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Anordnung von Ölausdehnungsgefäßen bei ölgefüllten Kabeln Die Erfindung
betrifft eine Anordnung von Ausdehnungsgefäßen bei ölgefüllten Kabeln. Es ist bekannt,
ölgefüllte Kabel mit Ausdehnungsgefäßen zu versehen, die Volumenänderungen des Öles
bei Temperaturänderungen ausgleichen. Diese Ausdehnungsgefäße stehen während des
Betriebes nur über die Ölkanäle des Kabels in Verbindung mit dem Ölvorratsbehälter.
Daraus ergeben sich aber wesentliche Nachteile. Bei irgendwelchen Ölverlusten muß
das 01 vom ölvorratsbehälter oft sehr lange Strecken innerhalb des Kabels
durchströmen. Da die Kanäle im Kabel aber meist sehr geringe Durchmesser besitzen
und die Wände dieser Kanäle nicht glatt sind, treten große Strömungswiderstände
auf, so daß das Öl erst nach längerer Zeit zu den Ausdehnungsgefäßen gelangen
kann. Dadurch entsteht natürlich die Gefahr, daß etwa vorhandene, mit
01 nicht ausgefüllte Zwischenräume im Kabel in dieser Zwischenzeit Zerstörungen
des Kabels verursachen können. Um diese Gefahr einigermaßen herabzumindern, hat
man bis jetzt die ölausdehnungsgefäße größer als notwendig bemessen, so daß sie
zur Ergänzung geringer Olverluste noch einen Ölvorrat enthalten können. Dadurch
verteuern sich aber die ölausdehnungsgefäße, und vor allen Dingen sind sie schwer
in den vorgesehenen Schächten, die oft infolge der örtlichen Verhältnisse klein
gehalten werden müssen, unterzubringen.
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Alle diese Nacht-eile beseitigt die Erfindung dadurch, daß die Olausdehnungsgefäße
auch während des Betriebes nicht durch das Kabel selbst, sondern von einem ölbehälter
aus über besondere Rohrleitungen mit Öl versorgt ,verden. Auf diese Weise
ist der Zufluß des Öles zu &n Ausdehnungsgefäßen völlig unabhängig von der Beschaffenheit
der Ülkanäle im Kabel und kann wesentlich rascher erfolgen, so daß etwa durch Ölverluste
entstehende Zwischenräume im Kabel rasch ausgeglichen werden.
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Die Erfindung ist in beispielsweiser Ausführungsform in der Zeichnung
veranschattlicht, und es stellt dar Abb. i eine schematische Darstellung der Anordnung
der Olausdehnungsgefäße gemäß der Erfindung, Abb.:2 ein einzelnes Olausdehnungsgefäß,
Abb. 3 eine Ansicht und einen teil-,veisen Längsschnitt eines Kabels, Abb.
4 einen Querschnitt eines Kabels mit drei Leitern.
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Die Bauart des Kabels, d. h. die konstruktive Anordnung der
Kanäle für den flüssigen Isolierstoff, ist an sich für die Erfindung unwesentlich.
In der Abb. 3 ist ein Einleiterkabel dargestellt; der Leiter 5 ist
hohl ausgebildet.
Ferner sind Ölkanäle 6 vorgesehen, die
so angeordnet sind, daß das Öl zur Papierisolierung des Leiters gelangen
kann. Der Leiter 5 ist mit einer mit dem 01 getränkten Papierisolierung7
und mit einem äußeren Bleimantel 8 umgeben.
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Bei der Ausführungsform der Abb.4 besitzt das Kabel drei Leiterg,
die mit einer geeigneten Isolation und gegebenenfalls zur gleichmäßigen Verteilung
der elektrischen Beanspruchung mit einem perforierten dünnen Metallband io oder
mit einem Graphitpapierband umgeben sind. Der äußere Bleimantel ist mit
8 bezeichnet. In den Zwischenräumen ii zwischen den einzelnen Leitern und
dem äußeren Mantel sind Kanäle i-- vorgesehen, aus denen das 01 zur Papierisolierung
der Leiter gelangen kann.
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Die in der Abb. 3 oder 4 dargestellten Kabel sind bekannt;
sie können, wie üblich, in Teillängen hergestellt, verlegt und die Teillängen durch
Kabel#muffen 13 verbunden werden. Die Verbin#dungsmuffen können ferner, falls gewünscht,
wie bereits bekannt, durch sogenannte Trennrauffian ersetzt werden, d. h.
also durch Muffen, die die ölräume zweier Kabelabschnitte flüssigkeitsdicht voneinander
trennen. Solche Kabeltrennmuffen erfüllen dann dreierlei Zwecke. Sie verbinden erstens
zwei Kabelabschnitte elektrisch miteinander. Zweitens verhüten sie das Überströmen
des Öles von einem Kabelabschnitt in den anderen, und drittens ermöglichen sie das
Einführen von 01 von einem außerhalb Aes Kabels angeordneten Behälter oder
Ausdehnungsgefäß in die im Innern des Kabels vorgesehenen Kanäle. Die flüssigkeitsdichte
Trennung zweier Kabelabschnitte ist insbesondere dann notwendig, wenn das Kabel
in hügeligem Gelände verlegt wird, um einen zu ,großen üldruck in den tiefer gelegenen
Kabelabschmtten zu verhüten.
