NO129430B

NO129430B -

Info

Publication number: NO129430B
Application number: NO03490/70A
Authority: NO
Inventors: L Johnson; H Hervig
Original assignee: Minnesota Mining & Mfg
Priority date: 1969-09-25
Filing date: 1970-09-14
Publication date: 1974-04-08
Also published as: DE2047840B2; SE377743B; DE2047840A1; CA920674A; CH518024A; GB1318606A; ZA706526B; FR2062580A5; US3542942A; JPS4929383B1

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et kabelhode for hoyspennings-enlederkabel, innbefattende en rorformet keramisk isolator med ringformede korrugeringer på utsiden og koniske halvledende hetter av gummilignende materiale, som er forsynt med aksiale kanaler, og hvis brede endepartier omslutter endene av den keramiske isolator, The present invention relates to a cable head for high-voltage single-conductor cable, comprising a tube-shaped ceramic insulator with annular corrugations on the outside and conical semi-conductive caps of rubber-like material, which are provided with axial channels, and whose wide end portions enclose the ends of the ceramic insulator,

mens deres smale endepartier omslutter deler av hoyspenningskabelen resp. dennes lederklemme. while their narrow end parts enclose parts of the high-voltage cable or its conductor clamp.

For tilkobling av hoyspenningskabler kreves der en mekanisk og elektrisk lytefri overgang mellom kabelenden og tilkoblingselemen-tet. Overgangen må være smuss- og fuktighetsbestandig og må ikke ut-settes for skade ved utladninger eller andre elektriske fenomener. For the connection of high-voltage cables, a mechanical and electrical defect-free transition between the cable end and the connection element is required. The transition must be dirt and moisture resistant and must not be exposed to damage from discharges or other electrical phenomena.

På tross av disse krav skal kabelhodet for tilveiebringelse av en Despite these requirements, the cable head for the provision of a

slik overgang kombinere god isolasjonsevne med lettvint sammenfoyning og montering og med en okonomisk utforelse. such a transition combines good insulating ability with easy joining and assembly and with an economical design.

Ved den foreliggende oppfinnelse er disse krav på tilfreds-stillende måte oppfylt ved et kabelhode av den innledningsvis angitte art ved at de brede endepartier av hettene er omklamret av metallbånd, og at passasjene for deler av hoyspenningskabelen resp. lederklemmen inneholder g jennomstikkbare membraner som er utformet i ett med hettene og tetter kabelhodet mot lekkasje av det deri inneholdte isolerende fyll-middel. In the present invention, these requirements are satisfactorily met by a cable head of the kind indicated at the outset in that the wide end parts of the caps are clamped by metal bands, and that the passages for parts of the high-voltage cable resp. the conductor clamp contains pierceable membranes that are designed in one with the caps and seal the cable head against leakage of the insulating filler contained therein.

Et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er at fyllmiddelet A further feature of the invention is that the filler

som i og for seg kjent består av tiksotropisk isolerende fett. which in and of itself is known to consist of thixotropic insulating grease.

Enda et trekk ved oppfinnelsen er at det med kabelmantelen elektrisk forbundne metallbånd tjener både som jordforbindelse og som monteringskiemme for kabelhodet. Another feature of the invention is that the metal strip electrically connected to the cable sheath serves both as an earth connection and as a mounting key for the cable head.

I US-PS 3.377.42O er der omtalt en isolator med halvledendeendehetter av gummimateriale som passer tett inn i kabelisolasjonen, US-PS 3,377,420 describes an insulator with semi-conductive end caps made of rubber material that fit snugly into the cable insulation,

og som gir tetning mot fuktighet. and which provides a seal against moisture.

For å feste isolatoren til kabelen er det imidlertid nod-vendig i det minste å benytte en innretning som muliggjor utspiling av isolatoren, slik at denne trekkes over kabelen. Noe. utvendig metallbånd eller annet organ til utvendig jording av de halvledende endehetter er imidlertid ikke omtalt, og heller ikke oppviser innret-ningen noe flytende tetningsmiddel. In order to attach the insulator to the cable, however, it is necessary to at least use a device which enables the insulator to be expanded, so that it is pulled over the cable. Something. however, an external metal band or other device for external grounding of the semi-conductive end caps is not mentioned, nor does the device exhibit any liquid sealant.

Fra DT-PS 1.117.195 er der kjent en innretning av en annen type, hvor en oljefylt isolerende beholder er anbragt mellom kabelmantelen og et stopestykke av hårdt harpiksmateriale. Beholderen er laget av polyetylen, som ikke er halvledende, og tjener ikke som spenningsavlastende konus. Endene av kabellederne holdes i utvidelser av stopestykket ved hjelp av innvendig forankrede gummihylser som ikke er halvledende og ikke omslutter endene av stopestykket. Oljen innfores f.eks. gjennom en passende åpning i beholderen efter at kabelhodet er montert på plass. From DT-PS 1,117,195, a device of a different type is known, where an oil-filled insulating container is placed between the cable jacket and a stop piece of hard resin material. The container is made of polyethylene, which is not semi-conductive, and does not serve as a stress relief cone. The ends of the cable conductors are held in extensions of the stop piece by means of internally anchored rubber sleeves which are not semi-conductive and do not enclose the ends of the stop piece. The oil is introduced e.g. through a suitable opening in the container after the cable head is fitted in place.

Ved den foreliggende oppfinnelse er der således skaffet et sterkt forenklet og lettvint monterbart kabelhode hvor de gummiaktige endehetter er halvledende og holdes på plass av omgivende metallbånd der tjener som utvendig forbindelse til jord. I tillegg kan den ene at hettene tjene som spenningsavlastende konus, og hele kabelhodet kan på forhånd fylles med isolerende fett, som for installasjonen holdes tilbake av punkterbare skillevegger utformet i ett med endehettene. Oppfinnelsen er anskueliggjort eksempelvis på tegningen. Fig. 1 er et oppriss, vesentlig i aksialsnitt, av en fore-trukken form for kabelhodet anbragt på enden av en hoyspenningskabel. The present invention has thus provided a greatly simplified and easily mountable cable head where the rubbery end caps are semi-conductive and are held in place by surrounding metal bands that serve as an external connection to earth. In addition, one of the caps can serve as a stress-relieving cone, and the entire cable head can be filled in advance with insulating grease, which is held back for installation by puncture-proof partitions designed in one with the end caps. The invention is illustrated, for example, in the drawing. Fig. 1 is an elevation, substantially in axial section, of a preferred form of the cable head placed on the end of a high-voltage cable.

Fig. 2 viser tverrsnitt efter linjen 2 - 2 på fig. 1. Fig. 2 shows a cross-section along the line 2 - 2 in fig. 1.

Fig. 3 viser aksialsnitt av den nedre endehette hos inn-retningen på fig. 1 for monteringen, og Fig. 3 shows an axial section of the lower end cap in the direction shown in fig. 1 for the assembly, and

fig. 4 viser tverrsnitt stort sett efter linjen 4 - 4 på fig. 1, av en del av en innretning som ligner den på fig. 1, men har en avvikende form for omsluttende bånd og avstotning. fig. 4 shows a cross-section largely along the line 4 - 4 in fig. 1, of a part of a device similar to that of fig. 1, but has a deviating form for the enclosing band and rebate.

