DE589626C - Verfahren zum Ausbessern oelgefuellter Kabel - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
11. DEZEMBER 1933

■ REICHSPATENtAMT

/.■,PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE

2IC S 486,

Societä Italiana Pirelli in Mailand Verfahren zum Ausbessern ölgefüllter Kabel

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. April 1930 ab

Die Erfindung bezieht sich auf Kabel, deren Leiterisolation mit einem flüssigen Isoliermittel getränkt ist und in deren Innern ein oder mehrere Längskanäle zur Aufrechterhaltung für den Durchtritt des flüssigen IsoKermittels vorgesehen sind. Zur Aufrechterhaltung einer einwandfreien Tränkung der - Isolierung steht für gewöhnlich das flüssige Isoliermittel unter einem größeren Druck als Atmosphärendruck. In ölkabelanlagen bereitet nun das Auswechseln einer schadhaft gewordenen -Kabellänge insofern. Schwierigkeiten, als beim Entfernen- der beschädigten Kabellänge das dünnflüssige Isoliermittel auch aus den anschließenden-gesunden Teilen der Kabelanlage auslaufen würde. Aus diesem Grunde^: wurde bisher das öl aus dem das schadhafte Stück enthaltenden Kabeläbschnitt ausgepumpt und ' sodann das beschädigte Kabelstück durch ein neues Kabelstück ersetzt. Danach würde der gesamte Kabelabschnitt evakuiert und von neuem mit dem flüssigen Isoliermittel angefüllt. Hierbei ließ es sich aber nicht vermeiden, daß in die der' schadhaften Länge benachbart liegenden fehlerfreiem Teile der Kabelanlage, aus denen das Öl herausgepumpt war, Luft und Feuchtigkeit eindrangen, die bei der folgenden Evakuierung des Kabelabschnittes nicht restlos wieder entfernt werden können. Dadurch wurde aber die Betriebssicherheit des Kabels erheblich vermindert, denn schon die geringsten Mengen an Luft und Feuchtigkeit führen in Hochspannungskabelanlagen zu schwerwiegenden Schäden, in den meisten Fällen zu Durchschlägen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbessern ölgefüllter Kabel, durch das das zeitraubende und schwierige Auspumpen, Evakuieren und Wiederfüllen des Kabelabschnittes vermieden wird und trotzdem das Eindringen von Luft und Feuchtigkeit in die Kabelisolation verhindert wird. Dies wijrd dadurch erreicht, daß während des Entfernehs und Auswechselns schadhafter Kabelstücke die angrenzenden Enden der gesunden Kabel unter ölspülung bzw. unter einem Öldruck gehalten werden, .der größer ist als der Atmosphärendruck. Zweckmäßig geht man in der Weise vor, daß zunächst die fehlerhaften Längen zwischen den Muffen abgeschnitten und die fehlerfreien, an die schadhaften Längen anstoßenden Kabelenden verschlossen'werden und das Innere der gesunden Kabelstrecken unter Überdruck gehalten wird. Dadurch wird zunächst der ölabfluß durch die schadhaften Stellen unterbunden. Nach der Entfernung der schadhaften Kabellänge wird diese durch eine neue fehlerfreie Kabellänge ersetzt, und nachdem die Reste der fehler-

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haften Kabellänge von den anschließenden Kabellängen bzw. aus den Muffen unter Vermeidung größerer Ölverluste entfernt worden sind, wird die neue Kabellänge in die Muffen eingesetzt. ■

An Hand der Zeichnung ist das Verfahren gemäß der -Erfindung im folgenden näher erläutert: Fig. ι zeigt in schematischer Darstellung eine Kabelanlage mit drei parallel verlegten Einleiterölkabeln, deren einzelne Kabellängen mit Hilfe von Durchgangsmuffen 2', 2", 2'" bis &, 6", 6'" miteinander verbunden sind. Wie aus dem links der Markierung 14-14 gezeigten Teil der Fig. 2 zu ersehen ist, sind die Kabelleiter mit Hilfe von Hohlverbindern elektrisch verbunden. Jeder Verbinder hat einen Längskanal, der den Durchfluß des Öles von einer Kabellänge in' die benachbarte gewährleistet. Über dem Verbinder ist eine Wickelkeule angebracht, die wiederum in einem mit den Mänteln der verbundenen Kabellängen öldicht verbundenen Muffengehäuse eingeschlossen ist. Das Muffengehäuse ist für gewöhnlich mit einem Anschlußstutzen versehen, durch den die Verbindung zwischen dem Kabelinnern und außerhalb der Muffe angeordneten Behältern hergestellt werden kann. Zur besseren Beherrschung der Druckverhältnisse ist die Kabelanlage durch Sperrmuffen 7', 7" und 7'" in einzelne Kabelabschnitte unterteilt. In Fig. 6 ist eine Sperrmuffe' bekannter Bauart dargestellt, jedoch können auch beliebige andere Sperrmuffen verwendet werden. Die mit dem Kabelinnern in Verbindung stehenden Gehäuse- oder Isolatorteile der Sperrmuffen sind ebenfalls mit Anschlußstutzen versehen, an die in dem gezeigten Beispiel Druckausgleichsbehälter 8', 8", 8'" angeschlossen sind. In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Druckausgleichsbehälters dargestellt. Außer mit den Druckausgleichsbehältern steht das Kabelihnere eines jeden Kabelabschnittes noch mit einem ,Speisebehälter, wie er in Fig. 7 beispielsweise dargestellt ist, in Verbindung. In Fig. ι sind die Speisebehälter 1', i", i'" an die Endverschlüsse des gezeigten Kabelabschnittes angeschlossen. Die Speisebehälter selbst stehen im dargestellten Fall noch über eine Pumpe 10 mit einem Reserveölbehälter 9 in Verbindung, der die Speisebehälter bei etwaigen größeren, in der Kabelanlage auftretenden Ölverlusten wieder auffüllt.

