DK156351B

DK156351B - Fremgangsmaade ved retablering af halvledende lag omkring en kabelsplejsning samt manchet til brug ved udoevelse af fremgangsmaaden

Info

Publication number: DK156351B
Application number: DK210986A
Authority: DK
Inventors: Ole Kjaer Nielsen
Original assignee: Nordiske Kabel Traad
Priority date: 1986-05-07
Filing date: 1986-05-07
Publication date: 1989-08-07
Also published as: FI88445B; EP0286645A1; NO169414B; DK210986D0; FI875665A; NO169414C; NO880037L; FI875665A0; DE3780447D1; EP0286645B1; DK210986A; CA1276436C; DK156351C; US4828634A; NO880037D0; DE3780447T2; FI88445C; WO1987007095A1

Description

DK 156351 B

Opfindelsen vedr0rer en fremgangsmâde ved retablering af indbyrdes isolerede halvledende lag omkring hvert sit af et par sammensplejsede elektriske kabler i forbindel-se med, at en formstabil kabelisolation mellem den cen-5 traie elektriske leder og det halvledende lag retableres inden for et omrâde, hvor de elektriske ledere er for-bundet sammen.

Ved hpjspændingskabler omfatter skærmen en elektrisk le-10 dende del, der er anbragt omkring en elektrisk halvledende del, som har til formâl at sikre en sâ jævn forde-ling af det elektriske felt som muligt, medens den elektrisk ledende del bærer de kapacitive str0mme og fejl-str0mme. I forbindelse med sâkaldte krydsforbundne ka-15 belanlæg, hvor skærmlederne krydsforbindes til reduce-ring af skærmstr0mme, er det n0dvendigt med passende mellemrum at bryde hvert kabels skærm, fortrinsvis i forbindelse med en splejsning af kablet.

20 Nâr skærmen brydes som ovenfor nævnt, kan der meget let opstâ feltkoncentrationer, som kan medf0re gennemslag, og det er derfor megetvigtigt at undgâ sâdanne feltkoncentrationer. Pra f.eks. EP patentskrift nr. 0 088 450 kendes der en teknik til retablering af kablets isolati-25 on og kablets halvledende lag, sàledes at de halvledende lag er isoleret fra hinanden. Imidlertid har risikoen for elektrisk gennemslag ved den nævnte og beslægtede metode været u0nsket stor pâ trods af, at der i forbindelse med det ret omstændelige splejsningsarbejde har 30 været udvist den st0rste omhyggelighed.

I US patentskrift nr, 4 479 031 anvises en fremgangsmâde hvor krympelige cylindre af halvledende materiale benyt-tes til at retablere de halvledende overflader, sâledes 35

DK 156351 B

2 at de er indbyrdes isoleret. En udf0relsesform af denne opfindelse anviser en fremgangsmâde, der ikke er behæf-tet med de ovennævnte fejl, men til gengæld er metoden meget omstændelig, da den vil kræve 2 arbejdsgange: 5 F0rst st0bning af et varmestabilt, rumligt veldefineret, fast isolationslag omkring den centrale elektriske le-der; derefter pâ krympning af den præfabrikerede cylin-der, hvor de 2 halvledende lag er indbyrdes isoleret.

10 Formâlet med opfindelsen er at angive en simpel fremgangsmâde med retablering af de halvledende lag som ovenfor forklaret, og hvor risikoen for elektrisk over-slag i det retablerede omrâde er reduceret.

15 Dette formai opnâs ved, at det ene kabels halvledende lag afsluttes med den formstabile kabelisolation som underlag,og integreres med denne ved varmebehandling.

Derefter kan kabelsamlingen og halvlederafslutningen pâ i og for sig kendt mâde omgives af et tværbindingsdyg- 20 tigt materiale og udsættes for sâdanne varme- og tryk-betingelser, at kabelsamlingens isolation og den indbyrdes isolering mellem de halvledende lag tværbindes og samtidig bevirker binding mellem de indgâende komponen-ter.

