefertigter Bauteile anzuge-

ben, das eine problemlose Anpassung dieses Überganges und somit des Endverschlusses an Kabel unterschiedlicher Art und/oder Dimensionen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Dieser liegt der Gedanke der funktionsmäßigen und räumlichen Aufteilung bzw. Trennung des Endverschlusses in einen das Feld kapazitiv steuernden, mechanisch und elektrisch festen, starren Isolierkörper und einen diesem zugeordneten, an verschiedene Kabeltypen und -Durchmesser anpassungsfähigen, felderweiternden Bauteil zugrunde.

Weitere Ausgestaltungen und verschiedene Ausführungsvarianien der Erfindung sind mit den Unteransprüchen 2 bis Ί3 angegeben, von weichen dis Ansprüche 2 und 3 die Ausgestaltungen des Isolierkörpers dieses Endverschlusses und die Ansprüche 4 bis 7 verschiedene Ausführungsvarianten des diesem im Fußbereich zugeordneten Bauteiles betreffen. Die Ansprüche 8 bis 10 beziehen sich auf Einrichten im Fußbereich des Endverschlußes für dessen Einsatz mit anderen als kunststoffisolierten Kabeltypen, z. B. öl- oder Papier/Masse-Kabel, während die Ansprüche 11 bis 13 Mittel angeben, um die Außenfläche des Isolierkörpers besonders beständig und kriechstromfest sowie gegenüber Umweltbedingungen unempfindlich zu machen.

Die Vorteile der Erfindung Hegen vor allem darin, daß mit gegenüber dem Stand der Technik wesentlich einfacheren, montagefreundiicheren und somit wirtschaftlicherer. Mitteln der lineare Feldabbau im Kabclendbereich bewirkt wird, wobei sich die Ausbildung und Anordnung einer Endverschlußkeule oder dergleichen innerhalb des Isolierkörpers erübrigt. Dies bringt den weiteren Vorteil einer raumsparenden schlanken Bauweise mit sich, welche den problemlosen Einsatz dieses Endverschlusses an Transformator- oder Schaltergehäusen bzw. sonstigen elektrischen Geräten mit geringer Anschlußfläche ermöglicht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt in der vielseitigen Anpassungsfähigkeit dieses Endverschlusses als Folge der besonderen Ausgestaltungen seines dem Fuß des Isolierkörpers auswechselbar zugeordneten und ion diesem Bereich das elektrische Feld im Einklang mit der kapazitiven Feldsteuerung des Isolierkörpers erweiternden Bauteiles. Es genügt somit die Lagerhaltung einer geringen Anzahl nur hinsichtlich der vorgesehenen Betriebsspannungsbereiche unterschiedlich bemessener Isolierkörper sowie einiger Typen des dem Isolatorfuß zugeordneten Bauteiles für süe üblichen Kabcitypen und -dirnensiönen.

Wesentlich ist hierzu, daß die kapazitiven Feldsteuerelemente als einander in Abständen übergreifende koaxiale Kondensatoreinlagen innerhalb der Wandung des mechanisch festen und starren, vorzugsweise zylindrischen Isolierkörpers angeordnet sind, der eine Kopfarmatur trägt, und an dessen Fußbereich eine Fußarmatur befestigt ist. und daß ihm ein Bauteil auswechselbar zugeordnet ist, das sowohl mit einer felderweiternden Elektrode als auch mit einem Abstandadapterabschnitt, bzw. — für eine refraktive Feldsteuerung, deren Einsatz mit Mittelspannungskabeln an sich bekannt ist — ohne Elektrode als felderweiterndes Adaptionsteil ausgebildet ist.