.Die Speisebehälter dienen, wie bereits erwähnt, zum Nachfüllen des aus der Ölkabelanlage verlorengegangenen Öles, sie können aber auch durch entsprechende Überhöhung zur Erzeugung eines über Atmosphärendruck liegenden statischen Druckes im Innern des Kabels herangezogen werden. Die Druckausgleichsbehälter bestehen aus einem festen Gehäuse, in 'das Schwellkörper, z. B. elastische Zellen, eingebaut sind, und dienen zur Aufnahme des sich unter der Einwirkung der Stromwärme oder einer äußeren Temperaturerhöhung ausdehnenden Öles. Bei Abkühlung, d.h. bei Verringerung des Ölvolumens, pressen die Schwellkörper das im Druckausgleichsbehälter vorhandene Öl in die Kabellängen zurück, so daß in der Kabelisolation keine schädlichen Hohlräume entstehen können. ·

Es sei nun angenommen, daß auf der Kabellänge zwischen den Verbindungsmuffen 3' und 4' der Bleimantel des ölkabels beschädigt werde, so daß das im Kabelinnern enthaltene Öl ausfließt. In dem zwischen der Fehlerstelle und dem Kabelendverschluß liegenden Teil des Kabels wird vom Speisebehälter i"' her das ausfließende Isolieröl ersetzt werden. Der zwischen der Sperrmuffe 7' und der Fehlerstelle liegende Teil des Kabels kann durch einen an eine Durchgangsmuffe angeschlossenen Hilfsbehälter mit Isolieröl gespeist werden, man kann aber auch eine Verbindung zwischen den fehlerhaften und den fehlerfreien Kabeln herstellen, so daß dieser Teil des Kabels von den Speisebehältern i' und 1" gespeist wird. In Fig. 1 sind diese Verbindüngen zwischen den Rohrnippeln 11', 11", 11'" der drei Sperrmuffen 7', 7", 7'" an den Abschnittsenden hergestellt. Durch diese Maßnahmen kann der Betrieb eine Zeitlang auch mit einer beschädigten Kabellänge aufrechterhalten werden.

Bei der Ausbesserung der Kabelanlage wird zunächst das beschädigte Kabelstück zwischen den Muffen 3' und 4' abgeschnitten und die unbeschädigten Teile der Kabellängen, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist, durch Kappen 12 möglichst öldicht abgeschlossen. Der während des Abschneidens und Abdichtens aus den unbeschädigten Kabellängen austretende Ölstrom verhindert dabei das Eindringen von Luft und Feuchtigkeit. Das beschädigte Kabelstück wird alsdann entfernt und durch eine neue Kabellänge ersetzt. Das Muffengehäuse wird dann geöffnet und die Wickelkeule quer in Richtung 14-14 (Fig. 2) etwa in der Mitte der Muffe geschnitten, die der neuen Länge zugekehrte Isolierung abgesetzt und dadurch der größte Teil des Verbinders 15 freigelegt. Der Verbinder wird dann mit einer Bohrung 16 versehen, deren Durchmesser etwas größer •ist als der Durchmesser der Längsbohrung des Verbinders. In Fig. 3 ist der Verbinder mit seinem im Innern befindlichen Kanal und der Bohrung 16 im Schnitt dargestellt. Der öldurchftuß durch den Verbinder wird durch einen in die Bohrung 16 hineingesteckten Pfropfen verhindert, wie er in geeigneter

Form in Fig, 4 dargestellt ist. Er kann zylindrische ^Gestalt haben, kann aber auch etwas konisch ausgebildet sein, wobei sein Durchmesser dem der Bohrung 16 angepaßt ist. Er hat eine axiale Bohrung 18 und eine radiale Öffnung 17. und wird so in die Bohrung und in den Kanal des Rohrverbinders eingeführt, daß die Öffnung 17 der neuen einzufügenden Kabellänge zugekehrt ist. Auf diese Weise ist der öldurchfluß von der anschließenden gesunden Kabellänge her abgesperrt.

