DK148864B - Oliefyldt elektrisk kabelsystem - Google Patents

Description

148864

Opfindelsen angår et oliefyldt elektrisk kabelsystem raed mindst to kabellængder, hvis mod hinanden vendende ender er samlet med en muffe, hvilke kabellængder hver har en enkelt leder med en central, langsgående oliekanal, iso-5 lation anbragt uden om lederen, en metalkappe, der omslutter lederen og isolationen, samt isolationsolie, der imprægnerer isolationen og fylder oliekanalerne og et spillerum mellem isolationen og metalkappen, og hvilken muffe har midler til elektrisk forbindelse af lederne i 10 de to kabellængder, isolation, der tjener til at isolere lederne over forbindelseszonen, samt et muffehus, der omslutter kabelenderne og muffeisolationen over forbindelseszonen, hvilket kabelsystem yderligere indeholder mindst én olietilførselstryktank, der over en åbning i 15 muffehuset står i forbindelse med et rum i muffehuset uden om muffeisolationen.

Et kabelsystem af denne art kendes f.eks. fra SE patentskrift nr. 350.163.

I oliefyldte kabelsystemer af denne art til meget 20 høje spændinger forenes successive kabellængder med enderne mod hinanden ved hjælp af gennemgangsmuffer eller stopmuffer, og systemets to ender afsluttes af endemuffer. I det sædvanlige system med en enkelt kore findes der i lederen en central oliekanal, og tryktanke er for-25 bundet med passende punkter f.eks. endemufferne og hver sin halvdel af en stopmuffe, idet termisk udvidelse og sammentrækning af olien under belastningsvariationer er mulige, fordi der kan strømme olie direkte mellem lederkanalen og tryktanken ved endemufferne eller stopmuffer-30 ne.

I hver stopmuffe er der tilvejebragt en kanal gennem muffens dielektrikum fra lederens kanal til et rum mellem dielektriket og muffehusets indre flade, så der kan ske en direkte strømning af olie mellem den ydre 35 tryktank og lederens kanal. Det har imidlertid vist sig, at denne oliekanal kan bevirke en svaghed i den elektriske isolation, ikke blot når muffen er nykonstrueret, 148864 2 men specielt også efter en periode i brug, fordi ledende partikler, der er suspenderet i den strømmende olie, kan blive aflejret på oliekanalens isolerende flader.

Med den foreliggende opfindelse tilsigtes denne 5 ulempe afhjulpet. Til opnåelse heraf er kabelsystemet i-følge opfindelsen ejendommeligt ved, at rummet i muffehuset er i direkte forbindelse med spillerummet i én kabellængde gennem enden af metalkappen i denne kabellængde, således at der under kablets brug strømmer olie 10 mellem tryktanken og lederkanalen i det pågældende kabel i det væsentlige ved langsgående strømning gennem spillerummet og radial strømning gennem kabelisolationen.

Ved afkøling og dermed sammentrækning af olien i kablet strømmer der olie fra tanken gennem det langsgående 15 spillerum i kablet, hvorefter den trænger radialt gennem isolationen mod den centrale kanal i lederen. Ved opvarmning og dermed udvidelse af olien i kablet strømmer olien i den modsatte retning. Der findes ikke nogen kanal til en væsentlig strømning af olie fra rummet i 20 muffen til lederkanalen i nogen af kabellængderne, hvorved det i de kendte kabler optrædende problem er undgået.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor 25 fig. 1 er et længdesnit gennem en stopmuffe i et kabelsystem ifølge opfindelsen, og fig. 2 et længdesnit gennem en gennemgangsmuffe.

Den i fig. 1 viste muffe har et metalhus, fortrinsvis af kobber, der udgøres af en hul cylindrisk del 30 1 og to ringformede plader 2, der er fastgjort væske tæt til hver sin ende af huset 1, og som har centrale cirkulære åbninger, der er koaksiale med huset, og gennem hvilke de indkommende kabler går. Endehætter 3 er fastgjort på væsketæt måde til ydersiderne af de ring-35 formede plader. Ved den yderste ende tilspidser hver hætte til en cirkulær endeåbning, hvorigennem et kabel 4 træder ind i muffen, og hvortil kablets metalkappe er 148864 3 fastgjort ved hjælp af et bly-forbindelsesorgan 5. Inden i huset 1 er to trompetformede, hule isolatorer 6 af epoxy-harpiks med tilskudsmateriale fastgjort væsketæt til indersiderne af de respektive plader 2.

5 Hvert kabel har en leder med en central oliekanal, der ikke er vist. Lederne har sædvanlige isolerende lag 8 og skærmende lag 9, der er trukket tilbage på sædvanlig måde. En ikke vist prop er indsat i enden af hver leder til lukning af den centrale oliekanal, og hver 10 leder er fastgjort til et forbindelsesstykke 7 ved svejsning eller kompressionsforbindelse. De respektive forbindelsesstykker er i berøring med en central metallisk spærrestøbedel (plade) af kendt konstruktion og bærende en rørformet elektrode, der er indlejret i en 15 støbt del 10 af epoxy-harpiks med tilsats, hvori de indre ender af de trompetformede isolatorer, dvs. de ender, der vender bort fra pladerne 2, passer glidende og hviler mod O-ringe i spærrepladen på væsketæt måde.

