EP0022745B1 - Elektrisches Kabel mit mehrdrähtigem Leiter und Feuchtigkeitssperre - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
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- H01B7/288—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable using hygroscopic material or material swelling in the presence of liquid
Definitions
- a swellable tape which consists of a water-soluble plastic mixed with swellable filler and which is primarily used to seal the gap between the cable core and the cable sheath (DE-A-2 158 996).
- the invention provides a new design of a single or multi-core electrical cable which has an extruded plastic insulation and a metal or plastic sheath and in which at least one conductor is constructed from stranded or spun metal wires or from spun metal strips and this conductor has a layer of electrically conductive Plastic is assigned.
- the new design is intended to ensure the longitudinal and transverse watertightness of the cable in the area of the multi-wire conductor. According to the invention it is therefore provided that an electrically conductive plastic fleece is arranged between the conductor and the conductive plastic layer, which is enriched with an agent swelling under the influence of moisture.
- the new design provides a sufficient amount of swelling agent, so that the waterproofness of the cable is ensured in the area of the multi-wire conductor.
- the use of an electrically conductive fleece ensures the electrical contact between the conductive layer of the cable and the conductor. Even when the electrically conductive fleece is enriched with an insulating swelling agent, contact between the electrically conductive fleece and the conductor is ensured due to the radial pressure conditions.
- the agent swelling under the action of moisture is a known cellulose-based substance, such as methyl cellulose or ethyl cellulose.
- the figure shows a plastic-insulated medium-voltage cable, on the multi-wire conductor 1, the moisture barrier 2 is applied.
- This is an electrically conductive plastic fleece, which is enriched with a swelling agent and which is spun onto the conductor in tape form.
- Above the moisture keitss erre p 2 is the extruded Polyäthyienisoltechnik 3 including an inner unspecified and a likewise unspecified outer conducting layer, as is usual in medium voltage cables.
- a further moisture barrier 4 is arranged above it, which likewise consists of an electrically conductive plastic fleece which is enriched with a swelling agent, in particular a swelling powder.
- the screen 5 is spun from copper wires onto the moisture barrier 4.
- the outer jacket 6 made of polyvinyl chloride is located above this.
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- Insulated Conductors (AREA)
Description
- Die längs- und querwasserdichte Ausgestaltung elektrischer Kabel, die bisher überwiegend bei kunststoffisolierten Nachrichtenkabeln Bedeutung erlangt hat, beschäftigt in zunehmendem Maße auch die Konstrukteure und Werkstofftechniker für kunststoffisolierte Starkstrom-und Hochspannungskabel. Es wird nämlich befürchtet, daß in derartigen Kabeln eingedrungenes Wasser zu einer Verschlechterung der Isoliereigenschaften und unter Umständen sogar zu einem Durchschlag führt. Auch können Garnituren in Mitleidenschaft gezogen werden.
- Um das Eindringen von Feuchtigkeit in die Kunststoffisolierung von Mittel- und Hochspannungskabeln und das axiale Vordringen von Feuchtigkeit in solchen Kabeln zu verhindern, ist es bekannt, zwischen dem mehrdrähtigen Leiter und der Isolierung und/oder zwischen der äußeren Leitschicht und dem aus Drähten oder Bändern aufgebauten Schirm, der einen konzentrischen Leiter darstellt, eine feuchtigkeitsabsorbierende Schicht oder eine Feuchtigkeitssperre anzuordnen und/oder die Hohlräume in aus Drähten aufgebauten Leitern mit einer die Längswasserdichtigkeit und/oder Querwasserdichtigkeit gewährleistenden Masse zu füllen. Bei einem bekannten Mittel- oder Hochspannungskabel sind daher die Drähte des Schirmes in eine leitfähige elastische Masse eingebettet (DE-A1-2514891). Weiterhin ist es bekannt, die unter dem Schirm angeordnete Leitschicht mit in Längsrichtung des Kabels verlaufenden Rillen oder Nuten zu versehen und diese Rillen oder Nuten mit einem Dichtungsmaterial auszufüllen, das sich in Gegenwart von Wasser ausdehnt (DE-A1-2811 526). Zur Abdichtung kunststoffisolierter Fernmeldekabel ist auch die Verwendung eines quellfähigen Bandes bekannt, das aus einem mit quellfähigem Füllstoff gemischten wasserlöslichen Kunststoff besteht und mit dem vordringlich der Spalt zwischen Kabelseele und Kabelmantel abgedichtet wird (DE-A-2 158 996). Für kunststoffisolierte, mit einem geschlossenen Schirm versehene Starkstromkabel ist es weiterhin bekannt, zwischen der äußeren Leitschicht und dem Schirm ein Polster aus elektrisch leitender Wellpappe anzuordnen, deren Wellentäler und Wellenberge mit Quellmittel gefüllt sind (DE-AL -2 719 094). Die damit zusätzlich erzielte Längsabdichtung zwischen Leitschicht und Schirm wird bei einem anderen bekannten Kabel mit einem Quellmittel erreicht, das sich auf einem bandförmigen Träger wie Kabelpapier, Papiervlies oder Kunststoffvlies befindet (DE-B2-2007 163). Auch ist es bekannt, den geschlossenen Schirm auf der Innenseite mit einem elektrisch leitenden Polymer-Compound zu beschichten (US-A4 020 276).
- Die Erfindung sieht eine neue Gestaltung eines ein- oder mehradrigen elektrischen Kabels vor, das eine extrudierte Kunststoffisolierung und einen Metall- oder Kunststoffmantel aufweist und bei dem wenigstens ein Leiter aus verseilten oder aufgesponnenen Metalldrähten oder aus aufgesponnenen Metallbändern aufgebaut und diesem Leiter eine Schicht aus elektrisch leitendem Kunststoff zugeordnet ist. Durch die neue Gestaltung sollen die Längs- und die Querwasserdichtigkeit des Kabels im Bereich des mehrdrähtigen Leiters gewährleistet sein. Gemäß der Erfindung ist daher vorgesehen, daß zwischen dem Leiter und der leitenden Kunststoffschicht ein elektrisch leitfähiges Kunststoffvlies angeordnet ist, das mit einem unter Feuchtigkeitseinwirkung aufquellenden Mittel angereichert ist.
- Durch die neue Gestaltung wird eine ausreichende Menge an Quellmittel bereitgestellt, so daß die Wasserdichtigkeit des Kabels im Bereich des mehrdrähtigen Leiters gewährleistet ist. Dies gilt insbesondere für konzentrisch angeordnete Leiter, beispielsweise Schirme von Starkstrom- oder Nachrichtenkabeln, die aus einer Lage runder Metalldrähte oder aus einer Lage von Profildrähten oder auch aus zwei oder mehreren aufgesponnenen Metallbändern bestehen. Durch die Verwendung eines elektrisch leitenden Vlieses wird dabei der elektrische Kontakt zwischen der Leitschicht des Kabels und dem Leiter sichergestellt. Auch bei einer Anreicherung des elektrisch leitfähigen Vlieses mit einem isolierenden Quellmittel ist dabei infolge der radialen Druckverhältnisse ein Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Vlies und dem Leiter gewährleistet.
- . Bei dem unter Feuchtigkeitseinwirkung aufquellenden Mittel handelt es sich um bekannte Stoffe auf Zellulosebasis, wie beispielsweise Methylzellulose oder Äthylzellulose.
- Ein Ausführungsbeispiel für das neue Kabel ist in der Figur dargestellt.
- Die Figur zeigt ein kunststoffisoiiertes Mittelspannungskabel, auf dessen mehrdrähtigen Leiter 1 die Feuchtigkeitssperre 2 aufgebracht ist. Hierbei handelt es sich um ein elektrisch leitendes Kunststoffvlies, das mit einem Quellmittel angereichert ist und das in Bandform auf den Leiter aufgesponnen ist. Über der Feuchtig- keitssperre 2 befindet sich die extrudierte Polyäthyienisolierung 3 einschließlich einer nicht näher bezeichneten inneren und einer ebenfalls nicht näher bezeichneten äußeren Leitschicht, wie sie bei Mittelspannungskabeln üblich ist. Darüber ist eine weitere Feuchtigkeitssperre 4 angeordnet, die ebenfalls aus einem elektrisch leitenden Kunststoffvlies besteht, das mit einem Quellmittel, insbesondere einem Quellpulver, angereichert ist. Auf die Feuchtigkeitssperre 4 ist der Schirm 5 aus Kupferdrähten aufgesponnen. Darüber wiederum befindet sich der Außenmantel 6 aus Polyvinylchlorid.
Claims (1)
- Ein- oder mehradriges elektrisches Kabel mit extrudierter Kunststoffisolierung (3) und Metall-oder Kunststoffmantel (6), bei dem wenigstens ein Leiter (5) aus verseilten oder aufgesponnenen Metalldrähten oder aufgesponnenen Metallbändern aufgebaut und diesem Leiter (5) eine Schicht aus elektrisch leitendem Kunststoff zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leiter (5) und der leitenden Kunststoffschicht ein elektrisch leitfähiges Kunststoffvlies (4) angeordnet ist, das mit einem unter Feuchtigkeitseinwirkung aufquellenden Mittel angereichert ist.
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