DE891870C - Mit Pressgas gefuelltes Kabel - Google Patents

Description

Von besonderer Bedeutung ist bei mit Preßgas gefüllten Kabeln das Problem der Druckübertragung über die ganze Länge des Kabels.

Dieses Problem ist wenigstens teilweise und zufriedenstellend für den Fall der sogenannten Preßgaskabel gelöst worden, bei welchen das Gas nicht in unmittelbarer Berührung mit dem Dielektrikum des Kabels steht, sondern von diesem durch eine gasdichte Membran getrennt ist.

Die vorgenannte Kabelart enthält somit einen besonderen, nur mit Gas gefüllten durchgehenden Zwischenraum, welcher das Gas frei von dem einen zum anderen Ende jedes Kabelabschnitts strömen läßt, wodurch gewährleistet wird, daß auf die Außenseite des Dielektrikums über die ganze Länge des Kabels der erforderliche Druck gleichmäßig ausgeübt wird.

Ein Nachteil dieser Kabelart besteht darin, daß, während sie eine sehr gute Druckübertragung in der Längsrichtung zwangsläufig gewährleistet, eine gleichgute Druckübertragung in radialer Richtung nur dann stattfindet, wenn die Kabelisolation überall mit Öl oder einer fließfähigen Isoliermasse gut imprägniert ist. Dies ist aber nicht immer der Fall, insbesondere wenn das Kabel mit einer Neigung verlegt ist und unter hohen Temperaturen arbeitet.

Bei mit Preßgas gefüllten Kabeln, bei welchen das Isoliermaterial in unmittelbarer Berührung mit dem Gas ist, ist eine zufriedenstellende Lösung des Problems der Druckübertragung bisher nicht erzielt worden.

Bekanntlich ist die Geschwindigkeit der Gasdiffusion durch flüssige bzw. fließfähige Im-

prägniermassen hindurch, wie sie für Kabel ver·^ wendet werden, außerordentlich gering, so daß der Druck praktisch nur durch mechanische Verschiebung der Isoliermasse, aber nicht mittels durch sie hindurch erfolgender Diffusion übertragen werden kann. Nichtsdestoweniger firidet eine mechanische Verschiebung der Isoliermasse nur in langsam und schwer vor sich gehender Weise statt, wenn das Kabel kalt ist, insbesondere ίο wenn Isoliermassen verwendet werden, die hochviskos sind, um zu verhindern, daß sie austropfen oder herauslecken, und dadurch wird die Druckübertragung verhindert oder zumindest stark verlangsamt.

Um die vorgenannten Schwierigkeiten zu umgehen, haben verschiedene Kabelhersteller ihre Zuflucht zu sogenannten gasgefüllten Kabeln genommen, bei welchen alle überschüssige Isoliermasse, d. h. welche die Menge übersteigt, die gerade zur Imprägnierung der einzelnen Papierlagen erforderlich ist, dadurch entfernt wird, daß das Kabeldielektrikum vorher vollständig austropfen gelassen wird. Wie bereits bekannt, ist aber eine solche Maßnahme immer für die elektrische Festigkeit des Kabels besonders schädlich.

Ein weiteres Mittel, zu dem verschiedene andere Kabelhersteller gegriffen haben, besteht darin, auf der ganzen Länge des Kabels einen von Isoliermasse freien Kanal zu belassen und diesen in Verbindung mit dem Dielektrikum durch eine Reihe von Öffnungen zu bringen, die einen freien Gasdurchgang ermöglichen. Derartige Öffnungen lassen jedoch, außer daß sie den freien Gasdurchgang gestatten, um die Imprägniermasse des Kabels unter Druck zu halten, auch einen Fluß der Imprägniermasse in umgekehrter Richtung zu, wodurch in einer mehr oder weniger langen Zeit der durchgehende Kanal verstopft wird, so daß er seine Aufgabe nicht mehr zu erfüllen vermag. Gemäß der Erfindung werden sämtliche vorgenannten Nachteile dadurch behoben, daß das Kabel mit einer inneren Rohrleitung versehen wird, die dem gleichen Zweck wie der obengenannte Kanal dient, d. h. das Gas gleichmäßig über die ganze Länge des Kabels verteilt, wobei jedoch diese Wirkung mittels Öffnungen, erzielt wird, die als Ventile wirken, welche dem Gas gestatten, aus der Rohrleitung frei zu dem Isoliermaterial zu strömen, während jeder Imprägniermassefluß in umgekehrter Richtung zwangsläufig verhindert wird.

Es sind verschiedene Möglichkeiten gegeben, die Erfindung praktisch durchzuführen, jedoch sind die. Mittel, die sich als am meisten geeignet erwiesen haben, folgende:

a) Ein Rohr von kleinem Durchmesser, welches aus elastischem Material von hoher Widerstandsfähigkeit gegen heiße Isoliermasse' oder öle, wie z. B. aus synthetischem Kautschuk, hergestellt ist und in welcbem in gleichmäßigen Abständen feine quer durchgehende Löcher angebracht sind, die z. B. mittels einer sehr dünnen Nadel ohne jede Materialentfernung erhalten werden können.

Solche Löcher vergrößern sich unter dem Einfluß eines im Innern des Rohrs wirkenden Drucks von selbst, wodurch sie dem Gas gestatten, zur Außenseite zu strömen, während sie sich unter dem Einfluß eines äußeren Drucks dicht schließen und dadurch jeden Gas- und Flüssigkeitsstrom von der Außenseite zur Innenseite des Rohrs verhindern. Gegebenenfalls kann ein solches Rohr mit einer in seine Innenwand eingebetteten verstärkenden Spirale aus einem Metallstreifen, z. B. aus Stahl, versehen werden, um zu verhindern, daß sich das Rohr abflacht, wenn ein merkliches LIngleichgewicht zwischen den sich ergebenden inneren und äußeren Drücken auftreten sollte. Eine solche innere Verstärkungsspirale bildet ebenfalls einen Teil der Erfindung.

b) Ein -Metallrohr, wie z. B. ein Blei- oder Kupferrohr, in dem eine Anzahl gleich weit entfernter kleiner Löcher angebracht ist und auf das ein oder mehrere dünne elastische Streifen aus einem Material, wie synthetischem Kautschuk, aufgewickelt sind, das widerstandsfähig gegen heiße Isoliermassen und öle ist. Unter dem Einfluß eines im Innern des Rohrs wirkenden Drucks wird dann dem Gas gestattet, durch die Löcher des Metallrohrs hindurch zur Außenseite zu strömen, indem es sich seinen Weg zwischen dem Metall und den Kautschukstreifen hindurch erzwingt, wobei die Außenränder der Streifen etwas angehoben werden. Dagegen werden die Kautschukstreifen unter dem Einfluß eines äußeren Drucks fester und fester an dem Metall haften, wodurch die kleinen Löcher vollständig verschlossen werden, so daß sie jeden Isoliermassefluß von der Außenseite zur Innenseite des Rohrs verhindern.

Ein Rohr der vorstehend genannten Art kann in einen Kanal eingesetzt werden, der in dem eigentliehen elektrischen Leiter belassen ist, wie im Fall eines einpoligen Kabels, während im Fall eines dreipoligen Kabels ein oder mehrere Rohre der vorstehend genannten Art in die Füllpolster eingebettet werden können.

Falls das Rohr in eines der Füllpolster eines dreipoligen Kabels eingebettet wird, kann ein spiralförmig um das Rohr gewickelter verstärkender Metallstreifen, wie z. B, ein Stahlband, vorgesehen werden, um zu vermeiden, daß das Füllpolster die freie Ausdehnung der Rohrwand unter dem Einfluß eines inneren Drucks behindert. Eine solche Spirale bildet ebenfalls einen Teil der Erfindung. Die Steigung der Spirale kann sehr klein gewählt werden, um das Austropfen und Herauslecken von Isoliermasse längs der Spirale auf einen kleinsten Wert herabzusetzen.

In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist im Querschnitt ein mit Preßgas gefülltes einpoliges Kabel wiedergegeben, das mit Öl oder Isoliermasse isoliert ist. In diesen Figuren bedeutet 1 den äußeren Bleimantel, 2 die Kabelisolation, die z. B. aus mit viskosem Öl oder Isoliermasse imprägniertem Papier besteht, 3 den verseilten Leiter, 4 die die Leiterdrähte stützende Metallspirale, die einen axialen Kanal einschließt.

Gemäß Fig. ι ist ein aus elastischem Material bestehendes Rohr 5, das für die Verteilung von Gas bestimmt ist, in den axialen Kanal eingefügt. Die Rohrwandung weist in gleichen Abständen liegende feine Löcher auf, die als Ventile wirken. Innerhalb des elastischen Rohrs 5 kann eine verstärkende Metallspirale 6 angeordnet sein.

Gemäß Fig. 2 ist innerhalb des axialen Kanals ein das Gas verteilendes Metallrohr 11 angeordnet.

Die Rohrwandung weist in gleichmäßigen Abständen liegende Löcher auf, und um das Metallrohr ist eine Bandage 10 aus elastischem Material gewickelt.

In den Fig. 3 und 4 der Zeichnung ist im Querschnitt ein mit Preßgas gefülltes dreipoliges Kabel wiedergegeben, das mit viskosem öl oder Isoliermasse isoliert ist.

In diesen Figuren bedeutet 1 den äußeren Bleimantel, 2 die Isolation eines Phasenleiters, die wie im Fall des einpoligen Kabels nach den Fig. 1 und 2 z. B. aus imprägniertem Papier besteht, 3 den verseilten Leiter einer Phase, 7 ein Signalkabel, 8 ein durchlaufendes Metallrohr, das z. B. aus Blei oder Kupfer hergestellt ist und dazu dient, die Kabelabschnitte unmittelbar miteinander zu verbinden und ihnen Gas zuzuführen, 12 eines der Füllpolster aus z. B. mit viskosem Öl oder Isoliermasse imprägniertem Papier, 13 eine metallisierte Abschirmung.

Gemäß Fig. 3 ist ein mit Löchern versehenes Rohr 5_; das aus elastischem Material besteht und zur Verteilung des Gases dient, in eines der Füllpolster eingebettet. Gegebenenfalls kann das Rohr 5 mit einer äußeren Schutzhülle 9 aus einem spiralförmig gewickelten Metallstreifen und mit einem inneren Träger 6 aus einem spiralförmig gewundenen Metallstreifen versehen sein.

Gemäß Fig. 4 ist ein zur Gasverteilung dienendes Rohr 11 aus Metall vorgesehen, dessen Wandung mit in gleichmäßigen Abständen angeordneten Löchern versehen ist. L^Tm das Metallrohr 11 ist eine Bandage io· aus elastischem Material gewickelt, die gegebenenfalls mit einer äußeren Schutzhülle 9 aus einem spiralförmig gewickelten Metallstreifen versehen sein kann.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   r. Mit Preßgas gefülltes ein.- oder mehrpoliges Kabel, das in seinem Innern ein oder mehrere Gasverteilungsrohre aufweist, die in beliebiger Lage angeordnet sind und mit Löchern versehene Wandungen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Rohrwandungen vorgesehenen Löcher als Ventile wirken, die einen freien Gasstrom von der Innenseite zur Außenseite des Rohrs gestatten, aber jeden Isoliermassefluß in umgekehrter Richtung zwangsläufig verhindern.
2. 2. Mit Preßgas gefülltes einpoliges Kabel, das mit viskosem Öl oder Isoliermasse isoliert ist und bei welchem das Gas in unmittelbarer Berührung mit der Isolation steht und ein verseilter Hohlleiter vorgesehen ist, dessen axialer Kanal von einem spiralförmig gewickelten, als Träger der Leiterdrähte dienenden Metallstreifen begrenzt wird und ein mit Löchern versehenes Gasverteilungsrohr enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher in der Wandung des Rohrs als Ventile gemäß Anspruch 1 wirken.
3. 3. Mit Preßgas gefülltes dreipoliges Kabel, das mit viskosem Öl oder Isoliermasse isoliert ist und bei welchem das Gas in unmittelbarer Berührung mit der Isolation steht und in die Füllpolster ein ader mehrere mit Löchern versehene Gasverteilungsrohre eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß um die Rohre spiralförmig gewundene Metallstreifen liegen und daß die Löcher in den Rohren als Ventile gemäß Anspruch 1 wirken.
4. 4. Mit Preßgas gefülltes dreipoliges Kabel nach Anspruch 3, welches ein oder mehrere Metallrohre aufweist, die in seine Füllpolster zu dem Zweck eingebettet sind, die Kabelabschnitte mi't Gas zu versorgen, und welches sowohl mit einem oder mehreren Signalkabeln als auch mit einem oder mehreren mit Löchern versehenen Gasverteilungsrohren ausgerüstet go ist, dadurch gekennzeichnet, daß um die mit Löchern versehenen Rohre spiralförmig gewundene· Metallschutzstreifen liegen und daß die Löcher in den Rohren als Ventile gemäß Anspruch 1 wirken.
5. 5. Ein- oder dreipoliges Kabel nach Anspruch 2, 3 oder 4,. dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Gasverteilungsrohre, deren Wandungen in gleichmäßigen Abständen liegende, ohne jede Materialentfernung angebrachte Löcher aufweisen, aus einem elastischen Material, das eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Öle oder Isoliermassen besitzt, z. B. aus synthetischem Kautschuk bestehen und mit einem inneren spiralförmig gewundenen Stützstreifen aus Metall versehen sind.
6. 6. Ein- oder dreipoliges Kabel nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die mit in gleichmäßigen Abständen liegenden Löchern versehenen Gasverteilungsrohre aus Metall bestehen und mit einer Bandage bekleidet sind, die aus einem oder mehreren Streifen aus elastischem Material von hoher Widerstandsfähigkeit gegen öl oder Isoliermasse, z. B. synthetischem Kautschuk, besteht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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