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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Abschlussanordnung
für ein Stromkabel.
Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Stromkabel-Abschlussanordnung,
welche zum Testen von Stromkabeln nach der Herstellung verwendet
wird.
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Ein
Qualitätstest
wird am Ende des Herstellungsprozesses entlang eines vollendeten
Stromkabels durchgeführt.
Im Stand der Technik ist ein solcher Qualitätstest ein Hochpotentialtest,
bei welchem das vollendete Kabel einer Wechselspannung von ungefähr dem drei-
bis vierfachen der eingestuften Betriebsspannung des getesteten
Kabels unterworfen wird. Mit dieser angelegten Spannung wird eine Teilentladung,
welche auch als Corona bezeichnet wird, vom Kabel gemessen, um die
Isolierungsqualität
zu bestimmen. Wenn unter einem solchen Hochpotentialtest eine Teilentladung
vorliegt, welche größer als
eine spezifizierte Größe ist,
ist das getestete Stromkabel defekt und enthält wahrscheinlich Fehlstellen
oder Fremdkörper
innerhalb der Kabelisolierung. Grundlegend definiert, ist eine Teilentladung ein
Phänomen,
bei welchem Luft ionisiert und damit beginnt unter Hochspannungsbedingungen
elektrisch zu leiten. In einigen Fällen kann eine Teilentladung
Licht, Lärm
und sogar Ozon erzeugen.
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Während des
Testprozesses wird jedoch, wenn das Kabelende nicht korrekt abgeschlossen
ist, eine Teilentladung am Kabelabschluss auftreten, und zwar sogar
dann, wenn die Isolierung keine Fehler enthält. Das Vorliegen von einer
Teilentladung am Abschluss kann die Erfassung von Defekten in der Kabelisolierung
behindern, weil, wenn die Teilentladung am Kabelabschluss auftritt,
deren Ursprung schwierig zu bestimmen ist. In diesem Fall können Testtechniken
die Quelle nicht abgrenzen, welche entweder ein Defekt in der Kabelisolierung
oder ionisierte Luft am Kabelabschluss sein kann. Wenn jedoch ein
Material mit einer hohen Ionisierungsspannung einen Kabelabschluss
umgibt, wird die Ionisierung an diesem Abschluss größtenteils
reduziert oder beinahe abgestellt.
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1 zeigt
ein beispielhaftes herkömmliches
Kabel 100, welches einen Mantel 110, eine Primärabschirmung 120,
eine Isolierungsabschirmung 130, eine Isolierung 140,
eine Leiterabschirmung 150, eine Drahtleitung 160 und
eine Drahtversiegelung 170 enthält. Der Fachmann wird anerkennen, dass
weitere Kabelaufbauten, welche verschiedene Spannungseinstufungen
enthalten, in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet
werden können.
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Der
Mantel 110 stellt einen thermischen, mechanischen und umweltbedingten
Schutz der darunter liegenden Schichten bereit. Der Mantel 110 ist
optional und kann aus Polyethylen, PVC oder Nylon gemacht sein.
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Neben
dem Mantel kann die Primärabschirmung 120 aus
einem umlaufend gewellten metallischen Streifen, Ableitungsdrähten oder
einem konzentrischen Massenbereich gemacht sein. Ein in 2 gezeigter
konzentrischer Massenbereich 120' enthält eine Mehrzahl an elektrisch
leitfähigen
Drähten,
welche konzentrisch um die Isolierungsabschirmung 130 angeordnet
sind. Der konzentrische Massenbereich 120' dient als Masse-Rückstrompfad, und muss demgemäss bemessen
sein. Die Isolierungsabschirmung 130 ist im allgemeinen
aus einer extrudierten Halbleiterschicht gemacht, welche teilweise mit
der Isolierung 140 verbunden ist. Die Primärabschirmung 120,
Isolierungsabschirmung 130 und Leiterabschirmung 150 werden
zur elektrischen Belastungssteuerung verwendet, welches eine größere Symmetrie
der dielektrischen Felder innerhalb des Kabels 100 bereitstellt.
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Die
neben der Isolierungsabschirmung 130 enthaltene Isolierung 140 ist
eine extrudierte Schicht, welche eine elektrische Isolierung zwischen
Leiter 160 und der nächstliegenden
elektrischen Masse bereitstellt, wodurch ein elektrischer Fehler
verhindert wird. Im allgemeinen wird die Isolierung 140 aus
Polyethylen, quervernetztem Polyethylen oder Ethylen-Propylengummi
gemacht. Polyethylen ist abnutzungsanfällig aufgrund von Teilentladung,
welche wiederum zum "Wasser-Treeing" führt. Ein
Wasser-Treeing ist ein Phänomen,
bei welchem kleine, baumgleiche Fehlstellen in der Isolierung 140 ausgebildet
werden und wachsen, und sich mit Wasser füllen, welches sich durch die
Drahtleitungen Zutritt verschafft hat. Wenn ein Baum in der Isolierung 140 groß genug
anwächst,
wird ein elektrischer Zusammenbruch, und somit ein Kabelfehler zwischen
dem Leiter 160 und elektrischer Masse auftreten. Quervernetztes
Polyethylen ist im Gegensatz zu Polyethylen eine wesentliche Verbesserung,
und ist, genauso wie Ethylen-Propylengummi, weniger anfällig auf
einen elektrischen Zusammenbruch aufgrund von Wasser-Treeing. Ebenfalls
ist Ethylen-Propylengummi flexibler als Polyethylen oder quervernetztes
Polyethylen.
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Die
Leiterabschirmung 150 ist im allgemeinen aus einem Halbleitermaterial
gemacht und umgibt den Leiter 160. Wie zuvor erwähnt, wird
die Leiterabschirmung 150 zur elektrischen Belastungssteuerung
verwendet, welches eine höhere
Symmetrie der dielektrischen Felder innerhalb des Kabels 100 bereitstellt.
Die Leiter sind normalerweise entweder solide oder festsitzend,
und sind aus Kupfer, Aluminium oder Aluminiumlegierung gemacht.
Der Grund dafür
den Leiter festzusetzen liegt darin, dem Kabelaufbau eine Flexibilität hinzuzufügen. Die
kleinen Räume
zwischen den Drähten
einer Drahtleitung stellen jedoch einen Wassereinlasspfad in das
Kabel 100 bereit. Wie zuvor erwähnt, kann das Wasser das Treeing-Problem
innerhalb der Isolierung 140 verstärken, welches einen Kabelfehler
beschleunigt. Bei einem Versuch dieses Problem zu verringern, wird eine
Drahtversiegelung 170 in die kleinen Räume zwischen den Drähten hinzugefügt. Während die Drahtversiegelung
dazu neigt den Wassereinlass zu beschränkt, fügt sie dem Kabel 100 jedoch
Formsteifigkeit hinzu. Ein solider Leiteraufbau 160' ist mit Bezug
auf 2 als Beispiel eines Aufbaus gezeigt, welcher
keine Drahtversiegelung benötigt.
