DE549275C

DE549275C - Starres elektrisches Kabel, insbesondere fuer Hochspannung

Info

Publication number: DE549275C
Application number: DEP54808D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Draeger
Original assignee: Porzellanfabrik PH Rosenthal and Co AG
Current assignee: Porzellanfabrik PH Rosenthal and Co AG
Priority date: 1927-03-09
Filing date: 1927-03-09
Publication date: 1932-04-25

Description

Starres elektrisches Kabel, insbesondere für Hochspannung Die Erfindung betrifft ein starres elektrisches Kabel, insbesondere für Hochspannung, bei dem im allgemeinen nur ein Teil der Isolation des oder der Leiter unbiegsam ist. Meistens stellt dieser die Außenlage oder -ummantelung dar und kann aus Hartpapier, Porzellan usw. bestehen. Man kann aber auch ein starres Kabel in der Weise herstellen, daß man zwei oder mehrere starre Isolationsschichten ineinanderschiebt. Außerhalb dieser starren Schichten verbleibt also im allgemeinen genügend Raum für Isolation aus anderen Stoffen. Wird hierfür z. B. Papier verwendet, so ist es erforderlich, die geschichtete Isolation zu imprägnieren, wozu üblicherweise Isolationsmassen oder Isolieröle benutzt werden. Es müssen aber auch etwaige Hohlräume im Kabelinnern, die sich zwischen der unstarren und starren Isolation oder der letzteren und dem Leiter ergeben, durch Isoliermassen oder Öle ausgefüllt werden.
Es hat sich nun gezeigt, daß bei solchen Kabeln die Feldstärke ungünstig auf die verschiedenen Isolierschichten verteilt ist, weil die starren Isolierstoffe eine größere Dielektrizitätskonstante besitzen als die unstarren, also als die gebräuchlichen Isoliermassen bzw. -öle. Die letzteren -werden somit am stärksten beansprucht und können bei Überspannungen leicht durchschlagen werden. Von solchen Isoliermassen und -ölen kann man aber nicht abgehen, weil die starren Isolationsschichten nur in verhältnismäßig kurzen Längen hergestellt werden können und nach dem Überschieben auf das Kabel mit seiner geschichteten Isolation mit den Enden aneinanderstoßen. Die Isolation in den unvermeidlichen Stoßfugen, die auch bei mehreren konzentrisch übergeschobenen und gegeneinander versetzten starren Isolierschichten vorhanden sind, muß also durch andere Stoffe ersetzt werden, wofür in erster Linie nur Isolationsmassen und -öle in Betracht kommen. Die Feldverteilung im Kabel verschlechtert sich also in jenen Querschnitten, in denen eine Stoßstelle liegt, so daß die Isoliermasse bzw. das Isolieröl an den Stoßfugen ungünstig beansprucht wird.
Gemäß der Erfindung werden die geschilderten Nachteile dadurch beseitigt, daß die Isoliermasse bzw. das Isolieröl so gewählt oder gemischt werden, daß die resultierende Dielektrizitätskonstante der Masse bzw. des Öles (gegebenenfalls des ölgemisches ) möglichst gleich derjenigen des Isolierstoffes ist, aus dem die starre Schicht besteht. Demnach betrifft die Erfindung ein starres elektrisches Kabel, insbesondere für Hochspannung, mit ein- oder mehrfacher Unterteilung der Isolation durch Schichten, von denen eine oder mehrere der äußeren Schichten aus starrem Isolierstoff bestehen, und bezieht sich ,hauptsächlich darauf, daß zur Ausfüllung entstehender Hohlräume, insbesondere zwischen den starren Isolierschichten, eine Isoliermasse oder ein Isolieröl, gegebenenfalls auch ein Ülgemisch, dient, das eine gleiche oder angenähert gleiche Dielektrizitätskonstante besitzt wie der starre Isolierstoff.
Dadurch wird auch die Feldverteilung im Kabelinnern an allen Stellen ohne starre Isolation, insbesondere aber auch an den Stoßstellen, die gleiche oder angenähert die gleiche wie an jenen Stellen, welche durch die starre Isolation gebildet sind. Durchschläge im Kabel an von vornherein schwächeren Stellen werden dadurch vermieden. Die Wahl eines starren Isolierstoffes mit großer Dielektrizitätskonstante übt somit keinen nachteiligen Einfuß auf die elektrische Festigkeit der Gesamtisolation aus, welche also in gleicher Weise wirkt, als ob sie durchgängig aus gleichem Isolierstoff hergestellt worden wäre.
Wird für den erfindungsgemäßen Zweck Öl verwendet, so kann dasselbe ohne weiteres durch Mischung bekannter Ölarten erhalten «erden. Es ,werden hierzu zweckmäßig billige Mineralöle, deren Dielektrizitätskonstante kleiner als die des starren Isolationsstoffes (beispielsweise Porzellan) ist, mit Ölen (insbesondere organischen Ölen), deren Dielektrizitätskonstante größer als die des Porzellans ist, in entsprechendem Verhältnis gemischt. Beispielsweise kann normales Transformatoröl mit einer Dielektrizitätskonstante von a-3 mit Ricinusöl oder einem sonstigen Stoff gemischt werden, der eine höhere Dielektrizitätskonstante besitzt (beispielsweise mit irgendeinem organischen Öl oder Fett oder auch mit Alkohol). Gleiches gilt bezüglich der Isolationsmasse, die man aus allen bituminösen Massen, insbesondere Asphalt und Paraffin und gegebenenfalls Harzen, derart zu mischen hat, daß die resultierende Dielektrizitätskonstante derjenigen des starren Isolierstoffes angenähert wird.
Zur näheren Erläuterung sind einige Dielektrizitätskonstanten von Stoffen angegeben, die bei der Mischung :des Öles bzw. der Isoliermasse Verwendung finden können. Die Dielektrizitätskonstante beträgt für Porzellan ¢-6; Ricinusöl ¢,6, Anilin 7,3, Transformatoröl a-3, Terpentinöl 3, Glycerin 56, Kunstharz etwa 5.
Man erkennt aus dieser Aufstellung, daß man z. B. durch Mischung von Transformatoröl und ganz geringen Mengen Glycerin die Angleichung an die Dielektrizitätskonstante von z. B. Porzellan sehr leicht bewerkstelligen kann. Das gleiche gilt für plastische Massen.

Claims

PATENTANSPRUCH Starres elektrisches Kabel, insbesondere für Hochspannung, mit ein- oder mehrfacher Unterteilung der Isolation durch Schichten, von denen eine oder mehrere der äußeren Schichten aus starrem Isolierstoff bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausfüllung entstehender Hohlräume, insbesondere zwischen den starren Isolierschichten, eine Isoliermasse oder ein Isolieröl, gegebenenfalls auch ein Ölgemisch, dient, das eine gleiche oder angenähert gleiche Dielektrizitätskonstante besitzt wie der starre Isolierstoff.