DE3347170C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein abgeschlossenes papierisoliertes Mittelspannungskabel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Papierisolierte Mittelspannungskabel werden derzeitig in einer speziellen und montageaufwendigen Technik miteinander verbunden oder abgeschlossen. Die hierfür verwendeten Garnituren, wie Muffen, Kabelstecker und Endverschlüsse besitzen dabei einen Aufbau, der dem Aufbau des Kabels nachempfunden ist. Sowohl isolierte als auch elektrisch steuernde Teile werden in der Regel durch Wickeltechnik aufgebracht. Diese Montagetechnik stellt hohe Anforderungen an das Montagepersonal und kann demnach nur von speziell ausgebildeten Kräften wahrgenommen werden.

Bei kunststoffisolierten Kabeln ist es bereits üblich, Garnituren in Aufschiebetechnik zu verwenden. So ist bereits eine aufschiebbare Verbindungsmuffe für kunststoffisolierte Mittelspannungskabel bekannt, die einen im wesentlichen hohlzylindrischen Muffenkörper aus Isolierstoff besitzt (DE 30 42 595 A1). Auf die zu verbindenden Kabelenden werden jeweils feldsteuernde Einrichtungen mit integrierten Feldsteuerdeflektoren aufgeschoben. Die beiden Leiterenden werden mit einem Preßverbinder verbunden und verpreßt. Der zuvor auf eines der Kabelenden aufgeschobene Muffenkörper wird anschließend in die richtige Position über der Leiterverbindungsstelle gebracht, wobei zwei auf den Leitern aufgebrachte Klemmscheiben mit einer im Muffenkörper integrierten Glättungshülse elektrisch verbunden werden. Auch ist ein kunststoffisoliertes Mittelspannungskabel mit einer aufschiebbaren Verbindungsmuffe bekannt, bei welcher die zuvor beschriebene Technik angewandt wird (DE 31 42 191 A1). Zusätzlich ist hier der Muffeninnenraum zwischen der Glättungshülse und dem Preßverbinder gegen äußere Druckeinwirkungen geschützt, indem ein längsgeteiltes Kontaktstückteil den Raum zwischen der Glättungshülse und dem Preßverbinder eingesetzt ist.

Die in der EP 00 63 478 B1 beschriebene Lösung für eine Kabeldichtung bei einer Übergangsmuffe sieht eine Reihe von Maßnahmen vor, um das Austreten von Isolieröl aus dem freigelegten Ende des papierisolierten Kabels zu verhindern. So ist zunächst ein wärmerückstellbarer, polymerer Schlauch aus elektrisch isolierendem und ölwiderstandsfähigem Material auf der Papierisolierung derart aufgebracht, daß ein Teil der Papierisolierung, ein daran anschließender Konus und ein kleiner Abschnitt des blanken Leiters frei bleibt. Vom Kabelmantel des papierisolierten Kabels erstreckt sich bis zur Abschirmung des kunststoffisolierten Kabels ein wärmerückstellbarer Schlauch aus einem Polyolefin, wobei im Bereich der Leiterverbindungsstelle ein ringförmiger Zwischenraum entsteht, der mit einem ölwiderstandsfähigen Harz ausgefüllt ist. Der wärmerückstellbare Schlauch weist keine feldsteuernden Elemente auf, sondern dient der äußeren Feldbegrenzung. Über dem wärmerückstellbaren Schlauch sind zwei weitere Schläuche aus dem gleichen Material geschoben. Die Anordnung von 4 Schläuchen übereinander und die Ausfüllung des Zwischenraumes um die Leiterverbindungsstelle führt jedoch zu einem erhöhten Montageaufwand.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, papierisolierte Mittelspannungskabel der eingangs beschriebenen Art soweit zu ertüchtigen, daß sie mit montagefreundlichen, aufschiebbaren Garnituren in gleicher Weise wie bei kunststoffisolierten Kabeln ausgestattet werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen konstruktiven Maßnahmen gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in einer kostengünstigen Herstellung von abgeschlossenen Mittelspannungskabeln, die eine einfache und problemlose Montage mit den hierfür vorgesehenen Garnituren gestattet. Durch den Schlauch aus einem ölbeständigen Elastomer, der die papierisolierte Ader und die freigelegte äußere Leitschicht des Kabelendes abdeckt und dessen Enden einerseits auf dem metallischen Außenmantel und andererseits auf dem Leiteranschlußteil dichtend aufsitzen, ist sichergestellt, daß kein Isolieröl aus dem Kabelende austreten kann. Das elektrisch leitfähige Element stellt auf einfache Weise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Feldsteuerdeflektor und dem metallischen Außenmantel des Kabelendes her. Damit sind die Voraussetzungen für eine einfache und problemlose Montage geschaffen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

So läßt sich vorteilhafter Weise die Dichtwirkung im Bereich des Leiteranschlußteils noch verbessern, indem das Leiteranschlußteil mit ringförmigen Nuten versehen wird, auf denen ein Schlauchende mit mechanischer Verspannung aufsitzt (Anspruch 2).