Der Isolierkörper ist aus einem nichtkeramischen Werkstoff, z. B. einem Gießharz, Hartpapier oder einem glasfaserverstärkten Kunststoff als Hohlzyiinder mit einer sich radial auswärts erstreckenden, rotationsssymmetrischen Ausnehmung im Inneren seines Fußberei-

ches ausgebildet, welche der Aufnahme des zugeordneten Bauteiles dient. Die Ausnehmung ist entsprechend der Außenkontur des zugeordneten Bauteiles bemessen und gleich diesem an ihrer oberen Begrenzungsfläche kegelig sowie an ihrer äußeren Begrenzungsfläche zylindrisch oder leicht konisch ausgestaltet und zumindest über einen Abschnitt der letzteren elektrisch leitfähig gemacht. Das zugeordnete Bauteil kann je nach dem Verwendungszweck des Endverschlusses verschiedentlich ausgestaltet sein, wie nachstehend näher erläutert ist Vorteilhaft ist ferner die Umhüllung des Isolierkörpers mit einem besonders kriechstromfesten Isolierstoff, z. B. einem Silikonkautschuk, wobei die Hüne, insbesondere für den Einsatz in Freiiuft, auch mit hiervon abstehenden, mechanischen Schirmen ausgebildet sein kann.

Nachstehend ist die Erfindung unter Angabe weiterer Einzelheiten und Vorteile derselben anhand von in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispielen

näher erläutert In der Zeichnung zeigen im Halbschnitt

F i g. 1 einen für den Einsatz mit einem kunststoffisolierten Hochspannungskabel adaptierten Endverschluß,

F i g. 2 eine für den Einsatz mit einem Papier/Masseisolierten Kabel adaptierte Ausführungsvariante desselben,

Fig.3 eine im Fußbereich für eine refraktive Feldsteuerung eingerichtete Ausführungsvariante,

F i g. 4 eine Ausführungsvariante des Endverschlusses mit teilweise in den Isolatorfuß verlegter felderweiternder Steuerung,

F i g. 5 den Endverschluß der F i g. 4 mit refraktiver felderweiternder Steuerung,

Fig.6 eine Ausführungsvariante mit zugeordnetem kegeligen Bauteil,

F i g. 7 einen Endverschluß der gleichen Art, der für den Einsatz mit öl- oder auch gasdruckisolierten Kabeln eingerichtet ist

In allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbzw. Anwendungsvarianten des End Verschlusses sind sein zylindrischer oder leicht konischer Isolierkörper mit I₁ und ein ihm zugeordnetes felderweiterndes Bauteil mit 2 bezeichnet Eine Kopfarmatur 3 und eine Fußarmatur 4 können auf dem Isolierkörper 1 auf verschiedene Weise angeordnet, bzw. an dessen Fußbereich 11 befestigt, z. B. in dessen Wandung teilweise eingesetzt, daran festgeklebt oder am Fußende angeschraubt sein, wie dies insbesondere in den F i g. 1 bzw. 2 angedeutet ist Hierdurch können bei der Anfertigung des Isolierkörpers I Gewindebuchsen ■·* ί<μ.«>α»ι c«iRKor0i£K Ii eingesetzt werden. Wesentlich ist bei diesem Isolierkörper 1 die Anordnung einander konzentrisch übergreifender kapazitiver Feldsteuerelemente S in dessen Wandung. Die Anzahl dieser Elemente 5, die aus Metallfolie, leitend gemachter Kunststoffolie, Ruß- oder Graphitschichten, in Lagen gewickelten Metallfasern oder dergleichen bestehend, können, richtet sich nach der vorgesehenen Länge des Isolierkörpers bzw. dem Spannungsbereich, für den er ausgelegt ist Sie kann für den Einsatz mit Höchstspannungskabeln bis zu 20 betragen.

Der Isolierkörper 1 ist als Hohlzylinder oder Hohlkegel mit einer sich von dessen zentraler Durchgangsöffnung in seinem Fußbereich II radial auswärts erstreckenden Ausnehmung 7 ausgebildet. Diese ist an ihrer oberen Begrenzungsfläche 9 kegelig, sowie an ihrer äußeren Begrenzungsfläche 8 zylindrisch oder leicht konisch ausgestaltet Die äußere Begrenzungsfläche 8 ist zumindest über einen Abschnitt 10 der