25

Opfindelsen er baséret pâ den erkendelse, at overslags-fænomenerne skyldes at de retablerede halvledende lag afviger nævneværdigt fra ideel geometrisk form, nâr la-gene er etableret ovenpâ et lag af isolationsmateriale, 30 som- ved éh efterf0lgende varmebehandling bliver delvist flydende. Det er nemlig almindeligt - se f.eks. beskri-velsen til ovennævnte EP patent - at retablere kablets isolation omkring splejsningen, ved at omvikle denne med en vulkaniserbar polyethylentape, som kan tværbindes ved 35 3

DK 156351 B

varmebehandlingen. Ved at omrâdet, hvor de halvledende skærme er isoleret fra hinanden, anbringes uden for den del af splejsningsomrâdet, som omfatter et tykt lag af polyethylentape, opnâs der et meget formstabilt underlag 5 for netop den kritiske del af de retablerede, halvledende lag. Denne fremgangsmâde kan endog udf0res i enkelt arbejdsgang og uden strenge tolerancekrav til arbejdets udf0relse, i modsætning til den i US patentskrift nr.

4 479 031 anviste fremgangsmade.

10

Fremgangsmâden if0lge opfindelsen kunne ud0ves ved, at isolationen omvikles med halvledende tape eller ved, at det halvledende lag krænges tilbage, men fortrinsvis ud0ves fremgangsmâden som anf0rt i krav 2, hvorved der 15 opnâs en særlig stor formstabilitet, idet i det mindste det ene af de halvledende lag er afsluttet ved hjælp af en relativ stiv halvledende manchet, hvis indvendige diameter kun er en lille smule st0rre end kabelisolati-onens udvendige diameter. I praksis kan det forekomme, 20 at kabelisolationen omvikles med nogle ganske fâ lag vulkaniserbart tape, og netop pâ grund af manchettens aksiale udstrækning ogstivhed, vil bl0dg0ringen af ta-pen under varmebehandlingen i praksis ikke hâve indfly-delse pâ en veldefineret positionering af manchetten.

25 Den anden kabelendes halvledende lag vil efter retab-leringen strække sig hen over isolationetableringsomrâ-det og forbi manchettens ydre rand, sâledes at randens stivhed ogsâ bidrager til positioneringen af sidstnævnte halvledende lag, selv om der mellem dette og manchetten 30 findes materiale, som bliver bl0dgjort under varmebehandlingen.

Opfindelsen angâr endvidere en manchet til brug ved ud-0velse af fremgangsmâden if0lge krav 2. Manchetten er 35 4

DK 156351 B

ejendommelig ved den i krav 3's kendetegnende del angiv-ne udformning og har fortrinsvis en tragtformet âbning, sâledes som det er anf0rt i krav 4, hvor âbningsvinklen modsvarer formen for det retablerede halvledende lag pâ 5 den anden kabelende.

Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den fplgende beskrivelse af en foretrukken udfprelsesform, hvor 10 fig. 1 skematisk viser en kabelsplejsning, medens fig. 2 viser en udf0relsesform for en manchet if0lge opfindelsen.

15 Pâ fig. 1 ses de til forklaring af opfindelsen relevante dele af en kabelsplejsning omfattende et par elektriske ledere 1, 2, som er indbyrdes forbundne, f.eks. ved svejsning 3.

20 Omkring de elektriske ledere findes der respektive iso-lationslag 4, 5, som forud for ledersplejsningen er fjernet som vist ved linier 6, 7. Efter ledersplejsningen retableres isolationen 8 fortrinsvist ved, at splejsningen omvikles med vulkaniserbar polyethylentape, 25 som derefter varmebehandles for tværbinding af materia-let og sammenflydning med den oprindelige isolation langs grænsefladerne 6, 7.

De halvledende lag 9, 10 er beliggende omkring isolatio-30 nen 4, 5, og disse lag har hidtil været retableret ved, at man forud for varmebehandlingen af den vulkaniserbare tape omviklede denne med en vulkaniserbar, halvledende tape, sâledes at det omrâde, hvor de to halvledende lag er isoleret fra hinanden, ville være beliggende oven 35 5

