DE851515C - Verfahren und Einrichtung zur Vermeidung des Auftretens schaedlich hoher UEberdruecke in den Endverschluessen von Hochspannungsdruck-kabelanlagen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Vermeidung des Auftretens schädlich hoher Überdrücke in den Endverschlüssen von Hochspannungsdruckkabelanlagen Bei elektrischen Hochspannungsdruckkabelanlagen werden gewöhnlich Massekabel in druckfeste Hüllen, beispielsweise in ein Stahlrohr, eingezogen und durch ein Druckmedium zwischen dem Kabelmantel und der druckfesten Hülle, beispielsweise Gas, zur Vermeidung von Hohlraumbildung in der Isolation und Erhöhung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit dauernd unter äußerem Überdruck gehalten. In den Endverschlüssen wird zur Ausübung dieses Druckes das Kabelende mit einem druckfesten Isolierstoffzylinder umgeben und der Zwischenraum zwischen Kabel und Zylinder mit einer zähflüssigen Masse angefüllt, die durch eine dünne Rohrleitung mit einer Druckausgleichsvorrichtung in Verbindung steht, welche zur Anpassurg der durch Temperaturschwankungen bedingten Volumenänderung dient. Diese Druckausgleichsvorrichtung besteht aus einem elastischen, mit zähflüssiger Masse ausgefüllten Hohlkörper, welcher durch eine dünne Rohrleitung mit der Massefüllung des Endverschlusses verbunden und in einem Behälter untergebracht ist, der mit einem Druckmedium, beispielsweise Gas, gefüllt ist, welches vom Druckmedium des Kabels unter Druck gehalten wird. Die Verwendung dünner Zuleitungsrohre von beispielsweise zo mm lichter Weite ist im allgemeinen ausreichend, da auch bei stark wechselndem Betrieb der Volumenänderungsvorgang sich langsam vollzieht. Jedoch hat es sich gezeigt, daß in besonders kalten Wintern die Füllmasse so zähflüssig ist, daß die Ausgleichswirkung zu langsam vor sich geht und infolgedessen in den Endverschlüssen gefährlich hohe Überdrücke auftreten. Man könnte zur Abhilfe ein dünnflüssiges Füllmittel verwenden, dies würde jedoch Nachteile anderer Art mit sich bringen.
• Man kann sich nun so helfen, daß man zu. g#-wisscn Zeiten die Ausgleichsbehälter erwärmt, um die zähe Masse zt! verflüssig.-n. Verwendet man hierzu elektrische B,- heizung durch Nicd-,rsparnungsheizleitung; n, so hat dies den Nachteil, daß bei längeren Abschaltzeiten des Kabels unnütz Strom verbraucht wird. Niederspannung läßt sich außerdem auch nicht ganz allgemein anwenden, weil sie an Freiluftendverschlußmasten nicht immer zur Verfügung steht.
• Um gefährlich hohe Überdrücke in den Endverschlüssen von Hochsspannungsdruckanlagen zu vermeiden, wird dc-shalb nach der Erfirdrng ztm Erweichen in den Ausgleichsbehältern für die Kabelendverschlüsse untergebrachten zähflüssigen Masse als Wärmequelle der Kabelbetriebsstrom herangezogen. Dies kann beispielsweise so geschehen, daß man um die Einzelphasen Lochwandler legt, deren Sekundärwicklungen die Heizspannung hergeben. Zweckmäßiger ist es jedoch, die in den Rohrleitungen der auseinandergespreizten Kabelenden von Mehrphasenkabeln durch den Betriebsstrom induzierten Spannungen zur Beheizung dieser Ausgleichsbehälter und -leitungen nutzbar zu machen. Während man sonst diese induzierten Spannungen als unangenehm empfindet und zur Vermeidung des Auftretens der von diesen herrührenden elektrischen Ströme etwa vorhandene metallische Leitungen durch Isolierstücke unterbricht, werden in Verfolg des hier beabsichtigten Zweckes die das Druckmittel führenden Rohrleitungen (mitsamt ihren Armaturen) als Heizleitungen benutzt. Zu diesem Zweck werden die Rohrleitungen durch Wahl des dazu verwendeten Werkstoffes und durch die Anordnung der Leitungsführung so hergerichtet, daß durch die darin induzierten Spannungen Kurzschlußströme entstehen, die die Rohrleitung ausreichend stark beheizen und die zähflüssige Masse im Ausgleichsbehälter erweichen.
• Im folgenden sei an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.
• Fig. i stellt schematisch einen Endverschluß eines dreiphasigen Hochspannungsdru.ckkabels dar; Fig.2 zeigt im einzelnen den Verlauf der Hcizström.
• Der Endverschluß des Kabels i, der sich vom Verteiler 2 in die drei Rohre 3, 4 und 5 und weiter in die Endverschlußisolatoren 6, 7 und 8 gabelt, ist bis zu. den Fußpunkten dieser Isolatoren mit Druckgas gefüllt. Die Isolatoren dagegen sind mit dickflüssigem Kabelisolieröl gefüllt. Dieser wird über die Ausgleichsbehälter 9, io und ii von der Gasseite her unter Druck gehalten. Dabei sind die Leitungen für das Isolieröl mit 12, 13 und 14, diejenigen für das Druckgas mit 15 bezeichnet. Um die Beweglichkeit des Isolieröles in den dünnen Leitungen 12, 13 und 14 bei-jeder Temperatur sicherzustellen, werden diese Leitungen durch elektrische Ströme geheizt, die von den Betriebsströmen des Kabels in den Rohren 3, 4 und 5 induziert werden. Die Endverschlußisolatoren 6, 7 und 8 sind von dem Traggestell 16 isoliert. Im Gegensatz zu

  den sonst üblichen Anordnungen, bei welchen auch die

  Rohre 3, 4 und 5 gegen das Traggestell 16 isoliert sind

  und das Entstehen eines Stromflusses in den Lci-

  tungen 12, 13, 14 und 15 bewußt verhindert wird, sind

  hier die Rohre 3, 4 und 5, um ein Fließen d°r Heiz-

  ströme zu ermöglichen, nur gegen das Traggestell 16

  isoliert, aber untereinander durch die Leiturg@n 12

  bis 15 metallisch verbunden. Je stärker die Primär-

  ströme in den Kabelphasen sind, um so stärker werden

  die Ausgleichsbewegurgri d, s Isolieröles, um so

  stärker sind aber auch die Heizströme in den L°_i-

  tungen 3, 4 und 5 und 12, 13, 14, infolgedessen ist das

  Isolieröl durch die Heizwirkung dieser Ströme Um so

  dünnflüssiger. Die Rohrleitungen 12, 13, 14 und 15

  müssen dabei nicht wie bisher nur nach der Druck-

  sicherheit, sondern auch nach dem elektrischen Wider-

  stand bemessen werden, um eine günstige Heizwirkung

  zu erzielen.

  In Fig. 2 sind die Primärströme der Kabeladern mit

  Il, I2 und 13, die von diesen in den Rohren 3, 4 und 5

  induzierten Heizströme mit Il', 12' und 13' bezeichnet.

  Der Verlauf der Heizströme Il' bis 13' ist durch strich-

  punktierteLinien angedeutet.

  Die Heizströme Il', 1z' und I3' fließen von den

  Metallrohren 3, 4 und 5 über die Metallfüße der Isola-

  toren 6, 7 und 8 und die Isolicrölleitungcn 12, 13 und 14

  nach den Ausgleichsbehältern 9, io und ri und von

  diesen über die Druckgasleitungen 15 nach dem Ver-

  teilergehäuse 2, wo sich die Stromkreise der Sekundär-

  ströme Ir', I2' und I,' schließen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Vermeidung des Auftretens schädlich hoher Überdrücke in den Endverschlüsse n von Hochspannungsdruckkabelanlagen durch Erwärmung der in den Druckausgleichsbehältern untergebrachten zähflüssig, n Masse, welche durch dünne Rohrleitungen mit der zähflüssigen Masse zwischen einem den Kabelmantel im Er_dverschlußumgebenden druckfesten Isolierstoffzylinder und dem Kabelmantel in Verbindung steht, mittels elektrischer Heizung, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Betriebsströmen in den das Druckmittel führenden Rohrleitungen induzierten Spannungen zur Erzeugung des Heizstromes nutzbar gemacht werden.
2. 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach'Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß um die einzelnen Phasen des Kabels Lochwandler gelegt werden, deren Sekundärwicklungen die Hcizspannurig hergcbcn.
3. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zähflüssige Masse führenden Verbindungsrohre so angeordnet sind und die Wahl des Werkstoffes für diese Leitungen so getroffen ist, daß die in den auseinandcrgesprcizten Kabelenden von Mchrphasenkabeln fließenden Betriebsströme Spannungen in den Rohrleitungen induzieren, welche zur Erwärmung der Masse ausreichende Kurzschlußströme erzeugen.