DE3829226A1 - Verfahren zur herstellung von endverschluessen u./o. verbindungsmuffen fuer kunststoffisolierte hochspannungskabel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Endverschlüssen und/oder Verbindungsmuffen für kunststoffisolierte Hochspannungskabel mit bei mindestens gleichbleibender elektrischer Festigkeit gegenüber Normwerten verringerter Isolierwanddicke.

Kunststoffisolierte Hochspannungskabel, insbesondere mit einer Isolierung aus vernetztem Polyethylen, haben im allgemeinen eine genormte Wanddicke der Isolierung. In der letzten Zeit sind jedoch Vorschläge bekannt geworden, die Isolierwanddicke dieser Kabel zu verringern, um die Kabel im Durchmesser kleiner und kostengünstiger herzustellen . Als Maßnahmen zur Erhöhung der elektrischen Festigkeit einer solchen Kabelisolierung geringerer Wandstärke wurde bereits neben einem verbesserten Fertigungsverfahren insbesondere eine Füllung von Leiter und Schirmbereich mit einem Isoliergas, vorzugsweise SF6, vorgeschlagen.

Eine Verminderung der Isolierwanddicke bedeutet eine Erhöhung der Feldstärke in der Isolierung sowohl im Betrieb, als auch bei notwendigen Prüfungen der Kabel vor der Verlegung. Diese Erhöhung der Feldstärke wirkt sich auch auf die bei der Montage von Endenabschlüssen und der Herstellung von Abzweig- oder Verbindungsstellen benötigten Garnituren aus. Während man z.B. bei Verbindungsmuffen einer Erhöhung der Feldstärke durch eine Vergrößerung der Muffenwanddicke begegnen kann, wird im Übergangsbereich von der Kabelisolierung zur Muffenisolierung diese Feldstärkeerhöhung nicht vermieden. Derselbe Effekt ergibt sich beispielsweise auch für den Übergangsbereich von Kabelisolierung zum Deflektor eines Endverschlusses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auswirkungen solcher Feldstärkeerhöhungen, die durch eine Verminderung der Isolierwanddicke hervorgerufen werden, zu vermeiden und die Verwendung der bekannten und bewährten Garnituren, vorzugsweise Wickelmuffen und Aufschiebeendverschlüsse, zu ermöglichen.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Isolierwanddicke im Bereich der Endverschlüsse und/oder Muffen durch eine zusätzliche Isolierschicht bis auf den Kabel-Normdurchmesser verstärkt wird. Die lediglich im Garniturenbereich erfolgende Aufdickung der Kabelisolierung läßt nach wie vor den bereits eingeschlagenen Weg zur Einsparung an qualitativ hochwertigem Isoliermaterial für die Kabelisolierung selbst zu, sie gestattet darüber hinaus aber den Einsatz handelsüblicher Garnituren, ohne daß an einer Stelle des Endverschlusses oder der Muffe mit erhöhten Feldstärken gerechnet werden muß. Denn an keiner Stelle der Garnitur tritt eine größere Feldstärke als bei Verwendung von Kabeln mit Normdurchmesser auf.

Das Aufbringen der Isolierung erfolgt nach einem an sich bekannten Back- oder Extrusionsverfahren. Hierfür wird ein Isoliermaterial verwendet, das dem der Kabelisolierung entspricht. Dieses Material wird mit Hilfe der genannten Verfahren hohlraumfrei und homogen mit der Kabelisolierung verschmolzen und hat damit Kabeleigenschaften. Evt. mögliche Verformungen, die beim Back- oder Extrusionsvorgang entstehen können, werden z. B. mit einer Schälmaschine, wie sie zum Abschälen der äußeren Leitschicht von Kunststoffkabeln benutzt wird, abgeschält, so daß eine geometrisch runde Oberfläche der Isolierung entsteht. Der konische Übergangsbereich kann mit bekannten Schälwerkzeugen, wie z.B. Ziehklingen, Glasscherbe usw. elektrisch günstig geformt werden.

