DE702137C

DE702137C - Process for making cable connections pa

Info

Publication number: DE702137C
Application number: DE1934I0051123
Authority: DE
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1933-12-04
Filing date: 1934-12-04
Publication date: 1941-01-31

Description

Verfahren zur Herstellung von Kabelverbindungen papierisolierter elektrischer Hochspannungskabel Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen zwei papierisolierten elektrischen Hoch" spannungskabeln. Es ist bereits bekannt, bei derartigen Verbindungsstellen Kunstharze in die Kabelmuffe einzufüllen. Solche Stoffe zeigen jedoch den Nachteil, daß sie leicht zu Hohlraumbildungen neigen, wenn nicht bei deren Festwerden sehr hohe Drücke angewendet werden. Bei der Verwendung von Styrol sind diese Nachteile nicht vorhanden. Es ist ferner auch bekannt, "Papier mit einer Aufschwemmung von flüssigem Styrol zu imprägnieren.Process for the production of cable connections of paper-insulated electrical High voltage cables The invention relates to a method of manufacture a connection between two paper-insulated electrical high-voltage cables. It is already known to insert synthetic resins into the cable sleeve in connection points of this type to fill in. However, such substances have the disadvantage that they are easy to form cavities tend unless very high pressures are applied when they solidify. at these disadvantages do not exist with the use of styrene. It is also known to "impregnate paper with a suspension of liquid styrene.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch die Verbindungsstelle der Kabel derart ausgeführt, daß zunächst die miteinander verbundenen Leiterenden mit Papierstreifen umwickelt werden, welche mit flüssigem unpolymerisiertem Styrol imprägniert sind. Dann wird in die die Verbindungsstelle umschließende Muffe flüssiges unpolymerisiertes Styrol eingefüllt, welches dann durch Polymerisierung in den festen Zustand übergeführt wird.According to the present invention, however, the joint the cable is designed in such a way that first the interconnected conductor ends wrapped with paper strips, which with liquid unpolymerized styrene are impregnated. Then liquid is in the sleeve surrounding the connection point unpolymerized styrene is filled, which is then polymerized into the solid State is transferred.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll an Hand der Abbildungen in der Zeichnung näher erläutert werden.The implementation of the method according to the invention should be based on the Illustrations in the drawing are explained in more detail.

Die Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch die Verbindungsstelle eines Einleiterkabels, die entsprechend der Erfindung isoliert worden ist. Die Abb. 2 zeigt einen ähnlichen Längsschnitt durch ein Dreileiterkabel. In der Abb. 3 ist ein Querschnitt der Abb. z gezeigt.Fig. I shows a longitudinal section through the junction of a Single core cable that has been insulated according to the invention. Fig. 2 shows a similar longitudinal section through a three-conductor cable. In Fig. 3 is a cross-section of Fig. z is shown.

Wenn die in der Abb. i dargestellte Verbindung zweier Kabelenden hergestellt werden soll, werden die Enden in der üblichen Weise vorbereitet, die getränkte Papierisolation so entfernt, daß an den beiden Enden des. Kabels i und i' eine Verjüngung entsteht, und. die äußere, z. B. metallisierte Papierschicht bis zu den Bleimänteln z und 2 entfernt. Die Bleimuffe 3 wird über das eine Kabelende geschoben und die beiden Kabelseelen .4 und q.' vermittels der Klemme 5 in bekannter Weise vereinigt.When the connection shown in Fig. I is made between two cable ends the ends are prepared in the usual way, the soaked paper insulation removed so that there is a taper at the two ends of the cable i and i ', and. the outer, e.g. B. metallized paper layer up to the lead sheaths z and 2 removed. The lead sleeve 3 is pushed over one end of the cable and the two Cable cores .4 and q. ' united by means of the terminal 5 in a known manner.

