DE617660C - Regelvorrichtung zur Traenkmitteldruckregelung in oelgefuellten elektrischen Kabelanlagen - Google Patents

Description

Bei mit einem Tränkmittel gefüllten elektrischen Kabelanlagen, bei deinen sich z. B. das flüssige Tränkmittel in Längskanälen des Kabels befindet, von denein aus die Kabelisolierung in einwandfreiem Tränkungszustand gehalten wird, dehnt sich bekanntermaßen unter dem Einfluß der Strombelastung und bei Temperaturschwankungen der Umgebung des Kabels das Tränkmittel aus. und zieht sich wieder zusammen. Der Druck muß jedoch mit Rücksicht auf die mechanische und elektrische Betriebssicherheit des Kabels innerhalb gewisser Grenzen gehalten werden. Daher sind mit dem Kabel besondere Ausgieichsbehälter verbunden, die die Aufgabe haben, das Tränkmittel im Kabel auf dem erforderlichen gleichmäßigen Druck zu halten. Es gibt zu diesem Zweck hauptsächlich zwei Typen von Ausgleichsbehältern, nämlich Speisebehälter und Druckbehälter. Die Speisebehälter haben mit Tränkmittel gefüllte Zellen mit elastischen Wandungen, die von außen mit Atmosphärendruck beansprucht werden, während die .Tränkmittelfüllung mit dem Kabeltränkmittel in Verbindung steht. In der zweiten Behälterart, den Druckbehältern, sind zusammendrückhare Zellen mit elastischen Wandungen angeordnet, die mit Luft oder einem anderen Gas gefüllt sind. Die Zellen sind in einem luftdichten Behälter mit festen Wandungen eingesetzt, der mit Tränkmittel gefüllt ist und mit dem Kabeltränkmittel in Verbindung steht. Durch die Atmung des Kabels wird dann auch der Inhalt der ZeEen verändert. Das Fassungsvermögen dieser Druckbehälter mit elastischen, zusammendrückbaren Zellen wird durch die Volumenänderung bestimmt, die die ganze Zellengruppe und das in ihnen enthaltene Gas mit Rücksicht auf die zulässigen Druckwerte erfairen darf. Dieses Fassungsvermögen ist natürlich um so größer, je höher der in dem Behälter erreichbare zulässige Maximaldruck ist.

In den bekannten Kabelanlagen, in denen Druckbehälter direkt mit dem Kabel verbunden sind 'und mit diesem eine Einheit bilden, folgt der Tränkmitteldruck dem Gesetz für Gase ρ, · ν= konstant. Die Temperatur des Gases in den Zellen bleibt dabei praktisch konstant. Die Veränderung des Tränkmittelvolumens, herrührend vom Temperaturwechsel im Kabel, ruft daher eine entsprechende Änderung des Druckes im Kabel und im Behälter hervor, wodurch der aus Gründen der mediarüschen Sicherheit zulässige Maximaldruck im

Kabel zugleich auch der höchste Druck ist, der im Behälter auftritt. Der Behälter wird infolgedessen schlecht ausgenutzt, denn sein Fassungsvermögen ist geringer als es eigentlieh, sein könnte, wenn man den Behälter bei einem höheren Maximaldruck arbeiten ließe. Diese Nachteile werden durch, die Regelvorrichtung zur Tränkmitteldruclcriegelung in ölgefüUten elektrischen Kabelanlageiti gemäß ίο der Erfindung dadurch vermieden, -daß zwischen Ausgleichsbehälter und Kabel vorgesehene, an sich bekannte Regelorgane den. Druck im Ausgleichsbehälter über dem zulässigen Kabeldruck halten. Beispiels weise wird zwischen Ausgleichsbehälter und Kabel eine Pumpe angeordnet, die das Tränkmittel vom Kabel in den Ausgleichsbehälter fördert und weiterhin ein in eine zweite das Kabel mit dem Behälter verbindende Rohrleitung· ein Ventil eingebaut, das bei .einem bestimmten einstellbaren Druck im Kabel den Trärikmitteldurchfluß vom Behälter zum Kabel freigibt.

Es sind zwar bereits Druckregelungsvorrichtungen für ölgefüllte Kabelanlagen bekanntgeworden, jedoch, ist bei den bekannten Einrichtungen stets nur für einen Druckausgleich, zwischen dem Behälter und demKabelinnern gesorgt, ja mitunter sogar im Kabel z. B. mit Hilfe einer Pumpe ein höherer Druck aufrechterhalten als im Behälter. Die bekannten Einrichtungen weisen demnach, die durch die Erfindung beseitigten Nachteileauf. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform der Reguliervorrichtung, die gemäß der Erfindung wirkt; in Fig. 2 ist ein Einzelteil der Vorrichtung dargestellt. Es werden hierzu an sich "bekannte Einzelvomchtungen,. ¹WJe Ventile und eine Pumpe, verwendet. Das Kabel I, das beispielsweise ein Einleiterkabel ist, wird von der Sekundärwick^v lung 2 eines Transformators umgeben, der einen Motor 3 mit Strom versorgt. Der Motor treibt eine Pumpe 4 an, die in die Rohrleitung 5 zwischen dem. Kabel 1 und dem Druckbehälter 6 eingeschaltet ist. Der Behälter 6 und das Kabel sind durch eine zweite Rohrleitung- 27, 28 miteinander verbunden, in die ein besonderes Regulierventil 9 eingebaut ist. In der Rohrleitung 6 zwischen dem Kabel und der Pumpe ist ferner noch ein Rückschlagventil 10 angeordnet, das das Zurückströmen des Tränkmittels vom Behälter zum Kabel beim Stillstand der Pumpe verhindert. "Wenn, durch das-Kabel und durch die 'Transformatorwicklung 2 ein Strom fließt, erhält auch der Motor 3 Strom. Die Pumpe arbeitet alsdann 'und fördert'eine gewisse Tränlanittelmenge vom Kabel in den Be-6q hälter 6, so daß der Druck im Kabel, der sich infolge der Belastungswärme 'erhöht -hat, durch die Pumpe vermindert wird, während der Druck im Behälter steigt. Wenn der Druck im Kabel auf die zum Ansprechen des Ventils 9 erforderliche bestimmte Höhe abgesunken ist, öffnet sich das Ventil und verbindet den Behälter mit dem Kabel unmittelbar. Wenn dann der Druck im Kabel auf die genannte Höhe wieder angestiegen ist, dann schließt sich das Ventil 9 wieder. Die Pumpe arbeitet dabei auch bei offenem Ventil 9. Sie ruft dann natürlich keine Druckerhöhung im Behälter hervor, da dieser ja durch das Ventil 9 in direkter Verbindung mit dem Kabel steht. .

Die Ventilkonstruktion im einzelnen ist in Fig. 2 gezeigt. Der konische Ventilkegel 21 besitzt eine Stange 22, die mit 'einer die Kammer 2 4 abschließenden elastischen Membran 23 verbunden ist. Die Kammer 24 steht durch eine Rohrleitung 28 mit dem Kabel in Verbindung, während die Rohrleitung 27 das Ventil 9 mit dem Behälter 6 verbindet. Von außen drückt außer dem Atmosphärendruck auch noch der zusätzliche Druck der Gewichte 25 auf die Membran. Durch Verändern der Gewichtsbelastung 25 kann -die Druckhöhe, bei der das Ventil ansprechen soll, 'eingestellt werden. Wenn der Druck im Kabel und in der Kammer 24 auf einen bestimmten Minimal- gu wert absinkt, dann biegt sich die Membran so stark durch, daß der Ventilkegel 21 geöffnet wird.

Wenn sich bei unbelastetem Kabel, also bei stillstehender Pumpe, der Öldruck im Kabel erhöht, beispielsweise infolge' äußerer Temperatureinflüsse, dann öffnet sich ein weiteres Sichlerheitsventil 11, -das ebenfalls zwischen dem Behälter und dem Kabel angeordnet ist, aber nur dann, wenn der Druck des Kabeltränkmittels den Behälterdruck übertrifft. Gefährliche Drücke, die Z¹Ur Zerstörung des Kabels führen könnten, werden also vermieden. Auf 'die übrige Wirkungsweise der Pumpe 4 und des Regelvientils 9 hat somit das Sicherheitsventil 11' kernen Einfluß.

Der Pumpenmotor 3 kann, wenn es vorteilhaft ist, · auch von irgendeiner anderen Stromquelle gespeist werden, die mit dem Kabel nicht in Verbindung steht. Auch kann der Motor in Abhängigkeit von der Spannung, der Belastung, der Temperatur oder vom Tränlanitteldiuck des Kabels in Betrieb gesetzt werden. Man bedient sich dabei eines bekannten und für diese Zwecke geeigneten Relais.

Claims (1)

1. P AT E N T A NS PIi U C 31:

   ■Regelvorrichtung zur Tränkmitteldruckregelung in ölgefüUten elektrischen Kabelanlagen, dadurch !gekennzeichnet, daß durch zwischen Ausgleichsbehälter und

   Kabel vorgesehene, an sich bekannte Regelorgane, beispielsweise eine das Tränkmittel vom Kabel in den Ausgleichsbehälter fördernde Pumpe und ein bei Unterschreitung eines bestimmten einstellbaren Druckes im Kabel den Tränkmitteldurchfruß vom Behälter zum Kabel freigebendes Regelventil, der Druck im Ausgleichsbehälter über dem zulässigen Kabeldruck gehalten wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen