DK166182B - Fremgangsmaade til at installere hoejspaendingskabler - Google Patents

Description

i

DK 166182B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til at installere højspændingskabler, og især en fremgangsmåde til at sektionere de ydre skærme på enkernede kabler. De strømme eller elektromotoriske kræfter, som induceres i metalkapper og 5 skærme for de tre enkernede kabler, som udgør en trefaset kabelinstallation, kan blive utilladelig høje. Disse strømme kan imidlertid elimineres ved at opdele skærmene og metalkapperne i isolerede sektioner og krydskoble disse. Hidtil er skærmene kun blevet afbrudt på samme sted 10 som kabelkernen er blevet forbundet. Skærmene krydskobles på afbrydelsesstederne, og skærmene bliver sædvanligvis jordforbundet for hver tredje kabelsektion.

I Cigre-rapport nr. 21-08 fra 1986 beskrives konstruk-15 tion, fremstilling og installering af XLPE-kabler i Danmark. I forbindelse med sektioneringsforbindelser er der beskrevet tre forskellige principper for afbrydelse af skærmene i sådanne kabler. Af de tre forskellige systemer, som henholdsvis viser et dobbelt stresskonus-system, 20 et skærm-overlapningssystem, og et højresistivitets-sy-stem, er førstnævnte ifølge vor opfattelse det bedste alternativ. Som nævnt i Cigre-rapporten skal man være omhyggelig med, at de metalliske forbindelser fra stresskonusserne til kablets metalkappe og til krydskoblings-25 trådene ikke indvirker mekanisk på positioneringen af stresskonussen. Det er også nævnt, at den metangas, som udvikles ved vulkanisering af isolationsforbindelsen, skal kunne undvige, uden at der dannes luftlommer i mellemrummet imellem XLPE-isolationen og stress-konussen.

30 I US patentskrift nr. 4 454 375 er vist en skærmafbrydelse, som klart har sammenhæng med forbindelsesområdet. Tegningen viser, at afbrydelsen er i forbindelsen, men den er ikke placeret nøjagtigt over lederforbindelsen. Eh 35 sådan skærmafbrydelse vil have de mangler, som er påpeget 1 forbindelse med nævnte Cigre-rapport. I GB patent nr.

2 040 112 er vist en skærmafbrydelse, som klart er en del

DK 166182B

2 af den præfabrikerede gummiforbindelse.

I DE patent nr. 2 348 895, som omhandler en forbindelsesmetode for højspændingskabel, er der også tale om en 5 skærmafbrydelse, men det er for at skille højspænding fra jord.

I de tidligere patentskrifter, hvor man kommer ind på skærmafbrydelse, er det i relation til forbindelse af 10 kabler. Når kabler ikke kan oplagres så lange, må flere kabellængder forbindes sammen, og da må nødvendigvis også skærmene afbrydes, - på forbindelsesstedet.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilveje-15 bringe et sektionerings- og krydskoblings-system, som gør brug af et dobbelt stresskonus-system, men som ikke medfører nogen risiko for, at der dannes gaslommer i mellemrummet imellem den påførte XLPE-isolation og stresskonussen.

20

Dette opnås ifølge opfindelsen ved det i krav l's kendetegnende del angivne. Ved at forskyde eller adskille skærmafbrydelsen fra lederforbindelsen og fra det område, hvor XLPE-isolationsmaterialet opbygges påny, er der 25 opnået en kabelinstallation, som tilfredsstiller specificerede krav. Det ifølge ansøgningen definerede skærmafbrydelses -system er specielt fordelagtigt i forbindelse med XLPE-kabler, men det kan også anvendes til oliefyldte kabler og masseimprægnerede kabler.

30

Da skærmafbrydelsen finder sted uden for kabelkernens forbindelsesområde, kan man på enkel måde foretage krydskobling af skærmene uden at forbinde kabellederne. Når det bliver muligt at fremstille længere kabelsektioner, 35 kan metoden ifølge opfindelsen anvendes til at sektionere og krydskoble skærmene uafhængig af kabelsektionsforbindelserne.

DK 166182B

3

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1 viser en dobbelt stresskonus skærmafbrydelse sva-5 rende til den, som er beskrevet i den nævnte Cigre-rap-port, fig. 2 viser skærmafbrydelses-systemet ifølge opfindelsen 1 forbindelse med en sektioneret kabelkerneforbindelse, 10 og fig. 3 viser afbrydelses-systemet benyttet på en ikke-forbundet kabelkerne.