letzteren elektrisch leitfähig gemacht. Dementsprechend ist auch das in diese Ausnehmung 7 einsetzbare, dem Fußbereich 11 des Isolierkörpers 1 auswechselbar zugeordnete Bauteil 2 ausgebildet. Dieses ist zugleich, z. B. mit einer felderweiternden Elektrode 12, zur Verhinderung des Auftretens einer unzulässig hohen elektrischen Feldstärke in diesem Bereich, und zum Ausgleich von Querschnittsdifferenzen zwischen der isolierung eines abzuschließenden Kabels 21 und der Durchlaßöffnung des Isolierkörpers 1 eingerichtet. Der elektrisch leitfähige Abschnitt 10 der äußeren Begrenzungsfläche 8 der rotationssymmetrischen Ausnehmung 7 des Isolierkörpers 1 geht unmittelbar in das äußerste bzw. unterste kapazitive Feldsteuerelement 5 des Isolierkörpers 1 über. Der leitfähige Abschnitt 10 kann

— über die felderweiternde Elektrode 12 des Bauteiles 2

— der leitenden Durchverbindung dieses kapazitiven Steuerelementes 5 mit der die Abschirmung eines abzuschließenden Hochspannungskabels 21 bildenden äußeren Leitschicht 14 desselben dienen. Wie in F i g. 3 und 5 gezeigt ist, kann dieser leitfähige Abschnitt 10 aber auch als Außenelektrode eines refraktiven Feldsteuersystems in diesem Bereich dienen, wobei zusätzlich eine leitfähige Verbindung zwischen dem Abschnitt 10 und der äußeren Leitschicht 14 eines abzuschließenden Kabels 21 eingerichtet wird.

Bei einer in Fig.4 und 7 gezeigten Variante des Isolierkörpers 1 ist in dessen Fußbereich 11 ein Stück des Bauteiles 2 mit wenigstens einem Abschnitt 15 seiner felderweiternden Elektrode 12 integriert, wobei der Adapterabschnitt des Bauteiles 2 als gesondert auswechselbares Adapterstück 13 ausgebildet ist. Für den Einsatz des Endverschlusses mit kunststoffisolierten Kabeln ist das Bauteil 2 aus einem isolierenden oder leitfähig gemachten elastomeren Kunststoff vorgefertigt und an seiner im wesentlichen konischen, vorzugsweise konkav gekrümmten Unterfläche mit einer elektrisch leitenden Schicht 6 als felderweiternde Elektrode 12 ausgebildet. Das Bauteil 2 bzw. das Adapterstück 13 kann aus einem elastomeren, gegenüber dem Isolieröl vorzugsweise unempfindlichen Isolierstoff vorgefertigt sein.

In dieser Ausführungsform kann das Bauteil 2 bzw. das Adapterstück 13 als refraktives Feldsteuer- und Adaptionsteil aus einem elastomeren Isolierstoff vorgefertigt sein, der gegenüber jenem des Isolierkörpers 1 und der Kabelisolierung eine wesentlich höhere Dielektrizitätskonstante aufweist. Als solcher kommt z. B. ein Kunststoff auf Äthylen-Propylen-Kautschukbasis in Betracht.

Für den Abschluß von Höchstspannungskabeln aller Arten ist das Bauteil 2 bzw. das Adapterstück 13 zumindest in seinem im wesentlichen trichterförmig, vorzugsweise mit einer konkaven Krümmung ausgestalteten unteren Bereich elektrisch leitfähig gemacht, z. B. mit einer die felderweiternde Elektrode 12 zumindest teilweise bildenden elektrisch leitenden Schicht 6 ausgebildet

Hingegen ist für den Einsatz des Endverschlusses mit Papier/Masse- oder dergleichen isolierten Kabeln, z. B. ölkabel oder Gasauße:.druckkabel, die Ausbildung dieses Bauteiles 2 bzw. Adapterstückes 13 als sich auswärts im wesentlichen konisch verjüngender Wickel aus isolierendem Band, z. B. Papier-, Krepp-Papieroder Kunststoff-Folienband vorgesehen, auf dessen konkav gekrümmter Unterfläche als felderweiternde Elektrode 12 die elektrisch leitende Schicht 6. z. B. aus' Rußpapier oder Kupfergewebeband, angeordnet, insbesondere aufgewickelt ist. Ein solcher Wickel kann problemlos in der gewünschten Form und Dicke erstellt werden. Er bringt den Vorteil seiner öl- oder ' Masse-Durchlässigkeit mit sich, so daß sich besondere Maßnahmen für den Durchsatz von öl oder Masse erübrigen. Aus dem freien Ende der Kabelisolierung austretendes öl oder Masse füllt den ringförmigen Spaltraum 23 innerhalb der Durchlaßöffnung des Isolierkörpers 1 und durchsetzt das als Bandwickel

