NO332051B1 - Elektrisk hoyspenningskobling - Google Patents

Abstract

Det er beskrevet en elektrisk høyspenningskobling som omfatter i det minste et lufttett hulrom (79, 97) i minst en av koblingens deler (1, 3), som er elektrisk isolert og i stand til å samle opp luft innfanget i en tilhørende, elektrisk ledende kabel (65), på den ene side ved forbindelsen mellom kontaktdelen (5) og den elektrisk ledende kabel og på den annen side, ved opptaket (81) for det elektromagnetisk skjermende (jordede) element, i minst en av koblingens deler.

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en elektrisk høyspenningskobling.

Sådanne koblinger kan utsettes for problemer med elektrisk sammenbrudd med den elektriske høyspenning som bæres og problemer med den elektriske isolasjon av deres skjerming, som særlig skyldes spor av luft som inneholdes i de ledende kabler. Faktisk kan luft som inneholdes i de ledende elektriske kabler forbundet med en slik kobling forårsake alvorlige elektriske problemer dersom den overføres så langt som til kontaktdelen i en av koblingens deler og likeledes så langt som til skjermingsopptaket i denne del.

Det er derfor et formål for oppfinnelsen å komme frem til en elektrisk høyspennings-kobling som har redusert risiko for utladninger på grunn av spor av luft som inneholdes i de sammenkoblede kabler, og som således er egnet for å senkes ned i et fluidmiljø, særlig i et marint miljø og ved store dyp.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således en elektrisk høyspenningskobling som består av flere deler, hvor, på den ene side, minst én av koblingens deler er utformet for å forbinde en kontaktdel med en tilhørende, elektrisk ledende kabel og på den annen side, å ta opp et elektromagnetisk skjermende element i minst én av koblingens deler, idet koblingen videre omfatter i det minste ett lufttett hulrom i minst én av koblingens deler, som er elektrisk isolert og i stand til å samle opp luft innfanget i den tilhørende, elektrisk ledende kabel.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk, særlig fra publikasjonen US 3 534 322 A, har da høyspenningskoblingen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at nevnte hulrom er dannet av i det minste en ledende ring eller mansjett sammensatt med lufttette pakninger mellom nevnte kontaktdel og mantelen på en ende av den elektrisk ledende kabel.

Det hulrom som på denne måte dannes har sin innervegg på samme elektriske potensial både med hensyn til forbindelsen mellom kontaktdelen og enden av den elektrisk ledende kabel i en av koblingens deler og ved skjermingsopptaket i en av koblingens deler.

Resultatet av denne disposisjon er at ethvert spor av luft fra den elektrisk ledende kabel sperres inne i et hulrom med det samme elektriske potensial ved enden av den ledende kabel forbundet med kontaktelementet i den tilhørende del av koblingen eller på stedet for skjermingsopptaket i den tilsvarende del av koblingen på den elektrisk ledende kabel, slik at denne luft ikke lenger er i stand til å bli båret inn i koblingsdelen med risiko for å skape partielle utladinger iboende elektrisk høyspenning og så forårsake elektrisk sammenbrudd av koblingen, og at det heller ikke skapes interferens-frembringende elektriske felt i forhold til avskjermingen.

Nedenfor er oppfinnelsen anskueliggjort ved hjelp av et eksempel på en utførelse og med henvisning til vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 er en skisse som delvis i snitt viser en elektrisk kobling i henhold til

oppfinnelsen i frakoblet stilling,

fig. 2 er en skisse av et forstørret snitt gjennom den lufttette sammenstilling av enden av den elektrisk ledende kabel forbundet med kontaktelementet i

sokkelen, og

fig. 3 er en skisse av et forstørret snitt gjennom den lufttette sammenstilling av

skjermingsopptaket for den elektrisk ledende kabel på koblingens sokkel.

