DE3826626C2 - Isolierte elektrische Leitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine isolierte elektrische Leitung mit einer Außenschicht aus polyethylenhaltigem Material. Solche Leitungen finden insbesondere als Freileitungen in Ortsnetzen Verwendung. Diese Leitungen sind bisher einschichtig aufgebaut, d. h. der metallene Leiter, meist ein mehrlagiges Aluminiumseil, ist mit einer homo­ genen im Extrusionsverfahren hergestellten Schicht aus Polyethylen versehen.

Nachteilig hierbei ist, daß die Haftung der Isolierschicht auf den metallenen Leiter so ungenügend ist, daß sich Schwierigkeiten bei der Installation und noch mehr bei längerer Beanspruchung in der Praxis ergeben. Insbe­ sondere kann sich die Isolierschicht bei überhöhter Zugbeanspruchung an den Befestigungspunkten vom Leiter ablösen.

Aus der EP 00 56 510 A1 ist eine Leitung mit mehrschichtiger Isolierung bekannt, bei der sich die vorstehend angesprochene Problematik nicht stellt, da es sich um eine Leitung für den Einsatz bei Flugzeugen handelt, also nur relativ kleine Spannungen in einem völlig anderen Umfeld beherrscht werden müssen. Die Haftung der Isolierumhüllung auf dem Leiter wird hier auch gar nicht angesprochen, sondern es wird lediglich von einer Haftung zwischen den einzelnen Isolierschichten gesprochen.

Weiterhin ist es aus der DE 84 14 886 U1 bekannt, mehrere Schichten einer Isolierung durch Coextrusion herzustellen, was in diesem Fall speziell dazu dient, Schirmdrähte einer Ader mit in die Isolierschicht einzubinden. Somit handelt es sich auch hierbei um einen andersartigen, relativ komplizierten Gegenstand, der zusätzlich noch mit einer inneren und äußeren Leitschicht versehen sein muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine isolierte Leitung zu schaffen, deren Isolierschicht zuverlässig und fest am elektrischen Leiter haftet, auch bei erhöhter Zugbeanspruchung, ohne daß sich bezüglich der elektri­ schen und mechanischen Eigenschaften der Isolierhülle Einschränkungen ergeben oder die Abisolierung der Leitung erschwert wird.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe wird gemäß der Er­ findung dadurch erzielt, daß zwischen der Außen­ schicht und dem Leiter eine an diesem guthaftende 0,05 bis 0,5 mm starke Zwischenschicht aufgebracht ist, die die Rutschfestigkeit der Isolierhülle auf dem Leiter deutlich erhöht und die durch Coextrusion mit der Außenschicht gewährleistet, daß beide Schichten miteinander voll verschweißt sind.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Zwischenschicht aus einem polyethylen­ verträglichen Mischpolymerisat besteht, insbesondere einem Polyethylen-Copolymerisat mit bis zu 50% Anteil an einem oder mehreren der folgenden Copolymere: Ethylenvinylacetat, Ethylenethylacrylat, Ethylenbutyl­ acrylat.

In den vorgenannten Schichten bzw. Massen können übliche Füllstoffe enthalten sein, insbesondere Kreide und Ruß. Dabei empfiehlt sich für die Zwischenschicht ein Kreide­ gehalt von 5 bis 30 Gew.-%, der die Haftung erfahrungs­ gemäß noch verstärkt. Für die Außenschicht empfiehlt sich ein üblicher Rußgehalt von 2 bis 15 Gew.-% wegen der erforderlichen Witterungs- und UV-Beständigkeit.

Für die Dicke der Zwischenschicht empfiehlt sich be­ sonders ein Bereich zwischen 0,1 bis 0,2 mm. Dabei kann dieser Wert bei der unter elektrischen Gesichtspunkten erfolgenden Berechnung der Gesamtisolationsstärke mitge­ rechnet werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Querschnitt durch den Aufbau der isolierten elektrischen Leitung. Der Leiter bzw. das üblicherweise zwei- bis dreilagig auf­ gebaute Leiterseil 1 besteht aus Aluminium und ist nach­ verdichtet. Die Zwischenschicht 2 besteht im Falle des Beispieles aus einem EEA-Copolymerisat mit 10% Copoly­ merisatanteil und 90% Polyethylenanteil. Weiterhin ist als Füllstoff 15 Gew.-% Kreide enthalten. Der Außenman­ tel 3 besteht aus Polyethylen mit 12% Ruß. Das Material ist silan- oder peroxidvernetzt. Die Coextrusion er­ folgte mit einem mit Doppelspritzkopf versehenen Extru­ der.

Gemäß obigen Spezifikationen wurden verschiedene Kabel­ stücke hergestellt, insbesondere im Monosilverfahren mit Silanvernetzung der Außenschicht. Ein VPE-isolierter Lei­ ter für Anwendungen bis 1 kV mit 35 mm² Leiterseildurch­ messer, 0,2 mm Zwischenschicht-Durchmesser und 1,1 mm Außenschicht-Durchmesser genügte allen elektrischen und mechanischen Anforderungen. Eine Sonderprüfung mit einer entsprechenden vieradrigen Leitung auf Haftfestigkeit bei Temperaturen bis 80°C in Isolierabspannklemmen er­ brachte eine Rutschfestigkeit über 15 kN. Dieser Wert liegt erheblich über den Anforderungen, die an die Haft­ festigkeit zwischen Leiter und Isolierhülle gestellt werden.

Claims (7)

1. Isolierte elektrische Leitung für den Einsatz als Freileitung in Ortsnetzen mit einer Außenschicht aus polyethylenhaltigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenschicht (3) und dem Leiter (1) eine an diesem gut haftende 0,05 mm bis 0,5 mm starke Zwischenschicht (2) aufgebracht ist, die die Rutschfestigkeit der Isolierhülle (2, 3) auf dem Leiter (1) deutlich erhöht und die durch Coextrusion mit der Außenschicht (3) gewährleistet, daß beide Schichten miteinander voll verschweißt sind.

2. Elektrische Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zwischenschicht (2) aus einem poly­ ethylenverträglichen Mischpolymerisat besteht.

3. Elektrische Leitung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zwischenschicht (2) aus einem Poly­ ethylen-Copolymerisat besteht mit bis 50% Anteil an einem oder mehreren der folgenden Copolymere: Ethylenvinylacetat, Ethylenethylacrylat, Ethylenbutyl­ acrylat.

4. Elektrische Leitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Zwischenschicht (2) 5 bis 30 Gew.-% Kreide enthält.

5. Elektrische Leitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (3) 2 bis 15 Gew.-% Ruß enthält.

6. Elektrische Leitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (3) aus vernetztem Polyethylen besteht.

7. Elektrische Leitung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischen­ schicht (2) unabhängig vom Leiterdurchmesser eine Dicke im Bereich von etwa 0,1 bis 0,2 mm aufweist.