DE496912C - Balgartiges Ausdehnungsgefaess, insbesondere fuer Hochspannungserdkabel - Google Patents

Description

Beim Betrieb von Hochspannungserdkabeln mit massivem oder hohlem Leiter, der mit einer Isolation, z. B. mit Papier, umgeben ist und in einen Bleimantel eingeschlossen ist, wird vielfach das Kabel mit Öl gefüllt, um die Bildung von evakuierten oder luftgefüllten Räumen, die eine große Gefahr darstellen, zu vermeiden. Wächst die Temperatur im Kabel, so dehnt sich das Öl aus, und fällt sie, so zieht es sich zusammen. Mit Rücksicht hierauf hat man metallene Membranen oder Ausdehnungsgefäße, die nach Art eines Blasebalgs ausgebildet sind, verwendet. Um den Drücken, denen das Ölausdehnungsgefäß ausgesetzt ist, standzuhalten, sind seine Wände verhältnismäßig stark ausgebildet, so daß es seinen Bewegungen einen ziemlich großen Widerstand entgegensetzt. Dabei wird unter gewissen Bedingungen ein teilweises Vakuum im Ölausdehnungsgefäß erzeugt, wodurch der Rückfluß des Öls in das Kabel verzögert wird. Meist ist es ferner noch nötig, irgendwelche Vorrichtungen vorzusehen, um die Ölausdehnungsbewegung des Balges zu begrenzen, wenn er verhältnismäßig hohen Drücken ausgesetzt ist.

Die Erfindung bezweckt, die Bauart von solchen balgartigen Ausdehnungsgefäßen derart zu verbessern, daß ein vorausbestimmender Öldruck innerhalb des Kabels beibehalten werden kann, und zwar mit verhältnismäßig einfachen Mitteln, die innerhalb des Ölausdehnungsgefäßes liegen, wo sie vor Beschädigung geschützt sind.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Abb. ι zeigt den Längsschnitt eines balgartigen Ölausdehnungsgefäßes und von Teilen des Gehäuses einer Kabelmuffe. Abb. 2 und 3 zeigen eine Vorrichtung, die die Bewegung des Ausdehnungsgefäßes überwacht, in Draufsicht bzw. schaubildlich. Abb. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform eines Einzelteiles.

4 bezeichnet einen Teil des Muffengehäuses für ein Hochspannungskabel. Die übrigen Teile des Muffengehäuses und das Kabel selbst sind nicht dargestellt, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht nötig sind. Es genügt, darauf hinzuweisen, daß das Gehäuse zusammen mit dem Bleimantel des Kabels eine dichte Hülle um die Kabelseele bildet, um zu vermeiden, daß das Öl ausläuft oder daß Luft eindringt.

Das Muffengehäuse trägt das Ölausdeh-

nungsgefäß. Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt das Gehäuse einen Ansatz 5, der eine Kammer 6 einschließt, die mit Öl gefüllt ist und von der das öl durch verschiedene Bohrungen oder Gänge 7 in das Gehäuse selbst und damit in das Innere des Kabels fließen kann. Der Ansatz 5 besitzt oben ein Schraubenloch, in welches ein- durchbohrter Nippel 8 eingeschraubt ist. Der Nippel, der zugleich zur Ölführung dient, trägt das eigentliche Ölausdehnungsgefäß. Beide Teile sind miteinander verlötet.

Der Boden 9 des ölausdehnungsgefäßes besteht aus Metallblech von genügender Stärke, um die später beschriebene Regelvorrichtung zu tragen. Seine Decke 10 besteht ebenfalls aus stärkerem Metallblech und hat eine Öleinlaßöffnung. Die ringförmige Wand 11, die die Decke und den Boden verbindet, besteht aus einem verhältnismäßig dünnen elastischen Metall, das jedoch genügend zäh ist, um den Beanspruchungen ohne Rißbildung standzuhalten. Um diese ringförmige Seitenwand nachgiebig zu machen, sind verhältnismäßig tiefe Rillen 12 vorgesehen, die außen durch gut abgerundete Bogen 13 verbunden sind. Die Enden der ringförmigen Wand sind fest mit der Decke und dem Boden verlötet.

Innerhalb des Ölausdehnungsgefäßes sind zwei senkrechte Tragböcke 14 angeordnet, die an dem Boden des Gefäßes durch Niete o. dgl. befestigt sind. In diesen Böcken sind die Doppelhebel 15 drehbar um Zapfen gelagert. Die freien Enden der langen Arme der Doppelhebel sind durch je ein Gelenk 16 und durch einen Zapfen 18 mit dem Schraubenbolzen 17 verbunden. Der Schraubenbolzen ist in der Innenmutter 19 (Abb. 1) eingeschraubt, die in einem Ring 20 sitzt. Der Ring ist mit der Decke 10 verlötet. Die Innenmutter 19 hat Öffnungen 21, durch welche Öl in das Innere des Ölausdehnungsgefäßes und damit in das Kabel fließen kann. Unter normalen Verhältnissen ist das öelausdehnungsgefäß mit Öl gefüllt. Die Ölmenge ist dabei von den Verhältnissen innerhalb des Kabels abhängig. Das Ölausdehnungsgefäß wird oben durch eine Stopfschraube 22 abgeschlossen.

Die Hebelanordnung ist so gewählt, daß die langen Arme der Doppelhebel 15 sich überlappen, wie besonders aus Abb. 2 und 3 zu ersehen ist, und daß die Gelenke 16 aufeinander zulaufen, und zwar bis zu dem Verbindungspunkt mit dem Schraubenbolzen 17. Auf diese Weise erhält das Ölausdehnungsgefäß eine sehr gedrungene Bauart mit einem verhältnismäßig geringen Durchmesser. Da solche Ölausdehnungsgefäße gewöhnlich in Einsteigeschächten oder in anderen engen Räumen untergebracht sind, ist es wichtig, daß die mit dem Gefäß verbundenen Regeleinrichtungen innerhalb des Gefäßes angeordnet sind, um sie vor Beschädigungen und vor Schmutz, Feuchtigkeit usw. zu bewahren. Da das Gefäß ganz oder größtenteils mit Öl gefüllt ist, werden die einzelnen Teile der Regelvorrichtung dauernd gut geölt und so eine gute Wirkungsweise in jedem Zeitpunkt gewährleistet.

Am Boden des Ölausdehnungsgefäßes liegt horizontal eine Druckfeder 23, deren Enden sich gegen Widerlager 24 legen. Jedes dieser Widerlager hat einen Kopf, an den sich einerseits ein zylindrischer, in den Innenraum der Feder hineinragender Bolzen und andererseits ein plattiger Vorsprung 25 anschließt, der mit dem kurzen Arm eines der Doppelhebel 15 durch Zapfen 26 verbunden ist. Die Feder liegt in einem Raum, der durch die Böcke 14 und durch die unteren Seitenflächen der langen Arme der Hebel 15 begrenzt ist. Diese Bauart ist sehr gedrängt, so daß jeder unnötige Raum vermieden wird. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, versucht die Feder in jedem Zeitpunkt einen Druck auf die Hebelvorrichtung auszuüben, und zwar in dem (Sinne, daß das Ausdehnungsgefäß zusammenklappt und so einen Druck auf das Öl dm Gefäß und in den sich anschließenden Räumen ausübt. Steigt der Druck mit steigender Temperatur des Öles oder aus anderen Gründen, so wird sich die Deckwand 10 des Ausdehungsgefäßes in die strichpunktierte Lage (Abb. 1) nach aufwärts bewegen, dabei die Feder 23 zusammenpressend. Die Feder ist so gewählt, daß sie selbst im ausgezogenen Zustand (Abb. 1) genügend Druck erzeugt, um den Widerstand des Balges zu überwinden und so zu verursachen, daß das öl vom Ausdehnungsgefäß ins Kabel übertritt. Ohne eine solche Feder würde sich im Ausdehnungsgefäß beim Zusammenziehen des Öles ein Teilvakuum bilden, ehe die Druckdifferenz an der oberen und unteren Seite der Deckwand groß genug würde, um die Decke selbst abwärts zu bewegen. Durch richtige Wahl der einzelnen Teile läßt sich erreichen, daß auf die Deck- χ₁₀ wand ein annähernd konstanter, abwärts gerichteter Zug ausgeübt wird. Dies wird hauptsächlich durch die Größe und Elastizität ■ der Feder und durch die Länge und die Anordnung der Hebelarme bedingt. Um die n₅ beste Wirkung zu erzielen, soll der Öldruck im Kabel immer etwas über dem atmosphärischen Druck liegen.

Unter Umständen kommt es vor, daß die beweglichen Teile des Balges, insbesondere die Deckwand, sich nicht genau parallel zu ihrer Ursprungslage bzw. zu dem Boden be-

wegen, und zwar deshalb, weil die zylindrische Wand 12, 13 nicht in allen Teilen gleichmäßig elastisch ist. Um dies zu vermeiden und die Parallelbewegung der Decke in jeder Lage zu gewährleisten, ist ein Führungszapfen 30 vorgesehen, der in einem der horizontalen Hebelarme 15 befestigt ist und der in einem Schlitz 31 des anderen Doppelhebels 15 geführt ist.

In Abb. 4 ist eine andere Ausführung dafür gezeigt, um öl in den Balg und in das mit ihm verbundene Gehäuse einzuführen. Sie kann für sich allein oder in Verbindung mit der vorher beschriebenen Fülleinrichtung verwendet werden. Mit dem Teil 4 der Muffenwand ist ein Ring 32 verlötet, der innen ein Gewinde besitzt, um das Zwischenstück 33 aufnehmen zu können. Das Zwischenstück hat einen Öldurchlaßkanal 34, der in das Ventilgehäuse 35 führt. Das Gehäuse 35 besitzt ein federbelastetes Kugelventil 36, dessen Kugel sich nach innen bewegt, wenn Öl unter Druck aus einer Pumpe oder aus einer anderen Druckvorrichtung zugeführt wird. Ist die erforderliche Menge öl eingeführt, so schließt sich das Ventil 36 selbsttätig. Das Ventil wird dann durch eine Kopfschraube 37 abgeschlossen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:
   1. Balgartiges ölausdehnungsgefäß, insbesondere für Hochspannungserdkabel, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gefäßes eine Vorrichtung angeordnet ist, durch welche bei sinkendem Öldruck die Decke und die Wandungen des Gefäßes gezwungen werden, mit dem sich zusammenziehenden Öl mitzugehen, so daß zwischen Gefäßwand und öl kein Vakuum entstehen kann.
2. 2. Ölausdehnungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung aus einer Schraubenfeder besteht, die mit der Gefäßdecke durch Hebel verbunden ist.
3. 3. ölausdehnungsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (23) sich gegen die kurzen Arme zweier Doppelhebel (15) legt, deren lange Arme mit der Gefäßdecke (10) durch Gelenke (16) verbunden sind.
4. 4. Ölausdehnungsgefäß nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der Verbindungshebel und Gelenke, daß dadurch die Feder (23 j und die Decke (10) parallel zu sich selbst geführt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen