DE652720C

DE652720C - Electric oil cable system with pressure compensation tank and additional hydrostatic feed tank

Info

Publication number: DE652720C
Application number: DES111819D
Authority: DE
Original assignee: Pirelli SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1932-12-03
Filing date: 1933-11-22
Publication date: 1937-11-09

Description

Elektrische ölkabelanlage mit Druckausgleichsbehälter und zusätzlichem hydrostatischem Speisebehälter In flüssigkeitsgefüllten elektrischen Kabelanlagen, z. B. in Anlagen, deren Kabelisolierung mit dünnflüssigem Öl getränkt ist und in denen Längskanäle für das Tränköl vorgesehen sind, steht bekanntlich das Kabelinnere mit Ausgleichsbehältern in Verbindung, diedas sich unter der Einwirkung der Stromwärme oder sonstiger Temperaturerhöhungen ausdehnende 01 aufnehmen und aus denen das Öl beim Abkühlen wieder in das Kabel zurückfließt. Es sind zwei Arten von Ausgleichsbehältern bekannt, und zwar Speisebehälter und Druckausgleichsbehälter. In den Speisebehältern verbleibt das Öl unter Luftdruck. Sie sind gewöhnlich in einer gewissen Höhe über dem Kabel angeordnet, damit der für den Rückfluß des Öles notwendige hydrostatische Druck vorhanden ist.. In den Druckausgleichsbehältern wird dagegen das Öl, beispielsweise durch zusammendrückbare, elastische, gasgefüllte Zellen, unter überdruck gehalten.Electric oil cable system with pressure compensation tank and additional hydrostatic feed tank. B. in systems where the cable insulation is impregnated with thin oil and in which longitudinal channels are provided for the impregnating oil, the inside of the cable is known to be connected to expansion tanks, which absorb the 01 expanding under the influence of the heat of electricity or other temperature increases and from which the oil is Cooling flows back into the cable. Two types of expansion tanks are known, namely feed tanks and pressure expansion tanks. The oil remains under air pressure in the food containers. They are usually arranged at a certain height above the cable so that the hydrostatic pressure necessary for the return flow of the oil is available. In the pressure equalization tanks, however, the oil is kept under overpressure, for example by compressible, elastic, gas-filled cells.

In den mit Speisebehältern ausgerüsteten Ölkabelanla.gen steht das Kabelinnere, gleichgültig, ob außer den Speisebehältern auch noch Ersatzdruckausgleichsbehälter vorgesehen sind oder nicht, unter einem gleichbleibenden, durch die hydrostatische Höhe der Speisebehälter bestimmten Druck. Ist dagegen die ölkabelanlage nur mit Druckausgleichsbehältern ausgerüstet, so ändert sich der Druck im Kabel in Abhängigkeit von der Kabelbelastung entsprechend der Volumenänderung der zusammendrückbaren Organe.That is what it says in the oil cable systems equipped with food containers Inside of the cable, irrespective of whether, in addition to the food containers, there are also replacement pressure compensation containers are provided or not, under a constant, by the hydrostatic Height of the food container determined pressure. On the other hand, the oil cable system is only with Equipped with pressure compensation tanks, the pressure in the cable changes as a function on the cable load corresponding to the change in volume of the compressible organs.

Die Erfindung betrifft nun solche Ölkabelanlagen, die sowohl mit Speisebehältern als auch mit Druckausgleichsbehältern ausgerüstet sind. Gemäß der Erfindung wird eine solche ölkabelanlage so ausgestaltet, daß die Druckausgleichsbehälter stets und unmittelbar mit der ölkabelanlage verbunden bleiben, während in. die Verbindungsleitung zwischen der Ölkabelanlage und dem Speisebehälter ein Regelorgan eingeschaltet ist. Das Regelorgan gibt den Tränkmitteldurchfluß zwischen dem Speisebehälter und der Ölkabelanla.ge und in umgekehrter Richtung frei, wenn ein bestimmter Druckunterschied zwischen beiden besteht, und es ist so eingestellt, daß zur Freigabe des Durchflusses von der Ölkabelanlage zum Speisebehälter ein höherer Druckunterschied notwendig ist als für den Tränkmitteldurchfluß in umgekehrter Richtung.The invention now relates to such oil cable systems, both with feed containers as well as are equipped with pressure compensation tanks. According to the invention such an oil cable system designed so that the pressure equalization tank is always and remain directly connected to the oil cable system, while in. the connection line A control element is switched on between the oil cable system and the feed tank. The control organ gives the impregnating agent flow between the feed container and the Ölkabelanla.ge and free in the reverse direction if a certain pressure difference exists between the two, and it is adjusted to allow flow A higher pressure difference is necessary from the oil cable system to the feed tank is in the opposite direction than for the impregnating agent flow.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Ölkabelanlage unter einem von der hydrostatischen Druckhöhe des Speisebehälters unabhängigen Druck gehalten wird, d. h. der Druck im Kabel ist lediglich von dem durch den D ruckausgleichsbehälter bestimmten Druck abhängig, der auch über der hydrostatischen Druckhöhe, die durch den Speisebehälter erzeugt wird, liegen kann. Der hierdurch er-. zielte Vorteil liegt vor allem darin, daß:@ Kabelanlage bei hohen Temperaturen, bei hoher Belastung, unter einem Druck gel' halten wird, der höher als der durch den, Speisebehälter ausgeübte hydrostatische Druck ist. Es- besteht infolgedessen keine Notwendigkeit mehr, die Speisebehälter überhöht anzuordnen, und das Volumen der Speisebehälter kann geringer gehalten werden. Außer diesen Vorteilen baulicher- Art für die Ölkabelanlage ist eine hohe Betriebssicherheit des Kabels gewährleistet, weil durch den Druckausgleichsbehälter während der Kühlperiode, d. h. in dem für däs Kabeldielektrikum gefährlichsten Augenblick, ein genügender Druck und eine genügende Druckmittelmenge zum Ausgleich bereit gehalten wird, so daß trotz des ungenügenden hydrostatischen Druckes die Bildung eines gefährlichen Unterdruckes und damit die Gefahr der Hohlraumbildung im Innern des Kabels mit Sicherheit vermieden werden.By the invention it is achieved that the oil cable system under one pressure maintained independent of the hydrostatic head of the feed container will, d. H. the pressure in the cable is only due to that the D pressure expansion tank dependent on a certain pressure, which is also above the hydrostatic Pressure height that is generated by the feed container, can lie. The one through this he-. The main advantage is that: @ Cable system at high temperatures, at high stress, hold the gel under a pressure that is higher than that caused by is the hydraulic pressure exerted by the feed tank. It exists as a result no need to place the food containers too high and the volume the food container can be kept smaller. In addition to these structural advantages Art for the oil cable system, a high operational reliability of the cable is guaranteed, because by the surge tank during the cooling period, i. H. in the for the cable dielectric most dangerous moment, a sufficient pressure and a sufficient one Pressure medium amount is kept ready to compensate, so that despite the insufficient hydrostatic pressure the formation of a dangerous negative pressure and thus the Risk of cavitation in the interior of the cable can be avoided with certainty.

In der Zeichnung zeigt Fig. i eine schematische Darstellung einer Kabelanlage gemäß der Erfindung und Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Regelozgans.In the drawing, FIG. I shows a schematic representation of a Cable system according to the invention and FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the control unit.

In Fig. z sind die einzelnen Kabellängen i, i' und i" miteinander durch Durchgangsmuffen 2 und 2' verbunden und bilden einen Abschnitt der Kabelanlage. Dieser ist begrenzt durch die Sperrmuffen 3 und 3' und mit einem Druckausgleichshehälter 4 und einem Speisebehälter 5 versehen, wobei der letztere mit dem Kabel über ein Regelorgan.6 verbunden ist.In Fig. Z, the individual cable lengths i, i 'and i "are with one another connected by bushings 2 and 2 'and form a section of the cable system. This is limited by the locking sleeves 3 and 3 'and with a pressure equalization tank 4 and a feed container 5, the latter being connected to the cable via a Control organ 6 is connected.