Før anbringelsen af hver trompetformet del opbygges den 20 tilbagetrukne isolation for det respektive kabel manuelt med papirstrimler 11 på kendt måde til opnåelse af glidepasning med den parallelle huldel af den trompetformede isolator.

Over de ydre ender af den opbyggede isolation ind-25 skydes indad tilspidsede hylstre 17 af epoxy-harpiks mellem den opbyggede isolation 11 og de koniske åbninger i de trompetformede isolatorer 6, idet yderenderne formes, så de i forbindelse med den opbyggede papirisolation 11 danner en konisk flade, hvorpå en spæn-30 dingsskærm 12 anbringes. Samlingen af trompetformede isolatorer og spændingsringe omgives af en på forhånd formet papirhylsterisolation 13 og skærm 14 i det ydre hus 1.

åbninger 15 og 16 er tilvejebragt på muffehu-35 set og endehætterne til olietilførsel. I modsætning til hidtidig praksis findes der ikke oliekanaler gennem muf-feisolationen, men olien strømmer til og fra kabelsyste- 4 168864 met ved longitudinal strømning mellem kabelkoren og kabelkappen og derefter ved radial strømning gennem kablets dielektrika.

Lederens kanal er fyldt med isolationsolie, der 5 også imprægnerer kabelisolationen og fylder rummet mellem isolationen og kabelkappen.

I et kabelsystem, hvori en sådan muffe anvendes, er successive kabellængder forenet ende mod ende, idet modstående ender af systemet er afsluttet med sædvanli-10 ge endemuffer. Endemufferne kan være koblet til tryktanke og være indrettet til direkte tilførsel af kabelolie mellem tryktankene og lederkanalerne. Ved hver forbindelse af kabellængder benyttes den på tegningen viste muffe, og en tryktank kan kobles til åbningerne 15 og 15 16. Kabelolien kan ikke strømme direkte til lederkana len, fordi denne er lukket af den nævnte prop, og der ikke findes nogen direkte oliekanal gennem selve dielektriket. Kabelolien passerer i stedet gennem åbningen 16 og kommer ind i rummet mellem kappen og isola-20 tionen gennem enden af kappen.

Hvis niveauforskellene over den strækning, som kablet følger, ikke nødvendiggør anvendelsen af stopmuffer, kan der benyttes gennemgangsmuffer som vist i fig. 2. Lederne i de to kabler i det viste eksempel på 25 gennemgangsmuffe er forbundet ved hjælp af et ved presning påført forbindelsesstykke 7, idet der er indsat et rør mellem de to lederkanaler for at forhindre deformation af lederne ved kompressionen. Isolationen og skærmen hen over forbindelseszonen er manuelt opbygget 30 af papirstrimler og hylstre på kendt måde og indeholder ikke nogen epoxy-harpiksstøbedel. En central del af muffehuset er forenet med en endedel 3 ved hjælp af en epoxy-harpiksring 17.

Det er beregnet, at strømningen af olie mellem le-35 derkanalen og tryktanken i de beskrevne muffer er tilfredsstillende, hvilken strømning finder sted gennem selved kabelisolationen. Det er også beregnet, at det tran-siente tryk, der optræder, når kablet tilføres fuld ef-

Claims (3)

148884 fekt/ er tilfredsstillende. Der kan f.eks. betragtes et 2 400 kV kabel med en 2500 mm kobberleder med en oliekanal på 25 mm i diameter, samt med en korrugeret aluminiumkappe med en nominel afstand på 1 mm mellem kappen og 5 kabelkoren. I et system, hvor kablets fødepunkter har en afstand på 3000 m, er det beregnet, at en fuld belastningsstrøm på 2800 ampere frembringer et maksimalt transient tryk på 0,15 bar i et sædvanligt olieforsynet system og 1,15 bar i et kappesystem ifølge opfindelsen.

10 Det vil forstås, at problemerne ved den kendte teknik er undgået i overensstemmelse med opfindelsen ved undladelse af den direkte fødning af lederkanalerne undtagen ved endemufferne. Dette kræver ingen speciel kåbe Ikons trukt ion, når man regner med den nominelle af-15 stand, der findes mellem den korrugerede aluminiumkappe og koren i det sædvanlige kabel.

1. Oliefyldt elektrisk kabelsystem med mindst to 20 kabellængder (4), hvis mod hinanden vendende ender er samlet med en muffe, hvilke kabellængder hver har en enkelt leder med en central, langsgående oliekanal, isolation (8) anbragt uden om lederen, en metalkappe, der omslutter lederen og isolationen, samt isolationsolie, 25 der imprægnerer isolationen og fylder oliekanalerne og et spillerum mellem isolationen og metalkappen, og hvilken muffe har midler (7) til elektrisk forbindelse af lederne i de to kabellængder, isolation (10, 11, 13), der tjener til at isolere lederne over forbindelses-30 zonen, samt et muffehus (1, 2, 3), der omslutter kabelenderne og muffeisolationen over forbindelseszonen, hvilket kabelsystem yderligere indeholder mindst én olietilførselstryktank, der over en åbning (16) i muffehuset står i forbindelse med et rum i muffehuset uden om 35 muffeisolationen, kendetegnet ved, at rummet