DE764960C

DE764960C - Process for the production of high-voltage gas pressure cables for low gas pressure

Info

Publication number: DE764960C
Application number: DEA83821D
Authority: DE
Inventors: George B Shanklin
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1936-08-08
Filing date: 1937-08-03
Publication date: 1953-10-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Hochspannungs-Gasdruckkabeln für niedrigen Gasdruck Bei Massekabeln mit imprägnierter Faserstoffisolierung ist es bekannt, daß trotz aller Vorsichtsmaßnahmen bei der Herstellung geringe Gasmengen innerhalb der äußeren undurchlässigen Hülle verbleiben. Bei sorgfältiger Imprägnierung läßt sich der Gasgehalt auf etwa 1/2 0/o des ursprünglichen Gehalts reduzieren. In einem solchen Kabel befindet sich das Gas zunächst gelöst in der Imprägniermasse; aber während der Belastungszyklen beim Betrieb des Kabels geht das Gas aus der Lösung und sammelt. sich zu kleinen Blasen. Bei weiteren Belastungszyklen beginnen diese Blasen zu wandern und bilden größere zusammenhängende Blasen, welche eine ernste Gefahrenquelle sind. Hier beginnt die Ionisation, welche im Laufe der Zeit die Zerstörung der Isolierung zur Folge hat. Nun ist die Ionisation aber bekanntlich in hohem Maße von den Druckverhältnissen abhängig.Process for the manufacture of high-voltage gas pressure cables for low Gas pressure In the case of earth cables with impregnated fiber insulation, it is known that despite all the precautionary measures in the manufacture of small amounts of gas within the outer impermeable shell remain. With careful impregnation it leaves the gas content is reduced to about 1/2 0 / o of the original content. In one In such cables, the gas is initially dissolved in the impregnation compound; but during the load cycles in the operation of the cable, the gas comes out of the solution and collects. small bubbles. These begin with further load cycles Bubbles migrate and form larger contiguous bubbles, which is a serious one Are a source of danger. This is where ionization begins, which over time leads to destruction resulting in isolation. However, as is well known, ionization is to a large extent depends on the pressure conditions.

Die Ionisationskurve eines Gases zeigt ein starkes Anwachsen der Ionisation bei fallendem Druck und umgekehrt; oberhalb 1,4 kg/cm2 tritt indessen kein stärkeres Absinken der Ionisation mehr ein; mit anderen ÄVorten, der größte Teil der Verbesserung ist bereits bei relativ niedrigen Drucken erreicht.The ionization curve of a gas shows a strong increase in ionization with falling pressure and vice versa; above 1.4 kg / cm2, however, no stronger occurs Decrease in ionization more a; with other words, most of the improvement is achieved at relatively low pressures.

Es ist schon belianntbaea-orden, bei Hochspaniiungskabeln die Ionisation dadurch herabzusetzen, daß man die Isolierung einem Gasdruck aussetzt. Dabei genügen verhältnismäßig niedrige Gasdruck von wenigen Atmosphären, um den Ionisationseffekt in Ein- oder ÄI4irleiterkabeln wirksam herabzusetzen, Voraussetzung hierfür ist, daß das Kabel geeignet konstruiert wird und daß es nicht mit extrem hohen Spannungen betrieben wird. Dabei könnten gewöhnliche Bleimäntel als Kabelhülle Verwendung finden. Die Herstellungs- und Unterhalttmgskosten eines solchen Kabels lassen sich wirtschaftlich rechtfertigen; die Kabel sind ferner frei von solchen Störungen, welche bei gewöhnlichen Massekabeln aufzutreten pflegen. Insbesondere kann bei einem etwaigen Mantel fehler keine Feuchtigkeit in das Innere des Kabels dringen. It is already belianntbaea-order, with high voltage cables the ionization reduce by exposing the insulation to gas pressure. Suffice it to do so relatively low gas pressure of a few atmospheres to reduce the ionization effect effective reduction in single or single conductor cables, a prerequisite for this is, that the cable is properly constructed and that it is not subjected to extremely high voltages is operated. Ordinary lead sheaths could be used as cable sheaths. The manufacturing and maintenance costs of such a cable can be economical justify; the cables are also free from such disturbances as in ordinary Ground cables tend to occur. In particular, errors can occur in the case of a coat no moisture can penetrate the inside of the cable.

Die Erfindung bezieht sich nun auf ein Herstellungsverfahren von Ein- und Mehrleiterliabeln, welche bei mittleren Spannungen betrieben werden sollen. Die Kabel besitzen einen Bleimantel üblicher Konstruktion und sind mit einem Gas niedrigen Druckes gefüllt. Zu diesem Zwecke sind innerhalb des Kabels, jedoch außerhalb des elektrischen Feldes. Gaskanäle vorgesehen. The invention now relates to a manufacturing method of Single and multi-wire labels, which should be operated at medium voltages. The cables have a lead sheath of conventional construction and are gas-filled filled with low pressure. For this purpose are inside the cable, but outside of the electric field. Gas channels provided.

Die isolierten Leiter sind in üblicher Weise zum Kabel verseilt. In die Zwickel räume zwischen den Leitern sind Gasführungselemente gelegt, lvelche einen möglichst großen Durchmesser und öffnungen haben sollen, damit das Gas in das Innere des Kabels und unmittelbar auf die Isolation wirken kann. Die Gasführungskanäle sollen der Gasbewegung einen möglichst niedrigen Widerstand entgegensetzen. The insulated conductors are stranded to form a cable in the usual way. Gas routing elements are placed in the gusset spaces between the conductors should have the largest possible diameter and openings, so that the gas in the inside of the cable and directly affect the insulation. The gas ducts should offer the lowest possible resistance to the gas movement.

Die Herstellung dieser Elemente ist beliebig. Beispielsweise können die Gasröhrchen dadurch hergestellt werden, daß man ein dünnes Metallband in Form einer langen Feder aufwickelt. Diese Ausführung ist besonders formbeständig. Außerdem können in den Zwickelräumen üblicher Weise Jutestränge angebracht sein, um die Kreisform des Kabels zu wahren. Die Gasführungskanäle selbst sollen nach Möglichkeit frei von allem Füllmaterial sein. In manchen Fällen kann man auch zwecks Kostenersparnis besondere Gasführungskanäle fortlassen. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit ist es zweckmäßig, ein in offenen Windungen aufgebrachtes Band vorzusehen. The manufacture of these elements is arbitrary. For example, can the gas tubes are made by making a thin metal band in shape a long spring. This version is particularly dimensionally stable. aside from that jute strands can usually be attached in the gusset spaces to create a circular shape of the cable. The gas ducts themselves should be free as far as possible be of all filler material. In some cases you can also use it to save costs omit special gas ducts. To increase the mechanical strength it is advisable to use a tape that is applied in open turns.

Die Papierisolierung ist mit einer viskosen Tränkmasse getränkt; sie wird in dem Papier durch Kapillarkräfte festgehalten und zeigt nur eine geringe Tendenz, zu bluten, auch wenn das Kabel auf die höchste Arbeitstemperatur erhitzt ist. Füllmassen dieser Art werden gewöhnlich zur Imprägnierung von gewöhnlichen Massekabeln verwendet und können auch im vorliegenden Fall verwendet werden, da die physikalischen Anforderungen praktisch die gleichen sind. Es ist indessen wünschensswert, während der Herstellung restliche Gasmengen soweit als irgend möglich aus der Papiensolation und der Impräguierung zu entfernen. Zu diesem Zwecke werden die Kabel in bekannter Weise einer Vakuum- und Kohlensäurebehandlung unterworfen. The paper insulation is impregnated with a viscous impregnating compound; it is held in the paper by capillary forces and shows only a small amount Tendency to bleed even when the cable is heated to the highest working temperature is. Filling compounds of this type are usually used for impregnating ordinary ones Ground cables used and can also be used in the present case, as the physical requirements are practically the same. It is, however, desirable during production, as far as possible, remove the remaining gas quantities from the paper insulation and remove the impregnation. For this purpose, the cables are known in Way subjected to a vacuum and carbonic acid treatment.

Xach erfolgter Imprägnierung im Vakuumtank wird der Bleimantel aufgebracht. lTnter den gewählten Bedingungen wird das Kabel die Bleipresse in einem Zustand verlassen, in dem die Gaskanäle und die Zwickelräume mit Luft- und Tränkmasse gefüllt sind. After the impregnation in the vacuum tank, the lead jacket is applied. Under the selected conditions, the cable becomes the lead press in one state leave, in which the gas channels and the interstices are filled with air and impregnating material are.

Die Befreiung der Kanäle und Zxvickelräume von Luft und Tränkmasse erfolgt nun erfindungsgemäß in der \Reise, daß das Kabel mit Hilfe von Überdruck eines neutralen Gases ausgeblasen wird. Dabei werden die Zwickelräume des Kabels und die Gaskanäle von der Imprägniermasse befreit. Als neutrale Gase eignen sich insbesondere Kohlensäure und Stickstoff. Die Gase werden mit Hilfe einer geeigneten Armatur am einen Ende des Kabels zugeführt. The liberation of the channels and central spaces from air and impregnating mass now takes place according to the invention in the \ trip that the cable with the help of overpressure a neutral gas is blown out. Thereby the interstices of the cable and freed the gas channels from the impregnation compound. Suitable neutral gases are especially carbonic acid and nitrogen. The gases are with the help of a suitable Fitting supplied at one end of the cable.

Um von vornherein möglichst wenig Imprägniermasse in den Gaskanälen und Zxvickelräumen zu haben, kann man das Kabel unmittelbar nach der Imprägnierung abtropfen lassen, und zwar in einem Raum, welcher mit einem neutralen Gas gefüllt ist. In order to have as little impregnation compound as possible in the gas channels from the outset and Zxvickelzimmer you can have the cable immediately after the impregnation drain, in a room which is filled with a neutral gas is.

ÄVährend der Belastungszyklen des Kabels beim Betrieb wird ein kleiner Anteil der Imprägniermasse aus der Isolierung austreten und sich in den Gaskanälen sammeln. ÄDuring the load cycles of the cable during operation, a small one becomes Part of the impregnation compound emerge from the insulation and settle in the gas channels collect.

Dies ist im allgemeinen unschädlich, da die Gaskanäle von vornherein größer als erforderlich bemessen sind. Eine Aufweitung des Bleimantels durch die aus der Isolierung austretende Imprägniermasse kann bei einem nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Kabel jedenfalls nicht auftreten, da der Gaskanal die überschüssige Masse aufnimmt.This is generally harmless, since the gas channels from the outset are sized larger than required. A widening of the lead jacket by the Impregnating compound emerging from the insulation can, in the case of one according to the method Cables manufactured according to the invention in any case do not occur because the gas duct absorbs the excess mass.

Ein gewisses wandern und eine gewisse Bewegungsmöglichkeit der Tränkmasse beim Betrieb des Kabels wird zugelassen und ist sogar erwünscht, weil der dichte Papierwall der Isolierung auf dieseRETeise gewissermaßen aufgeschlossen wird, und zwar gerade so viel, um die richtige Übertragung des Druckes von augen nach innen zu gewährleisten. Untersuchungen haben ergeben, daß beim praktischen Betrieb während derersten Belastungszyklen eine kleine Menge der Tränkmasse von dem Papierwall in die Kanäle abtropft. A certain amount of hiking and a certain amount of movement for the potion mass during operation of the cable is permitted and is even desirable because of the density Paper wall of insulation is unlocked in this way, so to speak, and just enough to ensure the correct transfer of pressure from the eyes to the inside to ensure. Studies have shown that during practical operation the first load cycles a small amount of the impregnation mass from the paper wall in drains the channels.

Später hört dies auf, wenn sich ein Gleichgewicht eingestellt hat. Der größte Teil der Tränkmasse wird durch Kapilfarkräfte in dem Papier festgehalten.Later this stops when an equilibrium has been reached. Most of the impregnation mass is held in the paper by capillary forces.

Die ausgetretene Tränkmasse sammelt sich im Laufe der Zeit in den Verbindungsmuffen und kann dort im Bedarfsfall entfernt werden. Diese Muffen können auch als Damm-Muffen ausgebildet werden, d. h. sie können die Kabelanlage in mehrere voneinander unabhängige Druckabschuitte teilen. The leaked impregnation mass collects in the course of time Connection sleeves and can be removed there if necessary. These sleeves can can also be designed as dam sleeves, d. H. you can divide the cable system into several Share independent pressure sections.

Infolge des niedrigen angewendeten Druckes werden die Hilfsapparate zur Erzeugung dieses Druckes einfach und billig. In den meisten Fällen genügt ein geschlossener Druckgasbehälter; Kompressoren u. dgl. sind entbehrlich. As a result of the low pressure applied, the auxiliary equipment to produce this pressure easily and cheaply. In most cases, one is enough closed pressurized gas container; Compressors and the like can be dispensed with.

PATENTANSPP,ÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von Hochspannungs-Gasdruckkabeln für niedrigen Gasdruck mit einem oder mehreren metallisierten Leitern mit getränkter Faserstoffisolierung und zwischen Isolierung und Kabelhülle vorgesehenen Gaskanälen, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Kabelseele einschließlich der Gaskanäle in an sich bekannter W'eise mit dickflüssiger Imp-rägni ermas se getränkt wird, daß danach der Kabelmantel aufgebracht wird und daß schließlich die Zwickelräume des Kabels und die Gaskanäle durch Anwendung von Überdruck eines neutralen Gases von der Imprägniermasse befreit werden. PATENTANSPP, ÜCHE: I. Process for the production of high-voltage gas pressure cables for low gas pressure with one or more metallized conductors with impregnated Fiber insulation and gas ducts provided between insulation and cable sheath, characterized in that the entire cable core including the gas ducts is soaked in a known manner with thick impregnation agent, that then the cable jacket is applied and that finally the interstices of the cable and the gas ducts by applying positive pressure of a neutral gas be freed from the impregnation compound.

2. Verfahren zur Herstellung von Hochspannungs-Gasdruckkabeln nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelseele vor dem Aufbringen des Kabelmantels in noch warmem Zustande in einen mit neutralem Gas angefüllten Raum gebracht wird, wo die überschüssige Masse abtropfen kann, und daß darauf nach Aufbringung des Kabelmantels nötigenfalls die Zwickelräume und die Gaskanäle des Kabels durch Anwendung von Überdruck eines neutralen Gases von der Imprägniermasse befreit werden. 2. Process for the production of high-voltage gas pressure cables according to Claim I, characterized in that the cable core prior to the application of the cable jacket is brought to a room filled with neutral gas while it is still warm, where the excess mass can drip off, and that after application of the cable jacket if necessary, the gusset spaces and the gas ducts of the cable by applying overpressure a neutral gas can be freed from the impregnation compound.

Claims

To differentiate the subject matter of the invention from the prior art are The following publications were considered in the granting procedure: German Patent Nos. 455,698, 572,464; French Patent No. 73 I 287; french Supplementary Patent No. 37834.