Kabelhodet 10 på fig. 1 innbefatter et langstrakt ror 11 som består av keramisk materiale, som porselen, og tjener som inn-retningens hxvedkropp, og som utvendig er utformet med ringformede korrugeringer. En hette 12 av halvledende gummi eller lignende materiale er påsatt den 6vr<*>e ende av kroppen 11 og omslutter dennes hals-parti 13, som har redusert diameter. Hetten holdes på plass både ved sin egen fjæring og ved hjelp av et omsluttende holdebånd 14 av metall, som også tjener som overslagsring for å forhindre lokal konsentrasjon av eventuelle overspenninger i den halvledende hette. Halsen 13 har utvendig et smalt ringformet spor 15, og hetten 12 har fortrinnsvis en motsvarende innvendig ringformet rihbe l6 san passer inn i sporet. The cable head 10 in fig. 1 includes an elongated tube 11 which consists of ceramic material, such as porcelain, and serves as the horizontal body of the device, and which is externally designed with ring-shaped corrugations. A cap 12 of semi-conducting rubber or similar material is attached to the left end of the body 11 and encloses its neck part 13, which has a reduced diameter. The cap is held in place both by its own springing and by means of an enclosing holding band 14 made of metal, which also serves as a flash ring to prevent local concentration of any overvoltages in the semi-conducting cap. The neck 13 has a narrow annular groove 15 on the outside, and the cap 12 preferably has a corresponding internal annular groove 16 that fits into the groove.

En lignende spor- og ribbeforbindelse er vist ved den smale ende av hetten 12. Som materiale for utforelse av slike hetter egner seg en ledende etylen-propylen-terpolymer som markedsføres under varebeteg-nelsen "Nordel" fra E. I. Dupont de Nemours & Cie. A similar groove and rib connection is shown at the narrow end of the cap 12. A suitable material for making such caps is a conductive ethylene-propylene terpolymer marketed under the trade name "Nordel" by E. I. Dupont de Nemours & Cie.

Nedentil ender kroppen 11 på lignende måte i en hals 17 Below, the body 11 ends in a similar way in a neck 17

som er forsynt med to utvendige spor, og hvor der er påtrukket en halvledende konisk elastisk hette l8 som består av den ovennevnte ledende polymer "Nordel" og holdes på plass av en holdering 19. Hetten l8 which is provided with two external grooves, and where a semi-conductive conical elastic cap l8 consisting of the above-mentioned conductive polymer "Nordel" is fitted and is held in place by a retaining ring 19. The cap l8

har i sitt fortykkende nedre endeparti en ;spenningskonus-formet inner-flate 20 og er jordet til den ledende mantel 21 hos kabelen 22 og fortrinnsvis også via ringen 19 til en ytre jordirg 23 som vist. has in its thickening lower end part a tension cone-shaped inner surface 20 and is grounded to the conductive jacket 21 of the cable 22 and preferably also via the ring 19 to an external grounding irg 23 as shown.

Kabelhodets innvendige hulrom er fortrinnsvis delvis fylt med eti tiksotropisk isolerende fett i en mengde tilstrekkelig til hovedsakelig å fylle alle tomrom som gjenstår efter innforing av en kabelende. Skjont slike fett vanligvis ikke flyter under normale be-tingelser med hensyn til miljo og håndtering, er det som regel onskelig å tette endene av kabelhodet for monteringen for å forhindre såvel tap av fett som inntrengen av smuss eller annen forurensning. Det er mulig å bruke vanlige tetninger med propper som kan fjernes, men det foretrekkes å anbringe punkterbare vegger i det indre av hettene, idet dette byr på en rekke fordeler. Disse vegger holder på fettet under alle vanlige forhold under lagring og håndtering for monteringen, men kan lettvint punkteres og forskyves ved innforing av lederne. Et gjenstående parti av en slik skillevegg er vist ved 24 på fig. 1 og 2. The internal cavity of the cable head is preferably partially filled with thixotropic insulating grease in an amount sufficient to mainly fill all voids remaining after the insertion of a cable end. Although such greases usually do not flow under normal environmental and handling conditions, it is usually desirable to seal the ends of the cable head before assembly to prevent both the loss of grease and the ingress of dirt or other contamination. It is possible to use ordinary seals with plugs that can be removed, but it is preferred to place punctureable walls in the interior of the caps, as this offers a number of advantages. These walls retain the grease under all normal conditions during storage and handling for assembly, but can easily be punctured and displaced when the conductors are inserted. A remaining part of such a partition wall is shown at 24 in fig. 1 and 2.