DK 156351 B

over den endnu ikke vulkaniserede isolation 8. Efter vulkaniseringsprocessen har det imidlertid vist sig, at de halvledende lags indbyrdes placering og geometri af-viger sa meget fra den ideelle form, at risikoen for 5 elektrisk overslag for0ges væsentligt, og pâ basis af denne erkendelse flyttes det kritiske omrâde for de halvledende lag if0lge opfindelsen ind til anlæg mod den oprindelige isolation, som er tværbundet og sâledes formstabil over for varmepâvirkningen. Dette ses tyde-10 ligt pâ fig. 1, hvor det ene kabels halvledende lag er afsluttet ved 12, medens det andet kabels halvledende lag strækker sig ind over isolationen 8 og er afsluttet ved 13. Omrâdet mellem afslutningerne 12 og 13 er typisk tilvejebragt ved hjælp af vulkaniserbart, elektrisk iso-15 lerende tape, hvis totale tykkelse kun skal kunne modstâ spændingsforskelle i forbindelse med fejlstr0mme i skær-men. Det vil sâledes kunne forstâs, at der ved frem-gangsmâden if0lge opfindelsen opnâs et væsentligt mere formstabilt omrâde, hvor de halvledende lag er adskilte, 20 end det hidtil har været kendt. Afslutningen 12 kunne tilvejebringes med en afrundet kant ved omvikling af isolationen 4 med vulkaniserbart halvledende tape, eller ved at krænge det halvledende lag 10 tilbage, men for yderligere at for0ge formstabiliteten for det kritiske 25 omrâde ud0ves fremgangsmâden fortrinsvist ved anvendelse af den pâ fig. 2 viste manchet.

Manchetten 14 omfatter en rundtgâende vulst 12 og en cy-lindrisk del 15. Manchettens indvendige diameter er kun 30 ganske lidt st0rre end den udvendige diameter for kabel-isolationen 4, sâledes at manchetten kan trækkes ind over kabelisolationen, som eventuelt kan være forsynet med ét eller to lag tape. Vulsten 12 har en indvendig konisk overflade 16, hvis âbningsvinkel fortrinsvist 35

DK 156351 B

6 modsvarer formen for det halvledende lag 9, sâledes som det er vist ved 17. Endvidere bemærkes det, at randen 18 af vulsten 12 er afrundet, sâledes at de elektriske kraftlinier ikke udviser st0rre koncentrationer ved 5 overgangen mellem de halvledende afslutninger 12 og 13.

Den koniske flade medvirker yderligere til et hensigts-mæssigt feltlinieforl0b og det vil kunne forstâs, at den vulkaniserbare tape skal opvikles til en kegleform, som kan optages i vulstens 12 tragtformede âbning. Denne del 10 af tapen vil naturligvis ogsâ blive flydende under vul-kaniseringsprocessen, men pâ grund af vulstens 12 relative store stivhed og pâ grund af, at manchetten 14 som helhed er n0jagtigt styret af den cylindriske del 15, vil der ogsâ efter varmebehandlingen være opnâet en 15 formfuldendt overgang fra den ene halvledende lag 10 til det andet halvledende lag 9.

Under henvisning til fig. 1 vil det kunne forstâs, at omrâdet 13 alternativt kunne ligge inderst, sâledes at 20 omrâdet 12 ligger yderst. dvs. at manchettens rand har st0rre diameter til omslutning af det halvledende lag, som stâr i forbindelse med laget 9.

25 30 35

Claims

1. Fremgangsmâde ved retablering af et par sammensplej-5 sede elektriske kabler, sâledes at kablernes respektive halvledende lag isoleres indbyrdes, i forbindelse med at en formstabil kabelisolation mellem den centrale elektriske leder og de halvledende lag retableres, k e n -detegnet vedr at det ene kabels halvledende lag 10 afsluttes med den formstabile kabelisolation som under-lag, og intégreres med denne ved varmebehandling.

2. Fremgangsmâde if0lge krav 1, kendetegnet ved, at der anvendes en manchet af et halvledende og 15 over for varmepâvirknig relativt formstabilt materiale, hvilken manchet forbindes til nævnte ene kabels halvledende lag, idet den passer l0st omkring kablets isolation.

3. Manchet af halvledende og delvis tværbundet materiale til brug ved ud0velse af fremgangsmâden if0lge krav 2, kendetegnet ved, at den bestâr af et over for varmepâvirknig relativt formstabilt materiale og omfat-ter en cylinderformet del med en forud bestemt indvendig 25 diameter, og at der langs dens ene rand findes en vulst med en jævnt afrundet kant.

4. Manchet if0lge krav 3, kendetegnet ved, at vulstens indvendige væg omfatter en tragtformet del, 30 hvis aksiale længde er mindre end vulstens aksiale læng-de. 35