Die verjüngte Isolation an den Kabelenden kann mit einer Lösung von chloriertem Diphenyl abgewaschen werden, um eine gute Imprägnierung des Papiers durch das Styrol bei der nachfolgenden Füllung der Muffe zu erreichen, weil durch dieses Abwaschen die Ölschicht der Tränkung entfernt wird, welche sonst das Eindringen des Styrols in das Kabelpapier verhindern könnte. Dann werden erfindungsgemäß mit flüssigem unpolymerisiertem Styrol imprägnierte Papierstreifen' urig. die Verbindungsstelle in aufeinanderfolgenden Lagen, wie es bei 6 angedeutet ist, gewickelt, bis der Durchmesser der Isolation -if der ganzcii Läng der @erhindun gsstelle # al e -leicll dem äußeren Durchm;sser der 13lei- inäntel geworden ist. An jedem Ende wü-(i (l-1e Isolation durch ein finit St_vrol imprägnier- tes Baunl«-ollbancl gesichert und in üblicher Weise eine Banda`--e von nietallisiertei-i P al:ier ; über (lie Isolation der Verbindungs- stelle gewickrlt, das finit den Bleimänteln (hir;@li Panda,-en 8 und "#' in leitende Verbin- (ltin- gebracht wird. Die P)leiinttfte 3 wird dann, v: ie üblich, iil die richtige Lage über ,lie -#,-erbindungsstelle geschob-'n lind finit den Kabeinlanteli1 2 und .'..' bei 9 lud ) verlötet. Die Muffe hat Füllstutzen io und iö, durch jvelclie die llufte evakuiert und mit Stvrol gefüllt werden bann, wie es später beschrie- I)eii werden soll. hei einem hreiluiterlcal)el ist das Verfahren lur jede einzelne Kahelarler ähnlich. In den Abb. 2 und 3 i>edeuten die Bezttgszeiclien das- selbe wie in der A l>b. i. Die äußere Bandage aus metallisiertem Papier; auf jeder Kabel- seele steht dabei in elektrischer Verbindung finit eieng äußeren metallisierten Papierstreifen i i und i i' der Kais; ladei-n. so daß der Durch- niesser (ler fertiggestellteil Verbindung etwa dem ätil,eren Durchmesser der Bleimäntel 2 und 2' entspricht. An der Verbindungsstelle -,:erden nun zwei Bleimuffen verwendet. Die innere Muffe 3 hat Einfüllstutzen io und io', wie es schon hei der .lbb. i beschrieben ist. Diese innere 1hiffu ist aber aus dünnerem t%-erkstoff hergestellt und rund tun die iso- lierte hahelseele st-, zusammengedrückt, daß sich der in der All). 3 dargestellte Quer- schnitt ergibt. Dies kann nian dadurch er- reichen, daß inan den einen Einfüllstutzen an eine Vahuuinpumpe legt, während der andere geschlossen bleibt, so daß die Bleimuffe nach innen zusammenfällt und eng auf die Kabel- adern gedrückt wird. Wenn es erforderlich ist, kann die Bleimuffe noch weiter von Hand zusammengedrückt werden, damit möglichst jeder Luftraum zwischen den Kabeladern innerhalb der Bleimuffe verschwindet. Das Zusammendrücken der Bleimuffe ergibt den @`orteil, daß der Querschnitt der V erbindtings- 4telleverringert wird, so (laß eine entsprechend geringere Menge Styrol zur Füllung erforder- lich ist. Nachdem die innere Bleimuffe mit (leih Isolationsmaterial gefüllt und die Poly- nierisierung vorgenoininf il ist, wie es später noch beschrieben werden soll. wird die äußere Bleinitiffe l2 in die richtige Lage gebracht und mit den Kabellitänteln, wie es bei 13 und 13' angedeutet ist, verlötet. Zur Füllung und Polymerisierung der in den Abb. i bis 3 dargestellten Verbindungs- stellen kann im wesentlichen das gleiche Ver- fahren angewendet werden, wie das zur Fül- hing von ölimprägnierten `erbindtnlgsstelleil allgemein übliche Verfahren, mit der Aus- nahme, daß an Stelle von 01 flüssiges Styrol zur Verwendung gelangt. achdem die Füllung beendigt ist, kann die \@erl)induilgsstelle in geeigneter Weise erhitzt «erden, wobei vorzugsweise eine Temperatur wischen 12o° und 13o° ausreichend lange aufrechterhalten wird, um dem Stvrol eine harzige Konsistenz zu geben, bei der der Polymerisationsgrad hinreichend groß ist. Man läßte dann die Verbindungsstelle Tang- s ain abkühlen. Während die Muffe erhitzt wird, wird das Styrol zu Polystyrol polymerisiert, so daß die Papierstreifen zu einer festen isolierenden Masse von auszezeichneteit dielektrischen Eigenschaften zusammengeschweißt sind. Die Masse verbindet sich auch infolge der Wirkung des chlorierten aromatischen Kohlen-Wasserstoffes innig mit der verjüngten getränkten Kabelisolation, so daß die verjüngte Oberfläche nicht mehr vorhanden ist und Über- und Durchschläge unter dem Einfluß hoher elektrischer Spannungen nicht nlehr erfolgen. Es ist zweckmäßig, dem Styrol einen chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoff, der ein Lösungsmittel für Styrol und für Kohlenwasserstofföl ist, hinzuzufügen. Dadurch wird ebenfalls eine innige Verbindung zwischen der Isolation des Kabels selbst und der an der Verbindungsstelle hinzugefügten Isolation erreicht. Auch wird Tränkungsöl, welches in die Verbindungsstelle fließt, aufgenommen, wobei die Isolation schließlich noch biegsamer wird, als es das reine Polystyrol ist. Als chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe kommen z. B. chloriertes Naphthalin und chlorierte Diphenyle in Frage.The tapered insulation at the cable ends can be washed off with a solution of chlorinated diphenyl in order to achieve a good impregnation of the paper by the styrene during the subsequent filling of the sleeve, because this washing removes the oil layer of the impregnation, which would otherwise prevent the penetration of the Could prevent styrene from getting into the cable paper. Then, according to the invention, paper strips impregnated with liquid unpolymerized styrene become 'rustic'. the connection point in successive layers, as indicated at 6, wound until the diameter of the insulation -if the whole length of the @erhindun gsstelle # al e -Just the outer diameter of the 13th has become in cloaks. At each end wü- (i (l-1e insulation through a finite St_vrol impregnation tes Baunl «-ollbancl secured and in the usual Way a banda` - e from nietallisiertei-i P al: ier; over (left isolation of the connection place wound, that is finite with the lead sheaths (hir; @li Panda, -en 8 and "# 'in leading connec- (ltin- is brought. The P) leiinttfte 3 is then, as usual, iil over the correct position , lie - #, - connection point pushed-'n lind finite Kabeinlanteli1 2 and . '..' at 9 lud) soldered. The socket has filler necks io and iö, through jvelclie the llair evacuated and with Stvrol be filled spell, as described sp äter I) should be eii. the procedure is called a hreiluiterlcal) el lur every single Kahelarler similar. In the Figs. 2 and 3 i> mean the occupancy signs that- same as in the A l> bi The outer bandage made of metallized paper; on every cable soul is in electrical connection finite outer metallized paper strip ii and ii 'of the quays; invite. so that the through niesser (ler finished part connection approx the ethereal diameter of the lead sheaths 2 and 2 'corresponds. At the junction - ,: now use two lead sleeves. the inner sleeve 3 has filler neck io and io ', as it's already called the .lbb. i is described. This inner 1hiffu is made of thinner t% material is made and the iso- lierte hahelseele st-, compressed that the one in space ) . 3 shown transverse cut results. This can not be enough that inan the one filler neck one Vahuuin pump sets while the other remains closed so that the lead sleeve after collapses inside and fits tightly to the cable veins is pressed. If necessary the lead sleeve can be moved further by hand be squeezed together, so as possible any air space between the cable cores disappears inside the lead sleeve. That Compressing the lead sleeve gives the @ `orteil that the cross-section of the connecting 4telle is reduced, so (leave one accordingly less styrene required for filling is lich. After the inner lead sleeve with (lend insulation material filled and the poly- renierization vorgenoininf il is how it is later yet to be described. becomes the outer Bleinitiffe 12 brought into the correct position and with the cable jackets, as shown at 13 and 13 'is indicated, soldered. For filling and polymerizing the in the connection shown in fig. i to 3 can provide essentially the same driving can be used, as is the case for filling depended on oil-impregnated binding parts common practice with which to assumed that instead of 01 liquid styrene comes to use. After the filling is finished, the \ @erl) induction point heated in a suitable manner «Earth, preferably a temperature wipe 12o ° and 13o ° long enough is maintained to give the stvrol a to give resinous consistency at which the Degree of polymerization is sufficiently large. The connection point Tang- s ain cool down. While the sleeve is being heated, that will Styrene is polymerized to polystyrene, so that the Strips of paper to a solid insulating Ground of excellent dielectric Properties are welded together. As a result of the effect of the chlorinated aromatic carbon-hydrogen, the mass bonds intimately with the tapered, impregnated cable insulation, so that the tapered surface is no longer present and flashovers and breakdowns do not occur under the influence of high electrical voltages. It is desirable to add a chlorinated aromatic hydrocarbon which is a solvent for styrene and for hydrocarbon oil to the styrene. As a result, an intimate connection is also achieved between the insulation of the cable itself and the insulation added at the connection point. Soaking oil, which flows into the connection point, is also absorbed, with the insulation ultimately becoming even more flexible than pure polystyrene. As chlorinated aromatic hydrocarbons, for. B. chlorinated naphthalene and chlorinated diphenyls in question.

Es hat sich gezeigt, daß die Polymerisierung während der ersten 3 oder ,I Stunden bei i 2o' so schnelle Fortschritte macht, daß die Flüssigkeit sich während dieser Zeit bis zu einem Punkt verdickt, der außerhalb des Meßbereiches der Viskosität liegt, d. h. die Masse ist plastisch. Ferner hat die Erfinderin gefunden, daß bei Abnahme der Temperatur von z. B. von 120° C auf 20° C die Polymerisierung ziemlich schnell fortschreitet. Wenn (las Kabel durch Hindurchleiten eines starken Stromes erwärmt oder durch Anlegen einer hohen Spannung stark elektrisch beansprucht wird, wird die Polymerisierung unterstützt, so daß, wenn Kabel in Betrieb genommen werden, bevor die Polymerisierung beendet ist, diese während des Betriebes selbsttätig zu Ende geführt wird.It has been shown that the polymerization during the first 3 or 'I hours at i 20' progresses so rapidly that the fluid becomes fluid thickened during this time to a point which is outside the measuring range the viscosity, d. H. the mass is plastic. Furthermore, the inventor has found that when the temperature decreases from z. B. from 120 ° C to 20 ° C the polymerization progresses pretty quickly. If (read cable by passing a strong The current is heated or subjected to a high electrical load by applying a high voltage the polymerization is promoted, so that when cables are put into operation before the polymerisation is complete, it will be done automatically during operation is carried out to the end.

Das Grundprinzip, die Isolation einer Muffe durch polymerisiertes Styrol zu bilden, kann bei den verschiedensten Verbindungsstellen voll Kabeln mit beliebigen Isolationsarten angewendet werden. Eine derartige Isolation kann beispielsweise für Verbindungsstellen verwendet werden, bei denen die Isolation aus Isolierperlen und einer die Zwischenräume ausfüllenden Isoliermasse gebildet wird. Diese Masse kann gemäß der Erfindung Styrol sein, welches in der oben angegebenen Weise polymerisiert wird. Die Isolierperlen können auch aus Polystyrol bestehen. Eine Schicht aus Gummi oder ähnlichem Werkstoff kann zwischen den Isolierperlen und der Hülle gebildet werden.The basic principle, the insulation of a sleeve by polymerized Forming styrene can be full of cables at various connection points any type of insulation can be used. Such isolation can for example be used for connection points where the isolation formed from insulating beads and an insulating compound filling the spaces will. According to the invention, this mass can be styrene, which is specified in the above Way is polymerized. The insulating beads can also be made of polystyrene. A layer of rubber or similar material can be placed between the insulating beads and the shell are formed.

Der Erfindungsgedanke läßt sich auch bei Muffen anwenden, bei denen die imprägnierende Masse aus Fasern o. dgl. gebildet 'ist. Diese Fasern können mit flüssigem Styrol, das mit einem chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoff vermengt ist, gemischt werden. Das Styrol wird dann durch Polyrnerisierung in eine feste Masse übergeführt.The concept of the invention can also be applied to sleeves in which the impregnating mass of fibers o. The like. Is formed '. These fibers can be used with liquid styrene mixed with a chlorinated aromatic hydrocarbon is to be mixed. The styrene is then polymerized into a solid Mass transferred.