Es ist auch von Vorteil, wenn man das elektrisch leitfähige Element in dem Schlauch einbettet, wobei die Stoßstelle zum elektrisch isolierenden Teil des Schlauchs mit einer Abrundung versehen ist (Anspruch 4). Damit läßt sich ein Teil einsparen.

Die Hohlraumfreiheit über der Papierisolierung und der Übergangszone zwischen dem metallischen Außenmantel, äußerer Leitschicht und Papierisolierung kann man zweckmäßigerweise durch einen Ölfilm herstellen, der vor dem Aufschieben des Schlauchs aufgetragen wird (Anspruch 5).

Sofern eine Kabelgarnitur vorgesehen ist, deren Formkörper als Muffenkörper ausgebildet ist, ist es zweckmäßig, die im Inneren der Muffe eingesetzten Kontakthalbschalen an der zum papierisolierten Mittelspannungskabelende gewandten Seite so zu verbreitern, daß die Auflagefläche der Fläche des Ringnutenbereichs des Leiteranschlußteils entspricht (Anspruch 7). Damit läßt sich die Dichtwirkung, die durch den Anpreßdruck des Muffenkörpers hervorgerufen wird, erheblich steigern.

Es ist aber auch denkbar, den Schlauch in dem Dichtbereich mit einem verdickten Endteil zu versehen (Anspruch 9). Damit wird der Raum zwischen dem Leiteranschlußteil und dem Ende der Papierisolierung einerseits und zwischen dem Leiter und der Kontakthalbschalen andererseits vollständig ausgefüllt.

Diese Aufschiebetechnik läßt sich sinngemäß auch für eine Kabelgarnitur verwenden, deren Formkörper ein Kabelsteckergehäuse ist. Den erforderlichen Anpreßdruck in der Dichtzone kann man vorteilhafterweise durch eine einfache Schlauchklemme erreichen (Anspruch 10).

Es ist aber auch denkbar, als Formkörper einen Endverschluß zu verwenden, bei welchem die erforderliche Dichtung durch ein verdicktes Endteil des Schlauchs erreicht wird (Anspruch 11).

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein mit einer Übergangsmuffe verbundenes papierisoliertes Kabelende mit einem Kunststoffkabelende, im Schnitt

Fig. 2 eine andere Ausführung der Übergangsmuffe, im Schnitt

Fig. 3 eine weitere Ausführung der Übergangsmuffe, im Schnitt

Fig. 4 ein mit einem Kabelstecker abgeschlossenes papierisoliertes Mittelspannungskabel, im Schnitt

Fig. 5 eine andere Ausführungsart des abgeschlossenen papierisolierten Kabelendes, im Ausschnitt

Fig. 6 eine Einzelheit im Dichtbereich des papierisolierten Kabelendes, im Schnitt

Fig. 7 ein mit einem Endverschluß abgeschlossenes papierisoliertes Mittelspannungskabel, im Schnitt.

Bei der in Fig. 1 beschriebenen Übergangsmuffe beschränkt sich die Beschreibung auf das abgeschlossene papierisolierte Kabelende 1. Dieses Kabelende ist für den Einsatz in der Übergangsmuffe entsprechend vorbereitet worden, wobei durch stufenweises Absetzen vom metallischen Außenmantel 11, die äußere Leitschicht 12, die papierisolierte Ader 13 und letzten Endes der Leiter 14 freigelegt sind. Die Verbindung der beiden Leiter wird durch eine Verbindungshülse 2 vorgenommen, die an der zur Papierisolierung gewandten Seite eine Dichtzone mit ringförmigen Nuten 21 ausgestattet ist. Ein Schlauch 4 aus ölbeständigem Elastomer ist über die papierisolierte Ader soweit aufgeschoben, daß ein Schlauchende 41 auf dem Ringnutenbereich der Verbindungshülse dichtend aufsitzt und das andere Schlauchende 42 den metallischen Außenmantel des Kabelendes fest umschließt. Damit wird die Isolierölfüllung des papierisolierten Kabelendes an der Verbindungszone abgeschlossen und die Dichtzone zwischen dem Schlauchende 41 mit dem Ringnutenbereich 21 verhindert den Austritt von Isolieröl. Die Hohlraumfreiheit über der Papierisolierung und der Übergangszone zwischen dem metallischen Außenmantel, äußerer Leitschicht und der Papierisolierung wird durch einen Ölfilm hergestellt, der vorher aufgetragen wird und das Aufschieben des Schlauchs begünstigt. Auf den Schlauch wird im Bereich des metallischen Außenmantels ein elektrisch leitfähiges Element 5 derart aufgeschoben, daß das Schlauchende 42 überragende Ende direkt auf dem metallischen Außenmantel des Kabelendes aufliegt. Auf das so vorbereitete Kabelende wird nunmehr eine feldsteuernde Einrichtung 6 mit einem integrierten Feldsteuerdeflektor 61 aufgeschoben. Dieses elektrisch leitfähige Element, das mit dem metallischen Außenmantel und der darunter befindlichen äußeren Leitschicht verbunden ist, sorgt für eine elektrische Ankopplung des Feldsteuerdeflektors. Die gesamte Verbindungsstelle wird schließlich durch einen Muffenkörper 7 abgeschlossen. Die eigentliche Verbindungsstelle weist dabei noch einige Besonderheiten auf. So sind Kontakthalbschalen 71 vorgesehen, die eine leitende Verbindung zwischen den Leitern und einer im Muffenkörper integrierten Glättungshülse 73 herstellen. Diese Kontakthalbschalen weisen in der Dichtzone eine Auflagefläche 72 auf, die der Breite der Dichtzone entspricht.

Nach Fig. 2 kann die Dichtzone auch so beschaffen sein, daß das Schlauchende an der zum Leiter gewandten Seite als verdicktes Endteil 43 ausgebildet ist. Dieses verdickte Endteil füllt den gesamten Raum zwischen der Verbindungshülse 2 und der papierisolierten Ader 13 einerseits und dem Leiter 14 und den Auflageflächen der Kontakthalbschalen 71 aus. Die Verbindungshülse 2 ist an der Dichtfläche mit einer Ringnut 22 versehen.

Nach Fig. 3 ist es auch möglich, das elektrisch leitfähige Element 5 in den Schlauch 4 einzubeziehen. An einer Stoßstelle 51 vom elektrisch leitfähigen Element zum elektrisch isolierenden Schlauch ist eine Abrundung des elektrisch leitfähigen Elements vorgesehen.

Nach Fig. 4 ist es auch denkbar, ein nach Fig. 1 vorbereitetes papierisoliertes Kabelende mit einem Kabelstecker 8 zu verbinden. Konstruktionsbedingt ist hierbei das Leiteranschlußteil als Preßkabelschuh 3 ausgebildet. Dieser Preßkabelschuh besitzt wiederum eine Dichtzone mit einem Ringnutenbereich 31. Das andere Ende des Preßkabelschuhs besitzt eine Anschlußfahne 32 mit einer Bohrung, in die ein Steckerstift 33 eingesetzt ist. Um die Dichtwirkung in der Dichtzone zu verstärken, ist eine Schlauchklemme 34 vorgesehen, die den Schlauch gegen den Ringnutenbereich des Preßkabelschuhs preßt.

In Fig. 5 ist für einen Kabelsteckeranschluß ein Schlauch 4 mit einem elektrisch leitfähigen Element 5 vorgesehen, wie bereits in Fig. 3 für eine Übergangsmuffe dargestellt.

Nach Fig. 6 ist es auch bei einem Kabelsteckerabschluß möglich, den Schlauch 4 mit einem verdickten Endteil 43 zu versehen, um eine Dichtwirkung zu erreichen, wie sie bereits in Fig. 2 für die Übergangsmuffe dargestellt ist.

Eine Anwendung der Dichttechnik und der Ankoppelung des Feldsteuerdeflektors ist auch für einen Endverschluß 9 gegeben (Fig. 7).