Den typiske utforelse av monteringen på fig. 1 viser kabe- The typical embodiment of the assembly in fig. 1 shows cable

len 22 med etendeparti av isolasjonen 33 fjernet for å blottlegge lederen 25. Permanent kontakt med et ved enden gjennomhullet tilkoblingselement 26 er tilveiebragt i en påklemt eller påkrympet hylse 27, og lederen med tilkoblingselement er så skjovet inn i og gjennom kabelhodet 10 som vist. Enedehetten l8 passer stramt rundt mantelen 21 og danner ledende kontakt med denne, mens hetten 12 på tilsvarende måte passer stramt rundt elementet 26. Fettet i det indre av^hodet tjener til å fylle det meste av de tomrom som ellers ville forekomme, len 22 with the end portion of the insulation 33 removed to expose the conductor 25. Permanent contact with a connection element 26 pierced at the end is provided in a clamped or crimped sleeve 27, and the conductor with connection element is then pushed into and through the cable head 10 as shown. The unit cap 18 fits tightly around the mantle 21 and forms conductive contact with this, while the cap 12 similarly fits tightly around the element 26. The grease in the inner head serves to fill most of the voids that would otherwise occur,

og til å sikre vannfaste forbindelser ved begge ender. Lederen 25 med elementet 26 holdes fast i aksen for roret 11 og dermed for hele kabelhodet. and to ensure watertight connections at both ends. The conductor 25 with the element 26 is held firmly in the axis for the rudder 11 and thus for the entire cable head.

Fig. 3 viser utforelsen av den nedre hette l8 for den på-settes roret 11 og kabelen 21, og anskueliggjør spesielt plaseringen av skilleveggen 28. Dette organ er forskudt litt innover fra den smale ende av hetten for å lette innsetningen av lederen 26, som ligger tilstrekkelig langt fra innerflaten 20 av spenningskonusområdet til ikke å få uheldige elektriske virkninger i dette område. Fig. 3 shows the design of the lower cap 18 for which the rudder 11 and the cable 21 are attached, and particularly illustrates the location of the partition wall 28. This member is offset slightly inwards from the narrow end of the cap to facilitate the insertion of the conductor 26, which is sufficiently far from the inner surface 20 of the voltage cone area so as not to have adverse electrical effects in this area.

Mens båndet 19 på fig. 1 og 2 er vist som en sluttet ring While the band 19 in fig. 1 and 2 are shown as a closed ring

og derfor må tvinges inn over hetten 12, er båndet 19' rundt hetten l8 på fig. 4 vist i form av en innstillbar klammer med utboyede ender 29 som holdes sammen med en bolt 30. Videre bæres klammeren 19<»>på and therefore must be forced in over the cap 12, the band 19' around the cap 18 in fig. 4 shown in the form of an adjustable clamp with flared ends 29 which is held together with a bolt 30. Furthermore, the clamp 19<»> is carried on

en brakett 31 som kan festes til en stolpe eller annen bærekonstruk- a bracket 31 which can be attached to a post or other support structure

sjon, f.eks. med en skrue 32. tion, e.g. with a screw 32.

Claims

1. Cable head for high-voltage single-conductor cable, comprising a tube-shaped ceramic insulator with annular corrugations on the outside and conical semi-conductive caps of rubber-like material, which are pre-

synt with axial channels, and whose wide end portions enclose the ends of the ceramic insulator, while their narrow end portions enclose parts of the high voltage cable resp. its conductor clamp, characterized in that the wide end parts of the caps (1.2, 18) are clamped by metal bands (14, 19)> and that the passages for parts of the high-voltage cable (22) resp. the conductor clamp (26) contains pierceable membranes (24 and 2-8) which are designed in one with the caps and seal the cable head against leakage of the insulating filler contained therein.

2. Cable head as stated in claim 1, characterized in that the filler, which is known per se, consists of thixotropic insulating grease.

3. Cable head as specified in claim 1 or 2, characterized in that the metal band (19) electrically connected to the cable sheath serves both as an earth connection and as a mounting clamp for the cable head.