ίο ausgebildete zugewordnete Bauteil 2. Das öl bzw. die Masse gelangt in einen öl- oder massegefüllten Kabeleinführungstrichter 16, der an die Fußarmatur dicht angeschlossen, z. B. an den Fuß des Isolierkörpers 1 bzw. an der Grundplatte dicht angeschraubt oder an der letzteren angelötet bzw. angeschweißt ist, und über einen Nippel 22 mit einem nicht gezeigten Expansionsgefäß für die Isoliermasse bzw. das Isolieröl verbunden werden kann.
Bei den Ausführungsvarianten dieses Endverschlusses mit dem aus einem elastomeren Isolierstoff vorgefertigten Bauteil 2 ist für den Einsatz mit ölkabeln oder dergleichen zumindest ein vom Inneren des Kabeleinführungstrichters 16 zum ringförmigen Spaltraum 23 im Inneren des Isolierkörpers 1 führender Kanal 17 vorgesehen. Dieser kann in Form einer durchgehenden, gegebenenfalls zur Achsrichtung des Endverschlusses geneigten Bohrung im Fußbereich 11 des Isolierkörpers 1 oder durch das Bauteil 2 bzw. das Adapterstück 13 führende Bohrung oder auch zwischen Längsnuten 18 an der Mantelfläche des Bauteiles 2 und/oder der dieser anliegenden Begrenzungsfläche 8 im Inneren des Isolierkörperfußbereiches 11 ausgebildet sein, wie dies in F i g. 7 gezeigt ist. Besonders vorteilhaft ist der Kanal 17 im wesentlichen mit wendeiförmigem Verlauf gestaltet, so daß einmal der Weg des ölgefüllten Kanales wesentlich länger ist, als bei geradem Verlauf desselben, welcher im wesentlichen dem Verlauf der Feldlinien folgt, und sich der Verlauf des Kanales 17 hierbei vom Verlauf der Feldlinien wesentlich unterscheidet. Die

4Q Vorabausbildung mit den ölkanälen 17, 18 bringt erhebliche Montagevorteile, da sich Wickelarbeiten am Montageort erübrigen.

Insbesondere für den Freilufteinsatz kann der Isolierkörper 1 an seiner Mantelfläche vorteilhaft mit einer sich von der Kopfarmatur 3 bis an die Fußarmatur 4 erstreckenden Hülle 19 aus einem besonders kriechstromfesten Isolierstoff, z.B. einem Silikonkautschuk, umschlossen, und diese in Abständen mit kriechstromfesten Schirmen 20 bestückt sein. Wenn die kriechstromfeste Hülle 19 aus mit je einem Schirm 20 vorgefertigten und vorzugsweise mit dem gleichen Isolierstoff dicht miteinander verbundenen Abschnitten zusammengesetzt ist, bildet sie einen absolut dichten Überzug an der Oberfläche des Isolierkörpers 1. der dessen Kriechstromfestigkeit und Lebensdauer sehr wesentlich erhöht. Dabei ist bereits aus der DE-AS 21 42 283 bekannt, auf einer aus Bändern gewickelten Isolierkeule eine kriechstromfeste Hülle mit ebensolchen Schirmen aufzubringen. Die gewickelte Keule hat

_ω jedoch die eingangs beschriebenen Nachteile gegenüber der starren Keule, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Endverschluß benutzt wird.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Universell einsetzbarer Endverschluß für elektrische Hochspannungskabel, mit

A) einem mechanisch festen und starren, vorzugsweise zylindrischen Isolierkörper (1), der eine Kopfarmatur (3) trägt und an dessen Fußbereich (11) eine Fußarmatur(4) befestigt ist,

B) einem in der Nähe der Fußarmatur (4) angeordneten, das elektrische Feld erweiternden Bauteil (2), und

C) kapazitiven Feldsteuerelementen (5),

dadurch gekennzeichnet, daß