Eine Muffe nach dem erfindungsgemäßen `'erfahren kann z. B. auch als "Sperrmuffe ausgebildet werden, wenn die Kanäle versperrt werden, welche zwischen den Kupferlitzen der Leiter vorhanden sind und welche sich zwischen dem äußeren Umfang der Iso-Tation und dem inneren Umfang der Muffe befinden. Die ersteren Kanäle können in bekannter Weise durch die Verwendung einer massiven Klemme gesperrt werden. Die letzteren kann man auf folgende Weise unschädlich machen-. Während der Evakuierung wird die Muffe, welche dünn sein kann, vor der Füllung auf die Isolation der Verbindungsstelle fest aufgedrückt und hinterher in dieser Lage durch eine äußere Schutzmuffe oder eine Armierung gehalten. Oder über die ganze Isolation einschließlich der metallisierten Papierschicht wird eine Umhüllung aus dünnem Gummi gegossen. Kleine Ölmengen, welche durch diese Umhüllung durchzudringen versuchen, formen den Gummiüberzug zu einer plastischen Masse um, die weiteres Öl nicht mehr durchläßt. Dieses Verfahren kann in Verbindung mit dem ersteren Verfahren angewendet -werden.A sleeve according to the `` 'according to the invention can e.g. B. also as "Barrier sleeves are formed when the channels are blocked, which between the copper strands of the conductors are present and which are between the outer The circumference of the insulation and the inner circumference of the sleeve are located. The former channels can be locked in a known manner by using a solid clamp. The latter can be rendered harmless in the following way. During the evacuation the sleeve, which can be thin, is placed on the insulation of the joint before filling firmly pressed and afterwards in this position by an external protective sleeve or a reinforcement held. Or over the entire insulation including the metallized one Paper layer is poured into an envelope made of thin rubber. Small amounts of oil, which try to penetrate through this envelope, form the rubber cover into one plastic mass, which no longer allows further oil to pass through. This procedure can used in conjunction with the former method.

Schließlich hat es sich gezeigt, daß das Styrol während der Polymerisierung fest an der Bleimuffe und an jedem anliegenden Metallstück haftet, so daß besondere Abdichtungsmaßnahmen, wie sie oben beschrieben sind, nicht mehr erforderlich sind. Damit das Styrol möglichst fest an der inneren Oberfläche der Metallhülse haftet, wird diese zweckmäßigerweise vorher aufgerauht.Finally, it was found that the styrene during the polymerization firmly adheres to the lead sleeve and to any adjacent piece of metal, making special Sealing measures as described above are no longer required. So that the styrene adheres as firmly as possible to the inner surface of the metal sleeve, this is expediently roughened beforehand.

Ferner läßt sich die Erfindung z. B. auch bei Verbindungsstellen mit Kodensatorkonussen anwenden, bei denen die Isolation zwischen den Konussen und der Umgebung durch Styrolpapier, Styrolisolierperlen oder Styrolfasern gebildet wird, wobei das Styrol hinterher in eine feste Masse übergeführt wird.The invention can also be used, for. B. also with connection points Use encoder cones in which the insulation between the cones and the Environment is formed by styrene paper, styrene insulating beads or styrene fibers, the styrene being converted into a solid mass afterwards.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Process for making cable connections paper-insulated electrical high-voltage cable, characterized in that the interconnected conductor ends wrapped with strips of paper «-earth, which impregnated with liquid unpolymerized styrene, and that in which the joint enclosing: sleeve filled with liquid unpolymerized styxol and then through Polymerization is converted into the solid state. z. Method according to claim r, characterized in that a mixture of liquid unpolymerized styrene and a chlorinated aromatic hydrocarbon is used. 3. Procedure according to claim r, characterized in that the insulation of the cable after it has been rejuvenated in a known manner with a solution of a chlorinated aromatic Hydrocarbon is treated prior to application of the impregnated strips. d .. Method according to Claims r to 3, characterized in that the cores of a multi-core Cable at the connection point into a thin lead sleeve that absorbs the liquid styrene be included, the over the wires, for example by applying a vacuum is pressed tightly onto the veins before filling with styrene. Method according to claim ,., characterized in that the inside of the lead sleeve is roughened, so that an adherence of the styrene is guaranteed.