DE656937C - Bleiummanteltes elektrisches Hochspannungskabel - Google Patents

Description

Die in elektrischen Kabeln entwickelte Stromwärme ruft bekanntlich die Ausdehnung insbesondere des in der Isolierung befindlichen Tränkmittels hervor. Dieses übt dann unter Umständen einen solchen Druck auf den Bleimantel aus, daß er ausgeweitet wird. Beim Erkalten zieht sich das Tränkmittel nun wieder zusammen, während der Bleimantel infolge der geringen Elastizität des Bleies den ihm durch das erwärmte Tränkmittel erteilten größeren Durchmesser beibehält, wodurch dann Hohlräume in der Isolierung des Kabels entstehen, die bekanntlich zur Ionisation und damit auch zum Durchschlag des Kabels führen können.

Es ist deshalb vorgeschlagen worden, in bestimmten Abständen außerhalb des Kabels Ausgleichsbehälter anzubringen, die bei Erwärmung des Kabels das überschüssige Tränkmittel aufnehmen und. es bei Abkühlung wieder an das Kabel abgeben. Die Kabelanlage wird jedoch durch derartige Ausgleichsbehälter sehr verteuert. Außerdem sind solche Ausgleichsbehälter bei mit Masse gefüllten Kabeln, in denen Längskanäle mit genügend großem Querschnitt im allgemeinen nicht vorgesehen werden, unwirksam, weil die Masse bei Erwärmung in die Ausgleichsbehälter nicht schnell genug entweichen kann, so daß im Innern des Kabels trotz der außerhalb angebrachten Ausgleichsbehälter so hohe Drücke entstehen, daß der Bleimantel aufgeweitet wird.

Es wurde deshalb versucht, die Ausgleichsräume im Kabel selbst anzuordnen, und zwar wurden dazu die Hohlräume in den Zwickeln selbst oder bei Einleiterkabeln besondere, zwischen Bleimantel und Leiterisolierung angeordnete Hohlräume benutzt. Dehnt sich nun infolge der Erwärmung die Tränkmasse aus, so wandert die überschüssige Masse in die Hohlräume ab. Beim Erkalten wird nun zuerst die in den in der Nähe des Bleimantels liegenden Räumen befindliche Tränkmasse abgekühlt und infolgedessen dickflüssig. Schon aus diesem Grunde wird sie nur unvollkommen in die Isolierung der Adern zurückkehren. Da diese bekanntlich außerdem mit einer nur wenig durchlässigen schwach perforierten Metallisierung versehen sein muß, damit die künstlich geschaffenen Hohlräume nicht im Bereich des elektrischen Feldes liegen, wird die Rückkehr der dickflüssigen Tränkmasse in die Isolierung noch mehr behindert. Infolgedessen verbleiben innerhalb der Isolierung Hohlräume, die die Betriebssicherheit des Kabels gefährden.

Es ist ferner bekannt, im Innern des als

Hohlleiter ausgebildeten Kabelleiters federnde Hohlkörper anzuordnen, die durch ihre Federwirkung einen Druckausgleich im Innern des Kabels herbeiführen sollen. Derartige in de-r> Achsmitte des Kabels liegende Hohlkörper-·; wirken aber als starre Balken und beeinträch'-_i(: tigen die Biegsamkeit des Kabels sehr stark."· Außerdem besteht die Gefahr, daß sie gerade beim Biegen des Kabels knicken und einreißen, so daß das Kabeltränkmittel in die Hohlkörper eindringt. Dadurch geht aber die Aaisgleichswirkung verloren, und die Gefahr der Hohlraumbildung in der Isolierung wird \ ergrößert. Diese Gefahr besteht nicht, wenn die im Innern des Hohlleiters liegenden federnden Hohlkörper in ebenfalls bekannter Weise in eine elastische Gummihülle eingebettet sind. Dann muß aber die Gummihülle gegen die Einwirkung des Tränkmittels geschützt werden. Sie ist daher nach dem bekannten \forschlage mit einem Bleimantel umgeben, der jedoch die Wirkung des federnden Hohlkörpers stark beeinträchtigt, da er bei dem Zusammendrücken und der späteren Ausdehnung infolge seiner geringen Elastizität Falten wirft. Der Hohlkörper kann infolgedessen seine ursprüngliche Form nicht wieder einnehmen, und es entstehen Hohlräume im Innern des Kabels. Ferner sind zum Zusammendrücken des federnden Hohlkörpers mit einer Gummihülle und einem därüberliegenden Bleimantel sehr erhebliche Kräfte erforderlich, so daß auch dadurch die ausgleichende Wirkung der bekannten Anordnung stark begrenzt ist.

Um nun die Bildung schädlicher Hohlräume und ein Aufweiten des Bleimantels zu verhindern, sind gemäß der Erfindung zusammendrückbare und gegen das Tränkmittel abgeschlossene metallische Körper als Verseillägen außerhalb des als Verseilstütze dienenden Leiters im Kabelinnern angeordnet. Bei Ausdehnung des Kabelleiters und der Tränkmasse werden diese zusammendrückbaren Körper infolge des auf sie wirkenden Druckes zusammengedrückt und entlasten dadurch den Bleimantel. Beim Rückgang der Temperatur und der damit verbundenen Zusammenschrumpfung der Tränkmasse und der Verminderung des Druckes dehnen sich die Körper wieder aus. Sie sorgen demnach dafür, daß schädliche Hohlräume sich nicht bilden. Die Körper können zwischen dem Kabelleiter und der Isolierung oder als Schicht in die Isolierung oder in den Leiter eingebettet werden. Um zu verhindern, daß Kabeltränkmasse in das Innere der zusammendrückbaren Körper hineingelangt, können diese als geschlossene Rohre ausgebildet oder, wenn sie Schlitze aufweisen, mit einer ölundurchlässigen Hülle umgeben werden. Dadurch, daß die zusammendrückbaren Körper aus Metall bestehen, kann ihr Inneres als Äquipotentialraum ausgebildet werden, so daß die von jihnen umschlossenen Lufträume keine schädifiichen Folgen haben können. Gleichzeitig fciSnnen auch die Körper zur Stromleitung ifterangezogen werden. Auch kann durch sie, ' Wenn sie geschlossene Rohre bilden, Kühlmittel hindurchgeleitet werden. XJm der durch die Stromverdrängung verursachten größeren Stromdichte am Leiterumfang Rechnung zu tragen, können im Innern der zusammendrückbaren Körper oder auch in den durch sie gebildeten Zwickeln gut leitende Einlagen, beispielsweise Kupferdrähte oder Kupferlitzen, angeordnet werden.

Die Erfindung kann auf Einleiter- und auf Mehrleiterkabel angewendet werden.

In der Abbildung ist ein Äusführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei ist 2 ein mit einem Schlitz versehenes zusammendrückbares Rohr, um das die Leitungsdrähte 3 verseilt sind. Außer dem zusammendrückbaren Rohr 2 sind über den Leitungsdrähten 3 erfindungsgemäß bandartig ausgebildete, mit einem Schlitz versehene zusammendrückbare Körper 4 angebracht.

Um das Eindringen von Tränkmasse in das Innere des zusammendrückbaren Körpers zu verhindern, ist über der durch die zusammendrückbaren metallischen Körper 4 gebildeten Schicht eine ölundurchlässige Hülle 5 angebracht. 6 ist die Kabelisolierung, die in diesem Falle aus Papierbändern und Kabeltränkmasse besteht. 7 ist der Bleimantel des Kabels.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Bleiummanteltes elektrisches Hoch-Spannungskabel, bei dem der infolge Ausdehnung des Tränkmittels auftretende Druck im Innern des Kabels durch federnde Hohlkörper ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Isolierung zusammendrückbare und gegen das Tränkmittel abgeschlossene metallische Körper als Verseillagen außerhalb des als Verseilstütze dienenden Leiters angeordnet sind.
2. 2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbaren metallischen Körper aus flach gedrückten, längs geschlitzten Rohren bestehen.
3. 3. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammendrückbaren Körper unmittelbar auf dem Leitungsseil zwischen diesem und der Isolierung des Kabels angeordnet sind.
4. 4. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 · bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die

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   zusammendrückbaren Körper gut leitende Stoffe, beispielsweise Kupferdrähte oder Kupferlitzen, eingelegt sind, die die Zusammendrückbarkeit nicht beeinflussen.
   
5. 5. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die zusammendrückbaren geschlitzten Körper gebildeten Zwickel mit gut leitenden Stoffen, beispielsweise Drähten oder Litzen, ausgefüllt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen