DE7732626U1 - Verbindungsmuffe für Gasaußendruckkabel - Google Patents

Description

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Feiten & Guilleaume Carlswerk AG Köln, den 17.IO.77

Schanzenstraße Fl 44l8 Ho/Gp

5OOO Köln 80

Verbindungsmuffe für Gasaußendruckkabel

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsmuffe für Gasaußendruckkabel, mit einem druckfesten, mit den Enden gasgefüllter Kabelführungs-Druckrohre gasdicht verbindbaren äußeren Muffengehäuse., in dem wenig-C stens zwei metallische Innenmuffen angeordnet sind, deren jede zur öldichten Aufnahme einer zumindest teilweise mit einem flüssigen Medium isolierten Aderverb?ndung sowie zum Ausgleich thermisch bedingter VolumensVeränderungen des flüssigen Isoliermediums eingerichtet ist.

Gasaußendruckkabel bestehen üblicherweise aus drei Hochspannungsleitern, die einzeln, z.B. mit massegetränktem Papier, isoliert, abgescnirmt und mit einem metallischen Mantel, z.B. aus Blei, versehen, unter Zwischenlage von bitumengetränkter Jute zu einer mit Flachdrahtbewehrung umgebenen Einheit zusammengefaßt, als solche in einem Stahlrohr verlegt und unter einem Gasdruck von etwa 15 Bar geheizt ten sind. Ein solches Kabel und die bisher hierfür verwendeten Verbindungsmuffen sind in der F&G-Druckschrift "Druckkabel" (Drucksachen-Nr. 3722-500-467/36) eingehend beschrieben.

Au? dieser Schrift geht hervor, daß bei diesen Muffen innerhalb eines druckfesten äußeren Muffengehäuses jede einzelne, entsprechend isolierte Leiterverbindung mit einer als "Tornbakrohr" bezeichnete Kupferblech-Innenmuffe (aus Tombakmetall) umgeben ist. Diese bekannte Innen-..luffe besteht aus zwei konzentrischen Rohren, von welchen das innere perforiert und das äußere achsparallel gewellt ist, wobei der Raum innerhalb des gewellten Außenrohres mit Tränkmasse, nämlich einem dünnflüssigen Isolieröl, gefüllt ist, die durch die Perforierung des Innenrohres frei hindurchtreten kann. Innerhalb desselben ist die

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Leiterverbindung in der üblichen Weise, z.B. mittels Löthülse oder durcn Schweißverbindung hergestellt, und die Verbindungsstelle mit einer abgeschirmten Isolierung versehen, beispielsweise mit einem entsprechend ausgelegten Wickel aus Papier, mit einer Rußpapierabschirmung oder dergleichen an der Oberfläche.

Die beiderends aus dem wie eine Membrane wirkenden, gewellten äußeren Rohr austretenden Enden des inneren Tombak-Zylinderrohres sind

| hierbei druckdicht mit dem Bleimantel jeder der zu verbindenden Kabeladern verlötet. Dadurch ist der Fluß der Tränkmasse durch jede Aderverbindung hindurch ermöglicht, während der in jedem Führungsrohr die Kabeladern umgebende Gasraum durch das äußere Muffengehäuse hindurch fortgesetzt ist, wobei das darin unter hohem Druck befind-

k liehe Gas auf die Innenmuffen in der gleichen Weise wie auf den Ka-

belmantel einwirkt.

Diese bekannte Anordnung ermöglicht kontinuierlich den selbsttätigen Ausgleich von Druck und Volumen im Bereich der Verbindungsstelle, um diese von mechanischen Spannungen zufolge der darin durch thermisehe Veränderungen bewirkten Expansionen und Kontraktionen aller betrcffenen Teile freizuhalten. Alle Veränderungen des Volumens der in

der Innenmuffe befindlichen Tränkmasse werden nämlich über das konzentrische Wellrohr des Tombak-Doppelrohres auf das dieses umgebende

Druckgas übertragen, so daß ein Gleichgewichtszustand zwischen dem f äußeren gasförmigen und dem inneren flüssigen Isoliermedium unter allen betrieblichen Bedingungen erhalten bleibt. Diese Muffenausführung mit Tombakrohren hat sich zwar gut bewährt, ist jedoch kostspielig und montageaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsmuffe für Gasaußendruckkabel zu schaffen, bei welcher der kontinuierliche selbsttätige Ausgleich von Druck und Volumen zwisuhem dem ein wesentliches Teil der Kabelisolierung bildenden Tränkmittel oder Isolieröl und dem von außen auf die Isolierung einwirkenden Druckgas ohne das Erfordernis des Einsatzes von Tombak-Doppelrohren auf eine einfache und wenig kostspielige Weise erfolgt, zur Verringerung des Herstellungsbzw. Montageaufwandes, wobei dennoch einseitige innere bzw. äußere

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mechanische Belastungen der Innenmuffen unter allen Betriebsverhältnissen mit Sicherheit vermieden sind. Die geschilderte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Verbindungsmuffe der eingangs umrissenen Art jede Innenmuffe als einfacher Rohrkörper ausgebildet, und mit einem innerhalb des Muffengehäuses angeordneten Ausgleichsgefäß mit einer Ausgleichseinrichtung veränderbaren Volumens kommunizierend verbunden ist.

In weiterer Ausgestaltung derErfinuung ist jede Innenmuffe aus zwei teleskopartig ineinanderschiebbaren, rohrförmigen Teilen zusammengesetzt, die gegeneinander abgedichtet, und in einer gewünschten Lage mit dem metallischen Mantel einer einzuführenden Kabelader druckfest verbindbar sind, wobei jeweils nur einer der rohrförmigen Teile jeder Innenmuffe mit dem Ausgleichsgefäß verbunden ist.

Die Vorteile der Erfindung liegen vor allem in dem Wegfall der aufwendigen Tombakrohrverbände und des komplizierten und langwierigen Evakuier- und Füllvorganges derselben und dadurch bedingten Vereinfachung der Montage dieser Muffe. Die Teilbarkeit der Innenmuffen erbringt den zusätzlichen Vorteil einer wesentlichen Verkürzung der Baulänge einer solchen Verbindungsmuffe. Die Verkürzung der Baulänge ergibt sich dadurch, daß bei den bisher verwendenten Muffen das Tombakrohr auf einen seitlich anliegenden Abschnitt der zu verbindenden Kabelädern geschoben, und die sich daraus ergebende Gesamtlänge von den

druckfesten äußeren Gehäuse überbrückt werden mußte.

Bei der erfindungsgemäßen Muffe sind die ineinanderschiebbaren Teile jeder Innenmuffe so ausgebildet und bemessen, daß sie während der Montage über die freigelegten, zur Leiterverbindung etwas auseinandergespreizten Enden der Kabeladern gelegt, und nach Durchführung der Leiterverbindungsarbeiten und Isolierung der Verbindungsstelle zur Bildung der Innenmuffe wieder in die vorgesehene Lage zusammengeschoben werden können. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Verringerung der Baulänge dieser Muffe auf nahezu die Hälfte des bisher üblichen, wodurch kostspielige Erdarbeiten eingespart weilen können. Es versteht sich, daß die Erstellungsksoten einer solchen Innenmuffe geringer sind, als jene der bisher verwendeten Tombakrohrverbände,

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und auch die eigentlichen Montagearbeiten sind mit diesen montagefreundlichen Innenmuffen sehr wesentlich vereinfacht.

Verschiedene mit den Ansprüchen ]S bis 5 umrissene Ausgestaltungen bzw. Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung dargelegt werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Verbindungsmuffe nach der Erfindung;

Fig. 2 schematisch einen Längsschnitt durch eine über den Verbindungs- ~\ bereich zweier Gasaußendruckkabel montierten Verbindungsmuffe gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 in etwas vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt durch eine der Innenmuffen gemäß Fig. 2 mit darin festgelegten Kabeladern.

Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, sind bei dieser Verbindungsmuffe 1 für GasauiSendruckkabel in einem druckfesten äußeren Muffengehäuse 2, welches als über die Verbindungsstelle 11 bzw. ein.Kabelf Uhrungsrohr 10 schiebbares und mit dessen Enden verschweißbares Druckrohr oder dergleichen ausgebildet sein kann, drei rohrförmige Innenmuffen 3 angeordnet, deren jede kommunizierend mit je einem eben-. falls innerhalb des Muffengehäuses 2 vorgesehenen Ausgleichsgefäß 4 - verbunden ist. Jede der Innenmuffen 3 ist entsprechend der üblichen Länge des Verbindungsbereiches 11 samt Isolierung 12 einer Kabelader 9 so bemessen, daß sie sich, diesen umfassend, beidseitig bis über den abgesetzten Kabelmantel 8 derselben erstreckt. In den Endbereichen ist jede Innenmuffe 3 mit dem Endabschnitt des betreffenden Kabelmantels 8, vorzugsweise mittels einer Lötverbindung 15, so druckfest und diffusionsdicht verbindbar, daß kein Druckgas, dessen Druck üblicher Weise etwa 15 Bar beträgt, in das Innere derselben eindringen kann. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Lötverbindung 15 kann diese mit einem Drahttakel 16 versehen sein, der zugleich ggf. zum Festlegen der Enden von Bewehrungen des Kabelmantels dient.

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Innerhalb des druckfesten Muffengehäuses 2 sind, entsprechend der Anzahl der zu verbindende^ Kabeladern 9, üblicherweise drei Innenpiuffen 3 mittels geeigneter, ölbestandiger Verbinder 14, beispielsweise aus ölseidenband, unter Einschluß von dem jeweiligen Spreizabstand der Adern 9 entsprechenden und deren gegenseitige Lage bestimmenden Abstandhaltern IjJ zwischen den Innenmuffen 3 zu einer Einheit zusammengefaßt. Diese Einheit ist innerhalb des äußeren Muffengehäuses 2 so weit beweg? ich angeordnet, daß sie sich samt den mit den Innenmuffen 3 verbundenen Ausgleichsgefäßen 4 den örtlichen Gegebenheiten gut anpassen kann.

C In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausgleichseinrichtung 5 jedes Ausgleichsgefäßes 4 als elastisch zusammendrückbarer, gasgefüllter, metallischer Hohlkörper ausgebildet. Diese Ausbildung der Ausgleichseinrichtung 5 ermöglicht eine besonders kostengünstige Erstellung einer solchen Muffe 1 und gewährleistet langzeitig deren Betriebssicherheit. Auch ist es nach der weiteren Erfindung vorteilhaft, wenn die Ausgleichseinrichtung 5 als Membrarikörper ausgebildet, in dem Ausgleichsgefäß 4 raumteilend angeordnet und von dem das Innere des Muffengehäuses 2 ausfüllenden, auf das Ausgleichsgefäß 4 von außen einwirkenden Druckgas beaufschlagt ist. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Ausgleichseinrichtung 5 als Balgenkörper ausgebildet und mit dem das Ausgleichsgefäß 4 umge-

. benden druckgasgefüllten Innenraum des Muffengehäuses 2 kommunizierend verbunden, wie dies in Fig. 3 der Zeichnung gut zu erkennen ist.

Hierbei erfolgt in jedem Fall der die Innenmuffen 3 vor einseitigen mechanischen Belastungen durch thermisch bedingte Volumensveränderungen des flüssigen Anteiles des Aderdielektrikums bzw. der Isolierung 12 der Aderverbindung 11 oder durch sonstige betrieblich bedingte Veränderungen bewahrende Druck-Volumensausgleich mittels der mit jeder Innenmuffe 3 dauerhaft verbundenen Ausgleichsgefäße 4 und deren in der vorausgehend beschriebenen Weise ausgebildeten und angeordneten Ausgleichseinrichtungen 5. Die Ausgleichsgefäße 4 sind so innerhalb des Muffengehäuses 2 angeordnet, daß sie bei der Montage der Muffe keine besondere Beachtung und im Betrieb keinerlei Wartung benötigen, wobei deren Ausgleichseinrichtungen 5 den erforderlichen

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Druok-Volumensausgleich unter allen Umständen zuverlässig und störungsfrei bewirken.

Die eingangs erwähnten Vorteile einer besonders kurzen Baulänge und wesentlich vereinfachten Montage dieser neuen Verbindungsmuffe 1 für Gasaußendruckkabel kommen insbesondere bei jener Ausführungsforiii derselben zur Geltung, bei welcher jede Innenmuffe J> aus zwei toleskopartig ineinandersehlebbaren, rohrförmigen Teilen 6, 7 zusammengesetzt ist, die gegeneinander abgedichtet, und in einer gewünschten Länge und Lage mit dem metallischen Mantel 8 einer einzuführenden Kabelader 9 druckfest verbindbar sind, wobei jeweils nur einer der rohrförmigen Teil 6, 7 jeder Innenmuffe J> mit dem Ausgleichsgefäß 4 verbunden ist.

Für die Leiterverbindung der einzelnen Kabeladern 9 sowie zum Aufbringen der Isolierung über deren Verbindungsstelle 11 müssen die aus dem Kabelführungs-Druckrohr 10 vorragenden bzw. herausgezogenen Aderenden voneinander getrennt und hierzu gespreizt und etwas gekrümmt werden. Bei dieser Ausführungsform der Verbindungsmuffe 1 läßt sich nicht nur das äußere Muffengehäuse 2 derselben vor dem Verbinden der Kabelenden auf eines der Kabelführungsrohrenden schieben sondern es lassen sich zugleich auch die teleskopartig ineinanderschiebbaren Innenmuffenteile 6 bzw, 7 voneinander trennen und im Verband oder ggf. auch einzeln über die zu verbindenden Aderenden 9 schieben. Die Länge dieser Innenmuffente?Ie 6 bzw. 7 ist entsprechend der üblicherweise erforderlichen Spreizlänge der Adern 9 so bemessen, daß bei aufgeschobenen Innenmuffenteilen 6 bzw. 7 aus diesen gerade noch ein für die ordnungsgemäße Leiterverbindung 11 und deren Isolierung 12 erforderliches Stück jeder Kabelader 9 bzw. von deren freigelegtem Leiter vorragt, ohne daß hierzu mehr als die ohnedies notwendige Spreizlänge jeder Ader 9 aus dem Kabelführungsrohr 10 freigelegt oder herausgezogen werden muß.

Daher beträgt die Gesamtlänge dieser Verbindungsmuffe 1 nicht mehr, als etwa das Zweifache der üblichen Länge des Aderverbindungsbereiches 11 über dem die Innenmuffenteile 6, 7 nach Fertigstellung der isolierten Aderverbindung 11 wieder zusammen- bzw. ineinandergescho-

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ben werden. Sie werden sodann in der gewünschten, der erforderlichen Innenmuffenlänge entsprechenden Lage an ihren äußeren Enden in der vorausgehend beschriebenen Weise mit jedem der entsprechend abgesetzten Kabelmantelenden druckfest und diffusionsdicht verbunden, womit der freien Fluß des ein wesentliches Teil der Isolierung 12 der Kabeladern 9 und deren Verbindung 11 bildenden Isolieröles bzw. Tränkmittelf durchverbunden ist, welches auch den hierfür vorgesehenen Raum des Ausgleichsgefäßes 4 ausfüllt. Abschließend wird das in seine die Innenmuffen j5 umschließende Ausgangslage rückgeführte druckfeste Muffengehäuse 2 mit jedem der Kabelführungs-Druckrohre 10, vorzugsweise durch Schweißung, ggf. über je ein entsprechend bemessenes, kegelstumpfförmiges Übergangsstück, druckfest verbunden, womit auch der Gasdruckraum zusammengeschlossen ist, dessen Druckgas zugleich auf die hierfür vorgesehenen Flächen der Ausgleichseinrichtungen 5 einwirkt. Die beiden Teilabschnitte 6, 7 jeder Innenmuffe 2 weisen diese im Bereich ihrer Trennfuge gegen außen abdichtende Einrichtungen auf und können auch nach ihrem endgültigen Zusammenschluß ggf. umfänglich verlötet sein.

Die Vorteile dieser besonders montagefreundlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsmuffe 1 sind neben ihrer kurzen Baulänge, das geringe Gewicht und die leichte Handhabung ihrer teilbaren Innenmuffen jj sowie deren gute Anpassungsfähigkeit an örtliche Gegebenheiten, wodurch die spannungsfreie Montage dieser Muffe auch bei unterschiedlichen Abständen der Enden der Kabelführungsrohre 10 oder einer ungenauen, zum Beispiel nicht fluchtenden oder geneigten gegenseitigen Ausrichtung bzw. Lage derselben problemlos möglich ist.

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   Schutzansprüche:

   1. Verbindungsmuffe für Gasaußendruckkabel, mit einem druckfesten, mit den Enden gasgefüllter KabelfUhrungs-Druckrohre gasdicht verbindbaren äußeren Muffengehäuse, in dem wenigstens zwei metalic lische Innenmuffen angeordnet sind, deren jede zur öldichten Aufnahme einer zumindest teilweise mit einem flüssigen Medium isolierten Aderverbindung sowie zum Ausgleich thermisch bedingter Volumensveränderungen des flüssigen Isoliermediums eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Innenmuffe (5) als einfacher Rohrkörper ausgebildet, und mit einem innerhalb des Muffengehäuses (2) angeordneten Ausgleichsgefäß (4) mit einer Ausgleichseinrichtung (5) veränderbaren Volumens kommunizierend verbunden ist.

   2. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Innenmuffe (j5) aus zwei teleskopig ineinanderschiebbaren rohrförmigen Teilen (6, 7) zusammengesetzt

   •■' ist, die gegeneinander abgedichtet, und in einer gewünschten Länge und Lage mit dem metallischen Mantel (8) einer einzuführenden Kabelader (9) druckfest verbindbar sind, wobei jeweils nur einer der rohrförmigen Teile (6, 7) jeder Innenmuffe (5) mit dem Ausgleichsgefäß (4) verbunden ist.

   J. Verbindungsmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung (5) des Ausgleiehsgefäßes (4) als elastisch zusammendrückbarer, gasgefüllter metallischer Hohlkörper ausgebildet ist.

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   4. Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung (5)
   als Membrankörper ausgebildet, in dem Ausgleichsgefäß (4) raumteileiid angeordnet und von dem das Innere des Muffengehäuses (2) ausfüllenden, auf das Ausgleichsgefäß (4) von außen einwirkenden Druckgas beaufschlagt ist.

   5· Verbindungsmuffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung (5)
   als Balgenkörper ausgebildet und mit dem das Ausgleichsgefäß (4) umgebenden druckgasgefüllten Innenraum des Muffengehäuses (2)
   kommunizierend verbunden ist.