FI73844B - Med flytande isoleringsmedel foersedd elektrisk kraftkabel. - Google Patents

Description

73844

Juoksevalla eristysaineella kyllästetty sähkövoimakaapeli Tämä keksintö koskee sähkökaapelia, joka on kyllästetty juoksevalla eristysaineella ja tarkemmin sanoen sähkömeri-kaapelia, joka on kyllästetty juoksevalla eristysaineella ja aivan erityisesti sähkömerikaapelia, joka on kyllästetty juoksevalla eristysaineella, joka soveltuu erityisesti upotettavaksi suuriin syvyyksiin.

Sitäpaitsi tämä keksintö koskee myös juoksevaa eristysai-netta sähkökaapeleita ja erityisesti sähkömerikaapeleita varten, joka soveltuu erityisesti sähkömerikaapeleihin, jotka upotetaan suuriin syvyyksiin.

Sähkökaapeleihin ja aivan erityisesti sähkömerikaapeleihin tarkoitetulla juoksevalla eristysaineella on itse asiassa oltava ainakin seuraavat ominaisuudet: sen tiheyden on oltava oleellisesti sama kuin merivedellä niin, että estetään erojen syntyminen hydrostaattisessa paineessa kaapelin sisä- ja ulkopuolella välillä, mikä esiintyessään voisi aiheuttaa jännityksiä itse kaapelin ar-meeraukseen ja suojavaippaan. Tämä ongelma tuntuu vielä selvemmin, kun kaapelin upotussyvyydet ovat suuremmat; juoksevan eristysaineen viskositeetin missä tahansa lämpötilassa, johon kaapeli saattaa joutua, ja missä tahansa kaapelin asennossa, on oltava sellainen, että se sallii sanotun juoksevan eristysaineen liikkumisen pitkin kaapelia; juoksevan eristysaineen dielektrisen häviökertoimen eli tg6-arvon on oltava pieni ja stabiili ajan kuluessa niin, että se mahdollistaa tehonsiirron hyvän hyötysuhteen; kaasunabsorptiokapasiteetin juoksevaan eristysaineosaan -jonka sähkökaapelialan teknikot tuntevat nimellä "kaasuuntuminen" - on oltava hyvä, jotta estettäisiin reiänmuodostus-vaarat.

2 73844

On hyvin vaikea löytää kaikkia näitä ominaisuuksia koottuna yhteen ainoaan juoksevaan eristysaineeseen - mistä syystä tekniikan tässä kehitysvaiheessa on olemassa hyvin harvoja juoksevia eristysaineita sähkökaapeleita varten, jotka ovat "tunnettuja" ja käytettyjä ja vielä harvempia ovat juoksevat eristysaineet sähkömerikaapeleille, erityisesti suuriin syvyyksiin tarkoitetuille sähkömerikaapeleille -sillä jälkimmäisessä juoksevan eristysaineen tiheys näyttelee olennaista osaa; sanotun tiheyden on oltava mahdollisimman lähellä meriveden tiheyttä, jotta sallittaisiin mekaanisten jännitysten mahdollisimman suuri vähennys kaapelissa, ja dielektrisella häviökertoimella on oltava sellainen arvo, että se sallii kaapelien pitkien vetopituuksien valmistuksen.

Lisäksi tästä johtuen tunnetut juoksevat eristysaineet sähkökaapeleita ja erityisesti sähkömerikaapeleita varten, jotka on kyllästetty juoksevilla eristysaineilla supistuvat mineraaliöljyihin ja alkiilibentseeneihin, joiden alifaatti-sissa ketjuissa on 9-12 hiiliatomia, kuten esimerkiksi desiilibentseenissä.

Yllä mainitut tunnetut juoksevat eristysaineet ovat käytännössä varmistaneet paikkansa, sillä ne ovat niitä, jotka ovat lähinnä ihanteellisia ominaisuuksia, jotka kaapelien juoksevalla eristysaineella on oltava ja erityisesti mitä tulee sähkömerikaapeleihin, mutta todellisuudessa tunnetuilla juoksevilla eristysaineilla ei ole tyydyttävän arvoisia vaadittuja ominaisuuksia.

Tämän keksinnön tavoitteena on sähkökaapeli, joka on kyllästetty juoksevalla eristysaineella ja erityisesti sähkömeri-kaapeli, joka on kyllästetty juoksevalla eristysaineella, joka on parempi kuin "tunnetut" nesteet. Tcimän seurauksena tämän keksinnön tavoitteena on myös juokseva eristysaine sähkökaapeleille ja erityisesti sähkömerikaapeleille, jolla juoksevalla aineella on tarvittavat ominaisuudet sen tekemi- il 3 73844 seksi sopivaksi käytettäväksi kaapeleissa - ja erityisesti merikaapeleille, jotka lasketaan suuriin syvyyksiin ja joiden ominaisuudet ovat lähinnä optimaalisina pidettäviä ominaisuuksia.

Tämän keksinnön kohteena on sähkökaapeli, joka on kyllästetty juoksevalla eristysaineella ja joka koostuu johtimesta, jota ympäröi kiinteä kerrostettu eristys ja joka on varustettu ainakin yhdellä pituussuuntaisella putkella, joka kykenee sallimaan juoksevan eristysaineen kierron, sanotun kiinteän kerrostetun eristyksen ollessa kyllästetty sanotulla juoksevalla eristysaineella/ jolle on luonteenomaista, että sanottu juokseva aine koostuu aineesta, jolla on kaava: Θ'" jossa R on radikaali, joka on valittu seuraavista kahdesta: - f1 -(OyC™3 CH3 <1;

Muuna tämän keksinnön aiheena on juokseva eristysaine sähkö-kaapeleiden kyllästämiseksi, joka koostuu aineesta, jolla on seuraava kemiallinen kaava: Θ- jossa R on radikaali, joka on valittu seuraavista kahdesta: - ?h“(c^CH3 ch3 \~-^-ch3 N—' XCH3 73844 4 Tätä keksintöä on helpompi ymmärtää seuraavasta yksityiskohtaisesta kuvauksesta, joka annetaan pelkästään ei-rajoitta-vana esimerkkinä liitteenä olevan piirroslehden kuvan yhteydessä, joka esittää pituusleikkauksena sähkökaapelin pituutta, joka soveltuu erityisesti merikaapeliksi.

Sähkökaapelilla, joka on tyyppiä, joka on kyllästetty juoksevalla eristysaineella ja joka soveltuu erityisesti merikaapeliksi, on vanhastaan tunnettu rakenne, joka on esitetty kaavamaisesti kuvassa.

Kuten kuvasta voidaan nähdä lähtien ulkoapäin sisälle kaapeli käsittää armeerauksen 1, joka on asetettu elastomeeri-materiaalia olevan vaipan 2 päälle. Elastomeerimateriaalia olevan vaipan 2 alla on putkimainen metallivaippa 3, joka merikaapeleiden kyseessä ollen on lyijyvaippa. Samankeskisestä metallivaipan 3 kanssa ja sen sisään suljettuna on kuparisähköjohdin 4, joka ympäröi sisäpuolellaan olevaa putkea 5, joka on kokonaan täytetty juoksevalla eristysaineella ja aivan erityisesti eristysnesteellä.

Lisäksi johtimen 4 ja vaipan 3 väliin on sijoitettu kerros kiinteää kerrostettua eristettä 6 - joka muodostuu useista eristysmateriaalinauhoista, kuten esimerkiksi eristyspaperis-ta, joka on kyllästetty samalla juoksevalla eristysaineella, jolla putki 6 on täytetty.

Tämän keksinnön mukainen ratkaisuidea on käyttää juoksevana eristysaineena ja aivan erityisesti eristysnesteenä sähkökaapeleille orgaanista ainetta, joka vastaa seuraavaa kemiallista kaavaa: (c>3—* jossa R on valittu seuraavista kahdesta radikaalista: li 5 73844 • s^c:;

-<°>C

Tämä merkitsee, että eristysnesteen voi muodostaa vain yksi aine, joka vastaa kemiallista kaavaa:

®-er<3C

jota kutsutaan fenyyliksylyylietaaniksi tai yksi ainoa aine, joka vastaa kemiallista kaavaa: /7Λ /CH3 (θ)-(ΘΛ—CH\ W \Ch3 jota kutsutaan monoisopropyylidifenyyliksi, tai näiden kahden aineen seokset.

Erityisesti mitä tulee monoisopropyylidifenyyliin se koostuu paramonoisopropyylidifenyylistä tai metamonoisopropyylidi-fenyylistä tai näiden kahden isomeerin seoksista.

Yllä annetuista kahdesta aineesta (joille annetaan kemiallis-fysikaaliset ominaisuudet myöhemmin) erityistä mielenkiintoa on monoisopropyylidifenyylillä, jolla on erittäin suuri vanhennusketoisuus metallien, kuten kuparin tai lyijyn läsnäollessa.

Seuraavan taulukon avulla esitetään nyt tämän keksinnön aiheen muodostavien kahden aineen kemiallis-fysikaaliset ominaisuudet ja kemiallis-fysikaaliset ominaisuudet yhdelle tunnetuimmista juoksevista aineista, joita käytetään kaapeleihin ja erityisesti sähkömerikaapeleille.

6 73844

Kemiallis-fysi- Fenyyli- Monoiso- kaaliset ominai- ksylyyli- propyyli- Desiili- suudet etaani difenyyli bentseeni 2°°C!SSa' 0,9874 0,9841 0,8613

Syttymispiste avoimessa ku- 153 151 124

pissa, °C

Viskositeetti 0 ^ e c 20°C:ssa, cP 8'3 9'5 5 νί^ίίοίΓϊο^' °'0003 °'0003 °'0001 C:ssa tg6

Verrattaessa tämän keksinnön mukaisten, kaapeleille tarkoitettujen juoksevien eristysaineiden kemiallis-fysikaalisia ominaisuuksia "tunnetun" juoksevan eristysaineen kemiallis-fysikaalisiin ominaisuuksiin, jota ainetta eniten käytetään kaapeleihin, voidaan todeta ennen kaikkea, että ensinmainitun tiheys on lähempänä meriveden tiheyttä. Tämä merkitsee, että tämän keksinnön mukainen sähkömerikaapeli, jossa käytetään juoksevaa eristysainetta, joka muodostaa myös tämän keksinnön aiheen, aiheuttaa pienet mekaaniset jännitykset, koska ulkoisen ja sisäisen paineen ero, joka johtuu kaapelin upotuksesta, on pienempi kuin se, joka esiintyy tunnetuissa kaapeleissa. Lisäksi tämä etu tulee vielä tärkeämmäksi, kun kaapelin laskusyvyyttä lisätään. Tämä tosiasia muuttuu mahdollisuudeksi vähentää keksinnön mukaisen kaapelin armee-rausta samalla varmuuskertoimella verrattuna tunnetun tyyppisiin kaapeleihin, joissa käytetään tunnetun tyyppisiä juoksevia eristysaineita.

Vertaamalla tämän keksinnön mukaisten sähkökaapeleiden juoksevien eristysaineiden kemiallis-fysikaalisia ominaisuuksia eniten käytetyn tunnetun juoksevan eristysaineen ominaisuuksiin voidaan havaita käytännön samanarvoisuus eristysaineen häviökerroinarvoissa, jotka ovat hyvät ja tämä on i]meisesti välttämätön ominaisuus sähkökaapelissa.

73844 7

Eräs tämän keksinnön mukaisen kaapelin tarjoama etu - johtuen erikoisista juoksevista eristysaineista- jotka myös muodostavat tämän keksinnön aiheen, on suuri kaasunabsorp-tiokyky, joka saa aikaan suuremman varmuustakuun mitä tulee reiänmuodostusvaaroihin.

Lisäksi huomautetaan, että tulenkestoisuusominaisuus on parempi tämän keksinnön mukaisella juoksevalla eristysai-neella kuin tunnetuilla kaapeleille tarkoitetuilla juoksevilla eristysaineilla. Tämä tosiasia muuttuu mahdollisuudeksi kyetä yksinkertaistamaan valmistusmenetelmää sähkökaapeleille yleensä ja erityisest merikaapeleille, ja antaa paremman takuun tulipaloja vastaan - ainakin itse kaapelien valmistuksen aikana.

Vaikka tämän keksinnön mukaisen toteutusmuodon erikoismuotoa on kuvattu ja esitetty yllä, on ymmärrettävä, että tämän keksinnön alueeseen kuuluvat myös kaikki mahdolliset vaihtoehtoiset toteutusmuodot, jotka ovat alan teknikon tavoitettavissa.

Claims (3)

1. Vedenalainen sähkökaapeli, joka on kyllästetty eristävällä nesteellä, ja joka koostuu sisäisestä johtimesta, joka on varustettu vähintään yhdellä pituussuuntaisella putkella, kiinteästä kerrostetusta eristeestä, joka on kyllästetty eristysnesteellä, johtimen ympärillä ja kaapelivai-pasta, tunnettu siitä, että mainittu kiinteä kerrostettu eriste koostuu kerroksista kierrettyjä paperinauhoja ja mainittu eristävä neste koostuu aineesta, jolla on kaava: jossa R on radikaali, joka on valittu seuraavista: f” CH3 3 ja näiden seoksista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkökaapeli, tunnet-t u siitä, että juokseva eristysaine koostuu aineiden seoksesta, jolla on seuraavat kaavat: <°>t ^§c:;· CH3 3

3. Sähkökaapeleiden kyllästykseen tarkoitettu juokseva eristysaine, tunnettu siitä, että se koostuu aineesta, joka vastaa seuraavaa kemiallista kaavaa: 9 73844 jossa R on radikaali, joka on valittu kahdesta seuraavasta: - “ ch3 ''j 10 73844