DE966716C

DE966716C - Telecommunication cable with dry paper insulation with monitoring conductors between cable core and cable sheath

Info

Publication number: DE966716C
Application number: DES22692A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Harry Heering
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-04-13
Filing date: 1951-04-13
Publication date: 1957-09-05

Description

Die Erfindung betrifft Fernmeldekabel mit trockener Papierisolierung, insbesondere luftraumisolierte Fernmeldekabel, bei denen zwischen der Kabelseele und dem Kabelmantel ein oder mehrere Überwachungsleiter mit angeschlossenen Anzeigeeinrichtungen angeordnet sind. Die Überwachungsleiter sind dabei vom Kabelmantel durch eine hygroskopische bzw. saugfähige Schicht getrennt, so daß bei Auftreten eines Kabelmantelfehlers das eintretende Wasser sofort an den Überwachungsleiter herantritt, um die an die Überwachungsleiter angeschlossenen Überwachungsinstrumente möglichst schnell zum Ansprechen zu bringen. Andererseits wird zwischen den Überwachungsleitern und der Kabelseele eine möglichst unhygroskopische bzw. wasserundurchlässige Schicht angeordnet, um das Eindringen des Wassers in die Kabelseele zu verzögern, und zwar möglichst so lange, bis der Kabelmantelfehler behoben werden kann. Auf diese Weise wird eine Außerbetriebsetzung des Kabels bei Kabelmantelfehlern vermieden.The invention relates to telecommunication cables with dry paper insulation, in particular air space insulated Telecommunication cables with one or more between the cable core and the cable sheath Monitoring conductors with connected display devices are arranged. The monitoring conductors are from the cable sheath through a hygroscopic or absorbent layer separated so that if a cable sheath fault occurs the Incoming water immediately approaches the supervisory ladder, in order to prevent it from reaching the supervisory ladder connected monitoring instruments to respond as quickly as possible. on the other hand becomes as unhygroscopic as possible between the monitoring conductors and the cable core or water-impermeable layer arranged in order to allow the water to penetrate into the cable core delay, as long as possible until the cable sheath fault can be rectified. To this In this way, a shutdown of the cable in the event of cable sheath faults is avoided.

Nach den bisher bekanntgewordenen Vorschlägen wird die unter den Überwachungsleitern angeordnete, zumindest für längere Zeit wasserundurchlässige Schicht, die im folgenden kurz als Sperrschicht bezeichnet wird, aus imprägnierten Papierbändern gebildet, wobei als Imprägniermittel bevorzugt wasserabstoßende Paraffine oder paraffin- oder wachsartige Stoffe verwendet werden. Derartige Imprägniermittel haben aber den Nachteil, daß sie in die benachbart liegenden, nicht imprägnierten Schichten wandern, so daß in der Sperr-According to the proposals that have become known so far, the A layer impermeable to water for a long time at least, hereinafter referred to as a barrier layer for short is called, formed from impregnated paper tapes, with as impregnating agent water-repellent paraffins or paraffin-like or wax-like substances are preferably used. Such Impregnating agents, however, have the disadvantage that they do not impregnate into the neighboring ones Layers move, so that in the

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schicht schwach imprägnierte Stellen entstehen, durch die das Wasser in kurzer Zeit hindurchtreten kann. Nimmt man eine sehr satte Imprägnierung der für die Sperrschicht verwendeten Papiere mit wasserdicht machenden Stoffen vor, so bereitet der bei Kabeln mit trockener Papierisolierung vor Aufbringung des Kabelmantels erforderliche Trocknungsprozeß Schwierigkeiten, da der bei der Trocknung entstehende Wasserdampf nicht bzw. nurLayer weakly impregnated areas arise through which the water can pass in a short time can. If you take a very thick impregnation of the papers used for the barrier layer with waterproofing materials, this is how he prepares cables with dry paper insulation Application of the cable jacket required drying process difficulties because of the drying resulting water vapor not or only

ίο langsam durch die Sperrschicht nach außen entweichen kann.ίο slowly escape to the outside through the barrier layer can.

Es ist bei Fernmeldekabeln der folgende Aufbau des Überwachungsleiters und der anliegenden Schichten bekanntgeworden: Die Kabelseele wird zunächst mit einem Nesselband und einer Lage Papier umwickelt. Darüber folgt der in offenen Windungen gewickelte bandförmige Überwachungsleiter aus einer dünnen Metallfolie oder einem metallisierten Papierband, dessen dem Kabel zugekehrte Seite kräftig mit nichthygroskopischen Stoffen, wie Öl oder Lack, getränkt oder bestrichen wird. Das den Überwachungsleiter bildende Band läßt sich aber auch auf einen getränkten Papierstreifen aufkleben, dessen Kanten überstehen und beim Aufwickeln sich überlappen. Über den so ausgebildeten Überwachungsleiter folgt eine weitere Bewicklung aus Papier, welches Feuchtigkeit leicht aufnimmt. Die nächste Lage bzw. die nächsten Lagen bestehen aus dem gebräuchlichen Kabelpapier. Bei dieser bekannten Ausführung werden also ebenfalls für die unter dem Überwachungsleiter liegende Sperrschicht Papierbänder benutzt, die aber aus den schon genannten Gründen nicht geeignet sind. Werden die Papierbänder mit öl oder Tränkstorfen getränkt, so besteht die Gefahr, daß der Tränkstoff in die unteren hygroskopischen Schichten abwandert. Andererseits führt die Verwendung von lackiertem Papier ebenso wie die bei Kabeln mit getränkter Papierisolierung bekannte Verwendung von lackiertem Gewebe zu Schichten, die gegen Wasserdampf praktisch undurchlässig sind, wodurch die Trocknung der Kabelseele erschwert wird.In the case of telecommunication cables, it is the following structure of the monitoring conductor and the adjacent Layers become known: The cable core is first made with a nettle tape and a layer Wrapped in paper. Above this follows the tape-shaped monitoring conductor made of a thin metal foil or a metal foil, which is wound in open turns metallized paper tape, the side of which facing the cable is heavily covered with non-hygroscopic Substances such as oil or paint are soaked or coated. The band that forms the supervisory ladder but can also be glued to an impregnated paper strip, the edges of which protrude and overlap when winding. Another follower follows the supervisor trained in this way Wrapping made of paper, which easily absorbs moisture. The next layer or the next Layers consist of the common cable paper. In this known version so paper tapes are also used for the barrier layer below the monitoring conductor, but which are not suitable for the reasons already mentioned. Are the paper tapes with oil or soaked potions, there is a risk that the impregnating substance in the lower hygroscopic Shifts. On the other hand, the use of varnished paper leads as well as that of Cables with impregnated paper insulation known use of lacquered fabric to form layers, which are practically impermeable to water vapor, making it difficult for the cable core to dry will.

Bei Kabeln mit getränkter Papierisolierung ist es bereits bekanntgeworden, zwischen den Überwachungsleitern und der getränkten Kabelseele eine ölundurchlässige Schicht aus Ölpapier, ölleinen, lackiertem Papier oder Gewebe, Kautschuk od. dgl. anzuordnen. Die Anwendung derartiger ölundurchlässiger Schichten zur Bildung einer Sperrschicht bei Kabeln mit trockener bzw. lufthaltiger Isolierung ist aber aus den gleichen Gründen nachteilig wie die Verwendung sattgetränkter Papierbänder, da die ölundurchlässigen Schichten den Wasserdampf nicht bzw. in ungenügendem Maße hindurchlassen. Dies trifft insbesondere für das für den Aufbau von Kabeln vielfach benutzte Lackleinen zu, da die Lackschichten auf dem Gewebe zusammenhängende Schichten bilden, die gegen Wasserdampf undurchlässig sind.In the case of cables with impregnated paper insulation, it has already become known between the monitoring conductors and the soaked cable core an oil-impermeable layer of oil paper, oil linen, lacquered paper or fabric, rubber or the like. To be arranged. The use of such oil impermeable Layers to form a barrier layer in cables with dry or air-containing insulation but is disadvantageous for the same reasons as the use of saturated paper tapes, because the oil-impermeable layers do not allow water vapor to pass through or to an insufficient extent. This applies in particular to the lacquer line, which is often used for the construction of cables, since the lacquer layers on the fabric form coherent layers that are impermeable to water vapor.

Gemäß der Erfindung wird bei Fernmeldekabeln mit trockener Papierisolierung mit einem oder mehreren zwischen der Kabelseele und dem wasserdichten Kabelmantel angeordneten Überwachungsleitern, die von der Kabelseele durch eine zumin- dest für längere Zeit wasserundurchlässig bleibende Schicht aus einem imprägnierten Faserstoffgewebe getrennt sind, die Maschengröße des Faserstoffgewebes so gewählt, daß die imprägnierte Gewebeschicht gleichzeitig wasserabstoßend bzw. gegen Wasser undurchlässig und gegen Dampf durchlässig ist.According to the invention, telecommunication cables with dry paper insulation with an or several monitoring conductors arranged between the cable core and the watertight cable sheath, which are led from the cable core by at least one A layer made of an impregnated fiber fabric that remains impermeable to water at least for a long time are separated, the mesh size of the fibrous fabric selected so that the impregnated fabric layer At the same time water-repellent or impermeable to water and permeable to steam is.

Die Maschen des die Sperrschicht bildenden Gewebebandes sollen so weit sein, daß einerseits der Wasserdampf beim Trockenprozeß fast ungehindert hindurchgehen kann, andererseits aber so eng, daß die Oberflächenspannung des auf die Sperrschicht auftreffenden Wassers zur Überbrückung der Maschen ausreicht. Je nachdem, ob man einen Wasserdruck von beispielsweise 10 cm oder 20 cm Wassersäule annimmt, können die Maschen enger oder weiter gewählt werden, was durch einen Kontrollversuch mit dem bekannten Schoppergerät zur Prüfung der Wasserdurchlässigkeit experimentell ermittelt werden kann.The mesh of the fabric tape forming the barrier layer should be so wide that on the one hand the Water vapor can pass through almost unhindered during the drying process, but on the other hand so narrow, that the surface tension of the water hitting the barrier layer is used to bridge the gap the mesh is sufficient. Depending on whether you have a water pressure of, for example, 10 cm or 20 cm Assumes water column, the meshes can be chosen narrower or wider, what by a Control experiment with the well-known Schopper device to test the water permeability experimentally can be determined.

Als Imprägnierstoff werden bevorzugt solche Stoffe benutzt, die unpolare Moleküle haben, d. h. Moleküle, von denen möglichst schwache Nebenvalenzkräfte auf das benetzende Wasser ausgeübt werden. Hierfür kommt beispielsweise Hartparaffin mit einem über der Trockentemperatur des Kabels liegenden Tropfpunkt, etwa mit einem Tropfpunkt von I2O° nach Ubbelohde, in Frage. Mit Vorteil kann auch Cumaronharz verwendet werden. Ferner sind hochschmelzende Wachse, wie Zopanwachs oder Kondensationsprodukte aus Fettsäuren und Aminen, geeignet. Außerdem ist die Imprägnierung des Faserstoffgewebes mit gummiartigen Polymerisationsprodukten, insbesondere mit Polyäthylen möglich. Es sind aber auch Gummimischungen unter Verwendung von natürlichem Kautschuk verwendbar, wobei darauf zu achten ist, daß die Gummimischung möglichst niedrige dielektrische Verluste hat. Das Gewebe kann aus einem beliebigen Faserstoff, wie Papiergarn, Baumwolle, Leinen od. dgl., oder auch aus einem textilartig verarbeiteten Kunststoff, z. B. aus Polyamidfäden, oder schließlich auch aus Glasfasern bestehen.As an impregnating agent, preference is given to using substances that have non-polar molecules, i. E. H. Molecules from which the weakest possible secondary valence forces exerted on the wetting water will. For example, hard paraffin with a temperature above the drying temperature of the cable is used for this purpose lying dropping point, for example with a dropping point of I2O ° according to Ubbelohde, in question. With advantage Coumarone resin can also be used. High-melting waxes such as zopan wax are also used or condensation products of fatty acids and amines, are suitable. In addition, the impregnation of the fibrous fabric with rubber-like polymerisation products, in particular with polyethylene possible. But there are also rubber compounds using natural rubber can be used, whereby care must be taken that the rubber mixture has the lowest possible dielectric Has losses. The fabric can be made of any fiber material, such as paper yarn, cotton, Linen or the like, or made of a textile-like processed plastic, z. B. made of polyamide threads, or, finally, also consist of glass fibers.

Die Eigenschaften der erfindungsgemäß ausgebildeten Sperrschicht lassen sich unter Verwendung der üblichen imprägnierten Papiere nicht erreichen. Zudem haben die erfmdungsgemäß imprägnierten bzw. gummierten Faserstoffgewebe im Gegensatz zum Papier die Fähigkeit, sich geschmeidig um die Kabelseele herumzulegen, ohne dabei die sogenannten Tüten zu bilden.The properties of the barrier layer formed according to the invention can be used of the usual impregnated papers. In addition, the impregnated according to the invention or rubberized fiber fabric in contrast to paper the ability to be pliable around the cable core without forming the so-called bags.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel die Anwendung der Erfindung bei einem Fernmeldekabel mit trockener Papierisolierung dargestellt. Die aus mehreren Adergruppen 10 bestehende Kabelseele ist mit dem trockenen Papierband 11 umwickelt. Hierüber folgt die erfindungsgemäß ausgebildete überlappteWicklungi2aus einem imprägnierten Gewebeband., das gegen*Wasserdampf durchlässig, gegen Wasser dagegen undurchlässig ist. Der blanke Überwachungsleiter 13, vorzugsweise inIn the drawing, the application of the invention to a telecommunication cable is an exemplary embodiment shown with dry paper insulation. The one consisting of several wire groups 10 The cable core is wrapped with the dry paper tape 11. This is followed by the overlapped winding i2 formed according to the invention from an impregnated one Fabric tape, which is permeable to water vapor, but impermeable to water. The bare monitoring conductor 13, preferably in

Form einer Litze, ist mit großem Schlag verseilt. Zwischen dem Überwachungsleiter 13 und dem wasserdichten Kabelmantel 15 ist noch die trokkene Papierbandwicklung 14 vorgesehen, um den Überwachungsleiter gegen den Kabelmantel zu isolieren.Shape of a strand, is twisted with a big twist. Between the monitoring conductor 13 and the waterproof cable sheath 15 is still the dry paper tape winding 14 is provided to the Insulate the monitoring conductor from the cable sheath.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsmöglichkeiten beschränkt. Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Sperrschicht anstatt aus einer einzigen Gewebebandwicklung 12 aus mehreren übereinanderliegenden Gewebebandlagen bestehen. Ferner können die Bandlagen 11 und 14 mehrschichtig ausgebildet sein. Die Papierbandwicklung 14 kann unter Umständen wegfallen, wenn der Überwachungsleiter 13 mit einer hygroskopischen bzw. saugfähigen Isolierung versehen ist oder wenn der Kabelmantel 15 aus einem Isolierstoff besteht.The invention is not restricted to the specified possible embodiments. In a departure from the exemplary embodiment shown, the barrier layer can consist of several layers of fabric tape lying one on top of the other instead of a single winding 12 of fabric tape. Furthermore, the tape layers 11 and 14 can be formed in multiple layers. The paper tape winding 14 can be omitted under certain circumstances if the monitoring conductor 13 is provided with hygroscopic or absorbent insulation or if the cable sheath 15 is made of an insulating material.

Claims

Patent claims:

i. Telecommunication cables with dry paper insulation with one or more between the Cable core and the waterproof cable sheath arranged monitoring conductors, the from the cable core through one that remains impermeable to water, at least for a longer period of time Layer of an impregnated fiber fabric are separated, characterized in that that the mesh size of the fiber fabric is chosen so that the impregnated fabric layer At the same time water-repellent or impermeable to water and permeable to steam is.

2. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the fiber fabric is impregnated with substances that have non-polar molecules, d. H. Molecules, from which the weakest possible secondary valence forces are exerted on the wetting water.

3. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the fiber fabric is impregnated with hard paraffin, the dropping point of which is above the drying temperature of the cable • and is, for example, 120 ° according to Ubbelohde.

4. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the fiber fabric is impregnated with coumarone resin.

5. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the fiber fabric with high-melting waxes such as zopan wax or condensation products made from fatty acids and amines, is impregnated.

6. Electrical cable according to claim 1, characterized in that the fiber fabric with rubber-like polymerization products, preferably with polyethylene, is impregnated.

7. Electrical cable according to claim 1, characterized characterized in that the fibrous fabric using a rubber compound is impregnated with natural rubber, preferably with a rubber compound with low dielectric loss.

Considered publications:
■ German patent specifications No. 456756, 543483; Imhof: "Electrical Isolating Materials", 1949, pp. 92, 96, 228.

1 sheet of drawings