NO169414B - Framgangsmaate for gjenopprettelse av halvledende lag rundt en kabelskjoet, og hylse til bruk ved utoevelse av framgangsmaaten - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en framgangsmåte for gjenopprettelse av innbyrdes isolerte, halvledende lag rundt deres respektive kabler i et par av skjøtede elektriske kabler i forbindelse med gjenopprettelse av en kabelisolasjon mellom den sentrale elektriske leder og det halvledende lag innenfor et område, i hvilket de elektriske ledere er sammenkoplet.

I høyspenningskabler omfatter skjermen en elektrisk ledende del anbragt rundt en elektrisk halvledende del som tjener til å sikre en så jevn fordeling av det elektriske felt som mulig, mens den elektrisk ledende del fører de kapasitive strømmer og falske strømmer. I forbindelse med såkalte kryssbundne kabelsystemer hvor skjermens ledere er kryssbundet for å redusere skjermstrømmer er det nødvendig å punktere skjermen på hver kabel ved hensiktsmessige inter-valler, fortrinnsvis i forbindelse med skjøting av kabelen.

Skjermpunktering som ovenfor nevnt, kan lett resultere i feltkonsentrasjoner som kan bevirke sammenbrudd, og det er derfor meget viktig å unngå slike feltkonsentrasjoner. For eksempel viser EP Bl 88450 en prosedyre for gjenopprettelse av kabelens isolasjon og kabelens halvledende lag, slik at de halvledende lag er innbyrdes isolert. Imidlertid har faren for elektrisk sammenbrudd i denne og beslektede metoder, vært utilbørlig stor selv om den heller arbeidskrevende skjøte-operasjon er blitt utført med meget stor omhu.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en framgangsmåte for gjenopprettelse av de halvledende lag som angitt i krav 1 og forklart ovenfor, og hvor faren for elektrisk sammenbrudd i det gjenopprettede området er redusert.

Dette formål er oppnådd ved at de halvledende lag i en kabel blir avsluttet med den stabile kabelisolasjon som basis. Deretter kan kabelskjøten og enden av halvlederen, bli omgitt på i og for seg kjent måte, av et kryssforbindbart materiale og bli underkastet slike varme- og trykkforhold at kabel-skjøtens isolasjon og den innbyrdes isolasjon mellom de halvledende lag blir kryssbundet og samtidig bevirker binding mellom de inkorporerte komponenter.

Oppfinnelsen er basert på oppdagelsen at sammenbrudds-fenomener skyldes det faktum at de gjenopprettede halvledende lag adskiller seg tydelig fra en ideell geometrisk form når lagene er blitt gjenopprettet ovenpå et lag av isolerende materiale som blir delvis flytende under en påfølgende varmebehandling. Det er vanlig - se f.eks. det ovennevnte EP-patent - å gjenopprette kabel isolasjonen rundt skjøten ved å vikle vulkaniserbart polyetylenbånd som kan bli kryssbundet ved varmebehandling, rundt skjøten. Når området hvor de halvledende skjermer er innbyrdes isolert, blir plassert utenpå skjøteområdedelen som omfatter et tykt lag av polyetylenbånd, oppnås det en meget stabil basis nøyaktig for den kritiske del av de gjenopprettede, halvledende lag. Denne framgangsmåte kan endog utføres i en enkel operasjon og uten nøye toleransekrav med hensyn til utførelse av jobben.

Framgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres ved å vikle halvledende bånd rundt isolasjonen, eller ved å trekke tilbake det halvledende lag, men fortrinnsvis utføres framgangsmåten som angitt i krav 2, hvilket tilveiebringer en meget stor formstabilitet ettersom minst en av de halvledende lag er avsluttet ved hjelp av en relativ stiv, halvledende hylse hvis indre diameter er bare noe større enn kabel-isolasjonens ytre diameter. Det kan i praksis skje at kun noen få lag av vulkaniserbart bånd blir viklet rundt kabel-isolasjonen, og spesielt på grunn av hylsens aksiale ut-strekning og stivhet, vil mykgjøringen av båndet under varmebehandlingen ikke i praksis få noen innflytelse på en vel definert stilling av hylsen. Etter gjenopprettelsen, vil det halvledende lag av den andre kabelende strekke seg over det gjenopprettede isolasjonsområde og forbi den ytre kant av hylsen slik at kantens stivhet også bidrar til plasseringen av det sistnevnte halvledende lag, selv om det skulle være materiale mellom laget og hylsen som vil bli mykgjort av varmebehandlingen.

Oppfinnelsen vedrører også en hylse til bruk under utøvelsen av framgangsmåten ifølge krav 2. Hylsen er karakterisert ved å ha den utforming som er definert i den karakteriserende del av krav 3 og har fortrinnsvis en traktformet åpning som angitt i krav 4, hvor åpningsvinkelen tilsvarer formen på det gjenopprettede halvledende lag på den andre kabelende.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i den følgende beskrivelse av en foretrukket utførelsesform med henvisning til tegningen, hvor

figur 1 skjematisk viser en kabelskjøt, og hvor

figur 2 viser en utførelsesform av en hylse ifølge oppfinnelsen.

Figur 1 viser kabelskjøtdelene relevant for forklaring av oppfinnelsen, hvilke deler omfatter et par elektriske ledere 1, 2, som er sammenkoplet for eksempel ved en sveis 3.