Beskrivelsen vil bli gitt med henvisning til en nedsenket elektrisk kobling ganske enkelt i form av et eksempel på en utførelse av oppfinnelsen, idet sistnevnte er anvendelig på andre typer koblinger.

Det vil bli henvist til publikasjonen FR 2 863 113 Al i søkerens navn og som gjelder en elektrisk kobling som kan sammenkobles i vann og i et væskemiljø, idet koblingen i henhold til foreliggende oppfinnelse er av den type som beskrevet i nevnte publiserte patentsøknad.

Koblingen i henhold til oppfinnelsen omfatter, slik som vist i fig. 1, en bevegelig koblingsdel eller plugg 1 og en fast koblingsdel eller sokkel 3. I foreliggende tilfelle er pluggen 1 hunnkontaktdelen mens sokkelen 3 er hannkontaktdelen. Denne kobling har sylindrisk form med aksial symmetri og omfatter en eneste kontakt 5 plassert på koblingens akse, men den kan omfatte andre identiske kontakter anordnet i parallell innenfor et snitt gjennom koblingen.

Sokkelen 3 har en kontaktpinne 7 med aksial sylindrisk form og anordnet innenfor frontpartiet av sokkelen og noe tilbake fra dens åpning 9.

Når koblingen er satt sammen og pluggen 1 har gått i inngrep med sokkelen 3 trenger pinnen 7 på sokkelen på en forseglet måte inn i en komplementær åpning (ikke vist) på forsiden av pluggen, hvis side lukkes i den ubenyttede posisjon ved at et stempel er skjøvet fremover (ikke vist, idet det kan henvises til den ovenfor nevnte patent-søknad). Den trenger inn i et kontaktkammer (ikke vist) generelt av elastisk metall-sokkeltype, hvor kontakt opprettes når koblingen settes sammen.

Isolasjonen mot luft i den elektrisk ledende kabel 65 ved dens forbindelsesende av et lederparti angitt med en fremhevet sirkel II i fig. 1, er mer detaljert illustrert i fig. 2.

Enden 67 av den ledende kabel 65 i sokkelen og likeledes for pluggen er mottatt i en bakre sokkelskjøt 69 som er komplementær med enden av kontaktelementet 5. Forbindelsen er f.eks. utført ved hjelp av tinnlodding. En ledende ring 71 som f.eks. er fremstilt fra messing og har sylindrisk form og en innvendig diameter som er lik den av mantelen på forbindelseskabelen, er installert ved skjøten 67 mellom den ledende kabel 65 og kontaktelementet 5, og den omgir kontaktsokkelen 69 på kontaktelementet 5 på sitt fremre parti og den isolerende mantel 73 på den elektriske kabel 65 over en kort lengde på dens bakre parti. Den er installert med lufttett forsegling på kontaktsokkelen 69 ved bruk av en fleksibel O-ring 75 satt inn mellom disse deler og likeledes installert med lufttett forsegling på den elektrisk ledende kabels mantel ved bruk av en fleksibel O-ring 77 satt inn mellom mantelen 73 og ringen 71.

Takket være denne disposisjon blir spor av luft som er tilstede i den ledende kabel 65 inne i mantelen 73 kanalisert opp til enden 67 av kabelen og forblir fanget inne i det lufttette hulrom 79 dannet av rommet som eksisterer mellom de to avtettende 0-ringer 75, 77, ringinnrettingsåpningen, ytterveggen av sokkelskjøten 69 og ytterveggen av mantelen 73. Denne luft kan ikke komme inn i koblingsdelen og har derfor ingen innvirkning på koblingen.

Isolasjonen mot luft ved det jordede skjermingsopptak 81 for den ledende kabel 65 inne i sokkelen 3 (og likeledes for pluggen 1) er anskueliggjort i fig. 3 tilsvarende den fremhevede sirkel III i fig. 1.

Dette skjermingsopptak 81 for den ledende kabel 65 tilsvarer en naken skjerm-

flette 83 som er forbundet med en konvensjonell muffe for jording av skjermfletten (ikke vist). Dette skjermingsopptak 81 er omgitt av en ledende feltekspansjonsmansjett 85 som med et lufttett grep omgir den isolerende mantel 73 på den ledende kabel 65 oppstrøms for skjermingsopptaket 81 og likeledes omgir den ledende kabel 65 nedstrøms på dens andre koaksiale mantel 87 (som beskytter skjermingsflet-

ten 83). Denne feltekspansjonsmansjett 85 omslutter to ledende sammensatte ringer, en fremre ring 89 som omgir skjermingsopptaket 81 og en bakre ring 91 lagt på den andre koaksiale mansjett 87 og som forbinder flettingen 83 med jordingsmuffen. Et indre ringformet mellomrom 93 er anordnet mellom de to ringer 89, 91 som mottar i det minste en fleksibel ringpakning og f.eks. to fleksible lufttette ringpakninger 95 satt inn mellom den fremre ring 89 og den andre isolerende mansjett 87.

Under disse betingelser sperres ethvert spor av luft som er tilstede i kabelen 95 ved skjermingsopptaket 81 i det frie rom eller hulrommet 97 som eksisterer mellom den fremre ende av feltekspansjonsmansjetten 85 og de lufttette pakninger 95, og som er avgrenset av den innvendige åpning i frontringen 89 og ytterveggen på den første isolerende mantel 73. Denne luft som således er sperret inne, kan ikke sirkulere inne i koblingen for å skape elektromagnetisk interferens.

På denne måte er det med oppfinnelsen fremskaffet en nedsenkbar elektrisk høy-spenningskobling med høy elektrisk pålitelighet.

Claims (4)

1. Elektrisk høyspenningskobling som består av flere deler (1, 3), hvor, på den ene side, minst én av koblingens deler (1, 3) er utformet for å forbinde en kontaktdel (5) med en tilhørende, elektrisk ledende kabel (65) og på den annen side, å ta opp et elektromagnetisk skjermende element (81) i minst én av koblingens deler (1, 3), idet koblingen videre omfatter i det minste ett lufttett hulrom (79, 97) i minst én av koblingens deler (1, 3), som er elektrisk isolert og i stand til å samle opp luft innfanget i den tilhørende, elektrisk ledende kabel (65), karakterisert vedat nevnte hulrom (79) er dannet av i det minste en ledende ring eller mansjett (71) sammensatt med lufttette pakninger (75, 77) mellom nevnte kontaktdel (5) og mantelen (73) på en ende av den elektrisk ledende kabel (65).

2. Kobling som angitt i krav 1, og hvor det lufttette hulrom (79, 97) har sin innervegg på ett og samme elektriske potensial.

3. Kobling som angitt i krav 1 eller 2, og hvor hulrommet (97) er avgrenset av en ledende feltekspansjonsmansjett (85) og lufttette pakninger (95) på stedet for opptaket av det skjermende element (81) mellom nedstrømsdelen og oppstrømsdelen, i forhold til skjermingsopptaket for den ledende kabel (65).

4. Kobling som angitt i krav 3, og hvor nevnte skjermende element (81) som av-dekker en skjermingsfletting (83) på den ledende kabel (65) er omgitt av en ledende feltekspansjonsmansjett (85) som med et lufttett grep omgir mantelen (73) på den ledende kabel (65) oppstrøms for det skjermende element (81) og likeledes omgir en andre mantel (87) på den ledende kabel (65), som beskytter skjermingsflett-ingen (83), idet denne feltekspansjonsmantel (85) omslutter i det minste to ledende ringer satt sammen av en fremre ring (89) som omgir det skjermende element (81) og en bakre ring (91) påført den andre mantel (87) for å forbinde skjermingsflett-ingen (83) med en jordingsmuffe, og hvor i det minste én fleksibel, ringformet lufttett pakning (95) er satt inn mellom den fremre ring (89) og den andre mantel (87).