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An die Kabelmuffen oder an die Kabeltrennmuffen sind, wie die Abb.
i zeigt, ein oder mehrere Ölausdehnungsgefäße 15 angeschlossen. Diese bestehen
in bekannter Weise aus einem öl- und luftdicht abgeschlossenen Behälter 16
aus dünnem, elastischem Material und einer Anzahl ebenfalls völlig abgeschlossener
Zellen 17, die gleichfalls aus dünnem, elastischem Metall hergestellt sind. Der
Behälter 16 steht mit den Muffen des Kabels über die Leitung 18 in Verbindung. Infolge
der Elastizität des Behälters 16 und der Zellen 17 werden im Kabel auftretende Volumenänderungen
des Öles sofort ausgeglichen. Die Ölausdehnungsgefäße besitzen außerdem für etwa
auftretende züi hohe Drücke Sicherheitsventile 21. Die Ölausdehnungsgefäße sind
je nach Bedarf in bestimmten Abständen an-eordnet. Die Zellen 17 sind
normaler-ZD weise durch ein elastisches Mittel, beispielsweise Luft oder ein. Gas,
das auch unter einem höheren Druck als Atmosphärendruck stehen kann, ausgedehnt.
Die Zellen können zu diesem Zwecke auch mit einem nicht dargestellten besonderen
Gasbehälter verbunden sein.
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Die einzelnen Ausdehnungsgefäße sind nach der Erfindung über eine
Leitung ig und eine Sammelleitung 3--9 mit einem ülvorratsbehälter
2,5 verbunden. Derartige ölvorratsbehälter können in je nach den Verhältnissen
erforderlichen kleineren oder größeren Ab-
ständen angeordnet werden und versorgen
eine Reihe von Ausdehnungsgefäßen 15. In den Leitungen ig sind Druckreduzierventile
:2o eingebaut, die vorteilhafterweise einstellbar gemacht sind. Dadurch hat man
dann die Möglichkeit, die Drücke je nach den Verhältnissen des betreffenden
Kabelausschnittes zu regeln. Die Reduzierventile 2o werden unter allen Umständen
einen bestimmten Minimaldruck in dem Ausdehnungs ' gefäß 15
aufrechterhalten.
Den Maximaldruck begrenzen, wie schon erwähnt ' die Sicherheitsventile2i,
die ebenfalls einstellbar gemacht sein können.
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Der Ölbehälter 25 muß so groß beinessen sein, daß er nicht
nur die Ölausdehnungsgefäße bei Druckänderungen versorgen kann, sondern daß er auch
erhebliche ölverluste des Kabels zu ergänzen imstande ist. Der Öl-
behälter
25 besteht aus einem offenen Behälter und flüssigkeits- und gasdicht abgeschlossenen
Zellen26. Die Zellen:26 stehen einerseits über die Leistungen27 und 28 mit
der Sammelleitung 322 und den einzelnen Ausdehnungsgefäßen 15, andererseits
mit einem Füllrohr 29 in Verbindung. Zum Einfüllen von Öl ist ferner noch
ein Ventil 30 und eine Rohrkupplung 31 vorgesehen. Der ölbe#hälter
wird in bestimmter Höhe gegenüber den Ausdehnungsgefäßen- 15 angeordnet, um einen
bestimmten Überdruck im ganz-en System zu erhalten. Der Druck des Öles in dem Rohr
32
soll etwas größer sein als der Druck in den Ausdehnungsgefäßen 15.
Das Sammelrohr 32
kann entweder zusammen mit dem Kabel in einem Kanal oder
getrennt davon in einen besonderen Kanal verlegt werden.
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Um ein Leckwerden an irgendeiner Stelle des Systems sofort feststellen
ze können, kann in der Sammelleitung3:2 oder in der Leitung 28 an passender
Stelle ein Durchflußmesser 33 eingeschaltet werden. Unter normalen Verhältnissen
wird 01 aus dem Ölvorratsbehälter2,5 in die Ausdehnungsgefäße 15 nur in geringen
Mengen fließen. Bei auftretenden Verlusten aber wird sich die durchfließende Ohnenge
-wesentlich erhöhen und der Öldurchflußmesser infolgedessen auftretende
Fehler
sofort anzeigen. Zeigt der Durchflußniesser 33 erhebliche durchfließende
Mengen an, so weiß man also, daß das Kabel an irgendeiner Stelle beschädigt ist,
und kann es rechtzeitig abschalten.
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Vorteilhafterweise wird dünnflüssiges Ö1
benutzt, da solches
Öl rascher von dem Öl-
behälter in die Ausgleichsgefäße und von da
in die Kanäle des Kabels gelangen kann. Das 01 soll nach Möglichkeit
auch keinerlei Luftteilchen enthalte n. Zweckmäßigerweise wird der Druck im ganzen
System größer gehalten, als der atmosphärische Druck beträgt, weil dann bei etwa
auftretenden Schäden Fremdkörper nicht in das Kabel eintreten können, sondern
01 aus dem Kabel austreten wird.