De elektriske ledere er omgitt av respektive isolasjonslag 4, 5 som er blitt fjernet før lederskjøtingen, som vist med linjer 6, 7. Etter lederskjøtingen, blir isolasjonen 8 gjenopprettet, fortrinnsvis ved vikling av vulkaniserbar polyetylenbånd rundt skjøten, hvilket bånd deretter blir varme-behandlet for kryssbinding av materialet og sammensmelting med den opprinnelige isolasjon langsmed grenseflatene 6, 7.

De halvledende lag 9, 10 er anbragt rundt isolasjonen 4, 5, og disse ble tidligere gjenopprettet ved at det før varmebehandlingen av det vulkaniserbare bånd, ble viklet et vulkaniserbart, halvledende bånd rundt nevnte bånd slik at området hvor de to halvledende lag er innbyrdes isolert, ville bli plassert over isolasjonen 8 som ennu ikke var vulkanisert. Imidlertid, etter vulkaniseringsprosessen har det vist seg at den innbyrdes plassering og geometri av de halvledende lag avviker så meget fra den ideelle form at faren for elektrisk sammenbrudd øker betydelig, og på grunn av denne erfaring, er det kritiske området for de halvledende lag flyttet ifølge oppfinnelsen, for å samvirke med den opprinnelige isolasjon som er kryssbundet og er stabil mot varmevirkningen. Dette er tydelig vist i figur 1, hvor det halvledende lag til en kabel er avsluttet ved 12, mens det halvledende lag til den andre kabel strekker seg inn over isolasjonen 8 og er avsluttet ved 13. Området mellom av-slutningene 12 og 13 er typisk tilveiebragt ved hjelp av vulkaniserbar, elektrisk isolerende bånd hvis totale tykkelse er akkurat tilstrekkelig til å motstå spenningsforskjellen i forbindelse med falske strømmer i skjermen. Det vil således forstås at framgangsmåten ifølge oppfinnelsen sørger for et betraktelig mer stabilt område hvor de halvledende lag er adskilt enn det som tidligere var mulig. Avslutningen 12 kan forsynes med en avrundet kant ved å vikle vulkaniserbart, halvledende bånd rundt isolasjonen 4, eller ved å trekke det halvledende lag 10 tilbake, men for å øke stabiliteten i det kritiske området ytterligere, blir framgangsmåten fortrinnsvis utført ved å anvende hylsen som vist i figur 2.

Hylsen 14 omfatter en ringformet vulst 12 og en sylindrisk del 15. Hylsens indre diameter er bare noe større enn kabel-isolasjonens 4 ytre diameter, slik at hylsen kan trekkes inn over kabel isolasjonen som etter valg kan forsynes med ett eller to lag av bånd. Vulsten 12 har en innvendig konisk overflate 16 hvis åpningsvinkel fortrinnsvis tilsvarer formen til det halvledende lag 9, som vist ved 17. Videre er vulstens 12 kant 18 avrundet slik at de elektriske kraft-linjer ikke framviser større konsentrasjoner ved overgangen mellom de halvledende avslutninger 12 og 13. Den koniske overflate bidrar videre til et fordelaktig feltlinjeløp, og det vil forstås at det vulkani serbar e bånd må vikles i en konisk form som kan bli opptatt av vulstens 12 traktformede åpning. Selvsagt vil denne del av båndet også bli flytende under vulkaniseringsprosessen, men på grunn av den relativt store stivhet til vulsten 12 og fordi hylsen er nøyaktig styrt av den sylindriske del 15, vil det bli oppnådd en ut-merket overgang fra et halvledende lag 10 til det andre halvledende lag 9 også etter varmebehandlingen.

Med henvisning til figur 1 vil det forstås at området 13 alternativt kan anordnes slik at det blir det innerste området, mens området 12 vil bli det ytterste området, det vil si at hylsens kant har en større diameter for omgivelse av det halvledende lag som er forbundet med laget 9.

Claims (4)

1. Framgangsmåte for gjenoppretting av innbyrdes isolerte halvledende lag (9,10) rundt deres respektive kabler av et par skjøtede elektriske kabler (1,2) i forbindelse med gjenopprettelse av en kabelisolasjon (8) mellom den sentrale elektriske leder (1,2) og de halvledende lag (9,10), karakterisert ved avslutning og gjenopprettelse av det halvledende lag (10) på en kabel med den opprinnelige kabelisolasjon (4) som et underlag og integrering av de gjenopprettede, halvledende lag (13,10) og isolasjonen (8) ved hjelp av varmebehandling, slik at området hvor de to halvledende lag (9,10) er innbyrdes isolert, blir plassert for samvirke med den opprinnelige kabelisolasjon (4).

2. Framgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en hylse (14) av halvledende materiale som er relativt stabilt mot varmepåvirkning, hvilken hylse (14) forbindes med det halvledende lag (10) på den ene kabel og danner en løs pasning rundt kabelens isolasjon (4).

3. Hylse (14) av halvledende materiale til bruk ved utøvelse av framgangsmåten ifølge krav 2, karakterisert ved at den består av et materiale som er forholdsvis stabilt mot varmepåvirkning og omfatter en sylinderformet del (15) med en forutbestemt indre diameter, en vulst (12) med en jevnt avrundet kant anordnet langsmed den ene kant av hylsen (14).

4. Hylse ifølge krav 3,karakterisert ved at vulstens (12) indre vegg omfatter en traktformet del (16) *:;riaie — - — « -tens (12) aksiaie