' Es ist nun .erforderlich, den Leiter der schadhaften Länge von dem Verbinder zu lösen und an dessen Stelle den Leiter der neuen Länge anzuschließen. Zu diesem Zweck !wird der freigelegte Teil des Verbinders derart erhitzt, daß das Lot schmilzt. Dabei muß das Erhitzen so erfolgen, daß das Lot¹ am anderen mit der alten Muffenisolierung versehenen Ende nicht auch fortschmilzt. Auf diese Weise kann dann der Leiter der schadhaften Stelle gelöst werden. Der Leiter der ,neuen Länge-wird dann durch Verlöten in den Rohrverbinder eingefügt, wobei auch wieder Sorge getragen wird, daß die Verbindungsstelle zwischen dem gesunden Leiter und dem Rohrverbinder am anderen Ende des Rohrverbinders nicht losgelöst wird.
■ An jeder der beiden Verbindungsstellen wird ein mit einem Rohrstutzen versehenes Hilfsmuffengehäuse angebracht. Durch den Rohrstutzen wird dann mit Hilfe einer Pumpe die neue Länge evakuiert. Nachdem das geschehen ist, kann öl in die neue Länge hinein-

35- gelassen werden. In Fig. 1 sind die Verbindungen der Muffen 3' und 4' mit den Vakuumpumpen 19 und 20 dargestellt, desgleichen mit dem Behälter 21', der zur ölfüllung der neuen Länge dient. In. dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur an einem Ende der neu eingefügten Kabellänge eüi Ölbehälter zur Füllung des Kabels mit öl angeordnet. Man kann jedoch auch an jedem Ende der neuen Kabellänge einen Ölbehälter verwenden.

Wenn die Kabellänge vollständig mit öl gefüllt ist und nur ein Speisebehälter an dem einen Ende angebracht ist, wird am anderen Ende das Hilfsmuffengehäuse geöffnet und der in Fig. 4 dargestellte Pfropfen durch einen solchen, wie er in Fig. 5 "gezeichnet ist, ersetzt. Der Pfropfen nach Fig. 5 ist mit einer Längsbohrung 22 versehen, durch die die Ö !verbindung der neuen mit der anstoßenden Kabellänge hergestellt wird. Nunmehr kann man die ölzufuhr vom anderen Ende ,der Kabellänge-her einstellen, das. Gehäuse an <$ies®xff, Engg| öffnen und den alten Pfropfen durch einen neuen mit durchgehender Bohrung ersetzen. Die Rohrverbindungen der Speisebehälter an den Sperrmuffen am Ende des ausgebesserten Abschnittes, also die zwischen den Rohrnippeln ii', 11", 11'", können ebenso wie irgendwelche Hilfsbehälter entfernt werden. Der noch vorhandene Teil der , alten Isolierung wird nun von den Rohrverbindern an den Verbindungsstellen entfernt und durch eine neue Isolierung, die sich über die ganze Verbindungsstelle erstreckt, ersetzt. Die Verbindungsstelle wird dann in ein Metallgehäuse, das mit dem Kabelmantel verlötet wird, eingeschlossen. Das Gehäuse wird unter Vakuum gesetzt und darauf mit öl gefüllt. Endlich wird, nachdem die nach außen aus der Muffe führende Verbindungsleitung beseitigt ist, die Muffe geschlossen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausbessern ölgeftillter Kabel, dadurch gekennzeichnet, daß während des Entf ernens und Auswechselns schadhafter Kabelstücke die angrenzenden Enden der gesunden Kabel unter Ölspü-"lung bzw. unter einem Öldruck gehalten werden, der größer ist als der Atmosphärendruck, so daß der Eintritt von Luft und Feuchtigkeit in das Innere der gesunden Kabel ausgeschlossen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 für Kabei mit ölgefüllten Hohlleitern, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entfernen der fehlerhaften Kabellänge in die freiliegenden Hohlleiter der beiden gesunden Kabelenden je ein rohrförmiger, elektrisch leitender und mit einer puerbohrung versehener Stutzen eingetrieben wird, wobei durch einen in die Querbohrung eingesetzten Pfropfen der Ölabfiuß unterbunden wird, bis das Ersatzkabelstück angefügt, isoliert und mit Hilfe von Kabelmuffen an die Enden der gesunden Kabel luftdicht angeschlossen ist, worauf die eingefügte Kabellänge über entsprechende Bohrungen der Pfropfen evakuiert, mit öl gefüllt und in den Ölkreislauf einbezogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen