DE69107147T2

DE69107147T2 - Entfernbare Injektionsgarnitur für Medium.

Info

Publication number: DE69107147T2
Application number: DE69107147T
Authority: DE
Inventors: Glen J Bertini; Alan D Borgstrom; Daniel F Meyer
Original assignee: Amerace Corp; Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp; ABB Installation Products International LLC
Priority date: 1990-08-28
Filing date: 1991-08-09
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2011-08-10
Also published as: US5082449A; DE69107147D1; EP0473315A1; CN1059993A; CA2048914A1; CA2048914C; EP0473315B1; ES2070435T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Garnitur für die Einführung von Flüssigkeiten, Gasen oder anderen Medien in die Leitungsstrang-Hohlräume eines Hochspannungskabels, zum Abzug von Flüssigkeiten oder Gasen in diesen Komponenten und zum Durchspülen von Medien durch dieses Kabel und zugehörige Komponenten und/oder ein Hochspannungszwischenkabel.
Eine Garnitur, die den selben Zwecken dient, ist in US-A-4 946 393 (EP-A-0 415 560) gezeigt.
Die Garnitur besitzt einen mittleren Körperbereich, der ein erstes Ende und ein zweites Ende und eine Seitenwand mit einem inneren Durchtritt besitzt, der sich von der Seitenwand zu dem ersten Ende erstreckt. Eine Kupplung in der Seitenwand erlaubt die Injektion von Flüssigkeiten, Gasen oder anderen Medien in den Durchtritt in der Seitenwand, wobei ein Zapfen mit einer Mittelbohrung an dem ersten Ende des Körperbereiches die Injektion dieser Art durch die Bohrung eines Komponentenzugangs in desses Inneres erlaubt. Alternativ können bei Anbringung einer geeigneten Pumpvorrichtung an die Kupplung Flüssigkeiten oder Gase oder Medien aus dem Komponenteninneren herausgezogen werden. Ein Randbereich, der so proportioniert und gestaltet ist, daß er auf der äußeren Oberfläche des Komponentenzugangs positionierbar ist, enthält eine Verrieglungsringwulst auf der inneren Oberfläche des Randes, die mit einer entsprechenden ringförmigen Rille auf der äußeren Oberfläche des Zuganges in Eingriff steht. Der Randbereich hält die Garnitur an dem Zugang fest, wobei er eine 360º-Drehung um die Längsachse der Garnitur erlaubt, um den Gebrauch der Garnitur zu erleichtern, während die Abtrennung der Garnitur von dem Zugang und somit die Entfernung des Zapfens aus der Zugangsbohrung während der Einführungs- oder Abzugsoperationen unterbunden wird. Die Verrieglungsringwulst bzw. ringförmige Rille erlaubt die direkte lineare Anbringung und Entfernung der Garnitur ohne Drehung, welche hohe Reibungskräfte erzeugen kann, die eine derartige Anbringung oder Entfernung stören können. Eine Zugöse an dem zweiten Ende des Körperbereiches erlaubt es, daß die Garnitur wie mit einem Direktstecker ("hot stick") an dem Zugang installiert, in die gewünschte Position gedreht und von dieser entfernt werden kann.
Damit die Erfindung voll verstanden werden kann, wird sie jetzt unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1: eine geschnittene Seitenansicht einer entfernbaren Hochspannungs-Verbinderkomponente, nämlich eines Winkelstücks, das einen Zugang mit einer installierten Verschlußkappe besltzt (entspricht Figur 4 der oben angegebenen, am 30. Juli 1990 eingereichten europäischen Anmeldung Nr. 90308332.7, veröffentlicht als EP-A-0 415 560);
Figur 2: eine geschnittene Seitenansicht der Komponente in Figur 1, wobei der Verschlußdeckel entfernt ist (entspricht Figur 2 der europäischen Anmeldung Nr. 90308332.7);
Figur 3: eine Seitenansicht einer entfernbaren Medieninjektionsgarnitur, die erfindungsgemäß konstruiert ist;
Figur 4: eine geschnittene Vorderansicht der Garnitur in Figur 3 entlang der Linie 4--4; und
Figur 5: eine geschnittene Seitenansicht der Garnitur in Figur 4, die auf dem Zugang in Figur 2 installiert ist.
Es wird zunächst auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, wo eine entfernbare Hochspannungs-Verbinderkomponente oder ein Winkelstück 200 dargestellt ist. Das Winkelstück 200 weist einen Körperbereich 202 auf, der aus einem isolierenden elastomeren Material 204 geformt ist. Eine äußere Abschirmung 206 aus leitendem elastomerem Material ist an den Körperbereich 202 angeformt und besitzt porenfreie Oberflächen.
Die Abschirmung 206 ist am Bein 210 unterbrochen, wobei das isolierende elastomere Material 204 des Körperbereiches 202 von den Bohrungen 212 und 214 hinweg aufwärts verlängert ist, um einen Vorsprung 230 zu bilden, der einen allgemein kegelstumpfkonischen Querschnitt besitzt, dessen Basis 232 großen Durchmessers an die Abschirmung 206 des Körperbereiches 202 angrenzt und dessen freie Seite 234 geringeren Durchmessers von dieser abgekehrt ist. An der freien Seite 234 angrenzend befindet sich eine ringförmige Ausnehmung 236, um die Arretierungsrippe des Deckels aufzunehmen, wie es unten beschrieben wird. Eine Mittelbohrung 240 erstreckt sich durch den Vorsprung 230 von der freien Seite 234 durch die Abschirmung 224 aus leitendem elastomeren Material in die Mittelbohrung 212 des Beines 210, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Das Vorhandensein der Mittelbohrung 240 erzeugt eine Unterbrechung in der Abschirmungsschicht 206 und eine Unterbrechung in dem Isolationskörper 204. Um die Einstückigkeit der Körperisolation 204 vollständig wiederherzustellen und die Abschirmungsschicht 206 zu komplettieren, wird eine Abdeckung 250 verwendet, wie sie in Fig. 1 zu sehen ist. Die hier zusammenfassend beschriebene Abdeckung 250 wird in der oben zitierten Anmeldung genauer beschrieben und beansprucht. Die Abdekkung 250 besitzt einen hohlen Randbereich 252 mit einer kegelstumpfkonischen Gestalt, um eng zu der äußeren Oberfläche des Vorsprungs 230 zu passen. Auf der inneren Oberfläche 254 des Randbereiches 252, abgekehrt von dem freien Ende 256, befindet sich eine ringförmige Arretierungsrippe 258, die so konfiguriert und positioniert ist, daß sie mit der ringförmigen Ausnehmung 236 in Eingriff steht und die Abdeckung 250 und den Vorsprung 230 in Zusammenhang hält. Die innere Oberfläche 254 des Randes 252 ist derart dimensioniert, daß eine Eingriffspassung mit der äußeren Oberfläche des Vorsprungs 230 bereitgestellt wird, um Luft auszuschließen und um gegen Feuchtigkeit abzudichten.
Ein Isolationsstab 262 ist derart dimensioniert, daß er bei Einführung in die Bohrung 240 des Vorsprungs 230 das isoiierende Material 232 verlängert, welches die Bohrung 240 bestimmt, so daß es den Stab 262 fest in einem Festsitz verklemmt. In dieser Weise wird die Bohrung 240 vollständig gefüllt, wobei die dielektrische Festigkeit des Vorsprungs 230 wiederhergestellt wird, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Die Injektion von Flüssigkeiten, Gasen oder anderen Medien in den Zugang oder der Abzug von Gasen und das Auspumpen von Flüssigkeiten, Gasen oder Medien, welche verwendet werden, um das Kabel oder die Verbinderkomponenten auszuspülen, können sämtlich ausgeführt werden, während das Kabel und die Verbinderkomponenten vollständig unter Strom stehen. Um dieses auszuführen, ist es notwendig, die Abdeckung 250 zu entfernen und durch eine Garnitur zu ersetzen, welche die Einleitung der geeigneten Flüssigkeiten, Gase oder Medien über den Zugang in die Komponente oder den Abzug von Gasen (Wasserstoff) erlaubt, die durch Korrosion des Kabelleiters erzeugt worden sind. Es können auch Flüssigkeiten, Feuchtigkeit und Verunreinigungen aus dem Kabel ausgestoßen werden, wenn sie mit einem sauberen, trockenen Ersatzmedium aus einer ähnlichen Garnitur ausgetrieben werden, die an einer entfernbaren Verbinderkomponente an dem anderen Ende des Kabels angebracht ist. Eine bestimmte elektromechanische Zerstörung der Kabelisolation, die "Baumbildung" ("treeing") genannt wird, kann gestoppt werden, wobei die Qualität der Kabelisolation durch die Injektion von Dow Corning-Kabelwiederherstellungs-Flüssigkeit Nr. XZ-2614 erneuert werden kann. Eine geeignete Garnitur 300 ist in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Die Garnitur 300 weist einen mittleren Körperbereich 302 auf, der aus einem isolierenden elastomeren Material mit einem Kern 303 geformt ist, der ein erstes Ende 304 und ein zweites Ende 306 besitzt. An die Seitenwand 308 ist ein Steckverbinder 310 herkömmlicher Bauart angeschlossen, der es erlaubt, daß geeignete Schläuche (nicht gezeigt) von einem Pumpmechanismus (nicht gezeigt) daran angeschlossen werden. Der Verbinder 310 besitzt ein Rohr 312, das sich einwärts von der Seitenwand 308 durch den Kern 303 in den mittleren Körperbereich 302 erstreckt. Ein Zapfen 314, der mit dem Kern 303 einstückig gebildet sein kann und eine Mittelbohrung 316 aufweist, ist an das Rohr 312 in dem mittleren Körperbereich 302 und am Kern 303 angeschlossen, wobei er sich über das erste Ende 304 hin zu dem offenen Ende der Garnitur 300 erstreckt. Ein auch aus isolierendem elastomerem Material bestehender oberer Körperbereich 318 mit einer in diesem befindlichen Öffnung 320 ist an das zweite Ende 306 des mittleren Körperbereiches 302 an den nittleren Körperbereich 302 angeschlossen, um als eine Zugöse 322 zu wirken. Ein Direktstekker, der in dem Stand der Technik gut bekannt, jedoch nicht gezeigt ist, kann zum Eingriff in die Zugöse 322 vorgesehen sein, um die Garnitur 300 in Bezug auf den Vorsprung 230 anzubringen oder zu entfernen.
Ein auch aus isolierendem elastomerem Material bestehender, hohler Rand 324, der sich von dem Ende 304 des mittleren Körperbereiches 302 erstreckt und als ein Teil des mittleren Körperbereiches 302 ausgebildet ist, besitzt eine innere Oberfläche 326 mit einer kegelstumpfkonischen Gestalt, um eng zu der äußeren Oberfläche des Vorsprungs 230 zu passen, wobei er so dimensioniert ist, daß ein Preßsitz mit der äußeren Oberfläche des Vorsprungs 230 bereitgestellt wird. Eine ringförmige Eingriffsrippe 328 ist so gestaltet und positioniert, daß sie mit der ringförmigen Ausnehmung 236 in Eingriff steht, um die Garnitur 300 und den Vorsprung 230 in Verbindung zu halten. Sowohl diese enge Anpassung zwischen der äußeren Oberfläche des Vorsprungs 230 und der inneren Oberfläche 326 der Garnitur 300 als auch die Füllung der Bohrung 240 mit dem Stift 314, die beide einen Preßsitz bilden, bewahrt die elektrische Einheitlichkeit der Kabelkomponente und des Kabels, während Materialien in die Komponente oder Kabel eingeführt oder aus diesen gezogen werden. Eine Ausnehmung 330 in der inneren Oberfläche 326 des Randes 324, die an dessen offenes freies Ende angrenzt, nimmt die Schulter der Abschirmungsschicht 206 der Komponente 200 auf, mit dieser eine Dichtung bereitzustellen.
Um die Garnitur 300 zu gebrauchen, wird ein Direktstecker verwendet, um die Abdeckung 250 von der in Fig. 1 gezeigten Position zur Freigabe des Vorsprungs 230 zu entfernen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Die Garnitur 300 wird dann über dem Vorsprung 230, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, positioniert, so daß der Stift 314 in die Bohrung 240 eintritt, wodurch dieselbe verlängert wird, um die Halterung der Garnitur 300 in der Position zu unterstützen, wobei die ringförmige Eingriffsrippe 528 in die ringförmige Ausnehmung 236 einrückt. Die Garnitur 300 kann in dieser Position gedreht werden, wobei sich die Rippe 328 in der Ausnehmung 236 bewegt, bis sich die Kupplung 310 in der Stellung zur Anbringung einer Pumpe über einen geeigneten Schlauch 330 befindet. Die Garnitur 300 kann um ganze 3600 um ihre Längsachse gedreht werden.
Wenn die Injektion oder der Abzug abgeschlossen ist, wird der Schlauch 330 entfernt und die Garnitur 300 unter Verwendung eines Direktsteckers abgenommen Die Abdeckung 250 wird zurückgesetzt.

Claims

1. Entfernbare Medieninjektionsgarnitur (300) zum Gebrauch mit einer trennbaren Hochspannungs-Verbinderkomponente (200), die einen Zugang (230) mit einer durch diesen in das Innere der Komponente gehenden mittleren Bohrung (240) besitzt, gekennzeichnet durch:

einen Körperbereich (302), der ein erstes Ende (304) und ein zweites Ende (306) und mindestens eine Seitenfläche (308) aufweist, wobei sich ein Durchtritt (312, 313) in dem Körperbereich zwischen der Seitenfläche und dem ersten Ende befindet;

einen Zapfen (314) mit einer durch diesen führenden Bohrung (316), der zur direkten Einführung in die Bohrung des Zugangs an das erste Ende des Körperbereiches angrenzend mit dem Durchtritt (312, 313) verbunden ist;

ein Kopplungsmittel (310), das zur Einführung oder zum Zurückziehen eines Mediums aus dem Durchtritt (312, 313) mit der Seitenfläche (308) verbunden ist; und

einen Randbereich (324), der an das erste Ende (304) angrenzend mit dem Körperbereich (302) verbunden und so proportioniert und konfiguriert ist, daß er über der äußeren Oberfläche des Komponentenzugangs (230) positionierbar ist, wenn der Zapfen (314) in die Bohrung (240) des Komponentenzugangs (230) eingeführt ist.

2. Garnitur (300) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperbereich (320) und der Randbereich (324) jeweils aus einem isolierenden Material hergestellt sind.

3. Garnitur (300) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körperbereich (300) und der Randbereich (324) jeweils aus einem elastomeren isolierenden Material hergestellt sind.

4. Garnitur (300) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich (324) ein erstes Ende, das an das erste Ende des Körperbereiches angrenzt, ein zweites freies Ende und eine innere Oberfläche (326) zwischen diesen besitzt und Feststellmittel (328) an der inneren Oberfläche (326) des Randbereiches (324) vorgesehen sind, um die Garnitur (300) an der äußeren Oberfläche des Komponentenzugangs (230) festzustellen.

5. Garnitur (300) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellmittel (328) eine ringförmige Rippe ist, die so proportioniert ist, daß sie mit einer entsprechenden Ausnehmung (236) an der äußeren Oberfläche eines Komponentenzugangs (230) in Eingriff steht.

6. Garnitur (300) gemäß Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Zugöse (320) zur Installierung der Garnitur (300) über einem Komponentenzugang (230) und zur Entfernung derselben mit dem zweiten Ende (306) des Körperbereiches (302) verbunden ist.

7. Garnitur (300) gemäß Anspruch 5, ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausnehmung (330) in der inneren Oberfläche (326) des Randbereiches (324) vorgesehen ist, die an das zweite Ende des Randbereiches (324) angrenzt.