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3 stellt
ein beispielhaftes herkömmliches
Kabel dar, welches für
eine Abschlussanordnung vorbereitet ist. Um das Kabel für einen
Abschluss vorzubereiten, werden der Mantel 110 (nicht gezeigt)
und die Primärabschirmung 120 (nicht
gezeigt) zuvor mit einem vorbestimmten Abstand entfernt, welches
die Isolierungsabschirmung 130 freilegt. Zweitens wird
die Isolierungsabschirmung 130 ringsum bei einem vorbestimmten
Abstand vom Ende des Kabels abgeschnitten, und dieser Abschnitt
der Isolierungsabschirmung 130 wird von der Isolierung 140 entfernt.
Zum Schluss wird ein Umfangsschnitt nahe dem Ende des Kabels durch
die Isolierung 140 und die Leiterabschirmung 150 gemacht.
Nachdem dieser Schnitt gemacht ist, wird ein Abschnitt der Isolierung 140 und
der Leiterabschirmung 150 am Ende des Kabels entfernt,
welches den Leiter 160 am Kabelende freilegt. Beim Testen
der Qualität
der Isolierung verwenden Kabelhersteller derzeit mehrere Techniken,
um eine Teilentladung zu beschränken,
welche nicht durch Defekte in der Isolierung hervorgerufen wird.
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Beispielsweise
verwenden die meisten Kabelhersteller derzeit Widerstandslack als
Mechanismus zum Beschränken
von Teilentladung am Kabelabschluss. Bei Verwendung dieses Verfahrens
ist die Isolierungsabschirmung mit einem bestimmten Abstand vom
Kabelende ringsum abgeschnitten. Es muss darauf Acht gegeben werden,
vollständig
durch die Isolierungsabschirmung zu schneiden, ohne die Isolierung
abzureiben. Die Isolierungsabschirmung am Kabelende wird dann entfernt,
welches die Isolierungsoberfläche
freilegt. Eine dünne
Schicht aus Widerstandslack wird über die freigelegte Isolierungsoberfläche um den
Kabelumfang, welcher die Isolierungsabschirmung um einen Inch überlappt
und sich nahe dem Ende des Kabels erstreckt, angelegt. Die Schicht
aus Widerstandslack stellt einen hochohmigen Strompfad bereit, welches
zu einer linearen Verteilung der elektrischen Belastung um das Kabelende führt, welches
somit die Teilentladung beschränkt.
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Die
Wirksamkeit dieses Verfahrens hängt
jedoch stark vom Kabelaufbau, von Eigenschaften des Widerstandslacks
und der Länge
der Isolierungsabschirmung ab. Unterschiedliche Kabelisolierungsmaterialien
oder unterschiedliche Kabelgrößen erfordern
daher einen Widerstandslack von unterschiedlichen elektrischen Eigenschaften
oder unterschiedlichen Isolierungsabschirmung Rückstreifen-Abständen. Dies
erfordert vom Techniker, welcher den Test durchführt, eine Vielzahl an unterschiedlichen
Widerstandslacken zur Verfügung
zu haben, und für
die Vielzahl an unterschiedlichen getesteten Kabeln einen unterschiedlichen
Rückstreifen-Abstand
anzuwenden, welches zur Komplexität des Testprozesses beiträgt.
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Ein
weiteres Hauptproblem im Zusammenhang mit dem Widerstandslack-Verfahren
ist, dass es eine spezielle Handhabung erfordert, weil der Lack schnell
trocknet und sehr einfach abplatzt. Sobald der Lack abplatzt, können die
Abplatzungen als spitze Elektroden wirken, und können in dem Bereich eine wesentliche
Teilentladung verursachen, welches das starke Problem verschärft, welches
der Widerstandslack überwinden
sollte. Zusätzlich
ist der Widerstandslack nicht vollständig kompatibel mit Ethylen-Propylengummi,
nämlich
einer häufig
verwendeten Kabelisolierung. Aufgrund der chemischen Eigenschaften
von Ethylen-Propylengummi,
können sich
unisolierte Punkte auf dem gelackten Bereich der Isolierung ausbilden,
wenn Widerstandslack angelegt wird, welches zur Teilentladung führt, wenn dem
Kabel eine Spannung angelegt wird.
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Das
Belastungskegel-Verfahren (stress-cone method) wird von Kabelherstellern
weniger häufig angewendet.
Ein Belastungskegel ist eine vorfabrizierte Kabelabschlussvorrichtung,
welche aus Material hoher Dielektrizitätskonstante gemacht ist. Sobald
er an ein Kabel eines geeigneten Entwurfs angelegt wird, stellt
ein Belastungskegel eine Belastungsabhilfe bereit. Um den Belastungskegel
zu installieren, wird das Kabelende auf dieselbe Weise wie beim Widerstandslack
vorbereitet. Beim Vorbereiten des Kabelendes wird die Isolierungsabschirmung
bei einem bestimmten Abstand vom Kabelende ringsum abgeschnitten.
Es muss darauf Acht gegeben werden, vollständig durch die Isolierungsabschirmung
zu schneiden, ohne die Isolierung abzureiben. Die Isolierungsabschirmung
am Kabelende wird dann entfernt, welches die Isolierungsoberfläche freilegt. Nachdem
das Kabel vorbereitet ist, wird der Belastungskegel über das
Kabel gestülpt,
und sitzt über dem
Isolierungsabschirmungs-Rückschnitt.
Wenn der Belastungskegel installiert wird, wird normalerweise eine
Silikonschmierung als Gleitmittel und als ein Füllmittel der Fehlstellen verwendet,
welche zwischen dem Kabel und dem Belastungskegel vorliegen können. Die
Nachteile von Belastungskegeln sind: 1) sie sind in beschränkten Spannungsbereichen
erhältlich;
2) sie müssen
im Lagerbestand gehalten werden, welches die Lagerbestandskosten
erhöht,
und 3) sie haben eine geringe Bereichsnahme-Fähigkeit. Jeder Nachteil neigt
dazu die Testprozesskosten zu erhöhen.
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Eine
dritte und seltene Anwendung liegt in der Verwendung stationärer Ölflaschen,
welche aus Plexiglas® gemacht sind. Diese Flaschen
sind ungefähr
zwei Fuß lang,
sechs Inches im Durchmesser und sind auf stationären Sockeln befestigt. Jede
Flasche ist mit gehärteten
Stahlbällen
(wie beispielsweise bei Kugellagern) gefüllt, und hat einen Bodendeckel,
welcher aus Aluminium gemacht ist. Eine Messingelektrode ist mit
der Außenseite
des Bodendeckels verbunden. Um das Kabel abzuschließen, werden
die verschiedenen Kabelschichten auf unterschiedliche Längen zurückgestülpt. Das
freiliegende Leiterende wird zwischen den Stahlbällen in der mit dielektrischem Öl gefüllten Flasche
platziert.
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Die
Mehrzahl der Kabelhersteller hat sich aufgrund ihrer vielen Nachteile
von dieser Praxis abgewendet. Die Nachteile enthalten: 1) übermäßig langen
Kabelenden erhöhen
Ausschusskosten; 2) die zum Halten der Flaschen notwendigen Sockel nehmen
einen großen
Bereich ein und reduzieren wesentlich die Anzahl an Kabeln, welche
in einem vorgegebenen Bereich auf einmal getestet werden können; und
3) bei langen Kabeln ist es schwierig den Abschluss zu installieren,
weil die Position der Flaschen festgelegt ist. Ein zusätzlicher
Nachteil enthält
einen elektrischen Kontaktverlust, wenn Schwingungen vorliegen.
Ein elektrischer Kontakt kann bei Ölflaschen-Verfahren verloren
gehen, weil der Leiter nur über
die Stahlbälle
mit der Elektrode in Kontakt steht. Eine Schwingung kann groß genug
sein um die Reibungskräfte
zu überwinden,
welche den Leiter auf der Stelle halten.
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Das
Dokument US-5,142,104 offenbart einen Corona-Testsatz, welcher zumindest eine Drossel
und einen Energietrennfilter hat, welche in einem ölgefüllten Leittank
eines leitfähigen
Materials, wie beispielsweise Stahlblech platziert sind. Optional kann
ebenfalls ein Erreger in derselben Tankanlage platziert werden,
welcher eine viel kleinere Größe als der äquivalente
Spannungs-Einstufungssatz in Luft hat. Eine von der Schaltung entnommene
Hochspannung passiert durch Hochspannungsdurchführungen aus dem Tank heraus.
Eine bevorzugte Art der Durchführung
ist eine Schnellkopplungskabel-Empfangsvorrichtung, welche eine
Isolierung, welche sich in den Tank erstreckt, und eine stumpfkegelige
Metallerweiterung hat, welche sich vom Tank weg erstreckt, und zwar
mit einer röhrenförmigen Innenwand,
welche mit diesen jeweiligen Teilen an gegenüberliegenden Enden verbunden
ist, um eine weitere ölgefüllte Abteilung
auszubilden, welche vom Tank getrennt ist. Es kann ein zeitweiliger
Kabelabschluss an ein Kabel angelegt werden, welcher ein röhrenförmiges Außenteil
ermöglicht,
um eine Steifigkeit und eine Führung
innerhalb der röhrenförmigen Innenwand
der Durchführung
zuzuführen,
um einen Kontakt zwischen dem Durchführungs-Hochspannungsleiter an der Isolierung
am Tankende der Durchführung
und dem koaxialen Leiter innerhalb des Kabels zu erleichtern. Ein
Einspannungs- und Versiegelungsmittel ist bereitgestellt, um das
abgeschlossene Kabel in Position zu halten, so dass das entmineralisierte
und entionisierte Wasser durch den gesamten Raum zwischen dem Kabel
selber und der Innenwand des ölgefüllten Durchführungs-Abteils
zirkuliert werden kann.
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Die
Anmelder haben entdeckt, dass herkömmliche Techniken keine Kabelabschluss-Anordnung
zum Kabelqualitätstest
bereitstellen, welche einen Abschlussentwurf bereitstellt, der für einen
großen
Bereich an Kabelaufbauten geeignet ist, welche keine unterschiedlichen
Isolierungsabschirmung Rückstreifen-Abstände benötigt, welche
eine sichere elektrische Verbindung bereitstellt, und welche umweltverträglich ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
sind ein Verfahren zum Testen eines elektrischen Stromkabels gemäß Anspruch
1 und eine Kabelabschluss-Vorrichtung
gemäß Anspruch
8 bereitgestellt, welche die Probleme im Zusammenhang mit Kabelabschlüssen und
Verfahren dafür
aus dem Stand der Technik, wie zuvor diskutiert, vermeiden.
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In
einem Aspekt enthält
ein Verfahren zum Testen eines elektrischen Stromkabels gemäß der Erfindung
ein Bereitstellen eines Leiters mit einer ersten Länge an offenem
Leiter und einer zweiten Länge von
Materialien, welche um den Leiter geschichtet sind. Sobald der Leiter
bereitgestellt ist, wird eine Kabelgreifer-Anordnung mit der ersten Länge an offenem
Leiter befestigt. Vorzugsweise können
Schichten aus metallischem Streifen um die erste Länge des
Leiters angelegt werden. Ebenfalls kann ein leitfähiger Bereich
mit der ersten Länge
des Leiters befestigt werden, und dann in die Kabelgreifer-Anordnung
platziert und damit befestigt werden.
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Nachdem
die Kabelgreifer-Anordnung mit dem Leiter befestigt ist, wird die
Kabelgreifer-Anordnung ineinandergreifend mit der Innenseite des
Außenrings
verbunden. Vorzugsweise kann dies ermöglicht werden, indem ermöglicht wird,
dass die untere Außenoberfläche eines
Innenrings mit der inneren Bodenoberfläche eines Außenrings
befestigt wird, wobei der Innenring vollständig im Außenring enthalten ist. Sobald
die zwei Ringe befestigt sind, kann die Kabelgreifer-Anordnung ineinandergreifend mit
dem Oberbereich des Innenrings verbunden werden, wobei der Innenring
die Kabelgreifer-Anordnung vollständig enthält. Vorzugsweise
kann die Kabelgreifer-Anordnung mit dem Innenring verbunden werden,
indem Keilnutstifte, welche vom Innenring hervorragen, mit Keilnuten
ausgerichtet werden, welche außerhalb
der Kabelgreifer-Anordnung platziert sind, und die Keilnutstifte
in die Keilnuten eingerastet werden. Alternativ kann die Kabelgreifer-Anordnung
mit dem Innenring verbunden werden, indem Drückerstifte, welche vom Inneren
des Innenrings hervorragen, in eine Umfangsnut eingeschnappt werden,
welche außerhalb
der Kabelgreifer-Anordnung angeordnet ist.
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Wenn
die Kabelgreifer-Anordnung ineinandergreifend mit dem Inneren des
Außenrings
verbunden ist, wird der Außenring
mit einer Flüssigkeit
hoher Durchschlagsfestigkeit gefüllt,
welche den Innenring und die Kabelgreifer-Anordnung bedeckt. Vorzugsweise
kann der Außenring
eine Röhre
enthalten, welche aus elektrisch nicht leitfähigem Material gemacht ist,
und einen Endring, welcher aus elektrisch leitfähigem Material gemacht ist,
welcher ineinandergreifend mit einem Ende der Röhre verbunden ist. Sobald die
Flüssigkeit
mit hoher Durchschlagsfestigkeit hinzugefügt wurde, wird eine Spannung
an dem Bodenbereich des Außenrings
angelegt. Diese Spannung wird vom Bodenbereich des Außenrings zum
Innenring, zur Kabelgreifer-Anordnung und zum Leiter übertragen.
Vorzugsweise kann die Teilspannungsentladung des Kabels gemessen
werden um die Qualität
der Isolierung zu bestimmen.
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Bei
einem weiteren Aspekt enthält
eine Kabelabschluss-Vorrichtung
gemäß der Erfindung
eine Kabelgreifer-Anordnung,
welche dazu konfiguriert ist ein erstes Ende eines Leiters im Zusammenhang
mit einem ersten Ende von einem Kabel zu greifen und damit elektrisch
in Verbindung zu stehen. Vorzugsweise kann der Leiter massiv oder
festsitzend sein, und kann aus Kupfer, Aluminium oder Aluminiumlegierung
gemacht sein. Ebenfalls kann die um den Leiter geschichtete Isolierung
aus Polyethylen, quervernetztem Polyethylen oder Ethylen-Propylengummi
gemacht sein. Zusätzlich
können
Schichten aus metallischem Streifen um die erste Länge des
Leiters angelegt sein.
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Vorzugsweise
kann die Kabelgreifer-Anordnung eine Haltehülse, Greifstifte, welche gleitfähig mit
dem Inneren der Haltehülse
verbunden sind, wobei sie zusammen dazu betriebsfähig sind,
das erste Ende des Leiters zuzugreifen, und einen Kolben enthalten.
Der Kolben ist in eine erste Richtung drehbar, um zu bewirken, dass
die Greiferstifte nach dem ersten Ende des Leiters zugreifen und
damit elektrisch in Verbindung stehen, und in eine zweite Richtung
drehbar, um die Greiferstifte zu bewirken, sich vom ersten Ende
des Leiters loszulösen
und sich davon elektrisch zu trennen. Alternativ kann die Kabelgreifer-Anordnung
eine Haltehülse,
eine Spannstange, welche das Innere der Haltehülse durchläuft, wobei sie dazu betriebsfähig ist,
sich in eine erste Richtung und in eine zweite Richtung zu drehen,
und gegenüberliegende
Greiferstifte enthalten. Die gegenüberliegenden Greiferstifte
sind dazu betriebsfähig,
sich entlang der Spannstange zu bewegen, und dazu betriebsfähig zusammen
nach dem ersten Ende des Leiters zuzugreifen. Die Spannstange kann
in eine erste Richtung gedreht werden, um die Greiferstifte dazu
zu bewirken, nach dem ersten Ende des Leiters zuzugreifen und sich
damit elektrisch zu verbinden, und kann in eine zweite Richtung
gedreht werden, um die Greiferstifte dazu zu bewirken, sich vom
ersten Ende des Leiters loszulösen
und sich elektrisch davon zu trennen.
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Vorzugsweise
kann ein Innenring ineinandergreifend um die Kabelgreifer-Anordnung
befestigt sein und damit elektrisch verbunden sein. Vorzugsweise
kann die Kabelgreifer-Anordnung mit dem Innenring verbunden werden,
indem Keilnutstifte, welche von Innenring hervorragen, zu Keilnuten
ausgerichtet werden, welche an der Außenseite der Kabelgreifer-Anordnung
platziert sind, und die Keilnutstifte in die Keilnuten eingerastet
werden. Alternativ kann die Kabelgreifer-Anordnung mit dem Innenring verbunden
werden, indem Drückerstifte,
welche vom Inneren des Innenrings hervorragen, in eine Umfangsnut
einschnappen, welche an der Außenseite
der Kabelgreifer-Anordnung angeordnet ist. Zusätzlich können Schlitze an der Außenseite
der Kabelgreifer-Anordnung platziert sein, und zwar senkrecht zur
Umfangsnut, wobei sie sich von der Umfangsnut aus zum Ende der Kabelgreifer-Anordnung
erstrecken. Die Kabelgreifer-Anordnung kann vom Innenring durch
Drehen der Kabelgreifer-Anordnung, und zwar bis die Drückerstifte
zu den Schlitzen ausgerichtet sind, und durch Ziehen der Kabelgreifer-Anordnung vom Innenring
lösgelöst werden.
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Und
schließlich
ist ein Außenring
ineinandergreifend um die Kabelgreifer-Anordnung befestigt. Vorzugsweise
wird dies erreicht, indem die Kabelgreifer-Anordnung mit einem Innenring
befestigt wird, und dann ein Außenring
ineinandergreifend um den Innenring befestigt wird. Der Außenring
enthält
ein Fluid mit hohem Dielektrikum, welches die Kabelgreifer-Anordnung
bedeckt, und eine Länge
des ersten Endes des Leiters bedeckt. Vorzugsweise kann der Außenring
eine Röhre
enthalten, welche aus elektrisch nicht leitfähigem Material gemacht ist,
und einen Endring, welcher aus einem elektrisch leitfähigen Material
gemacht ist, welcher mit einem Ende der Röhre ineinandergreifend in Kontakt
steht. Zusätzlich kann
die Kabelabschluss-Vorrichtung ebenfalls eine Spannungsquelle enthalten,
welche dazu konfiguriert ist, über
den Außenring,
den Innenring und die Kabelgreifer-Anordnung dem ersten Ende des
Leiters eine Spannung zuzuführen.
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Es
ist zu verstehen, das sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung
als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft sind
und nur zur Erläuterung
dienen, und dazu dienen, eine weitere Erläuterung der Erfindung, wie
beansprucht, bereitzustellen. Die folgende Beschreibung, als auch die
Anwendung der Erfindung legen zusätzliche Vorteile und Zwecke
der Erfindung dar und regen dazu an.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen, welche einbezogen sind und einen Teil
dieser Beschreibung bilden, stellen mehrere Ausführungsformen der Erfindung
dar, und dienen, zusammen mit der Beschreibung, zur Erläuterung
der Prinzipien der Erfindung.
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Kabels, welches einen
festsitzenden Leiter und eine primäre Bandabschirmung enthält, gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
eine Querschnittsansicht eines beispielhaften Kabels, welches einen
massiven Leiter und eine konzentrische Masse enthält, und
zwar gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
eine isometrische Ansicht eines beispielhaften Kabels gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4A ist
eine axiale Schnittansicht einer Kontaktabschluss-Anordnung mit
drei Greiferstiften gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4B ist
eine axiale Schnittansicht einer Kontaktabschluss-Anordnung mit
drei Greiferstiften gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine axiale Schnittansicht einer Kontaktabschluss-Anordnung mit
zwei Greiferstiften gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6 ist
eine axiale Schnittansicht einer Einschnappkontaktabschluss-Anordnung
gemäß einer dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
eine axiale Schnittansicht einer kontaktlosen Anordnung;
-
8 ist
ein Ablaufdiagramm, welches das allgemeine Verfahren zur Verwendung
der Kontaktabschluss-Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung darstellt; und
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9 ist
ein Ablaufdiagramm, welches das allgemeine Verfahren zur Verwendung
der kontaktlosen Abschluss-Anordnung darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun auf verschiedene Ausführungsformen
gemäß dieser
Erfindung Bezug genommen, wobei Beispiele derer in den begleitenden
Zeichnungen gezeigt sind und anhand der Beschreibung der Erfindung
offensichtlich werden. In den Zeichnungen stellen dieselben Bezugsziffern
dieselben oder ähnlich
Elemente in den unterschiedlichen Zeichnungen, wann immer möglich, dar.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein System und Verfahren zum Abschließen eines
Kabels zum Testen der Qualität
seiner Isolierung gerichtet. Die Erfindung stellt einen Abschluss-Entwurf
bereit, um für
einen großen
Bereich an Kabelaufbauten geeignet zu sein, und braucht keine unterschiedlichen
Isolierungsabschirmung Rückstreifen-Abstände, stellt eine
sichere elektrische Verbindung bereit und ist umweltfreundlich.
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Beispielsweise
ist ein Kabel bereitgestellt, welches einen Leiter mit Materialien
enthält,
die um den Leiter geschichtet sind. Diese Schichten enthalten eine
Isolierungsschicht. Die um den Leiter geschichteten Materialien
werden bei einer ersten Länge
in Längsrichtung
um das erste Ende des Kabels entfernt, welches eine erste Länge des
Leiters freilegt. Sobald der Leiter freigelegt ist, wird eine Kabelgreifer-Anordnung befestigt.
Die Kabelgreifer-Anordnung kann mehrere Greiferstifte-Kontakte oder
einen Einschnappkontakt-Abschluss enthalten.
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Nachdem
die Kabelgreifer-Anordnung mit dem Leiter befestigt ist, wird die
untere Außenoberfläche eines
Innenrings mit der inneren Bodenoberfläche eines Außenrings
befestigt, wobei der Innenring vollständig im Außenring enthalten ist. Sobald die
zwei Ringe befestigt sind, wird die Kabelgreifer-Anordnung ineinandergreifend
mit dem Oberbereich des Innenrings verbunden, wobei der Innenring vollständig die
Kabelgreifer-Anordnung enthält. Wenn
die Kabelgreifer-Anordnung
im Innenring ist, wird der Außenring
mit einer Flüssigkeit
mit hoher Durchschlagsfestigkeit gefüllt, welche den Innenring und
die Kabelgreifer-Anordnung
bedeckt.
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Sobald
die Flüssigkeit
mit hoher Durchschlagsfestigkeit hinzugefügt wurde, wird eine Spannung
am Bodenbereich des Außenrings
angelegt. Diese Spannung wird vom Bodenbereich des Außenrings
zum Innenring, zur Kabelgreifer-Anordnung und zum Leiter übertragen.
Nachdem die Spannung angelegt ist, wird die Teilspannungsentladung
des Kabels gemessen.
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4A und 4B stellen
eine Kabelabschluss-Anordnung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Im allgemeinen ist ein Kabel 100 gezeigt,
welches einen Mittenleiter 160 wie in 1 bis 3 dargestellt enthält. Eine
Kontaktabschluss-Anordnung mit drei Greiferstiften 200 enthält einen
Außenring 205,
einen verkeilten Innenring 240 und eine Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230.
Der Außenring 205 enthält eine
Röhre 210,
welche aus Acryl, PVC oder weiteren Arten elektrisch nicht leitfähiger Materialien
gemacht sein kann, und einen Endring 220, welcher aus Aluminium
oder anderen Arten an elektrisch leitfähigen Materialien gemacht sein
kann. Der Endring 220 ist ineinandergreifend mit der Röhre 210 verbunden und
befestigt, und zwar mittels Aufschrauben oder jeglicher weitere
Dichtungs- und Befestigungsmittel.
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Der
aus Aluminium oder weiteren Arten an elektrisch leitfähigen Materialien
gemachte verkeilte Innenring 240 enthält drei Federn 241,
drei Keilnutstifte 236 und einen Innenring-Befestiger 242.
Die drei Federn 241 sind im Bodenbereich des Innenrings 240 vertikal
platziert und ringsum gleichmäßig beabstandet.
Die drei Keilnutstifte 236 sind gleichmäßig beabstandet und ragen horizontal
aus der Innenwand des verkeilten Innenrings 240 hervor.
Der Innenring-Befestiger 242 wird im Bodenzentrum des Innenrings 240 platziert
und erlaubt, dass der verkeilte Innenring 240 mit dem Endring 220 befestigt
und elektrisch verbunden wird.
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Die
Haltehülse
Kabelgreifer-Anordnung 230, welche aus Aluminium oder weiteren
Arten an elektrisch leitfähigem
Material gemacht ist, enthält
eine Haltehülse 231,
drei Drückerstifte 232,
einen Kolben 233 und eine Grundplatte 234. An
der Außenwand der
Haltehülse 231 sind
drei Keilnute 235 zum Verbinden der Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230 mit
dem verkeilten Innenring 240.
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Der
gemäß 3 vorbereite
Leiter 160 wird im Aufnehmer 238 in der Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230 eingesetzt.
Sobald der Leiter 160 eingesetzt ist, wird der Kolben 233 am
Boden der Haltehülse
Kabelgreifer-Anordnung 230 gedreht, um die Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230 zu
schließen. Beim
Drehen des Kolbens 233 gleiten die drei Greiferstifte 232 entlang
von Nutspitzen in der Haltehülse 231,
wodurch die drei Greiferstifte 232 hart auf den Leiter 160 gedrückt werden,
um das Kabel 100 zu sichern und einen elektrischen Kontakt
herzustellen.
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Die
Haltehülse
Kabelgreifer-Anordnung 230 wird ineinandergreifend in den
verkeilten Innenring 240 eingesetzt. Die drei Keilnute 235 werden
zu drei Keilnutstiften 236 an der Außenwand des verkeilten Innenrings 240 angeordnet.
Die Haltehülse
Kabelgreifer-Anordnung 230 wird
eingesetzt, bis die drei Keilnutstifte 236 das Ende der
drei Keilnute 235 erreichen. Sobald die drei Keilnutstifte 236 das
Ende der drei Keilnute 235 erreichen, wird die Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230 gedreht
und an der Stelle verriegelt. Diese Verriegelung wird durch die
drei Federn 241 erreicht, welche die drei Keilnutstifte 236 in Sattelschlitzen 237 halten,
welche in den drei Keilnuten 235 angeordnet sind. Diese
verriegelte Position der drei Keilnutstifte 236 ist in 4A als
Element 236' gezeigt.
Die drei Federn 241 halten die Kabelgreifer-Anordnung und
stellen einen elektrischen Pfad zwischen der Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230 und
dem verkeilten Innenring 240 durch die drei Federn 241 bereit.
Zusätzlich
helfen die drei Federn 241 die elektrische Verbindung zwischen
der Haltehülse
Kabelgreifer-Anordnung 230 und dem verkeilten Innenring 240 sicherzustellen,
indem ein Druck angelegt wird, um die Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230 und
den verkeilten Innenring 240 in physikalischem Kontakt
zu halten.
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Es
wird nun zu einer zweiten Ausführungsform
der in 5 gezeigten vorliegenden Erfindung gewechselt,
bei der eine Kontaktabschluss-Anordnung mit zwei Greiferstiften 300 gezeigt
ist, welche ein alternativer Entwurf der Kontaktabschluss-Anordnung
mit drei Greiferstiften 200 ist. Bei der Kontaktabschluss- Anordnung mit zwei
Greiferstiften 300 von 5 wird die
Haltehülse 231 von 4A durch
eine zylindrische Kabelgreifer-Anordnung 330 ersetzt. Die Kontaktabschluss-Anordnung
mit zwei Greiferstiften 300 enthält zwei Greiferstifte 305,
eine Schnelllöse-Spannstange 310 und
drei Keilnute 320. Die Greifoberfläche auf jedem Greiferstift
kann flach sein und Zähne
zur Greifwirkung haben. Zum festeren Griff kann die gezahnte Greifoberfläche gekrümmt sein, um
den Leiter 160 nachzuformen. Um einen Bereich an Leitergrößen unterzubringen,
enthält
jedes Paar an Greiferstiften 305 vorzugsweise einen Greiferstift, welcher
eine geringe Krümmung
hat, welche in Hinblick auf den unteren Limitbereich bemessen ist,
und eine weitere Greiferstift-Krümmung
hat, welche in Hinblick auf den höheren Limitbereich bemessen
ist.
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Die
zwei Greiferstifte 305 bewegen sich entlang der Schnelllöse-Spannstange 310.
Wenn die Schnelllöse-Spannstange 310 gedreht
wird, werden, in Abhängigkeit
von der Drehrichtung, die zwei Greiferstifte 305 zueinander
hinbewegt, um den Leiter 160 zu greifen, oder voneinander
wegbewegt, um den Leiter 160 zu lösen. Andererseits verriegelt
sich die zylindrische Kabelgreifer-Anordnung 330 in den verkeilten
Innenring 240, und zwar auf dieselbe Weise, wie die Haltehülse Kabelgreifer-Anordnung 230 der
Kontaktabschluss-Anordnung
mit drei Greiferstiften 200, welche mit Bezug auf 4A und 4B beschrieben
ist. Genauso sind der Außenring 205 und
der verriegelte Innenring 240 dieselben wie jene der Kontaktabschluss-Anordnung
mit drei Greiferstiften 200.
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Es
wird nun auf eine in 6 gezeigte dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, bei welcher eine Einschnapp-Kontaktabschluss-Anordnung 400 gezeigt
ist, welche ein weiterer alternativer Entwurf der Kontaktabschluss-Anordnung
mit drei Greiferstiften 200 ist. Bei der Einschnapp-Kontaktabschluss-Anordnung 400 wird
die Haltehülse
Kabelgreifer-Anordnung 230 von 4A und 4B und
ihre entsprechende Keilnute durch eine Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 ersetzt,
welche eine Umfangsnut 420 enthält. Zusätzlich zur Umfangsnut 420 hat
die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 drei gleichmäßig beabstandete
Schlitze (nicht gezeigt), welche senkrecht von der Umfangsnut 420 zum
Boden der Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 verlaufen.
Die drei Keilnutstifte 236 auf der Innenwand des verkeilten
Innenrings 240 werden durch drei Drückerstifte 430 im
Einschnapp-Innenring 425 ersetzt.
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Beim
Abschließen
wird der Leiter 160 vorzugsweise mit einem leitfähigen Verbindungsball 405 verbunden,
welcher wiederum in der Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 platziert ist.
Der leitfähige Ball 405 wird
in der Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 durch Einstellschrauben
gehalten, welche in den Einstellschrauben-Öffnungen 415 platziert sind.
Mit befestigtem leitfähigem
Verbindungsball 405 wird die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 in
den Einschnapp-Innenring 425 gedrückt, bis die Drückerstifte 430 in
die Umfangsnut 420 einschnappen. Wenn die Einschnapp-Kabelgreifer 410 vom
Einschnapp-Innenring 425 gelöst wird,
wird die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 gedreht, bis
die Drückerstifte 430 sich
in die Schlitze absenken (nicht gezeigt). Nachdem die Drückerstifte 430 sich
in die Schlitze abgesenkt haben, wird die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 dann
gezogen, wobei sie vom Einschnapp-Innenring 425 losgelöst wird,
wenn die Drückerstifte 430 durch
die Schlitze gleiten. Andererseits wird der Außenring 205 mit dem
Einschnapp-Innenring 425 auf
dieselbe Weise befestigt, wie der verkeilte Innenring 240 der
Kontaktabschluss-Anordnung mit drei Greiferstiften 200.
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Es
wird nun auf 7 Bezug genommen, bei welcher
eine kontaktlose Abschlussanordnung 500 gezeigt ist. Die
kontaktlose Abschlussanordnung 500 enthält einen Außenring 502 und eine
erste Röhre 510.
Der Außenring 502 enthält eine
zweite Röhre 505,
welche normalerweise aus Acryl, PVC oder weiterem elektrisch nicht
leitfähigen
Material gemacht ist, und einen Endring 520, welcher ebenfalls
aus einem elektrisch nicht leitfähigen
Material gemacht ist. Der Endring 520 hat eine Öffnung am
Bodenbereich für
die hornförmige
erste Röhre 510.
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Um
den kontaktlosen Abschluss 500 zusammenzubauen, wird die
erste Röhre 510,
welche gemäß dem Größenbereich
des zu testenden Kabels bemessen ist, durch zwei starre Gummidichtungen (nicht
gezeigt) auf dem Endring 520 gesichert. Der Endring 520 wird
dann auf ein Ende der zweiten Röhre 505 geschraubt.
Um den Abschluss zu installieren, wird das Kabel 100 wie
oben mit Bezug auf 3 beschrieben vorbereitet, und
wird in den Außenring 502 eingesetzt,
und wird dann durch die erste Röhre 510 gedrückt. Die
erste Röhre 510 ist
derart abgemessen, dass sie dem Kabel 100 entspricht, um
eine feste Dichtung bereitzustellen. Der Leiter 160 ragt
aus dem Bodenbereich des Außenrings 502 hervor.
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Es
wird nun auf 8 Bezug genommen, in welcher
ein Verfahren 600 zum Verwenden von Kontaktabschluss-Anordnungen gezeigt
ist. Kontaktabschluss-Anordnungen enthalten die Kontaktabschluss-Anordnung
mit drei Greiferstiften 200, die Kontaktabschluss-Anordnung
mit zwei Greiferstiften 300 und die Einschnapp-Kontaktabschluss-Anordnung 400.
Ein beispielhaftes Verfahren 600 beginnt bei Startblock 605 und
fährt mit Schritt 610 fort,
bei welchem ein Kabel 100 bereitgestellt wird. Das bereitgestellte
Kabel 100 kann die mit Bezug auf 1 und 2 beschriebenen
Kabeltypen enthalten. Jedoch wird der Fachmann anerkennen, dass
weitere Kabelaufbauten verwendet werden können. Von Schritt 610 aus
fährt das
Verfahren 600 mit Schritt 620 weiter, bei welchem
Materialien vom Kabel entfernt werden, welches eine Leiterlänge freilegt.
Details bezüglich
des Entfernens von Materialien vom Leiter 160 sind mit
Bezug auf die Diskussion von 3 beschrieben.
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Von
Schritt 620 aus fährt
das Verfahren 600 mit Schritt 630 fort, bei welchem
die in Schritt 620 freigelegte Leiterlänge 160 mit einer
Kabelgreifer-Anordnung befestigt wird. Die in diesem Schritt verwendeten
Kabelgreifer-Anordnungen können
die Kabelgreifer-Anordnungen
enthalten, welche mit Bezug auf die Kontaktabschluss-Anordnung mit
drei Greiferstiften 200 offenbart sind, wie mit Bezug auf 4A und 4B beschrieben,
die Kontaktabschluss-Anordnung mit zwei Greiferstiften 300,
wie mit Bezug auf 5 beschrieben, und die Einschnapp-Kontaktabschluss-Anordnung 400,
wie mit Bezug auf 6 beschrieben. Jedoch wird der
Fachmann anerkennen, dass weitere Kabelgreifer-Anordnungen verwendet
werden können.
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Nachdem
der Leiter 160 in Schritt 630 mit der Kabelgreifer-Anordnung
befestigt ist, fährt
das Verfahren 600 mit Schritt 640 fort, bei welchem
der äußere Bodenbereich
des Innenrings mit dem inneren Bodenbereich des Außenrings
befestigt wird. Im allgemeinen wird dies durch Aufschrauben des
Innenrings auf den Außenring
durchgeführt,
wie mit Bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen in 4A, 4B, 5 und 6 beschrieben.
Jedoch wird der Fachmann anerkennen, dass weitere Befestigungsmechanismen
verwendet werden können,
um den Innenring mit dem Außenring
zu befestigen und elektrisch zu verbinden, wie mit Bezug auf die
verschiedenen Ausführungsformen
beschrieben.
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Von
Schritt 640 aus fährt
das Verfahren 600 mit Schritt 650 fort, bei welchem
die Kabelgreifer-Anordnung mit dem Innenring befestigt wird. Mit
Bezug auf die Kontaktabschluss-Anordnung mit drei Greiferstiften 200 und
die Kontaktabschluss-Anordnung mit zwei Greiferstiften 300,
wird diese Befestigung unter Verwendung von Keilnuten und Keilnutstiften
durchgeführt.
Wie zuvor erwähnt,
werden drei Keilnute zu drei Keilnutstiften an der Innenwand des
Innenrings ausgerichtet. Die Kabelgreifer-Anordnung wird eingesetzt,
bis die drei Keilnutstifte das Ende der Keilnuten erreichen. Sobald
die Keilnutstifte das Ende der Keilnuten erreichen, wird die Kabelgreifer-Anordnung gedreht
und auf der Stelle verriegelt. Diese Verriegelung wird durch Federn
erreicht, welche die Keilnutstifte in Sattelschlitzen halten, welche
sich in den Keilnuten befinden.
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Mit
Bezug auf die Einschnapp-Kontaktabschluss-Anordnung 400,
wie mit Bezug auf 6 beschrieben, wird die Befestigung
unter Verwendung von Drückerstiften 430 und
einer Umfangsnut 420 durchgeführt. Die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 wird
in den Einschnapp-Innenring 425 gedrückt, bis
die Drückerstifte 430 in
die Umfangsnut 420 einschnappen. Wenn die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 vom
Einschnapp-Innenring 425 gelöst wird, wird die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 gedreht,
bis die Drückerstifte 430 sich
in die Schlitze absenken (nicht gezeigt). Nachdem sich die Drückerstifte 430 in
die Schlitze abgesenkt haben, wird die Einschnapp-Kabelgreifer-Anordnung 410 dann
gezogen, wobei sie vom Einschnapp-Innenring 425 losgelöst wird, sobald
die Drückerstifte 430 durch die
Schlitze gleiten.
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Sobald
die Kabelgreifer-Anordnung in Schritt 650 mit dem Innenring
befestigt ist, fährt
das Verfahren mit Schritt 660 fort, bei welchem der Außenring mit
einer Flüssigkeit
mit hohem Dielektrikum gefüllt wird,
welche den Innenring und die Kabelgreifer-Anordnung bedeckt. Bei
Kabeln mit versiegelten Litzen 170, wie der in 1 beschriebene
Leiter 160, wird der Leiter 160 mit Schichten
aus metallischen Streifen umwickelt. Die Schichten aus metallischen
Streifen blockieren das Material der versiegelten Litzen und bewahren
es davor mit der Flüssigkeit
mit hohem Dielektrikum kontaminiert zu werden. Diese Flüssigkeit
mit hohem Dielektrikum kann ein umweltfreundlicher Verbund sein,
jedoch ist die Flüssigkeit
mit hohem Dielektrikum vorzugsweise ein biologisch abbaubarer umweltfreundlicher
Verbund und kann pflanzliches oder synthetisches Öl enthalten.
Jedoch wird der Fachmann anerkennen, dass weitere Flüssigkeiten
mit hohem Dielektrikum verwendet werden können, welche weitere biologisch
abbaubare, umweltfreundliche Flüssigkeiten
mit hohem Dielektrikum enthalten.
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Von
Schritt 660 aus fährt
das beispielhafte Verfahren 600 mit Schritt 670 fort,
bei welchem eine Testspannung am Bodenbereich des Außenrings
angelegt wird. Diese Testspannung kann über einen Bananen-Stecker angelegt
werden, welcher in einem Loch am Bodenbereich des Endrings eingesteckt wird,
und wird vom Bodenbereich des Außenrings zum Innenring, zur
Kabelgreifer-Anordnung
und zum Leiter übertragen.
Die Testspannung ist eine Wechselspannung und beträgt im allgemeinen
das drei bis vierfache der eingestuften Spannung des zu testenden
Kabels.
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Mit
der in Schritt 670 dem Leiter angelegten Spannung fährt das
Verfahren 600 mit Schritt 680 fort, bei welchem
die Teilentladung gemessen wird. Im allgemeinen sind die Anforderungen
des durchgeführten
Tests, dass der Teilentladungs- (oder Corona)-Pegel unterhalb von
5pC (pico Coulomb) sein soll, und zwar unter einer elektrischen
Belastung von 200 Volt pro mm Isolierung 140. Beispielsweise
hat ein Kabel, welches mit 15 kV bemessen ist, mit einer Isolierung 140,
welche eine Dicke von 175 mm hat, eine Testspannung von 35 kV zu
haben. Zusätzlich wird
ein Kabel, welches mit 35 kV bemessen ist, mit einer Isolierung 140,
welche eine Dicke von 345 mm hat, eine Testspannung von 69 kV zu
haben. Von Schritt 680 aus fährt das Verfahren mit Schritt 690 fort,
bei welchem das beispielhafte Verfahren 600 endet.
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Es
wird nun auf 9 Bezug genommen, bei welchem
ein Verfahren 700 zur Verwendung einer kontaktlosen Abschluss-Anordnung
gezeigt ist. Diese Anordnung enthält eine kontaktlose Abschluss-Anordnung 500,
wie in 7 gezeigt. Das beispielhafte Verfahren 700 beginnt
bei Startblock 705 und fährt mit Schritt 710 fort,
bei welchem ein Kabel 100 bereitgestellt wird. Das bereitgestellte
Kabel 100 kann die mit Bezug auf 1 und 2 beschriebenen
Kabeltypen enthalten. Jedoch wird der Fachmann anerkennen, dass
weitere Kabelaufbauten verwendet werden können. Von Schritt 710 aus fährt das
Verfahren 700 mit Schritt 720 fort, bei welchem
Materialien vom Kabel entfernt werden, welches eine Leiterlänge 100 freilegt.
Details bezüglich der
Entfernung von Materialien vom Leiter 160 sind mit Bezug
auf die Diskussion von 3 beschrieben.
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Von
Schritt 720 aus fährt
das Verfahren 700 mit Schritt 730 fort, bei welchem
eine erste Röhre 510 gemäß dem Leiter 160 bemessen
wird und mit dem Endring 520 gesichert wird. Es können Gummidichtungen
verwendet werden um die erste Röhre 510 zu sichern,
jedoch wird der Fachmann anerkennen, dass weitere Sicherungsmechanismen
verwendet werden können.
Nachdem die erste Röhre 510 in Schritt 730 mit
dem Endring 520 gesichert ist, fährt das Verfahren 700 mit
Schritt 740 fort, bei welchem der Endring 520 auf
die zweite Röhre 505 geschraubt wird.
Der Fachmann wird anerkennen, dass Befestigungsmechanismen, welche
sich von Aufschrauben unterscheiden, angewendet werden können, um
den Endring 520 mit der zweiten Röhre 505 zu befestigen und
abzudichten.
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Von
Schritt 740 aus fährt
das Verfahren 700 mit Schritt 750 fort, bei welchem
das Kabel 100 in den Oberbereich der zweiten Röhre 505 und
durch die erste Röhre 510 nach
unten platziert wird, wobei der Leiter 160 vom Endring 520 aus
hervorragt. Sobald das Kabel in Schritt 750 platziert ist,
fährt das
Verfahren mit Schritt 760 fort, bei welchem der Außenring 502 mit
einem Fluid mit hoher Durchschlagsfestigkeit durch einen Schlauch
gefüllt
wird, welcher mit einem Ventil (nicht gezeigt) verbunden ist, welches
nahe dem Bodenbereich der zweiten Röhre 505 installiert ist.
Verglichen mit dem Verfahren 600 zur Verwendung von Kontaktabschlüssen, kommt
das dielektrische Fluid beim beispielhaften Verfahren nicht mit dem
Kabelleiter in Kontakt. Diese Flüssigkeit
mit hohem Dielektrikum kann ein umweltfreundlicher Verbund sein,
jedoch ist die Flüssigkeit
mit hohem Dielektrikum vorzugsweise ein biologisch abbaubarer, umweltfreundlicher
Verbund und kann ein pflanzliches oder synthetisches Öl enthalten.
Jedoch wird der Fachmann anerkennen, dass weitere Flüssigkeiten
mit hohem Dielektrikum verwendet werden können, welche weitere biologisch
abbaubare, umweltfreundliche Flüssigkeiten
mit hohem Dielektrikum enthalten.
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Von
Schritt 760 aus fährt
das beispielhafte Verfahren mit Schritt 770 fort, bei welchem
eine Testspannung an den Leiter 160 angelegt wird. Die
Testspannung ist im allgemeinen eine Wechselspannung und beträgt das drei
bis vierfache der eingestuften Spannung des zu testenden Kabels.
Wenn die Spannung an den Leiter 160 angelegt ist, fährt das
Verfahren 700 mit Schritt 780 fort, bei welchem
die Teilentladung gemessen wird. Im allgemeinen sind die Anforderungen
des verwendeten Tests, dass der Teilentladungs- (oder Corona-)Pegel
unterhalb von 5pC (pico Coulomb) sein sollte, und zwar bei einer
elektrischen Belastung von 200 Volt pro mm an Isolierung 140.
Beispielsweise wird ein Kabel, welches bei 15 kV eingestuft ist,
mit einer Isolierung 140, welche eine Dicke von 175 mm
hat, eine Testspannung von 35 kV haben. Zusätzlich wird ein Kabel, welches
mit 35 kV eingestuft ist, mit einer Isolierung 140, welche eine
Dicke von 345 mm hat, eine Testspannung von 69 kV haben. Von Schritt 780 aus
fährt das
Verfahren mit Schritt 790 fort, bei welchem das beispielhafte Verfahren 700 endet.
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Angesichts
des vorhergehenden wird anerkannt, dass die vorliegende Erfindung
eine Abschluss-Anordnung für
ein Kabel und ihr Verwendungsverfahren bereitstellt. Es sollte jedoch
verständlich
sein, dass sich das vorhergehende nur auf die beispielhaften Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung bezieht, und dass zahlreiche Änderungen
hierzu gemacht werden können,
ohne vom Umfang der Erfindung, wie durch die folgenden Ansprüche bestimmt,
abzuweichen.