DE410061C - Verfahren zur Herstellung von Armaturen fuer Hochspannungskabel - Google Patents

Description

Es ist eine bekannte Tatsache, daß in Armaturen, insbesondere in Verbindungsmuffen und Endverschlüssen von Hochspannungskabeln, an der Stelle, wo der Bleimantel absetzt, infolge der dort vorhandenen großen Unstetigkeit in der elektrischen Feldverteilung eine starke Spannungsbeanspruchung entsteht, welche bei höheren Betriebsspannungen unvermeidlich Entladungen unter Glimmerscheinungen in diesen Partien bewirkt. Diese vom Bleimantelende an ausgehende Glimmwirkung erstreckt sich weiter der Oberfläche des isolierten Leiters entlang bis zu der Stelle, wo der ader die Leiter durch die Verbindungsklemmen zusammengehalten sind. In vergossenen Muffen oder Endverschlüssen bewirkt dieses Glimmen mit der Zeit ein Weichbis Flüssigwerden der Isoliermasse unter Bildung von gefährlichen Luft- und Gas-

ao blasen und in solchen mit von Hand ergänzter Kabelisolation ein allmähliches Karbonisieren der zwischen dem Bleimantel und den Verbindungsklemmen liegenden Isolierschichten. In beiden Fällen löst diese Glimmwirkung mit der Zeit Gleitfunken aus, welche _; mit dem Durchschlag der Muffe endigen und unter Umständen deren völlige Zerstörung ^: unter explosionsartigen Erscheinungen hervorrufen können. ■,

Theoretisch kann das sprunghafte Anwach- j sen der Feldverteilung am Ende des Bleiman- j tels und damit die übergroße Spannungsbeanspruchung an dieser Stelle vermindert werden i durch einen stetigen an Stelle eines schroffen ! Überganges des Bleimantels in das Metallge- '. häuse bei der vergossenen Muffe oder in den erweiterten Bleimantel oder metallischen Bleimantelersatz bei der Muffe mit von Hand j ergänzter Kabelisolation. Praktisch wird der erstrebte Zweck damit jedoch gar nicht oder nur sehr unvollkommen erreicht, da an diesen Übergangsstellen immer, wenn auch nur ganz geringe Spuren von Luft eingeschlossen bleiben, welche 'das Glimmen und Defektwerden dieser Verbindungsstellen bei hohen Betriebsspannungen und insbesondere bei Überspannungen zur Folge haben.

Es ist klar, daß diese Zerstörung von Armaturen gerade bei Hochspannungskabeln, welche meistens äußerst wichtige iSpeiseleitungen für größere Netze bzw. Abnehmer darstellen, infolge der dadurch verursachten Betriebsunterbrechung besonders verhängnisvoll ist, so daß zur Behebung dieses Übelstandes schon mannigfache Versuche gemacht worden sind.

Das Verfahren gemäß der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Entstehung von durch die obenerwähnte ungünstige Feldverteilung hervorgerufenen Glimmwirkungen bzw. Entladungen unvermeidlich ist, solange die lokale Uberbeanspruchung am Bleimantelende besteht.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung werden im Innern der Armatur Bleimäntel und metallischer Leiter durch ein Mittel miteinander verbunden, dessen dielektrische Leitfähigkeit so gewählt ist, daß an Stelle der unstetigen eine gleichmäßige Verteilung der Spannungsbeanspruchung zwischen Bleimantelende und Leiter erreicht und damit das Glimmen und dessen schädigende Wirkung auf das Dielektrikum der Armatur, d. h. deren Ausgußmasse oder die von Hand ergänzte Kabelisolierung, verhindert wird.

Dank diesem Verfahren ist es nicht nur möglich, die Entstehung von Glimmwirkungen und Gleitfunken im Dielektrikum der Ka-

belarmaturen und mithin deren bisher durch ' diese Erscheinungen verursachte Zerstörungen, selbst bei höchsten Betriebsspannungen, zu unterdrücken, sondern der solcherweise hergestellte Ausgleichsweg zwischen dem an Erde liegenden Bleimantel des Kabels und dessen Leiter stellt gleichzeitig einen Überspannungsableiter dar, der imstande ist, auf- ; cretende Überspannungswellen schon bei deren

ίο Entstehung nach der Erde abzuleiten und dadurch unschädlich zu machen, ohne daß zuerst, wie bei andern Überspannungsschutzapparaten, dessen Ansprechen abgewartet werden müßte.

Gegenüber den sonst üblichen Überspannungsschutzapparaten aller Art, welche zur Ableitung der Überspannungen nur an den ^: beiderseitigen Kabelenden angebracht werden können, hat der genannte Schutz in den Verbindungsmuffen und Endverschlüssen noch den ganz wesentlichen Vorteil, daß er an sehr vielen Punkten im ganzen Netz verteilt vorhanden ist und dadurch besonders bei großen Kabelstrecken einen viel wirksameren Schutz darstellt als die bisweilen sehr weit vom Entstehungsorte der Überspannungswelle sich befindenden Schutzapparate an den beiden Enden der ^Kabelleitung. ,

Ein Beispiel einer nach dem vorliegenden i

Verfahren hergestellten Armatur ist in bei- j liegender Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt die Abbildung eine Kabelverbindungsmuffe im Längsschnitt.

ι und 2 sind die beiden zu verbindenden Enden von Einleiter-Hochspannungsbleikabeln, welche durch eine Verbindungs- j klemme 3 miteinander fest verbunden sind, j 4 ist das Kabelmuffengehäuse, auf dessen '. ganze Länge der Bleimantel 5 von den beiden Kabelenden entfernt ist. Es wird nun auf die ganze Länge der Verbindungsstelle, d. h. von einem Bleimantelende bis zum andern, ein Überzug 6 auf die isolierten Kabelenden aufgestrichen. Dieser Überzug besteht aus einem Halbleiter mit äußerst geringem Leitvermögen, der wie folgt zusammengesetzt ist: Silit oder ein ähnliches Produkt mit schon an und für sich geringer Leitfähigkeit wird in Pulver- oder Staubform mit einem beliebigen Isolierfirnis innig vermischt, wodurch eine Paste von einem äußerst geringen elektrischen Leitvermögen entsteht. Der verwendete Isolierfirnis muß einen Schmelzpunkt haben, der höher ist als derjenige der Muffenausgußmasse, damit der Überzug nicht Gefahr läuft, beim Ausgießen der Muffe beschädigt zu werden. Durch diesen Überzug wird also die Verbindungsstelle am Leiter selbst mit den Bleimantelenden verbunden. Nach dessen Eintrocknung wird die Kabelmuffe, wie üblich, durch Ausgießen mit Isoliermasse 7 ausgefüllt. Der Überzug 6 ist so zusammengesetzt, daß dessen dielektrische Leitfähigkeit wesentlich größer ist als diejenige der Muffenausgußmasse und der Kabelisolation. Durch diesen Ausgleichsweg wird an Stelle der bisher unstetigen eine gleichmäßige Verteilung der Spannungsbeanspruchung vom blanken Kabelleiter bis zum geerdeten Bleimantelende hin erreicht. Auf diese Weise werden im Innern der Muffe sowohl Glimmwirkungen als sonstige Wärme erzeugende Erscheinungen, welche eine Karbonisierung des Dielektrikums und Gleitfunken im Gefolge haben können, unterdrückt, so daß dem Durchschlag und der Zerstörung der Kabelmuffe vorgebeugt ist.

Hierbei wurde durch Versuche festgestellt, daß der dielektrische Verlust unter Betriebsspannung bei nach diesem Verfahren behandelten Kabelarmaturen nur um wenige Prozeat größer ist als bei den bisher üblichen Armaturen.

Anstatt wie im beschriebenen Beispiel die Kabelmuffe auszugießen, könnte auch, wie üblieh, die Kabelisolierung zwischen den Isolierungsenden von Hand ergänzt werden, nachaem der erwähnte Schutzüberzug aufgebracht worden ist.

Ebenso können alle andern Kabelarmaturen, 90 ■ also insbesondere Endverschlüsse, auf gleiche Weise behandelt werden.

Auch kann das V erfahren nicht nur bei Einleiterkabeln, sondern ebensowohl bei Mehrleiterkabeln Verwendung finden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Armaturen für Hochspannungskabel, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Armatur Bleimäntel und metallischer Kabelleiter durch ein Mittel von sehr geringer dielektrischer Leitfähigkeit, z. B. eine Mischung aus Silit und Isolierlack, miteinander verbunden werden, so daß an Stelle der unstetigen eine gleichmäßige Verteilung der Spannungsbeanspruchung vom Bleimantelende zum Leiter hin erreicht und damit das Auftreten von schädlichen Glimmwirkungen verhindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel, durch welches Bleimäntel und metallischer Leiter miteinander verbunden werden, in Form eines Anstriches auf die isolierten Kabelenden aufgetragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.