Auf den Übergangsbereich wird als äußere Leitschicht vorzugsweise zunächst eine Schicht aus Graphit aufgebracht. Anschließend kann wie üblich der äußere Schutz aus leitfähigem Wickelband, Metallschirm und äußerem Feuchtigkeitsschutz aufgebracht werden.

Die Erfindung sei anhand der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein elektrisches Hochspannungskabel mit dem Leiter 1, der Leiterglättung 2 sowie der darüber extrudierten Kunststoffisolierung 3, beispielsweise aus Polyethylen. Die Isolierung 3 wird überdeckt von der äußeren Leitschicht 4, über der die metallische Abschirmung 5 angeordnet ist. Der Kabelaußenmantel ist mit 6 bezeichnet.

Die zusätzliche Isolierschicht 7 dient zur Aufdickung der Isolierung 3 im Bereich einer nicht dargestellten Kabelgarnitur - Endverschluß, Muffe -, sie wird nach gängigen Back- oder Extrusionsverfahren aufgebracht und mit der darunterliegenden Isolierung 3 homogen verschweißt. Falls erforderlich, wird anschließend die zusätzliche Isolierschicht 7 mit einer Schälmaschine, wie sie z.B. zum Abschälen der äußeren Leitschicht von Kabeln dient, geometrisch rund geformt. Zur Kabelisolierung 3 hin wird mit an sich bekannten Schälwerkzeugen ein elektrisch günstiger Konus 8 angeformt.

Die Fig. 2 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach der Fig. 1 bei einer Verbindungsmuffe für elektrische Hochspannungskabel. Nach Herstellung der Leiterverbindung 9 werden zwei Konen 10 an der zusätzlichen Isolierschicht 7 hergestellt. Nach Aufbringen der Leiterglättung der Muffe 11 kann die Verbindungsmuffe 12 einschließlich äußerer Leitschicht 13 und Feuchtigkeitsschutz 14 im bekannten Verfahren wie für Kabel mit Normalwanddicke der Isolierung montiert werden.

Die Fig. 3 schließlich veranschaulicht den Einsatz der erfindungsgemäßen Aufdickung der Kabel-Normisolierung entsprechend Fig. 1 bei einem Endverschluß. Hierzu wird zunächst im Back- oder Extrusionsverfahren die zusätzliche Isolierschicht 15 mit der Kabelisolierung 3 verschmolzen. Anschließend wird mit einem Schälwerkzeug die Oberfläche der Isolierschicht 15 rund geschält und der genormte, für den Aufschiebeendverschluß 16 vorgesehene Durchmesser hergestellt. An beiden Seiten der Isolierschicht 15 wird ein elektrisch günstiger Konus 17 mit bekannten Schälwerkzeugen hergestellt. Die äußere Leitschicht 18 wird in üblicher Weise aufgebracht und mit dem Deflektor 19 des Aufschiebeendverschlusses 16 verbunden. Als äußerer Abschluß und gleichzeitig zur Freiluftaufstellung dient der Porzellanisolator 20, dessen Innenraum 21 mit einem Isoliermedium, etwa Öl oder Gas, gefüllt ist.

Claims (5)

1. Verfahren zur Herstellung von Endverschlüssen und/oder Verbindungsmuffen für kunststoffisolierte Hochspannungskabel mit bei mindestens gleichbleibender elektrischer Festigkeit gegenüber Normwerten verringerter Isolierwanddicke, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierwanddicke im Bereich der Endverschlüsse und/oder Muffen durch eine zusätzliche Isolierschicht bis auf den Kabel- Normdurchmesser verstärkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Isolierung bis auf den Normdurchmesser ein an sich bekanntes Back- bzw. Extrusionsverfahren dient, bei dem die zusätzliche Isolierschicht aus dem Werkstoff der Kabelisolierung homogen und hohlraumfrei mit der Kabelisolierung verschmolzen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Isolierschicht in die geometrisch runde Form und/oder Abmessung zum Normdurchmesser gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Isolierschicht mit einem oder mehreren Konen zur Entlastung der elektrischen Feldstärke versehen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Endverschlüssse und/oder Muffen handelsübliche Garnituren verwendet werden.