Das in Fig.2 dargestellte Regelorgan 6 besteht aus drei nebeneinanderliegenden und mit dem gleichen Tränkmittel wie das Kabel gefüllten Kammern 7, 8 und 9. Die Kammern 8 und 9 sind durch eine nachgiebige Wand io getrennt, welche sich entsprechend der Druckdifferenz zwischen beiden Kammern bewegt; jedoch ist in der Kammer 9 ein die Bewegung der elastischen Wand in die Kammer 9 verhindernder Anschlag ii vorgesehen, so daß die Wand sich nur in die Kammer 8 hineinbewegen kann. Die Kammern 7 und 8 sind durch eine feste. Wand i2 getrennt, in der ein Ventil 1.3 vorgesehen ist. Dieses kann von der Kammer 8 aus in Richtung der Kammer 7 geöffnet werden und wird durch eine Druckfeder 14 gegen den Ventitsitz gepreßt. Die äußeren Kammern 7 und 9 stehen miteinander durch das Rohr 15 und mit dem Speisebehälter 5 (s. Fig. i) durch das Rohr 16 in Verbindung. Die mittlere Kammer 8 ist durch das Rohr 17 mit dem Kabelinnern verbunden und dadurch auch mit dem Druckausgleichsbehälter, welcher in dauernder Verbindung mit dem Kabelinnern steht. Wenn nun der Druck im Kabel und im Druckausgleichsbehälter über den Druck im Speiseansteigt, d. h. wenn der Druck in der :Isammer 8 des Regelorgans größer ist als der in den Kammern 7 und 9, wird sowohl auf die elastische Wand io als auch auf das Ventil r3 ein Druck ausgeübt. Während jedoch die elastische Wand durch den Anschlag i i in ihrer Lage festgehalten wird, kann sich das Ventil 13 öffnen, sobald der Überdruck in der Kammer 8 so weit gestiegen ist, daß auch der Druck der auch im Ruhezustand zweckmäßig gespannten Feder 14 überwunden wird. Beim Erreichen dieses durch Veränderung der Federspannung beliebig einstellbaren Wertes kann das Druckmittel aus dem Kabel und aus dem Druckausgleichsbehälter in den Speisebehälter abfließen.The control element 6 shown in Figure 2 consists of three adjacent and chambers 7, 8 and 9 filled with the same impregnating agent as the cable Chambers 8 and 9 are separated by a flexible wall io, which is accordingly the pressure difference between the two chambers moves; however, in the chamber 9 is a the movement of the elastic wall in the chamber 9 preventing stop ii provided, so that the wall can only move into the chamber 8. Chambers 7 and 8 are through a fixed. Wall i2 separated, in which a valve 1.3 is provided. This can be opened from the chamber 8 in the direction of the chamber 7 and is through a compression spring 14 is pressed against the valve seat. The outer chambers 7 and 9 are available with each other through the pipe 15 and with the feed container 5 (see Fig. i) through the Pipe 16 in connection. The middle chamber 8 is through the pipe 17 with the cable interior connected and thus also with the pressure compensation tank, which is in permanent Connection with the inside of the cable is established. If now the pressure in the cable and in the pressure equalization tank increases above the pressure in the feed, d. H. when the pressure in the: Isammer 8 of the control organ is greater than that in the chambers 7 and 9, both on the elastic wall io and a pressure is exerted on the valve r3. However, while the elastic wall is held in its position by the stop i i, the valve 13 open as soon as the overpressure in the chamber 8 has risen so far that the Pressure of the spring 14, which is expediently tensioned even in the idle state, is overcome. At the Achieving this value, which can be set at will by changing the spring tension the pressure medium can flow out of the cable and out of the pressure equalization tank into the feed tank flow away.

Wenn dagegen der Druck in der Kammer 8, also im Kabel und im Druckausgleichsbehälter, niedriger ist als der in den Kammern 7 und 9, also im Speisebehälter, wird die elastische Wand io gegen das Ventil 13 gepreßt und bewirkt dessen Öffnung, -wodurch der Tränkmittelzutritt vom Speisebehälter zum Kabel und zum Druckausgleichsbehälter freigegeben wird. In diesem zweiten Fall kann der zur Öffnung des Ventils notwendige Druckunterschied entsprechend der Konstruktion des Regelorgans und der Einstellung der Feder wesentlich geringer sein als im vorhergehenden Fall. Es genügt hierfür, daß die Fläche der elastischen Wand genügend groß ist, beispielsweise doppelt so groß wie die Öffnung des Ventils 13.If, on the other hand, the pressure in chamber 8, i.e. in the cable and in the pressure equalization tank, is lower than that in chambers 7 and 9, i.e. in the food container, the elastic Wall io pressed against the valve 13 and causes its opening, -which the impregnating agent access is released from the feed tank to the cable and to the pressure equalization tank. In this second case can be the pressure difference necessary to open the valve according to the construction of the control element and the setting of the spring be less than in the previous case. It is sufficient for this that the area of the elastic wall is sufficiently large, for example twice as large as the opening of valve 13.

In vielen Fällen, insbesondere bei geringem Höhenunterschied zwischen dem Speisebehälter und dem gegelorgan kann, wie Fig. 3 zeigt, die elastische Wand io durch eine einstellbare Feder 18 in Richtung des-Ventils gepreßt werden. Diese Feder kommt nur zur Wirkung, wenn der Druck im Speisebehälter größer ist als der im Druckausgleichsbehälter, und ist im entgegengesetzten Fall unwirksam. Weiterhin kann die nachgiebige Wand zylinderförmig ausgebildet sein, wie es ebenfalls in Abb. 3 dargestellt ist.In many cases, especially when there is little difference in altitude between the feed container and the gel organ can, as FIG. 3 shows, the elastic wall io be pressed by an adjustable spring 18 in the direction of the valve. These The spring only comes into effect when the pressure in the feed container is greater than that in the pressure compensation tank, and is ineffective in the opposite case. Farther the flexible wall can be cylindrical, as shown in Fig. 3 is shown.

In der beschriebenen Anordnung ist der Druckzustand im Kabel nicht mehr lediglich durch die hydrostatische Höhe des Speisebehälters gegeben, sondern es kann in gewünschtem Maße durch das Regelorgan ein höherer .als der hydrostatische Druck im Kabel erreicht werden. Infolgedessen ist während der Kühlperiode des Kabels im Augenblick des größten Tränkmittelbedarfs im Kabel und im Druckausgleichsbehälter ein genügender Druck und eine genügende Druckmittelmenge zum Ausgleich vorhanden, so daß die Bildung eines gefährlichen Unterdruckes im Kabel trotz des ungenügenden hydrostatischen Druckes im Speisebehälter verhindert wird. Es sei noch darauf hingewiesen, daß das Regelorgan infolge seines luftdichten und eine Verbindung mit der Atmosphäre vermeidenden Abschlusses vom äußeren Luftdruck unbeeinflußt bleibt.In the arrangement described, the pressure state in the cable is not only given by the hydrostatic height of the food container, but rather a higher than the hydrostatic Pressure in the cable can be achieved. As a result, during the cooling period of the cable at the moment of the greatest need for impregnating agent in the cable and in the pressure equalization tank a sufficient pressure and a sufficient amount of pressure medium to compensate present, so that the formation of a dangerous negative pressure in the cable despite the Insufficient hydrostatic pressure in the feed container is prevented. It is still pointed out that the regulating organ as a result of its airtight and a connection with the atmosphere-avoiding conclusion remains unaffected by the external air pressure.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electric oil cable system with pressure expansion tank and an additional hydrostatic feed tank, characterized in that the Pressure expansion tank directly and permanently connected to the oil cable system is, while in the connection line between the oil cable system and the food container a control element is switched on which automatically enables the impregnating agent flow, when a certain pressure difference between the feed tank and the oil cable system is reached, but the pressure difference for the flow of the oil cable system to the food container is higher than for the opposite direction. z. Oil cable system according to Claim i, characterized in that the regulating member consists of three adjacent Chambers consists, of which the outer with the food container and the middle with the surge tank are in communication, and that in one of the partition walls a valve loaded, for example, by a compression spring, is arranged through the second, elastic partition can be opened.