15 I fig. 1 er vist en forbindelse imellem to XLPE-kabler 1 og 2, som hver har en leder 3 og 4 og et eller flere lag med XLPE-isolation 5 og 6 såvel som ydre ledende eller halvledende skærme 7 og 8. Lederne 3 og 4 er forbundet ved 9 og XLPE-isolationen er erstattet ved 10. To nye 20 skærme 7' og 8' er påført fra overfladen af kablerne 1 og 2 over den nye XLPE-isolation 10, og de mødes i en dobbelt stresskonus 11. Den dobbelt stresskonus 11 har to elektroder 12 og 13, som er støbt ind i et stykke isolationsmateriale 14. Det nypåførte XLPE-isolationsmateriale 25 kan være kryds forbundet eller vulkaniseret før eller efter påføringen af de nye skærme 7r og 8'. Efter vulkaniseringsprocessen vil metangas forsøge at undvige fra isolationsmaterialet. Dette vil som nævnt meget ofte føre til, at der dannes gaslommer i mellemrummet imellem iso-30 lationen 10 og den dobbelte stresskonus 11.

I fig. 2 er de to kabler 1 og 2 forbundet på samme måde som i fig. 1. Det halvledende eller ledende lag 7 tilhørende kabel 1 er imidlertid afsluttet uden for lederfor-35 bindeisen, mens en ny halvleder 8' fra kablet 2 fuldstændiggøres over forbindelsesområdet 24 og afsluttes i samme område som skærmen tilhørende kabel 1. De to skærme 7 og

DK 166182B

4 8' er termineret i kontakt med elektroder 20 og 21, som er indstøbt i et stykke isolationsmateriale og danner en dobbelt stresskonus 23. Når det nye isolationsmateriale 10 i XLPE-forbindelsen vulkaniseres eller krydsforbindes, 5 er metangassen fri til at undslippe fra hele overfladen af forbindelsen.

Det er klart, at dette dobbelte stresskonus-system også kan anvendes til andre kabeltyper, som f. eks. oliefyldte 10 kabler og masseimprægnerede kraftkabler. Når det gælder XLPE-isolerede kabler kan den dobbelte stresskonus fremstilles af et elastomert materiale, mens der f. eks. kan anvendes epoxy i forbindelse med papirisolerede oliefyldte kabler..

15 Når de ydre halvledende skærme skal termineres for krydskobling i nærheden af en kabelkerneforbindelse som vist i fig. 3, kan den støbte stresskonus 23 anbringes uden på kablet før forbindelsen af kabelkernen. Dersom sektione-20 ringen og krydskoblingen af skærmen skal foretages fjernt fra kabelkerneforbindelsen, skal konussen være fleksibel (omfattende elektroderne) således at den kan ekspanderes til en større diameter end kablet. I den ekspanderede tilstand til omkring 1,4 gange kabeldiameteren kan den 25 anbringes på en manchet, som kan strækkes over kablet, eller kablet kan trækkes gennem manchetten til det sted hvor krydskoblingen skal finde sted. I fig. 3 er vist en dobbelt stresskonus 30, som er placeret på en kabeloverflade fjernt fra kabelkernens forbindelser. Skærmen 7 30 tilhørende kabel 1 (eller skærmen 8 tilhørende kabel 2) afbrydes på et ønsket sted, og de to skærme termineres i en dobbelt stresskonus 30. Selve krydskoblingen er ikke vist.

35

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til sektionering af de ydre skærme på et 5 kraftkabel (1, 2), som har én leder (3, 4), mulige indre halvledende lag, isolationslag (5, 6) og ydre skærme (7, 8), hvor fremgangsmåden eventuelt omfatter forbindelse af de to kabelledere (3, 4), genopbygning af de indre halvledende lag og isolationslagene ved hjælp af et isola-10 tionsmateriale (10) samt anvendelse af mindst ét dobbelt stresskonus-system (11, 23, 30), kendetegnet ved, at kablets ydre skærm (7) fjernes eller afbrydes på et ønsket område af kablets overflade, hvorefter en præfabrikeret dobbelt stresskonus, som er tilpasset til kab-15 lets diameter, anbringes på kablet, fuldstændig adskilt fra eller forskudt i forhold til områder, hvor isolationsmaterialet (10) dækker forbindelsen, med stresskonussens elektroder (20, 21) i elektrisk kontakt med de afbrudte ydre skærmender. 20

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kablet (1) føres gennem en ringformet stresskonus (23, 30) af et elastisk materiale, medens denne er ekspanderet, til det sted, hvor kablets ydre skærm skal af- 25 brydes og stresskonussen anbringes. 30 35