DE9416349U1 - High-voltage cable system with shield separation points arranged in connecting sleeves - Google Patents
High-voltage cable system with shield separation points arranged in connecting sleevesInfo
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Description
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BeschreibungDescription
Hochspannungskabelanlage mit in Verbindungsmuffen angeordneten
Schirmtrennstellen
5High-voltage cable system with shield separation points arranged in connecting sleeves
5
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Energieverteilung und befaßt sich mit der Ausgestaltung einer kunststoffisolierten Hochspannungskabelanlage, bei der in Verbindungsmuffen zum Zwecke des zyklischen Auskreuzens der metallischen Abschirmungen Trennstellen in der feldbegrenzenden und der metallischen Abschirmung der Kabel angeordnet sind.The invention is in the field of energy distribution and concerns the design of a plastic-insulated high-voltage cable system in which separation points in the field-limiting and the metallic shielding of the cables are arranged in connecting sleeves for the purpose of cyclically crossing the metallic shielding.
Bei der Errichtung von Hochspannungskabelanlagen größerer Länge, bei der in aller Regel drei einadrige Kabel parallel zueinander verlegt werden, ist es üblich, einerseits zur Reduzierung der Mantelverluste und andererseits zur Ermöglichung einer beidseitigen Erdung der elektrisch leitenden Kabelmäntel die sogenannte Crossbonding-Technik anzuwenden, d.h. die metallischen Abschirmungen der Kabeladern zyklisch 0 auszukreuzen. Das Auskreuzen der metallenen Kabelmäntel bzw. der metallenen Abschirmungen wird in aller Regel im Bereich von Verbindungsmuffen durchgeführt. Hierbei werden die metallischen Abschirmungen, also die metallenen Kabelmäntel oder die aus Einzeldrähten aufgebauten Schirme, aus dem Muffengehäuse getrennt nach außen geführt und in einer speziellen Auskreuzungseinrichtung miteinander verschaltet. Die hierzu verwendeten Muffengehäuse bestehen in aller Regel aus zwei unter Zwischenschaltung eines Isolierringes axial miteinander verbundenen metallenen Gehäuseteilen. Der Isolierring bildet dabei die Trennstelle der metallischen Abschirmung. Die Trennstelle der feldbegrenzenden Abschirmung wird dagegen im Bereich der Isolierstelle der Verbindungsmuffe angeordnet. Hierzu wird nach Fertigstellung des gegenüber dem Durchmesser der Aderisolierung verdickt ausgeführten Isolierwickels eine sich radial erstreckende Isolierstrecke dadurch aufgebaut, daß die äußeren Leitschichten der beiden miteinander verbun-When installing long-distance high-voltage cable systems, where three single-core cables are usually laid parallel to each other, it is common to use the so-called crossbonding technique, i.e. to cross-bond the metal shields of the cable cores cyclically, on the one hand to reduce sheath losses and on the other hand to enable the electrically conductive cable sheaths to be earthed on both sides. The cross-bonding of the metal cable sheaths or the metal shields is usually carried out in the area of connecting sleeves. The metal shields, i.e. the metal cable sheaths or the shields made up of individual wires, are led out of the sleeve housing separately and connected to one another in a special cross-bonding device. The sleeve housings used for this usually consist of two metal housing parts that are axially connected to one another with an insulating ring in between. The insulating ring forms the separation point of the metal shield. The separation point of the field-limiting shield, on the other hand, is arranged in the area of the insulating point of the connecting sleeve. For this purpose, after completion of the insulating coil, which is thicker than the diameter of the wire insulation, a radially extending insulating section is built up by the outer conductive layers of the two interconnected
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denen Kabeladern mit Hilfe von zwei Bewicklungen, die jeweils von einer Kabelader ausgehen, derart über den Isolierwickel der Verbindungsmuffe geführt werden, daß sich die beiden Enden der aufgewickelten Leitschichten überlappen, jedoch im Oberlappungsbereich durch eine Bewicklung aus Isolierbändern voneinander getrennt sind {Konferenzbericht Nr. 21-04 der CIGRE-Konferenz, 1988 - "Cross bonding and a special interruption joint for HV XLPE cable in relation with the use of metal oxid surge arresters", Seiten 1 bis 5, Figuren 2 und 5; DE 42 02 114 Al).in which cable cores are guided over the insulating wrap of the connecting sleeve using two windings, each of which starts from a cable core, in such a way that the two ends of the wound conductive layers overlap, but are separated from one another in the overlap area by a winding of insulating tapes {Conference Report No. 21-04 of the CIGRE Conference, 1988 - "Cross bonding and a special interruption joint for HV XLPE cable in relation with the use of metal oxide surge arresters", pages 1 to 5, figures 2 and 5; DE 42 02 114 Al).
Es ist auch bekannt, eine sich axial erstreckende Isolierstrecke vorzusehen und hierzu zwei Steuerdeflektoren mit axialem Abstand entgegengesetzt zueinander anzuordnen. Bei Anordnung einer solchen Isolierstrecke neben der Verbindungsmuffe können die Steuerdeflektoren und der sie einschließende Isolierkörper einen vorgefertigten, elastisch aufweitbaren Muffenkörper bilden (EP 0 312 424 Al) .It is also known to provide an axially extending insulating section and to arrange two control deflectors at an axial distance from one another. When such an insulating section is arranged next to the connecting sleeve, the control deflectors and the insulating body enclosing them can form a prefabricated, elastically expandable sleeve body (EP 0 312 424 A1).
Ausgehend von einer kunststoff isolierten Hochspannungskabelanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Schutzanspruches liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den konstruktiven Aufbau der Verbindungsmuffen im Bereich der Trennstelle der feldbegrenzenden Abschirmung zu vereinfachen und montagefreundlicher zu gestalten. Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß im Bereich der Leiterverbindungsstelle jeder Verbindungsmuffe die Isolierung nur bis zur Wandstärke der Aderisolierung wiederhergestellt ist, daß auf den wiederhergestellten Bereich und die angrenzenden Bereiche der Aderisolierungen und der äußeren Leitschichten ein vorgefertigter, elastisch aufweitbarer Muffenkörper aufgeschoben ist, in den die jeweilige Trennstelle der feldbegrenzenden Abschirmung dadurch integriert ist, daß der Muffenkörper aus einem Isolierkörper mit zwei darin eingebetteten, mit axialem Abstand entgegengesetzt zueinander angeordneten Steuerdeflektoren besteht und mitStarting from a plastic-insulated high-voltage cable system with the features of the generic term of the protection claim, the invention is based on the task of simplifying the structural design of the connecting sleeves in the area of the separation point of the field-limiting shielding and making it easier to install. To solve this task, the invention provides that in the area of the conductor connection point of each connecting sleeve, the insulation is only restored up to the wall thickness of the wire insulation, that a prefabricated, elastically expandable sleeve body is pushed onto the restored area and the adjacent areas of the wire insulation and the outer conductive layers, into which the respective separation point of the field-limiting shielding is integrated by the sleeve body consisting of an insulating body with two control deflectors embedded in it, arranged opposite one another at an axial distance, and with
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einer leitfähigen äußeren Beschichtung versehen ist, die an dem einen Ende des Muffenkörpers mit dem Kabelschirm verbunden ist und die am anderen Ende des Muffenkörpers den dort angeordneten Steuerdeflektor überlappt und dort endet. 5a conductive outer coating which is connected to the cable shield at one end of the sleeve body and which overlaps the control deflector arranged at the other end of the sleeve body and ends there. 5
Bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Verbindungsmuffe ist die Anordnung der Isolierstrecke für die feldbegrenzende Abschirmung mit keiner radialen Verdickung der Verbindungsmuffe verbunden, da die Isolierstrecke in die leitende äußere Beschichtung des aufschiebbaren Muffenkörpers integriert ist. Dabei ist wesentlich, daß der aufschiebbare Muffenkörper nur einen Teil der erforderlichen radialen Wandstärke der Muffenisolierung bildet. Die Isolierstrecke für die feldbegrenzende Abschirmung wird dabei zum einen vom Isoliermaterial des aufschiebbaren Muffenkörpers im Bereich zwischen der leitfähigen äußeren Beschichtung und dem überlappten Steuerdeflektor und zum anderen von der Luftstrecke zwischen dem Ende der leitfähigen Beschichtung und der aus dem Muffenkörper axial herausragenden metallischen Abschirmung der einen Kabelader 0 gebildet.In a connecting sleeve designed according to the invention, the arrangement of the insulating section for the field-limiting shielding is not associated with any radial thickening of the connecting sleeve, since the insulating section is integrated into the conductive outer coating of the slide-on sleeve body. It is important that the slide-on sleeve body only forms part of the required radial wall thickness of the sleeve insulation. The insulating section for the field-limiting shielding is formed on the one hand by the insulating material of the slide-on sleeve body in the area between the conductive outer coating and the overlapping control deflector, and on the other hand by the air gap between the end of the conductive coating and the metallic shielding of one cable core 0 protruding axially from the sleeve body.
Ein Ausführungsbeispiel einer Verbindungsmuffe mit integrierter Trennstelle für die feldbegrenzende Abschirmung ist in der Figur schematisch dargestellt.An embodiment of a connecting sleeve with an integrated separation point for the field-limiting shielding is shown schematically in the figure.
Gemäß der Figur sind zwei Hochspannungskabel 1 und 2 durch eine Verbindungsmuffe 3 verbunden, die aus einem Leiterverbindungselement 31 zur Verbindung der beiden Leiter 21 und 11 der beiden Hochspannungskabel 1 und 2, einer inneren leitenden Bewicklung 32 und einem aus Bändern gewickelten und anschließend verschweißten Isolierwickel 33 besteht. Auf den Isolierwickel 33, der nur bis zum Außendurchmesser der Aderisolierungen 12,22 gewickelt ist, ist weiterhin ein Muffenkörper 6 aufgeschoben, der aus einem Isolierkörper 61 mit den beiden eingebetteten Steuerdeflektoren 62 und 63 sowie einer äußeren Leitschicht 64 besteht. Die Steuerdeflektoren 62 undAccording to the figure, two high-voltage cables 1 and 2 are connected by a connecting sleeve 3, which consists of a conductor connecting element 31 for connecting the two conductors 21 and 11 of the two high-voltage cables 1 and 2, an inner conductive winding 32 and an insulating winding 33 wound from strips and then welded. A sleeve body 6 is also pushed onto the insulating winding 33, which is only wound up to the outer diameter of the wire insulation 12, 22, and consists of an insulating body 61 with the two embedded control deflectors 62 and 63 and an outer conductive layer 64. The control deflectors 62 and
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63 liegen dabei mit ihren Fußteilen sowohl auf der äußeren Leitschicht 13 bzw 23 der Kabelisolierungen 12 bzw. 22 als auch auf dem nach hinten umgelegten Schirm 14 bzw. 24 der jeweiligen Kabelader auf. Der Muffenkörper 6 bildet also einen Teil der für die Leiterverbindungsstelle erforderlichen Isolierung und enthält die erforderliche Feldsteuerung.63 rest with their base parts on the outer conductive layer 13 or 23 of the cable insulation 12 or 22 as well as on the shield 14 or 24 of the respective cable core that is folded back. The sleeve body 6 thus forms part of the insulation required for the conductor connection point and contains the required field control.
Die leitfähige äußere Beschichtung 64 des Muffenkörpers 6 ist an dem einen Ende des Muffenkörpers mit üblichen Maßnahmen mit der Abschirmung des Kabels 1 verbunden. Am anderen Ende des Muffenkörpers 6 endet die leitfähige Beschichtung auf der Höhe 65 des aktiven Bereiches des Steuerdeflektors 63.The conductive outer coating 64 of the sleeve body 6 is connected to the shielding of the cable 1 at one end of the sleeve body using conventional measures. At the other end of the sleeve body 6, the conductive coating ends at the height 65 of the active area of the control deflector 63.
Das äußere metallene Gehäuse der Verbindungsmuffe und das gegebenenfalls vorhandene Korrosionsschutzgehäuse und die zugehörige Auskreuzungseinrichtung sind nicht dargestellt.The outer metal housing of the connecting sleeve and the possibly existing corrosion protection housing and the associated cross-over device are not shown.
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