Claims (11)

1. Abgeschlossenes papierisoliertes Mittelspannungskabel, mit einem bis auf den Leiter abgesetzten Kabelende, mit einem Leiteranschlußteil, mit einer feldsteuernden Einrichtung, und mit einem im wesentlichen hohlzylindrischen Formkörper aus Isolierstoff, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlauch (4) aus einem ölbeständigen Elastomer über die papierisolierte Ader (13) und die freigelegte äußere Leitschicht (12) des Kabelendes (1) geschoben ist, wobei das eine Ende des Schlauchs (42) auf dem metallischen Außenmantel (11) des Kabelendes und das andere Schlauchende (41) auf dem Leiteranschlußteil (2 bzw. 3) dichtend aufsitzt, daß über dem Schlauch die feldsteuernde Einrichtung (6) mit einem Feldsteuerdeflektor (61) angeordnet ist, der an den metallischen Außenmantel des Kabelendes elektrisch angekoppelt ist, und daß die feldsteuernde Einrichtung wenigstens teilweise vom Formkörper (7 bzw. 8 bzw. 9) umgeben ist.

2. Mittelspannungskabel mit einer Kabelgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiteranschlußteil (2 bzw. 3) im Bereich der Dichtzone mit ringförmigen Nuten (21 bzw. 31) versehen ist, auf denen das Schlauchende (41) mit mechanischer Verspannung aufsitzt.

3. Mittelspannungskabel mit einer Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schlauchende (42) auf dem metallischen Außenmantel (11) und dem Ende des Feldsteuerdeflektors (61) ein elektrisch leitfähiges Element (5) angeordnet ist, dessen freies Ende unmittelbar mit dem metallischen Außenmantel verbunden ist.

4. Mittelspannungskabel mit einer Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitfähige Element (5) in dem Schlauch (4) eingebettet ist, wobei die Stoßstelle (51) zum elektrisch isolierenden Teil des Schlauchs abgerundet ist.

5. Mittelspannungskabel mit einer Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche der Papierisolierung (13), der äußeren Leitschicht (12) und des metallischen Außenmantels (11) vor dem Abdecken mit dem Schlauch (4) mit einem Ölfilm überzogen sind.

6. Kabelgarnitur mit einem Formkörper, der als Muffenkörper (7) ausgebildet ist, dessen Leiteranschlußteil eine Verbindungshülse (2) ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Kontakthalbschalen (71) zur Verbindung der Leiter (14) mit einer im Muffenkörper integrierten Glättungshülse (73) eingesetzt sind und daß die Kontakthalbschalen auf dem Ende (41) des Schlauchs (4) aufsitzen, wobei der außen unter mechanischer Verspannung sitzende Muffenkörper gegen die Dichtzone gepreßt wird.

7. Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthalbschalen (71) an der zum abgesetzten Kabelende gewandten Seite eine Auflagefläche aufweisen, die der Fläche der Dichtzone der Verbindungshülse (2) entspricht.

8. Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchende (41) im Übergangsbereich von der Verbindungshülse (2) zur Papierisolierung (13) derart verdickt (43) ist, daß der Zwischenraum zwischen der Verbindungshülse und der Papierisolierung einerseits und zwischen den Kontakthalbschalen (71) und dem Leiter (14) vollständig ausgefüllt ist.

9. Kabelgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungshülse (2) an der Dichtfläche zum verdickten Ende (43) des Schlauchs (4) mit einer zum Leiter (14) konzentrischen Ringnut (22) versehen ist.

10. Kabelgarnitur mit einem Formkörper, der ein Kabelsteckergehäuse (8) ist, in welchem das Leiteranschlußteil als Kabelschuh (3) mit einer Anschlußfahne (32) für einen Steckerstift (33) ausgebildet ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelschuh an der Kabelendseite mit Ringnuten (31) versehen ist und der Schlauch (4) bis über den Ringnutenbereich gezogen ist, wobei der Schlauch gegebenenfalls mit einer Schlauchklemme (34) auf den Ringnutenbereich gepreßt wird.

11. Kabelgarnitur mit einem Formkörper, der als Endverschluß (9) ausgebildet ist, in welchem als Leiteranschlußteil ein Kabelschuh (3) mit einer Anschlußfahne (32) eingesetzt ist, nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Schlauch (4) der Feldsteuerdeflektor (61) angeordnet ist, der an den metallischen Außenmantel (11) des Kabelendes (1) elektrisch angekoppelt ist, und daß der Feldsteuerdeflektor (61) im Endverschluß (9) eingebettet ist.