DE583979A

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Die Erfindung betrifft elektrische Kabel für hohe Spannungen. Derartige Kabel besitzen meist eine feste Isolation aus Papier, die mit einem flüssigen. Isolationsmittel durchtränkt ist. Bai solchen Kabeln bilden die in der Isolation eingeschlossenen Hohlräume, beispielsweise Luftbläschen, eine Quelle der Gefahr. Mat hat deshalb das flüssige Isolationsmittel unter Druck gesetzt, turn die Luftbläschen zusammenzupressen und ihre Ausdehnung zu verhindern. Ferner ist der Vorschlag gemacht, derartige Luftbläschen dadurch aus der Kabelisolation zu entfernen, daß das -flüssige Isolationsmittel vor Fertigstellung des Kabels durch die feste Isolation hindurchgepreßt wird, derart, daß es die Luftbläschen herausspült.The invention relates to high voltage electrical cables. Have such cables usually a solid insulation made of paper with a liquid. Insulating agent soaked is. In such cables the cavities enclosed in the insulation form, for example air bubbles, a source of danger. Mat therefore has the liquid isolating agent pressurized to turn the air sacs together and expand to prevent. Furthermore, the proposal is made to remove such air bubbles from the cable insulation, that the liquid insulation means before the completion of the cable through the solid insulation is pressed through so that it flushes out the air bubbles.

Die Erfindung betrifft ein Kabel, bei dem ein solches Durchspülen der festen Isolation mittels des flüssigen Isolationstnittels nach dem Verlegen des Bleikabels und während des Betriebes möglich ist. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß einerseits das Zusammenpressen der Luftbläschen bei hohen Spannungen unzulänglich ist und daß andrerseits das Durchspülen der Isolation vor dem Aufbringen des Bleimantels nicht zu einem vollen Erfolge führt. Denn es besteht bis zum Aufbringen des Bleimantels die Gefahr, daß sich in der Isolation Hohlräume bilden, und außerdem können solche Hohlräume während des Betriebes durch die Temperaturänderungen infolge ungleichmäßiger Belastung des Kabels entstehen. Bei dem neuen Kabel, bei · dem ein Strömen des flüssigen Isolationsmittels nach dem Verlegen und während des Betriebes möglich ist, werden die Luftbläschen. aus dem fertigen Kabel ausgespült, und ebenso wenden solche Gasbläschen entfernt, die sich während des Betriebes bilden. Dadurch wird mit Sicherheit ein Kabel erzielt, dessen Isolation frei von Hohlräumen ist.The invention relates to a cable in which such a flushing of the solid insulation by means of the liquid insulating agent after laying the lead cable and during operation is possible. It has been found that on the one hand the compression the air bubbles is inadequate at high voltages and that, on the other hand, the purging of the insulation before the Applying the lead coat does not lead to full success. Because it lasts until for applying the lead jacket, there is a risk that voids will form in the insulation, and, moreover, such cavities can be caused by the temperature changes during operation arise as a result of uneven loading of the cable. In the case of the new cable, in which there is a flow of the liquid Isolation means after laying and during operation is possible, the Air bubbles. flushed out of the finished cable, and likewise apply such gas bubbles removed that form during operation. As a result, a cable is achieved with certainty, the insulation of which is free of Voids is.

Dieses Durchspülen des fertigen Kabels wird dadurch erreicht, daß es nicht nur, wie bei bekannten Kabeln, auf einer Seite der Isolation, d. h. innen oder außen, einen Kanal für den Zutritt des unter Druck stehenden flüssigen Isolationsmittels besitzt, sondern sowohl auf der Innenseite wie auf der Außenseite mit derartigen Kanälen ausgestattet ist. Das flüssige Isolationsmittel wird aufThis flushing of the finished cable is achieved in that it is not just how in known cables, on one side of the insulation, d. H. inside or outside, a channel for the access of the pressurized liquid insulating agent, but Equipped with such channels both on the inside and on the outside is. The liquid isolating agent will be on

einer Seite der Isolation, beispielsweise auf der Außenseite, unter Druck zugeführt und kann auf der anderen, also der Innenseite, wo das flüssige Isolationsmittel unter geringerem Drucke steht, abfließen.one side of the insulation, for example on the outside, supplied under pressure and can be on the other, i.e. the inside, where the liquid insulation material is below lower Pressure stands, drain.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele. Abb. ι ist ein Längsschnitt durch das Kabel, Abb. 2 ein Querschnitt, Abb. 3 ein Längsschnitt durch eine Verbindungsstelle, Abb. 4 eine andere Ausführungsform des Kabels und Abb. 5 ein Querschnitt durch ein Kabel einer weiteren Ausführungsform.The drawing illustrates some exemplary embodiments. Fig. Ι is a longitudinal section through the cable, Fig. 2 a cross section, Fig. 3 a longitudinal section through a connection point, Fig. 4 another embodiment of the cable and Fig. 5 a cross section through a cable of a further embodiment.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 ist der von einer Gruppe von Drahtlitzen gebildete isolierte Leiter 1 auf einen rohrförmigen Kern 6 gelegt, der etwa von einem schraubenförmig gewundenen Draht oder Bande gebildet wird und durchlässig· für Flüssigkeit ist. Um den Leiter 1 ist feste Isolation 4 aus Papier gewickelt, die in dem üblichen Mantel 5 aus Blei oder Bleilegierung liegt.In the embodiment of Figs. 1 and 2 is that of a group of wire strands formed insulated conductor 1 placed on a tubular core 6, which is approximately from a helically wound wire or band is formed and permeable · for Liquid is. Around the conductor 1 solid insulation 4 made of paper is wrapped in the usual jacket 5 made of lead or lead alloy lies.

Durch den Kern 6 wird im Innern des Kabels ein Kanal gebildet. Auf der Außenseite der Isolation 4, also zwischen dieser und dem Bleimantel 5, werden gleichfalls ein oder mehrere Kanäle gebildet, die sich über die ganze Länge des Kabels erstrecken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind um die feste Isolation 4 Bänder 7 aus geeignetem Stoff und von genügender Dicke schraubenförmig gewickelt, durch die schraubenförmige Kanäle s gebildet werden. Die Bänder bestehen beispielsweise aus Draht oder Bandmetall, deren Dicke etwa 4 bis 5 mm beträgt, und die die Isolation 4 in einem gewissen Abstand von dem Bleimantel 5 festlegen. Das fertige Kabel enthält mithin eine den Leiter umgebende durchlässige Isolation, die auf beiden Seiten zugänglich ist.A channel is formed by the core 6 in the interior of the cable. On the outside of the insulation 4, that is between this and the lead sheath 5, one or more channels are also formed which extend over the entire length of the cable. In the illustrated embodiment, 4 strips 7 made of a suitable material and of sufficient thickness are helically wound around the solid insulation, through which helical channels s are formed. The strips consist, for example, of wire or strip metal, the thickness of which is approximately 4 to 5 mm, and which define the insulation 4 at a certain distance from the lead sheath 5. The finished cable therefore contains a permeable insulation that surrounds the conductor and is accessible on both sides.

Der durchlässige Isolationskörper 4 aus Papier kann bei der Herstellung des Kabels mit flüssiger Isolationsmasse durchtränkt werden. Man kann aber diese flüssige Isolationsmasse auch nach Herstellung des Kabels in die Isolation hineinbringen. In beiden Fällen, mag also die Isolation 4 durchtränkt sein oder nicht, wird flüssige Isolation nach Herstellung des Blaimantels und dem Verlegen des Kabels unter Druck durch die Isolation 4 hindurchgetrieben. Dies wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß die isolierende Flüssigkeit, beispielsweise Mineralöl, in der Mitte des Kabels durch die Sehraubengänge 5 hindurch eingepreßt wird. Die flüssige Isolation füllt mithin die Sehraubengänge ί aus und verdangt die Luft aus diesen. Nun wird die weitere Bewegung des Öles durch die Kanäle s hindurch dadurch unterbrochen, daß man die Entlüftungsöffnungen in den Anschluß- und Abschlußkästen verschließt, durch die die verdrängte Luft vorher entwichen ißt. Von nun an dringt das öl durch den in dem Schraubengang herrschenden Druck durch die feste Isolation 4 hindurch nach der Mitte des Kabels, also in den hohlen Kern 6. Es verdrängt aus der Isolation 4 und aus dem Kern 6 die Luft, die an den Enden des Kabels . entweichen kann. Schließlich füllt das Öl den Innenraum des Kabels vollständig aus, nachdem es alle Spuren von Luft oder Gas aus der Isolation ausgespült hat.The permeable insulating body 4 made of paper can be saturated with liquid insulating compound during the manufacture of the cable. However, this liquid insulation compound can also be brought into the insulation after the cable has been manufactured. In both cases, whether the insulation 4 is saturated or not, the liquid insulation is driven through the insulation 4 under pressure after the production of the claim jacket and the laying of the cable. This is expediently carried out in such a way that the insulating liquid, for example mineral oil, is pressed in through the viewing ducts 5 in the middle of the cable. The liquid insulation therefore fills the arcades ί and displaces the air from them. Now, the further movement of the oil is interrupted by s passes through the channels, that closes the vent openings in the connection and termination boxes through which eats escaped before the displaced air. From now on, the pressure prevailing in the screw thread causes the oil to penetrate through the solid insulation 4 to the middle of the cable, i.e. into the hollow core 6. It displaces the air from the insulation 4 and from the core 6, which is at the ends of the cable. can escape. Eventually the oil fills the interior of the cable completely after it has flushed all traces of air or gas from the insulation.

Wenn der Bleimantel 5 auf die trockne Isolationsmasse 4 gebracht wird, so benötigt man große Behälter für die weitere Isolierung des Kabels, in denen durch Hitze und Luftverdünnung die Feuchtigkeit aus dem Papierkörper 4 entfernt wird. Danach wird die Isolation 4 an den Enden gegen das Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet, worauf der isolierte.Leiter unmittelbar aus dem Behälter der Bleipresse zugeführt wird. Beim Aufbringen des Bleimantels läßt man trocfene Luft in den Kern 6 strömen. Nach dem Verlegen des Kabels erfolgt das Durchtränken mit Mineralöl o. dgl.If the lead jacket 5 is placed on the dry insulation compound 4, it is required one large container for the further insulation of the cable, in which by heat and Air dilution removes moisture from the paper body 4. After that, will the insulation 4 sealed at the ends against the ingress of moisture, whereupon the insulated conductor is fed directly from the container to the lead press. At the Applying the lead jacket, dry air is allowed to flow into the core 6. After laying the cable is soaked with mineral oil or the like.

Hat man die Isolation 4 vor dem Aufbringen des Bleimantels mit Mineralöl durchtränkt, so besteht beim Aufbringen des Bleimantels insofern eine Schwierigkeit, als sich der Aufbau des Kabels nicht leicht unverändert erhalten läßt. Insbesondere läßt sich schwer verhindern, daß das Öl abfließt, Man muß daher nachträglich Öl zuführen, um Ersatz zu schaffen für das beim Prüfen, beim Versand und beim Verlegen des Kabele verlorengegangene öl. Das geschieht in der Weise, daß das Öl unter Druck durch die Isolation hindurchgetrieben wird. In beiden Fällen muß das Öl nach dem Verlegen des Kabels so lange durch die Isolation 4 hindurchgedrückt werden, bis mit dem abfließenden öl keine Luft mehr entweicht.If the insulation 4 has been soaked with mineral oil before the lead jacket is applied, so there is a difficulty in applying the lead jacket insofar as the structure of the cable cannot easily be kept unchanged. In particular, can It is difficult to prevent the oil from flowing off, so you have to add oil afterwards in order to replace it to create for what is lost during testing, shipping and laying the cable oil. This is done in such a way that the oil is driven through the insulation under pressure. In both In some cases, the oil must be pressed through the insulation 4 for so long after the cable has been laid until no more air escapes with the draining oil.

Die Hierstellung von Kabelverbindungen für derartige Kabel erfordert besondere Aufmerksamkeit. Wenn die Verbindungsstelle durch umgewickeltes Papier gesichert ist, so muß die aufgewickelte Isolation an der Verbindungsstelle möglichst die gleiche Durch- tio lässigkeit besitzen wie im Kabel selbst. Denn wenn eine wesentliche Unstimmigkeit vorhanden ist, so fließt der Isolation der Verbindungsstelle entweder zu viel oder zu wenig Öl zu. Es kann sogar vorkommen, daß die Isolation an der Verbindungsstelle überhaupt nicht vollkommen durchtränkt wird.The establishment of cable connections for such cables requires special attention. If the connection point is secured by wrapped paper, the wound insulation must be used at the connection point Have as much permeability as possible as in the cable itself. Because if there is a substantial inconsistency, the junction isolation will flow either too much or too little oil too. It may even happen that the insulation at the junction is at all is not completely saturated.

Zweckmäßig besteht die Verbindung aus einer Reihe dünner Rohre aus Kunstharz o. dgl., welche durch Rippen in gleichem Abstand voneinander gehalten werden.The connection expediently consists of a series of thin pipes made of synthetic resin or the like, which are kept equidistant from one another by ribs.

Bai Herstellung einer Verbindung aus Roh-Bai making a compound from raw

ren von großem dielektrischem Widerstand wird das öl durch den Hohlraum im Innern des Kabels eingeführt, und man hält den Raum auf der Außenseite des Rohres im Innern des Verbindungsgehäuses unter geringerem Druck. Auf diese Weise gelingt es, öl durch die Verbindungsstellen zu leiten, an denen die Rohre der Isolation 'der Verbindungsstelle an der Kabelisolation anliegen. ίο Auf diese Weise kann der ganze freie Raum im Innern des Verbindungsgehäuses mit Öl angefüllt werden.With a high dielectric resistance, the oil is transported through the cavity inside of the cable and you keep the space on the outside of the pipe inside Inside the junction box under reduced pressure. In this way it is possible To conduct oil through the joints where the pipes are insulated 'of the joint touch the cable insulation. ίο In this way all the free space can be filled with oil inside the connection housing.

Nachdem das Kabel verlegt ist, läßt man das öl durchströmen, bis man sicher ist, daß das gesamte Kabel mit Öl durchtränkt ist.After the cable is laid, the oil is allowed to flow through until you are sure that the entire cable is soaked in oil.

Während des Gebrauchs des Kabels empfiehlt es sich, dasselbe unter denselben Druckverhältnissen zu halten. Man kann dauernd ein starkes Strömen von Öl durch das Papier stattfinden lassen. Jedenfalls aber bleiben die Druckverhältnisse in dem Maße bestehen, daß im Falle einer Bewegung des Öles infolge von Undichtigkeiten oder einer durch die Temperaturveränderungen hervorgerufenen Druckschwankung ölfreie Räume nicht entstehen. Dadurch verhindert man den Zutritt von Luft und Feuchtigkeit.While using the cable, it is recommended to do the same under the same pressure conditions to keep. A strong flow of oil can be allowed to take place continuously through the paper. In any case, they stay Pressure conditions exist to the extent that in the event of movement of the oil as a result of leaks or one caused by temperature changes Pressure fluctuations in oil-free spaces do not arise. This prevents entry of air and moisture.

An den Verbindungsstellen kann man die in Abb. 3 dargestellte Anordnung verwenden. Über die Drahtspiralen 6, welche den Hohlraum im Innern des Kabels bilden und den aus Drähten zusammengesetzten Leiter unterstützen, ist eine Kupferhülse 8 geschoben, die mit dein Leiter 4 verlötet oder anderweitig verbunden ist. Der innere Hohlraum verläuft dann ununterbrochen von einem Kabelstück zum andern, so daß das ganze Kaibel oder ein KaJbelabschnitt der gewünschten Länge einen durchgehenden Hohlraum besitzt. In dem Gehäuse 9, das den bekannten Ausführungen entspricht, können die Enden des Leiters und die Büchse 8 mit Papier umwickelt werden, das mit Mineralöl getränkt ist, oder sie können mit einer anderen Isolation umgeben werden. Das Gehäuse 9 kann oben mit einer durch Überwurfmutter 11 verschließbaren Füllöffnung 10 versehen werden, so daß beim Einführen des Öles unter Druck die in den Schraubengängen enthaltene Luft nach der Verbindungsstelle hin und durch die Füllöffnung abströmt, bis das Gehäuse 9 schließlich ganz mit Öl gefüllt ist, das die isolierte Verbindungsstelle der Kabelenden umgibt. Dann wird die Überwurfmutter 11 aufgesetzt. Da nun der Weg des Öles durch das Gehäuse abgesperrt ist, dringt das gepreßte öl durch die Papierhüllte 4. Dies erfolgt über die ganze Länge des Kabels. Das durch die Papierhülle 4 fließende Öl füllt schließlich den Hohlraum im Innern des Kabels aus.The arrangement shown in Fig. 3 can be used at the connection points. About the wire spirals 6, which form the cavity inside the cable and the support composed of wires conductors, a copper sleeve 8 is pushed, the is soldered or otherwise connected to your conductor 4. The inner cavity runs then continuously from one piece of cable to the other, so that the whole Kaibel or a cable section of the desired length has a continuous cavity. In the housing 9, which corresponds to the known designs, the ends of the conductor and the sleeve 8 can be wrapped with paper that is soaked with mineral oil, or they can be with some other insulation be surrounded. The housing 9 can be closed at the top with a union nut 11 Filling opening 10 are provided so that when the oil is introduced under pressure the air contained in the screw threads to the connection point and through the Filling opening flows off until the housing 9 is finally completely filled with oil, which the surrounds insulated connection point of the cable ends. Then the union nut 11 put on. Since the path of the oil through the housing is blocked, the pressed oil penetrates oil through the paper sleeve 4. This is done over the entire length of the cable. The Oil flowing through the paper envelope 4 eventually fills the cavity inside the Cable.

An den Enden des Kabels kann das Öl durch U~förmige Röhren Sammelbehältern zugeführt werden. Die Austrittsstelle kann nach Bedarf derart verengt oder eingestellt werden, daß die gewünschten Druckverhältnisse in dem in der Isolation enthaltenen öl aufrechterhalten werden.At the ends of the cable, the oil can be fed to collecting tanks through U-shaped tubes will. The exit point can be narrowed or adjusted as required in such a way that that the desired pressure conditions are maintained in the oil contained in the insulation will.

Der Druck auf der Außenseite der Isolation kann etwa mittels einer Pumpe oder eines hochgelegenen Behälters erzeugt werden.The pressure on the outside of the insulation can for example by means of a pump or a elevated container are generated.

Bei langen Kabeln wird das Mineralöl zweckmäßig an verschiedenen Stellen eingeführt. In the case of long cables, the mineral oil is expediently introduced at different points.

Die Erfindung ist an einem Erdkabel erprobt worden, in dem eine Spannung von 132000 Volt bestand. Die Gefährdung der Isolation durch die hohe Spannung wurde vollständig beseitigt. Die Betriebskosten sind verhältnismäßig geringfügig, wenn man den Vorteil im Auge behält, der mit der Sicherheit eines Hochspannungskabels verbunden ist.The invention has been tested on an underground cable in which a voltage of 132,000 volts. The endangerment of the isolation by the high voltage was completely eliminated. The operating costs are relatively insignificant if you have the Keeping an eye on the benefit associated with the safety of a high voltage cable is.

Im vorstehenden ist angenommen, daß das öl von außen nach innen strömt. Indessen kann die Strömungsrichtung auch umgekehrt sein.In the foregoing it is assumed that the oil flows from the outside to the inside. Meanwhile the direction of flow can also be reversed.

Das neue Verfahren läßt sich auch bei solchen Kabeln anwenden, die keinen hohlen Kern besitzen, sofern die Isolation von gegenüberliegenden Seiten aus zugänglich ist. Beispielsweise zeigt Abb. 4 ein Ausführungsbeispiel, in dem ein Leiter τ^α, der etwa von zahlreichen Litzen gebildet ist, in einer Hülle 4^a aus Papier eingeschlossen ist. Der so isolierte Leiter ist in einem Mantel 5° untergebracht. Zwischen dem Leiter i^a und der Isolation 4" einerseits und zwischen der Isolation 4°- und dem Mantel 5^a andrerseits liegen Abstandskörper, beispielsweise Schraubengänge J^a und y^b, durch welche die Isolation 4^a von entgegengesetzten Seiten aus zugänglich gemacht ist, um den Zutritt von Öl zu ermöglichen.The new method can also be used with cables that do not have a hollow core, provided the insulation is accessible from opposite sides. For example, Fig. 4 shows an embodiment in which a conductor τ ^α , which is formed for example by numerous strands, is ^{enclosed in a sheath 4 a} made of paper. The conductor insulated in this way is housed in a sheath 5 °. Between the conductor i ^a and the insulation 4 ″ on the one hand and between the insulation 4 ° and the jacket 5 ^a on the other hand, there are spacers, for example screw threads J ^a and y ^b , through which the insulation 4 ^{a is} made accessible from opposite sides to allow the entry of oil.

Die Zwischenräume zwischen Bleimantel und Isolation können auch durch Vorsprünge gebildet werden, die auf der Innenseite des Bleimantels angebracht sind. In diesem Falle empfiehlt es sich, das Kabel innerhalb des Mantels mit einer genau passenden Hülle von Drahtgaze zu umhüllen. Beispielsweise besitzt in Abb. 5 die Isolation eine durchlässige, metallische Oberfläche 12. Der Bleimantel 5 ist auf der Innenseite mit Rippen 13 ausgestattet, die sich unmittelbar auf die metallische Oberfläche 12 der Isolation 4 legen.The gaps between the lead jacket and the insulation can also be created by protrusions are formed, which are attached to the inside of the lead jacket. In this case it is advisable to cover the cable with a precisely fitting sleeve from within the jacket To wrap wire gauze. For example, in Fig. 5 the insulation has a permeable, metallic surface 12. The lead jacket 5 is equipped with ribs 13 on the inside, which lie directly on the metallic surface 12 of the insulation 4.

Claims

.Patent claim:

Electric power cable with lead sheath and tight coiled permeable Isolation with one under pressure

standing liquid insulating agent is saturated, characterized in that extending over the entire length of the cable on both sides of the insulation Channels are arranged in which the liquid insulation on the "one side of the solid insulation to the radial Flushing can be kept under a higher pressure than on the other side.

For this purpose ι sheet of drawings