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Unterirdische Leitung für Höchstspannungen Bei Hochspannungskabeln
des heute zumeist verwendeten Aufbaus besteht die Isolation aus Papierschichten,
die mit 01 oder einer Mischung von Ölen und Harzen getränkt sind. Je höher
die Spannung ist, für die das Kabel gebraucht werden soll, um so größer muß die
Wandstärke der Leiterisolation gewählt werden. Bei immer höherer Spannung würde
man so zu einer Dicke der Isolationsschicht gelangen, bei der das Kabel nicht mehr
die zum Aufwickeln auf die Trommel notwendige Biegsamkeit hat; das Papier würde
bei den Biegebeanspruchungen brechen, außerdem wäre die auf den Trommeln aufzubringende
Kabellänge gering, und es wäre nötig, eine sehr große Anzahl von Muffenverbindungen
herzustellen.
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Ein anderer bekannter Vorschlag, unterirdische Leitungen für hohe
Spannungen zu bauen, geht dahin, auf eine feste Umwicklung des Leiters zu verzichten
und den Leiter auf andere Weise, z. B. durch isolierende Distanzstücke, in zentrischer
Lage zum äußeren Mantel (Bleimantel, Eisenrohr u. dgl.) zu halten. Der Raum zwischen
Leiter und Außenmantel soll hierbei mit Luft, Öl oder einem anderen, gegebenenfalls
unter Druck stehenden Isoliermittel ausgefüllt werden. Solche Stoffe widerstehen
in dieser Anordnung jedoch nicht denjenigen Spannungsgradienten, die in der Nähe
des Leiters auftreten können; dieser Leitungsaufbau führt daher nicht zum Ziel,
wenn es sich um die Übertragung sehr hoher Spannungen handelt.
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Es ist bei den zuerst geschilderten Kabeln mit geschichteter Papierisolation
und Öltränkung schon versucht worden, den Gradienten in den dem Leiter zunächst
liegenden Schichten herabzusetzen, indem man metallische Einlagen innerhalb der
isolierenden Schichten anbrachte und diesen eine andere Spannung aufdrückte, als
sie sich aus der Ladungsverteilung auf den leitenden Flächen im Kabel ergibt. Dieses
Mittel allein gestattet jedoch nur eine mäßige prozentuale Erhöhung der Betriebsspannung
von Kabeln.
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Ferner ist es - bekannt, fertige Kabel in einem Rohre zu verlegen,
darin Distanzstücke konzentrisch zu halten und den Zwischenraum mit Masse zu vergießen.
Hier ist aber nur der Zweck verfolgt -worden, das Kabel gegen chemische Angriffe
zu schützen. Der Bleimantel ist dabei zwar gegen das Rohr auch mehr oder weniger
elektrisch . isoliert worden, es ist aber nicht bekannt, dem Bleimantel ein Potential
gegen Erde zu geben, sondertl man hat hier wie überall die Enden des Bleimantels
mit Erde verbunden.
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Gegenstand der Erfindung ist eine unterirdische Leitung für Höchstspannungen.
deren Aufbau eine Kombination verschiedener der oben geschilderten Kabelaufbauten
darstellt. Der Kupferleiter a. (vgl. Abb. i und 2) ist von einer hochwertigen geschichteten
Isolation b umgeben, die vorzugsweise aus Papierschichten
mit 01-
und Harztränkung besteht; in diese können leitende Schichten g eingelegt sein; die
geschichtete Isolation ist von einem Metallmantel c (beispielsweise Bleimantel)
umgeben. Das so gebildete Bleikabel wird durch Distanzstücke f in einem Rohr
d gehalten, über das noch eine Metalldrahtumflechtung e folgen kann. - Der
Rhurri h kann mit Öl oder Luft (beide eventuell unter Druck) mit Kabelvergußmasse
oder einem anderen isolierenden, nicht starren Stoffe gefüllt sein. Um die gewünschte
Wirkungsweise des Kabels zu erreichen, wird das Potential des Bleimantels c und
das der eventuell vorhandenen leitenden Einlage oder Einlagen in dem Sinne beeinflußt,
daß die inneren Lagen der Isolation einen niedrigeren Gradienten erhalten, als dem
natürlichen, durch die Ladungsverteilung bestimmten Verlauf der Spannung entspricht.
Das Zwangs= potential des Bleimantels (und eventuell der leitenden Einlage) kann
beispielsweise dem Betriebstransformator t durch Anzapfung entnommen werden, wie
aus Abb. i ersichtlich.
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Dadurch, daß der Bleimantel nicht, wie üblich, geerdet, sondern hochisoliert
unter Spannung gesetzt wird, wird eine Erhöhung der Leiterspannung ermöglicht; weil
die Bleimantelspannung sich zu der Spannung des Kabels addiert.
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Die Rohre d können aus Hartpapier, Porzellan, glasiertem Ton, einem
anderen Isolationsmaterial oder aus Metall (z. B. Eisen), bestehen. Bei der Verwendung
metallischer Röhren kann die Metalldrahtumflechtung,e fortfallen. Die äußeren metallischen
Hülsend bzw. e der dargestellten Einleiterkabel wären bei einem Mehrleitersystem,
%un das es sich in der Mehrzahl der Fälle handeln dürfte, in kurzen Abständen miteinander
zu verbinden. Ob eine leitende Einlage innerhalb der geschichteten Isolation verwendet
oder ob statt einer mehrere Einlagen verwendet werden, hängt von der Höhe der Spannung
ab.
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Abb. 3 zeigt die beispielsweise Ausführung eines Distanzstückes f
; dieses ist zweiteilig ausgebildet und. sein innerer Rand ist gezahnt, um ein Hindurchwandern
des Isolierstoffes zu gestatten.
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Die Verlegung der erfindungsgemäßen Leitungen geschieht so, daß das
Bleikabel im Kabelgraben ausgelegt wird, die Isolier-bzw. Metallrohre über das Bleikabel
geschoben werden und dieses darauf mit Hilfe der Distanzstücke in zentrische Lage
innerhalb der Rohre gebracht wird. Sodann werden die Rohrverbindungen hergestellt
und die Rohre mit dem isolierenden Stoffe (z. B. Druckluft, öl, Kabelvergußmasse)
gefüllt.