NO344663B1

NO344663B1 - Fremgangsmåte for kobling av returledere til DC koaksiale krafttilførselskabler og tilkoblingsdel mellom DC koaksiale krafttilførselskabler

Info

Publication number: NO344663B1
Application number: NO20081510A
Authority: NO
Inventors: Takehiko Mizuno; Shinichi Kawakami
Original assignee: Electric Power Dev Co; Fujikura Ltd; Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2020-03-02
Also published as: WO2007142069A1; NO20081510L; CN102255213A; EP3096427B1; EP2026439A4; EP2026439B1; CN102170054A; CN102170053A; CN102170053B; EP2026439A1; CN102255213B; CN102170054B; EP3096427A1

Description

Teknisk felt

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for å tilkoble nettlikestrømkoaksialkabler, og en tilkoblingsdel for nettlikestrømkoaksialkabler, som angitt innledningen av respektive selvstendige krav.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Figur 17 viser et eksempel over en nettlikestrømkoaksialkabel.

Likestrømkoaksialkabelen A omfatter en hovedleder 1 ved dens senter og et indre halvlederlag 2, et hovedisoleringslag 3, et ytre halvlederlag 4, en returleder 5, et indre halvledereturlag 6, et returisoleringslag 7, et ytre halvlederreturlag 8, en blykappe 9 og et antikorrosjonslag 10 sekvensielt tilveiebrakt på den ytre periferien av hovedlederen 1 på en koaksial måte.

Hovedlederen 1 for det ytre halvlederlaget 4 utgjør en kabelkjerne 11. Returlederen 5 er dannet av ved å koaksialt tvinne et antall returledertråder (kobbertråder) på den ytre periferien av hovedlederen 11. Tvinnefremgangsmåten for returledertråden er klassifisert i enveis tvinning (spiraltvinning), hvor tvinneretningen ikke er endret og en SZ-tvinning, hvor tvinneretningen er reversert ved regelmessige mellomrom.

Når man tilkobler slike likestrømkoaksialkabler med hverandre er det også nødvendig å utføre en tilkobling med returledere ved en kabeltilkoblingsdel. En tradisjonell fremgangsmåte for å tilkoble returlederne er å sveise returledertrådene én av gangen på en buttskjøtmåte. Figur 18-1 og 18-2 viser en tilkoblingstilstand for returlederen 5 når returledertrådene 12 er tvunnet i én retning på kabelkjernen 11, og figur 18-3 viser en tilkoblingstilstand for returlederen 5 når returledertrådene 12 er SZ-tvinnet. Henvisningstallet 13 indikerer en sveisetilkoblet del for returledertrådene Tverrsnittflatene for hovedlederen og returlederen for nettlikestrømkoaksialkabelen er konstruert etter et miljø hvor kabelen blir installert, og bestemt på en slik måte at en temperatur på hovedlederen ikke overstiger dens maksimumstemperaturtoleranse, for eksempel 90 ̊C, og en temperatur på returlederen ikke overstiger dens maksimumstemperaturtoleranse, for eksempel 75 ̊C, over hele kabellengden når en merkestrøm blir påført hovedlederen og returlederen.

Tilkoblingsdelen for likestrømkoaksialkabelen omfatter en hovedledertilkoblingsdel ved senteret av tilkoblingsdelen, et forsterkende hovedisoleringslag for å koble hovedisoleringslagene med hverandre på den ytre periferien av hovedledertilkoblingsdelen, en returledertilkoblingsdel på den ytre periferien av det forsterkende hovedisoleringslaget, et forsterkende returisoleringslag for å tilkoble returisoleringslagene med hverandre på den ytre periferien av returledertilkoblingsdelen, og en metallagtilkoblingsdel på den ytre periferien av det forsterkende returisoleringslaget.

Omtale av kjent teknikk:

Publikasjonen JP 2001112139 A beskriver en metode for tilkobling av eksterne ledere med strømkoaksialkabler. Der er et halvledende kluttape brakt på et eksternt halvledende tape av en kabel i et område hvor eksterne ledere sveises. Da utføres sveisetilkoblingen av liksom separate fremstilte tråder for eksterne ledere, idet trådene passerer over den ytre periferi av et forsterkende isolerende lag som har et tverrsnitts areal som ikke er mindre enn tverrsnitts arealet av en ekstern leder på det halvledende kluttapet.

Publikasjonen JP S5679860 A viser en sveiset forbindelse av returledertrådbundler som er sveiset på en buttskjøtmåte.

Figurene i publikasjonen JP S5669724 A viser også kjent teknikk på området.

Problemstilling som skal løses av oppfinnelsen

Den tradisjonelle fremgangsmåten for å sveise returledertråder én av gangen kan anvendes for å tilkoble returlederne mellom likestrømkoaksialkabler som har returlederne med samme konfigurasjon, diameteren for en tråd og antall tråder. Når antallet returledertråder er stort har imidlertid den tradisjonelle fremgangsmåten et problem ved at antallet sveiseprosesser blir økt, som resulterer i en lang tid for hele sveiseprosessen.

I tillegg kan ikke den tradisjonelle fremgangsmåten for å sveise returledertrådene én av gangen benyttes for å tilkoble returledertråder for likestrømkoaksialkabler som har ulikt antall returledertråder. Med andre ord vil det være overskytende returledertråder som vil forbli ikke tilkoblet i en likestrømkoaksialkabel som har et stort antall returledertråder.

Når returledertrådene videre blir sveist på et ytre halvlederlag for en kabelkjerne eller en tilkoblingsdel, er det et problem at en varme som blir generert ved sveisetidspunktet gir en termisk skade på det ytre halvlederlaget og et hovedisoleringslag på kabelen eller det ytre halvlederlaget og et forsterkende hovedisoleringslag for tilkoblingsdelen.

For å overkomme de ovennevnte problemene kan en fremgangsmåte som anvender en likestrømkoaksialkabel med SZ-tvunnede returledertråder være vurdert, som vist i figur 18-3, hvor returledertråder som skal sveises blir separert fra det ytre halvlederlaget for kabelkjernen eller tilkoblingsdelen og blir sveiset, og etter at sveisingen er fullført blir returledertrådene returnert til den SZ-tvunnete tilstanden. Imidlertid kan denne fremgangsmåten kun anvendes på likestrømkoaksialkabler som har de SZ-tvunnete returledertrådene. Fordi likestrømkoaksialkabler som har de SZ-tvunnete returledertrådene har lav produktivitet og høye kostnader sammenlignet med en likestrømkoaksialkabel som har enveis tvinnete returledertråder, er det ikke formålstjenlig å ha returledertrådene SZ-tvunnet kun for sveisetilkoblingen av returledertrådene.

Generelt blir et forsterkende hovedisoleringslag og et forsterkende returisoleringslag for en tilkoblingsdel formet tykkere enn tykkelsen på henholdsvis hovedisoleringslaget og returisoleringslaget for kabeldelen. Av denne årsaken blir en termisk motstand for tilkoblingsdelen for en likestrømkoaksialkabel i radial retning større enn en termisk motstand for kabeldelen i den radiale retningen. For eksempel, selv om en tilkoblingsdel for en fabrikkert skjøt, FJ, hvorav tilkoblingsdelen er ferdigstilt med så godt som samme diameter som kabeldelen (halvidentisk diameter) mellom likestrømkoaksialkablene, har så godt som den samme konfigurasjonen som kabeldelen, er den termiske motstanden for tilkoblingsdelen i den radiale retningen fremdeles større enn den termiske motstanden for kabeldelen.

Ytterligere, når et tilkoblingsrør (eller beskyttelsesrør) lagd av metall eller plastikk blir tilveiebrakt på utsiden av tilkoblingsdelen av likestrømkoaksialkabelen, så blir en sammensetning for å gjøre vanntett (eller for isolering) vanligvis fylt mellom det returisolerende laget/det forsterkende returisoleringslaget og tilkoblingsrøret. I denne typen tilkoblingsdel blir den termiske motstanden i den radiale retningen til og med større.

Fordi merkestrømmen blir påført både hovedlederen og returlederen i likestrømkoaksialkabelen blir hovedlederen og returlederen varmekilden, slik at en økning i den termiske motstanden ved tilkoblingsdelen for likestrømkoaksialkabelen blir en faktor som forhøyer en temperaturøkning for tilkoblingsdelen.

I forbindelsen for likestrømkoaksialkabelen er det et tilfelle hvor en tilkobling av likestrømkoaksialkabler som har ulike konfigurasjoner blir utført, så vel som en forbindelse av likestrømkoaksialkabler som har den samme konfigurasjonen som i tilfellet med den fabrikkerte skjøten. For eksempel har en undervanns likestrømkoaksialkabel, som er installert i sjøen, og en landlikestrømkoaksialkabel, som er installert på land, ulike tverrsnittsflater for hovedlederen og returlederen fordi deres installasjonsmiljø er ulik. Når den undersjøiske likestrømkoaksialkabelen er tilkoblet landlikestrømkoaksialkabelen (vanligvis er det henvist til som en strandtilkoblet del fordi kablene er tilkoblet ved stranden), er varmemengden for hovedlederen og returlederen ulik i tilkoblingsdelen i lengderetningen, og varmemengden blir større på en kabelside med en mindre tverrsnittflate for hovedlederen og returlederen. Derfor er det en bekymring at økningen i termisk motstand i tilkoblingsdelen av likestrømkoaksialkabelen i den radiale retningen forårsaker en betydelig temperaturøkning i tilkoblingsdelen.

Fordi returlederen for likestrømkoaksialkabelen er dannet ved å tvinne returledertrådene tett på en koaksial måte, er tilgrensende returledertråder i tillegg nesten i kontakt med hverandre. I tilkoblingsdelen for likestrømkoaksialkabelen er derimot ytterdiameteren for det forsterkende hovedisoleringslaget for tilkoblingsdelen større enn ytterdiameteren for kabelens hovedisoleringslag, og returlederen som ligger på utsiden av det forsterkende hovedisoleringslaget for tilkoblingsdelen har en større avstand mellom tilgrensende returledertråder sammenlignet med returlederen for kabeldelen.

Når avstanden mellom returledertrådene er stor er det et problem at den elektromagnetiske beskyttelseskarakteristikken blir utilstrekkelig. Videre, når det er et gap mellom returledertrådene kan det være betraktet som at nesten ingen strøm strømmer mellom de tilgrensende returledertrådene, og dersom en ubalansert strøm strømmer mellom returledertrådene i kabelforbindelsesdelen kan strømmen være konsentrert på en del av returledertrådene som resulterer i en mulighet for at en unormal varme blir generert.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte for å tilkoble en returleder for en likestrømkoaksialkabel hvor en driftstid for å sveise returledertråder kan kortes ned og som kan anvendes på en forbindelse for returlederen mellom likestrømkoaksialkabler som har ulikt antall returledertråder.

Videre er et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å tilkoble en returleder for en likestrømkoaksialkabel, hvor en termisk skade på et ytre halvlederlag og et hovedisoleringslag for en kabeldel og et ytre halvlederlag og et forsterkende hovedisoleringslag for en tilkoblingsdel kan unngås når returlederne blir sveiset sammen.

Videre er enda et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen å dempe en temperaturøkning i en forbindelsesdel for en likestrømkoaksialkabel, og mer bestemt å dempe en temperaturøkning i en forbindelsesdel for likestrømkoaksialkabler som har returledere med ulike tverrsnittflater.

Videre er enda et formål med den foreliggende oppfinnelsen å forebygge degradering av den elektromagnetiske beskyttelseskarakteristikken og å hindre en unormal varmegenerering i en returleder, i en tilkoblingsdel for en likestrømkoaksialkabel.

Sammendrag av oppfinnelsen

Overnevnte formål oppnås med en fremgangsmåte for å koble returledere for nettlikestrømkoaksialkabler, hvor hver omfatter en hovedleder ved kabelens senter, et hovedisoleringslag rundt hovedlederen og en returleder som er dannet ved koaksialt å tvinne et antall returledertråder rundt hovedisoleringslaget, der fremgangsmåten omfatter: å forme en returledertrådbundel ved å plassere et antall returledertråder ved siden av hverandre for hver av nettlikestrøm-koaksialkablene, å forbinde returledertrådbundlene for nettlikestrømkoaksialkablene ved å sveise ender av returledertrådbundlene via en skjøtleder som er klargjort separat, idet skjøtlederen er enten én av en kopperplate eller kopperteip.

Oppfinnelsens virkning

Ifølge den foreliggende oppfinnelsen er det mulig å tilkoble returledere mellom likestrømkoaksialkabler som har returledere av ulik konfigurasjon (antall tråder). Også i en forbindelse av returledere mellom likestrømkoaksialkabler som har den samme konfigurasjonen for returlederne, kan en driftstid for å tilkoble returlederne i tillegg reduseres.

Videre ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan en termisk skade på et ytre halvlederlag og et hovedisoleringslag for en likestrømkoaksialkabel og et ytre halvlederlag og et forsterkende hovedisoleringslag for en tikoblingsdel på grunn av en varme som blir generert ved sveisetidspunktet av returlederne unngås. I tillegg kan en ekstern skade på det ytre halvlederlaget og hovedisoleringslaget for likestrømkoaksialkabelen og det ytre halvlederlaget og det forsterkende hovedisoleringslaget for tilkoblingsdelen også unngås. Ytterligere, fordi ytterdiameteren for det ytre halvlederlaget for kabeldelen er mindre enn ytterdiameteren for det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen i tilkoblingsdelen for likestrømkoaksialkabelen, dersom et bufferlag blir dannet på det ytre halvlederlaget av kabeldelen ved å anvende differansen mellom ytterdiametrene, kan ytterdiameteren for tilkoblingsdelen for likestrømkoaksialkabelen være begrenset til liten, men på samme tid kan anvendelighet være forbedret for å tilkoble returlederne. Dessuten er ytterdiameteren gjort lik fra bufferlaget til det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen, og det en fordel at en bøying av returlederen kan gjøres liten.

Videre ifølge oppfinnelsen, fordi tverrsnittflaten for en returleder blir stor (en motstand i returlederen blir liten) i størstedelen av området for en tilkoblingsdel for en likestrømkoaksialkabel i lengderetningen, blir en varmemengde generert av strømmen som strømmer gjennom returlederen i tilkoblingsdelen, som gjør det mulig å dempe temperaturøkningen i tilkoblingsdelen.

Videre ifølge oppfinnelsen, til og med når en avstand mellom returledertråder blir større, er det mulig å supplere degradering av den elektromagnetiske beskyttelseskarakteristikken ved et metallag. I tillegg, fordi metallaget er i elektrisk kontakt med et antall returledertråder og strømfordelingen blir jevn mellom returledertrådene takket være metallaget som fungerer som en strømvei og på samme tid fordi motstanden i returlederen blir redusert, kan en varmegenerering i returlederen dempes, som resulterer i en demping av en temperaturøkning i tilkoblingsdelen av likestrømkoaksialkabelen.

Kort beskrivelse av figurene

Figur 1 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel hvortil en fremgangsmåte for returledertilkobling ifølge en første utførelse av den foreliggende oppfinnelsen blir utført.

Figur 2 viser et skjematisk diagram for å forklare fremgangsmåten for returlederkobling ifølge den første utførelsen av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 3 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returlederkobling ifølge en andre utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 4-1 viser et overordnet utsnitt over en returledertrådbundel som viser en endetil-ende tilstand og en sveiset tilstand etter fremgangsmåten for returledertilkobling vist i figur 3.

Figur 4-2 viser et frontutsnitt over en returledertrådbundel som viser en ende-til-ende tilstand og en sveisetilstand etter fremgangsmåten for returledertilkobling vist i figur 3.

Figur 5 viser et skjematisk diagram for å forklare fremgangsmåten for returlederkobling ifølge en tredje utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 6 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returlederkobling ifølge en fjerde utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 7 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returlederkobling ifølge en femte utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 8-1 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returlederkobling ifølge et modifisert eksempel av den andre utførelsen av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 8-2 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returlederkobling ifølge et modifisert eksempel av den tredje utførelsen av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 8-3 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returlederkobling ifølge et modifisert eksempel av den fjerde utførelsen av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 9 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel, hvortil en fremgangsmåte for returledertilkobling ifølge en sjette utførelse av den foreliggende oppfinnelsen blir utført.

Figur 10 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpnet overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en syvende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 11-1 viser en graf over temperaturfordelinger for en hovedleder og en returleder ifølge den fjerde utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 11-2 viser en graf over temperaturfordelinger for en hovedleder og en returleder ifølge et sammenligningseksempel med hensyn til den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 12 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en åttende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 13 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en niende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 14 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en tiende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 15 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en ellevte utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 16 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en tolvte utførelse av den foreliggende oppfinnelsen.

Figur 17 viser et sidetverrsnitt over et eksempel av en nettlikestrømkoaksialkabel.

Figur 18-1 viser et skjematisk diagram for å forklare en tradisjonell fremgangsmåte for returlederkobling for en likestrømkoaksialkabel.

Figur 18-2 viser et skjematisk diagram for å forklare en tradisjonell fremgangsmåte for returledertilkobling for en likestrømkoaksialkabel.

Figur 18-3 viser et skjematisk diagram for å forklare en tradisjonell fremgangsmåte for returledertilkobling for en likestrømkoaksialkabel.

Forklaring av nummerbetegnelsene

1, 1a til 1c Hovedleder

2, 2a til 2c, 2ab Indre halvlederlag

3, 3a til 3c Hovedisoleringslag

4, 4a til 4c Ytre halvlederlag

5, 5a til 5c Returleder

6 Indre halvlederreturlag

7, 7a til 7c Returisoleringslag

8 Ytre halvlederreturlag

9, 9a til 9c Blykappe

0, 10a til 10c Antikorrosjonslag

11 Kabelkjerne

12, 12a til 12c Returledertråd

13, 21 Sveisetilkoblingsdel

22 Forsterkende hovedisoleringslag

23, 23b, 23c Bufferlag

24a til 24e Returledertrådbundel

25, 25b, 25c Sveisedel

26 Skjøtledertrådbundel

27 Kopperbånd

28 Ytre halvlederlag

29 Forsterkende returisoleringslag

30 Blykappe

31 Antikorrosjonslag

32 Metallag

A til D Likestrømkoaksialkabel

P, P1, P2 Areal

Beste metode(r) for å utføre oppfinnelsen

Typiske utførelser av en fremgangsmåte for å tilkoble en returleder for en nettlikestrømkoaksialkabel og en tilkoblingsdel for nettlikestrømkoaksialkabelen ifølge den foreliggende oppfinnelsen er forklart i detalj nedenfor med henvisning til de medfølgende figurene. Det skal bemerkes at den foreliggende oppfinnelsen ikke er begrenset til utførelsene.

Figur 1 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel hvortil en fremgangsmåte for returledertilkobling ifølge en første utførelse av den foreliggende oppfinnelsen blir anvendt. Likestrømkoaksialkablene A og B som skal forbindes med hverandre har den samme strukturen som den vist i figur 17. Antikorrosjonslag 10a og 10b, blykapper 9a og 9b, returisoleringslag 7a og 7b, returisoleringslag 7a og 7b, ytre halvlederlag 4a og 4b og hovedisoleringslag 3a og 3b er sekvensielt strippet slik at hovedledere 1a og 1b blir eksponert ved fjerne ender av kablene, og deretter blir hovedlederne 1a og 1b sveiset sammen med hverandre. Et henvisningstall 21 indikerer en sveiseforbindelsesdel av hovedlederne 1a og 1b. Hovedlederne 1a og 1b og sveiseforbindelsesdelen 21 er isolert av et forsterkende hovedisoleringslag 22 som er dannet over hovedisoleringslagene 3a og 3b for begge kablene. Videre, på det ytre halvlederlaget 4a for likestrømkoaksialkabelen A, er et bufferlag 23 dannet, hvor ytterdiameteren er så godt som den samme som den for det forsterkende hovedisoleringslaget 22. Returledere 5a og 5b for begge kablene er tilkoblet med hverandre på bufferlaget 23. Detaljer for bufferlaget 23 vil bli beskrevet senere.

Tilkoblingsfremgangsmåten ifølge den første utførelsen for returlederne 5a og 5b er vist i figur 2. I denne tilkoblingsfremgangsmåten er returledertråder 12a og 12b for likestrømkoaksialkablene A og B justert på en slik måte at et antall tråder, som tilgrenser hverandre for å danne returledertrådbundler 24a og 24b, blir sveiset sammen på bufferlaget 23. Et henvisningstall 25 indikerer sveisedelen.

Ved å innføre en slik fremgangsmåte er det mulig å opprettholde flathet for returledertilkoblingsdelen og å dempe en hendelse av et lokalt høyt elektrisk feltområde. I tillegg, sammenlignet med den tradisjonelle fremgangsmåten for å sveise returledertrådene én av gangen, er det mulig å korte ned sveisetiden. I tilfellet hvor bufferlaget 23 ikke blir tilveiebrakt kan returledertrådbundlene 24a og 24b være sveiset på det ytre halvlederlaget 4a, dvs. på kabelkjernen for likestrømkoaksialkabelen A.

Andre utførelse

Den første utførelsen beskrevet ovenfor er for tilfellet hvor antallet tråder og tråddiameterne er den samme mellom returledertrådene for likestrømkoaksialkabler som skal forbindes med hverandre. Imidlertid gjør den foreliggende oppfinnelsen det mulig å tilkoble returlederne til og med når returledertrådene har ulikt antall tråder og ulike tråddiametre. Figur 3 viser et skjematisk diagram for å forklare fremgangsmåten for returledertilkobling ifølge en andre utførelse av den foreliggende oppfinnelsen når antallet tråder og tråddiameterne for returledertrådene er ulike hverandre. I den andre utførelsen er likestrømkoaksialkabelen A i den første utførelsen erstattet med en likestrømkoaksialkabel C som har et ulikt antall returledertråder og en ulik tråddiameter. Andre deler av strukturen er de samme som dem vist i den første utførelsen, og de samme henvisningstallene er tilegnet de samme delene. I den andre utførelsen er antallet tråder for returledertrådbundlene 24b og 24c justert slik at antallet returledertrådbundler er det samme mellom likestrømkoaksialkablene B og C som skal forbindes med hverandre. Etter dette blir returledertråder 12b og 12c tilpasset ved det justerte antallet tråder som tilgrenser hverandre for å danne returledertrådbundlene 24b og 24c. Deretter blir de fjerne endene for returledertrådbundlene 24b og 24c sveiset sammen på bufferlaget 23 som vist i figur 4-1 og 4-2. Et henvisningstall 25 indikerer en sveisedel.

Tredje utførelse

Figur 5 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for en returlederkobling ifølge en tredje utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. I denne tilkoblingsfremgangsmåten er et punkt det samme som i den andre utførelsen beskrevet ovenfor, hvor returledertråder 12b og 12c er tilpasset til det justerte antallet tråder som tilgrenser hverandre for å danne returledertrådbundler 24b og 24c. Imidlertid er de fjerne endene for returledertrådbundlene 24b og 24c tilkoblet hverandre ved å henholdsvis sveise de fjerne endene av returledertrådbundlene 24b og 24c med en skjøtledertrådbundel 26 som er klargjort separat.

I denne fremgangsmåten for returlederkobling, sammenlignet med fremgangsmåten for å sveise returledertrådbundlene for likestrømkoaksialkabelen B og likestrømkoaksialkabelen C direkte, kan en sveisedel for de fjerne endene av returledertrådbundlene enkelt tilpasses. Videre er en forbindelse mulig selv når strukturene (tråddiameteren og antallet tråder) for returledertrådbundlene som skal forbindes med hverandre er ulik.

I dette tilfellet er tverrsnittflaten for skjøtledertrådbundelen 25 som skal settes inn satt til å være lik eller større enn tverrsnittflaten for returledertrådbundelen som er mindre mellom likestrømkoaksialkabelen B og likestrømkoaksialkabelen C som skal forbindes med hverandre. Dette gjør det mulig å dempe varmemengden som blir generert i returledertilkoblingsdelen når en strøm blir påført på returlederen så lav som eller lavere enn en varmemengde som blir generert når returledertrådbundlene blir direkte sveiset.

Fjerde utførelse

Figur 6 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returledertilkobling ifølge en fjerde utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. En ulikhet mellom den tredje utførelsen og den fjerde utførelsen er at et kopperbånd 27 blir anvendt som en skjøtleder. Andre deler av strukturen er de samme som dem vist i figur 5, og de samme henvisningstallene er tildelt for de samme delene. I dette tilfellet er tverrsnittflaten for kopperbåndet 27 som skal settes inn også satt til å være lik eller større enn tverrsnittflaten for returledertrådbundelen som er mindre mellom likestrømkoaksialkabelen B og likestrømkoaksialkabelen C som skal forbindes med hverandre, for å dempe en varmemengde som blir generert i returledertilkoblingsdelen når en strøm blir påført returlederen. I tillegg kan en kopperplate anvendes i stedet for et kopperbånd 27.

Femte utførelse

Figur 7 viser et skjematisk diagram for å forklare en fremgangsmåte for returledertilkobling ifølge en femte utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. I den femte utførelsen er likestrømkoaksialkablene A og B som skal tilkobles hverandre i den femte utførelsen erstattet med likestrømkoaksialkabler D og E, hvor returledertrådene 12 er henholdsvis SZ-tvunnet. I dette tilfellet er returledertråder 12d og 12e for både likestrømkoaksialkablene D og E også justert på en slik måte at et antall tråder som tilgrenser hverandre for å danne returledertrådbundler 24d og 24e, og de fjerne endene for returledertrådbundlene 24d og 24e, kan sveises sammen med hverandre. Selv om de fjerne endene for returledertrådbundlene 24d og 24e er direkte sveiset i figur 7, til og med når trådene er SZ-tvunnet, kan de fjerne endene for returledertrådbundlene 24d og 24e også være tilkoblet hverandre ved henholdsvis å sveise de fjerne endene for returledertrådbundlene 24d og 24e med en skjøtledertrådbundel som er klargjort separat som vist i figur 5 eller figur 6.

Når det gjelder en ledertverrsnittflate for returledertrådbundlene som skal forbindes med hverandre når for eksempel likestrømkoaksialkabler blir forbundet, er det å foretrekke at et ”normalisert tverrsnittflateforhold for returledertrådbundler som skal forbindes” blir satt, som er definert ved følgende likning (1), i et område mellom 0,7 og 1,4.

Numerisk uttrykk 1

Normalisert tverrsnittflateforhold mellom returledertrådbundler som skal forbindes = tverrsnittflateforholdet for returledertrådbundler som skal forbindes/totalt tverrsnittflateforhold for returlederne (1)

Tverrsnittflateforholdet mellom returledertrådbundlene som skal forbindes og det totale tverrsnittarealforholdet for returlederne i likning (1) blir oppnådd ved henholdsvis likning (2) og likning (3).

Numerisk uttrykk 2

Tverrsnittflateforholdet mellom returledertrådbundlene som skal forbindes = tverrsnittflateforholdet mellom returledertrådbundlene for andre koaksialkabel som skal forbindes/tverrsnittflaten for returledertrådbundler for første koaksialkabel som skal forbindes.

Numerisk uttrykk 3

Totalt tverrsnittflateforhold for returlederne = total tverrsnittflate for returleder for andre koaksialkabel/total tverrsnittflate for returleder for første koaksialkabel.

Årsaken til den ovennevnte tilstanden er som følger. I fleste tilfeller kan ikke god elektrisk kontakt oppnås (en elektrisk motstand er større) mellom tilgrensende returledertrådbundler i en likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdel og det er vurdert at det er svært liten strøm som strømmer gjennom de tilgrensende returledertrådbundlene. I dette tilfellet, når tverrsnittflateforholdet mellom returledertrådbundler for den første likestrømkoaksialkabelen og den andre likestrømkoaksialkabelen som skal forbindes med hverandre er totalt identisk med et totalt tverrsnittflateforhold mellom returledere for den første likestrømkoaksialkabelen og den andre likestrømkoaksialkabelen, blir en strømverdi som strømmer gjennom hver av returledertrådene identisk til en gjeldende verdi som strømmer gjennom hver av returledertrådene når hele returledertråder for den første likestrømkoaksialkabelen og den andre likestrømkoaksialkabelen blir kollektivt tilkoblet hverandre (ekvivalent med et tilfelle hvor en jevn strøm strømmer gjennom hver av returledertrådene), som kan betraktes som en ideal tilstand. Med andre ord er det ideelt at det ”normaliserte tverrsnittarealforholdet for returledertrådbundler som skal forbindes” definert i likning (1) er 1,0 i hele returledertrådbundlene som skal tilkobles.

Imidlertid, dersom antallet returledertråder er ulikt som i tilfellet med likestrømkoaksialkabelen B og likestrømkoaksialkabelen C, kan ikke det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet mellom returledertrådbundler som skal forbindes” alltid være 1,0 for hele returledertrådbundler som skal forbindes, fordi antallet returledertråder er et naturlig tall. I dette tilfellet betyr faktumet at det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet mellom returledertrådbundler som skal forbindes” avviker fra 1,0, at en ubalanse forekommer i strømverdien som strømmer gjennom hver av returledertrådene, og når mengden avvik fra 1,0 er stort er strømmen konsentrert på noen returledertråder eller returledertrådbundler, som resulterer i en mulighet for en unormal varmegenerering. Av denne årsaken er det nødvendig å bestemme en kombinasjon av returledertrådbundler på en slik måte at det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet mellom returledertrådbundler som skal forbindes” definert av likning (1) kommer nært 1,0.

Tabell 1 viser et eksempel over et resultat for temperaturmåling ved hver av returledertrådene og returledertrådbundelsveisedelen i likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen når en merkestrøm på 700A blir påført returlederen når likestrømkoaksialkabelen C som skal tilkobles har tverrsnittflaten for hovedlederen på 400mm<2>med returledertråder av Φ2,6mm x 55 tråder (enveis tvunnet med en total tverrsnittflate for returlederen på 215 mm<2>), hvor likestrømkoaksialkabelen B har tverrsnittflaten for hovedlederen 400 mm<2>med returledertråder av Φ4,6mm x 31 tråder (enveis tvunnet med en total tverrsnittflate for returlederen på 405 mm<2>).

Tabell 1

I det ovennevnte eksempelet er antallet forbindelsespunkter for returledertrådbundler 11 punkter, hvor kombinasjonen med returledertrådbundler for likestrømkoaksialkabelen C og likestrømkoaksialkabelen B omfatter ni punkter av en kombinasjon Φ2,6 mm x 5 tråder og Φ4,6 mm x 3 tråder og to punkter av kombinasjonen Φ2,6 mm x 5 tråder og Φ4,6 mm x 2 tråder. I dette tilfellet er det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet for returledertrådbundler som skal forbindes” 1,07 med kombinasjonen Φ2,6 mm x 5 tråder og Φ4,6 mm x 3 tråder, og 0,71 med kombinasjonen Φ2,6 mm x 5 tråder og Φ4,6 mm x 2 tråder. Ved dette tidspunktet er en temperaturforskjell mellom returledertråder ved likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen 0,5 ̊C på en side av likestrømkoaksialkabelen C og 1,1 ̊C på en side av likestrømkoaksialkabelen B, og en temperaturforskjell ved hver av returledertrådbundelsveisedelene er 1,3 ̊C, hvor det kan bekreftes at det er ingen unormal temperaturøkning. Det vil si at det forekommer ingen unormal temperaturøkning selv når det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet for returledertrådbundler som skal forbindes” er 0,71. Videre forårsaker ikke en erstatning av telleren og nevneren i hver av likningene (2) og likning (3) noe problem. Dersom likestrømkoaksialkabelen C og likestrømkoaksialkabelen B blir erstattet med hverandre i tabell 1 er det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet for returledertrådbundler som skal forbindes” 0,93 (=1/1,07) med kombinasjonen Φ4,6 mm x 3 tråder og Φ2,6 mm x 5 tråder (1/0,71) med en kombinasjon Φ4,6 mm x 2 tråder og Φ2,6 mm x 5 tråder. Fra dette resultatet kan de sies at en unormal varmegenerering kan dempes ved likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen når en strøm blir påført returlederen dersom det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet for returledertrådbundler som skal forbindes” er i et område mellom 0,7 og 1,4.

Imidlertid, dersom antallet tråder og diameteren for returledertrådene for likestrømkoaksialkablene som skal forbindes med hverandre er ulik, når trådene er anordnet til å tilgrense hverandre som vist i figur 4-1, er det et tilfelle hvor en bredde for returledertrådbundelen (for eksempel når trådtverrsnittet er sirkulært, bredde for trådbundel = tråddiameter x antall tråder) er ulik mellom returledertrådbundlene som skal forbindes med hverandre. Når breddene for returledertrådbundlene er ulik hverandre er det foretrukket at en differanse mellom breddene (heretter, ”breddedifferanse mellom returledertrådbundler som skal forbindes”) er mindre enn to ganger tråddiameteren, som er større mellom returledertrådbundlene som skal forbindes. Ved å gjøre dette er det mulig å klarere tråder som ikke overlapper fullstendig når trådbundlene som skal sveises blir skjøtet med hverandre, som gjør det mulig å foreta en sveiseoperasjon enkelt og å hindre en unormal varmegenerering ved returledertrådbundeltilkoblingsdelen når en strøm blir påført returlederen.

I tillegg er det mulig å ha returledertrådbundlene enveis tvunnet ved likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen (figur 2, figur 3, figur 5 og figur 6). For eksempel, når returledertrådene for likestrømkoaksialkablene som skal forbindes med hverandre er tvunnet i én retning, er det mulig å oppnå elektromagnetisk beskyttelseskarakteristikker, fleksibilitet og varmegenereringsfordeling for returlederen som er lik eller i nærheten av dem for kabeldelen ved å gjøre strukturen for returledertrådbundlene for likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen den samme som strukturen for kabelen. Videre, selv når returledertrådene for begge kabler som skal forbindes med hverandre er SZ-tvunnet er det mulig å tvinne returledertrådbundlene i én retning ved kabeltilkoblingsdelen. Dessuten, selv når returledertrådene for den første kabelen som skal tilkoble er tvunnet i én retning mens returledertrådene for den andre kabelen er SZ-tvunnet, er det mulig å tvinne returledertrådbundlene i én retning ved kabeltilkoblingsdelen.

I tillegg er det også mulig å ha returledertrådbundlene SZ-tvunnet ved likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen (figur 7). For eksempel, når returledertrådene for likestrømkoaksialkablene som skal forbindes med hverandre er SZ-tvunnet, er det mulig å oppnå elektromagnetiske beskyttelseskarakteristikker, fleksibilitet og varmegenereringsfordeling av returlederen lik eller i nærheten av dem for kabeldelen ved å la strukturen for returledertrådbundlene være den samme SZ-tvunnete strukturen som kabelen. Videre, selv når returledertrådene eller begge kablene som skal forbindes med hverandre er tvunnet i én retning, er det mulig å gjøre returledertrådbundlene ved kabeltilkoblingsdelen SZ-tvunnet. Videre, selv når returledertrådene for den første kabelen som skal forbindes er SZ-tvunnet mens returledertrådene for den andre kabelen er tvunnet i en retning, er det mulig å la returledertrådbundlene være SZ-tvunnet ved kabeltilkoblingsdelen.

I tillegg, som modifikasjonseksempler for den andre til fjerde utførelsene, kan returledertrådbundlene 24b og 24c være anordnet på en linje i lengderetningen av kabelen og jevnt i den periferiske retningen ved likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen, som vist i figur 8-1 til 8-3. Figur 8-1, figur 8-2 og figur 8-3 tilsvarer henholdsvis figur 3, figur 5 og figur 6, og fordi de samme henvisningstallene er tildelt de samme delene er forklaringer for delene utelatt. Ved å anordne returledertrådbundler som dem vist i figur 8-1 til 8-3 ved likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen, kan en symmetri for returledertrådbundler i likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen være garantert i den periferiske retningen. Videre kan generering av et lokalt høyelektrisk feltområde og et lekket elektromagnetisk felt dempes. Innretningen for returledertrådbundlene ved kabeltilkoblingsdelen som vist i figur 8-1 til 8-3 kan være anvendt når for eksempel returledertrådene for kablene som skal forbindes med hverandre er tvunnet i én retning eller SZ-tvunnet. Videre kan den også anvendes selv når returledertrådene for den første kabelen som skal tilkobles er tvunnet i én retning mens returledertrådene for den andre kabelen er SZ-tvunnet.

Nå skal detaljer for bufferlaget 23 forklares nedenfor. Et antall returledertrådbundeltilkoblingspunkter blir fordelt i lengderetningen og i den periferiske retningen av kabeltilkoblingsdelen, og det er foretrukket å tilveiebringe bufferlaget 23 mellom det ytre halvlederlaget for kabelkjernen, innbefattende området hvor trådbundeltilkoblingspunktene er fordelt og returlederen, som vist i figur 1, for å hindre en fysisk skade på kabelkjernen på tidspunktet for å utføre en returledertilkoblingsoperasjon og for å hindre varme som blir generert når returlederne blir sveiset, fra å forårsake en termisk skade på kabelkjernen. Bufferlaget 23 er dannet ved for eksempel å tvinne et halvlederbeskyttelsesbånd på det ytre halvlederlaget for kabelkjernen.

Alternativt kan en teip eller et ark som har elektrisk isoleringsegenskaper (for eksempel en teip eller et ark med fluorplastbase, silikongummibase eller etylenpropylen gummibase) anvendes. Den termiske skaden og den fysiske skaden på hovedisoleringslaget 3a og det ytre halvlederlaget 4a for kabelen kan være forhindret ved å sveise returledertrådbundlene 24a og 24b med hverandre på bufferlaget 23 dannet på den ovennevnte måten.

Som vist i figur 1 kan bufferlaget 23 være dannet ved å anordne tilkoblingspunkter for returledertrådbundler 24a og 24b på én av kablene, for eksempel på hovedisoleringslaget 3a (omfattende det ytre halvlederlaget 4a) for likestrømkoaksialkabelen A og å sveise halvlederdempeteipen mellom det ytre halvlederlaget 4a og returledertrådbundelen 24a opp til så godt som den samme diameteren som det forsterkende hovedisoleringslaget 22 over et område fra hovedisoleringslaget 3a, omfattende et areal P, hvor tilkoblingsdelene for returledertrådbundelen 24a er fordelt på kabelens forsterkende hovedisoleringslag 22. Fordi det en forskjell i diameter mellom hovedisoleringslaget 3a og det forsterkende hovedisoleringslaget 22 for kabelen, er det mulig å danne bufferlaget 23 for å hindre den termiske skaden og den fysiske skaden på hovedisoleringslaget 3a og det ytre halvlederlaget 4a for kabelen når returledertilkoblingsoperasjonen blir utført, ved å anvende differansen i diameter.

Typisk er differansen i diameter mellom hovedisoleringslaget og det forsterkende hovedisoleringslaget 22 for kabelen omtrent 6 mm til 40 mm, og en tykkelse på bufferlaget dannet ved å vikle halvlederdempeteipen blir omtrent 3 mm til 20 mm. En vikletykkelse for halvlederdempeteipen nødvendig for å hindre den termiske skaden forårsaket av varmen som blir generert når returledertrådbundlene blir sveiset bør være lik eller tykkere enn 3 mm, og vikletykkelsen for halvlederdempeteipen er tilstrekkelig for å hindre den fysiske skaden på hovedisoleringslaget og det ytre halvlederlaget for kabelen når returlederne blir tilkoblet. Imidlertid er det foretrukket at ytterdiameteren for bufferlaget 23, som er dannet på hovedisoleringslaget 3a for kabelen bør være den samme som ytterdiameteren for det forsterkende hovedisoleringslaget 22.

Nå skal utførelseseksempler av den foreliggende oppfinnelsen bli beskrevet nedenfor. Likestrømkoaksialkabelen anvendt i eksemplene er den samme som den vist i figur 17, hvor et indre halvlederlag 2, et hovedisoleringslag 3, dannet med fornettet polyetylen, og det ytre halvlederlaget 4 er sekvensielt dannet på hovedlederen 1 av kabelen. Typisk er det indre halvlederlaget 2, hovedisoleringslaget 3 og det ytre halvlederlaget 4 dannet ved den simultane ekstruderingsfremgangsmåten, og det blir fullstendig formet mellom det indre halvlederlaget 2 og hovedisoleringslaget 3, dannet med fornettet polyetylen og mellom hovedisoleringslaget 3 og det ytre halvlederlaget 4. En returleder 5 er tilveiebrakt på den ytre periferien av det ytre halvlederlaget 4, som er dannet ved å tvinne et antall koppertråder (returledertråder) i én retning. Returisoleringslaget 7 som er formet med polyetylen er tilveiebrakt på returlederen 5 som et isoleringslag for returlederen via et indre returhalvlederlag 6, og et ytre returhalvlederlag 8, en blykappe 9 og et antikorrosjonslag 10 blir sekvensielt tilveiebrakt på returisoleringslaget 7. Det er en selvfølge at applikasjonen av returledertilkoblingsfremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen ikke er begrenset til strukturen for likestrømkoaksialkabelen vist i figur 17.

Et første utførelseseksempel er for et tilfelle hvor likestrømkoaksialkabler X og Y har tverrsnittflaten av hovedlederen på 400 mm<2>med returledertråder Φ2,6 mm x 55 tråder (enveistvunnet med en total tverrsnittflate for returlederen på 215 mm<2>) er forbundet med hverandre (likestrømkoaksialkabelen X og likestrømkoaksialkabelen Y som skal forbindes har den samme strukturen). På en tilsvarende måte til den vist i figur 1 er hovedlederne sveiset sammen med hverandre, og hovedisoleringslagene er forbundet ved det forsterkende hovedisoleringslaget som er dannet av en oppvarmet støpeprosess etter vikling av en isoleringsteip, hvorpå det ytre halvlederlaget blir dannet. Etter vikling av halvlederdempeteipen på det ytre halvlederlaget på hovedisoleringslaget og det forsterkende hovedisoleringslaget for kabelen (tykkelse på omtrent 1 mm til 2 mm) er bufferlaget tilveiebrakt i et område som omfatter sveiseområdet for returledertrådbundlene for å forhindre den fysiske skaden og den termiske skaden ved tidspunktet for å utføre returledertilkoblingsoperasjonen.

Bufferlaget blir dannet ved å vikle halvlederdempeteipen, og dens tykkelse er omtrent 5 mm. Både returledertrådbundlene for likestrømkoaksialkabelen X og likestrømkoaksialkabelen Y er dannet med Φ2,6 mm x 55 returledertråder, med 11 returledertrådbundler på hver side. Disse returledertrådbundlene er tvunnet i én retning og sveiset sammen bundel for bundel på bufferlaget på tilsvarende måte som den vist i figur 2. På dette tidspunktet er det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet for returledertrådbundlene som skal forbindes”, som er definert ved likning (1), 1,0 ved hvert av tilkoblingspunktene. Videre er ”breddedifferansen mellom returledertrådbundler som skal forbindes” null ved hvert av tilkoblingspunktene.

Et andre utførelseseksempel er for et tilfelle hvor en likestrømkoaksialkabel X, som har en tverrsnittflate på hovedlederen 400 mm<2>med returledertråder av Φ2,6 mm x 55 returledertrådene (enveistvunnet med en total tverrsnittflate for returlederen på 215 mm<2>) og en likestrømkoaksialkabel Z, som har tverrsnittflaten på hovedlederen 500 mm<2>med returledertrådene av Φ5,0 mm x 30 tråder (enveistvunnet med en total tverrsnittflate for returlederen på 463 mm<2>), er forbundet med hverandre. Hovedlederne er tilkoblet hverandre på en komprimert måte ved å anvende en fôring for å tilkoble ledere med ulike diametre, og hovedisoleringslagene er forbundet ved det forsterkende hovedisoleringslaget dannet av en oppvarmet støpeprosess etter vikling av en isoleringsteip, hvorpå det ytre halvlederlaget blir dannet. Etter vikling av halvlederdempeteipen på det ytre halvlederlaget på hovedisoleringslaget og det forsterkende hovedisoleringslaget for kabelen (tykkelse på omtrent 1 mm til 2 mm) er bufferlaget tilveiebrakt i et område som omfatter sveiseområdet for returledertrådbundlene for å hindre den fysiske skaden og den termiske skaden ved tidspunktet for utførelse av returledertilkoblingsoperasjonen. Bufferlaget er dannet ved å vikle halvlederdempeteipen, og dens tykkelse er omtrent 13 mm. For å redusere mengden varmegenerering ved likestrømkoaksialkabelens tilkoblingsdel når en strøm blir påført returlederen er tilkoblingsdelen for returledertrådbundlene plassert på kabelkjernen på en side av likestrømkoaksialkabelen X, som har den mindre returledertverrsnittflaten. Antallet tilkoblingspunkter for returledertrådbundlene er totalt 13 punkter som vist i figur 2. Konfigurasjonen for returledertrådbundlene for likestrømkoaksialkabelen X omfatter fire sett med bundel på Φ2,6 mm x 5 tråder, åtte sett med bundel på Φ2,6 mm x 4 tråder og ett sett med bundel på Φ2,6 mm x 3 tråder, og konfigurasjonen for returledertrådbundlene for likestrømkoaksialkabelen Z omfatter fire sett med bundel på Φ5,0 mm x 3 tråder og ni sett med bundel på Φ5,0 mm x 2 tråder. En kombinasjon med returledertrådbundler som skal forbindes omfatter fire punkt i en kombinasjon av en bundel på Φ2,6 mm x 5 tråder og en bundel på Φ5,0 mm x 3 tråder, åtte punkter i en kombinasjon av en bundel på Φ2,6 mm x 4 tråder og en bundel på Φ5,0 mm x 2 tråder, og ett punkt i en kombinasjon av en bundel på Φ2,6 mm x 3 tråder og en bundel på Φ5,0 mm x 2 tråder. Returledertrådbundlene over er tvunnet i én retning som vist i figur 3 og er sveiset sammen bundel etter bundel på bufferlaget som vist i figur 1. Ved dette tidspunktet er det ”normaliserte tverrsnittflateforholdet for returledertrådbundler som skal forbindes”, definert av likning (1) og ”breddedifferansen mellom returledertrådbundler som skal forbindes” ved hvert av tilkoblingspunktene, som vist i tabell 2, og tilfredsstiller tilstandene at ”normaliserte tverrsnittflateforhold for returledertrådbundler som skal forbindes” bør være i et område mellom 0,7 og 1,4 og ”breddedifferansen mellom returlederbundler som skal forbindes” bør være mindre enn to ganger ”tråddiameteren som er større mellom returledertrådbundlene som skal forbindes”.

Tabell 2

Sjette utførelse

Figur 9 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel hvortil en fremgangsmåte for returledertilkobling ifølge en sjette utførelse av den foreliggende oppfinnelsen blir påført. I likestrømkoaksialkabler A og B, som skal forbindes med hverandre, er antikorrosjonslagene 10a og 10b, blykappene 9a og 9b, returisoleringslagene 7a og 7b (halvlederlagene på innsiden og utsiden er ikke vist), de ytre halvlederlagene 4a og 4b, hovedisoleringslagene 3a og 3b, og de indre halvlederlagene sekvensielt fjernet slik at hovedlederne 1a og 1b blir eksponert ved fjerne ender av kablene og deretter blir hovedlederne 1a og 1b sveiset sammen med hverandre. Et henvisningstall 21 indikerer en sveisetilkoblingsdel for hovedlederen 1. Et henvisningstall 2ab indikerer et indre halvlederlag ved en tilkoblingsdel som blir dannet over sveisetilkoblingsdelen 21 og de indre halvlederlagene for kabelen på begge sider, og et henvisningstall 22 indikerer et forsterkende hovedisoleringslag dannet over det indre halvlederlaget 2ab og hovedisoleringslagene 3a og 3b på begge sider, og et henvisningstall 28 indikerer et ytre halvlederlag som er dannet over det forsterkende hovedisoleringslaget 22 og det ytre halvlederlaget 4 for kabelen på begge sider.

I den sjette utførelsen er en sveiseforbindelse av returlederen 5a utført ved et areal P, hvor det ytre halvlederlaget 4a for likestrømkoaksialkabelen A blir eksponert, og bufferlaget 23 blir formet å være over det ytre halvlederlaget 4a for likestrømkoaksialkabelen A og det ytre halvlederlaget 28 for tilkoblingsdelen. Det er foretrukket at bufferlaget 23 bør være dannet av å vikle halvlederdempeteipen.

Alternativt kan en teip eller et ark som har elektriske isoleringsegenskaper (for eksempel en teip eller et ark av fluorplastbase, silikongummibase, etylen-propylengummibase etter butylgummibase) anvendes. Det er foretrukket at bufferlaget 23 bør være dannet ved å vikle halvlederdempeteipen slik at dens ytre diameter blir den samme som den maksimale diameterdelen av det ytre halvlederlaget 28 for tilkoblingsdelen fra det ytre halvlederlaget 4a for kabelen til en teipet sluttdel 28a av det ytre halvlederlaget 28 for tilkoblingsdelen. Typisk er forskjellen i diameter mellom hovedisoleringslaget og det forsterkende hovedisoleringslaget for kabelen omtrent 6 mm til 40 mm, og en tykkelse for bufferlaget formet ved å vikle halvlederdempeteipen blir omtrent 3 mm til 20 mm. En vikletykkelse for halvlederdempeteipen som er nødvendig for å hindre den termiske skaden forårsaket av varmen generert når returledertrådbundlene blir sveiset bør være lik eller tykkere enn 3 mm, og vikletykkelsen for halvlederdempeteipen er tilstrekkelig for å hindre den termiske skaden på det ytre halvlederlaget og hovedisoleringslaget for kabelen ved tidspunktet for å utføre returledersveiseoperasjonen, og på samme tid tilstrekkelig for å hindre fysisk skade også.

Etter at bufferlaget 23 er formet som beskrevet ovenfor blir en sveiseforbindelse for returlederne 5a og 5b for begge kablene gjennomført på bufferlaget 23. Et henvisningstall 25 indikerer en sveisedel for returlederen 5. Fordi bufferlaget 23 er dannet på det ytre halvlederlaget 4a for likestrømkoaksialkabelen A er det ingen bekymring om å forårsake en termisk skade på det ytre halvlederlaget 4a og hovedisoleringslaget 3a, og det ytre halvlederlaget 28 og det forsterkende hovedisoleringslaget 22 for tilkoblingsdelen av varmen som blir generert når returlederne 5a og 5b blir sveiset. Ved å tilveiebringe bufferlaget 23, er det i tillegg også mulig å hindre et verktøy eller liknende i å forårsake mekanisk skade på det ytre halvlederlaget 4a, hovedisoleringslaget 3a og liknende når returlederne 5a og 5b blir sveiset. Videre, ved å tilveiebringe bufferlaget 23 med den konstante ytterdiameteren fra det ytre halvlederlaget 4a for kabelen til det ytre halvlederlaget 28 for tilkoblingsdelen, som beskrevet ovenfor, er det mulig å enkelt utføre sveisetilkoblingsoperasjonen av returlederne og samtidig å dempe ytterdiameteren for hele kabeltilkoblingsdelen.

Når returlederne 5a og 5b blir sveiset sammen med hverandre kan returledertrådene sveises sammen én etter én, imidlertid, som vist i den første til femte utførelsen kan et antall returledertråder bundles for hver av likestrømkoaksialkablene A og B, slik at bundlene blir direkte sveiset på en buttskjøtmåte eller sveiset sammen via en skjøttilkobling. Dette gjør det mulig å redusere antallet sveiseoperasjoner og å utføre sveiseoperasjonen effektivt. Når strukturene (tråddiameteren og antall tråder) for returlederne er ulike hverandre er tilkoblingen via skjøtlederen enkel, imidlertid ved å passende konfigurere trådbundlene kan en tilkobling ved den direkte sveisingen på en buttskjøt-måte også anvendes.

En tilkoblingsoperasjon etter at returlederne 5a og 5b er sveiset sammen er den samme som den tradisjonelle operasjonen. Med andre ord blir et forsterkende returisoleringslag 29 dannet over returisoleringslagene 7a og 7b for begge kablene, og deretter kan en blykappe 30 og et antikorrosjonslag 31 dannes. På innersiden av det forsterkende returisoleringslaget 29 blir et indre halvlederreturlag for tilkoblingsdelen dannet for begge likestrømkoaksialkabler A og B, og på yttersiden av det forsterkende returisoleringslaget 29 blir et ytre returhalvlederlag for tilkoblingsdelen dannet over de ytre returhalvlederlagene for begge kablene selv om de ikke er vist i figuren.

Fremgangsmåten for returledertilkobling ifølge den foreliggende oppfinnelsen er ikke begrenset til likestrømkoaksialkabelen, men kan også anvendes for en tilkobling med ytterledere ved en tilkoblingsdel for vekselstrøm kraftkabler som har ytterledere slik som en ledningsbeskyttelse eller liknende.

Nå skal et tredje utførelseseksempel for den foreliggende oppfinnelsen forklares nedenfor. Likestrømkoaksialkabelen som blir anvendt i eksemplene er den samme som den vist i figur 17, hvor et indre halvlederlag 2, et hovedisoleringslag 3 dannet med kryssbundet polyetylen, og det ytre halvlederlaget 4 er sekvensielt formet på kabelens hovedleder 1. Typisk er det indre halvlederlaget 2, hovedisoleringslaget 3 og det ytre halvlederlaget 4 dannet ved den simultane ekstrusjonsfremgangsmåten, og den er fullstendig formet mellom det indre halvlederlaget 2 og hovedisoleringslaget 3 og mellom hovedisoleringslaget 3 og det ytre halvlederlaget 4. En returleder 5 er tilveiebrakt på det ytre periferien for det ytre halvledelaget 4, som er dannet ved å tvinne et antall koppertråder (returledertråder) i én retning. Returisoleringslaget 7 som er dannet med polyetylen er tilveiebrakt på returlederen 5 som et isoleringslag for returlederen via et indre returhalvlederlag 6, og et ytre returhalvlederlag 8, en blykappe 9 og et antikorrosjonslag 10 er sekvensielt tilveiebrakt på returisoleringslaget 7. Det er en selvfølge at anvendelsen av fremgangsmåten for returledertilkobling ifølge den foreliggende oppfinnelsen ikke er begrenset til strukturen av likestrømkoaksialkabelen vist i figur 17.

Det tredje utførelseseksempelet er for et tilfelle hvor likestrømkoaksialkablene X og Y som har tverrsnittflaten for hovedlederen på 400 mm<2>med returledertrådene på Φ2,6 mm x 55 tråder (enveis tvunnet med en total tverrsnittflate for returlederen på 215 mm<2>) er forbundet med hverandre (likestrømkoaksialkabelen X og likestrømkoaksialkabelen Y som skal forbindes har den samme strukturen). På en tilsvarende måte som vist i figur 9 er hovedlederne sveiset sammen med hverandre og hovedisoleringslagene er tilkoblet det forsterkende hovedisoleringslaget dannet av en oppvarmet støpeprosess etter vikling av en isoleringsteip, hvorpå det ytre halvlederlaget er dannet. I dette eksempelet er ytterdiameteren for det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen Φ63,8 mm, og differansen i ytterdiameter mellom begge de ytre halvlederlagene er 10 mm (differansen i ytterradius er 5 mm).

Etter dette blir en halvlederdempeteip viklet rundt én rotasjon over et område i mellom på det ytre halvlederlaget for likestrømkoaksialkabelen X og på det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen, og deretter er halvlederdempeteipen viklet fra det ytre halvlederlaget for kabelen til den avsmalende sluttdelen 28a for det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen, omfattende i det minste sveiseområdet for returlederne, slik at et bufferlag med en tykkelse på omtrent 5 mm blir dannet. Dette bufferlaget er for å hindre en termisk skade på det ytre halvlederlaget og hovedisoleringslaget for kabelen og det ytre halvlederlaget og det forsterkende hovedisoleringslaget for tilkoblingsdelen ved tidspunktet for å utføre returledersveiseoperasjonen, og samtidig for å hindre en fysisk skade også. Bufferlaget er dannet ved å anvende differansen i ytterradius (5 mm) mellom det ytre halvlederlaget for kabelen og det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen. Tykkelsen på bufferlaget kan være satt til litt større enn differansen i ytterradius. En vikletykkelse for halvlederdempeteipen nødvendig for å hindre den termiske skaden forårsaket av varmen som blir generert når returlederne blir sveiset bør være lik eller tykkere enn 3 mm, og tykkelsen på bufferlaget på 5 mm er tilstrekkelig for å hindre den termiske skaden ved tidspunktet for å utføre returledersveiseoperasjonen og for å hindre den fysiske skaden.

Returlederne for likestrømkoaksialkablene X og Y er sveiset sammen bundel etter bundel for et antall returledertråder på bufferlaget på en tilsvarende måte som den vist i figur 2. Begge returledertrådbundlene er dannet med returledertråder av Φ2,6 mm x 5 tråder, og antallet sveisetilkoblingspunkter for returledertrådbundler er 11 punkter.

Som beskrevet ovenfor, ved å tilveiebringe bufferlaget ved å anvende differansen i diameter mellom det ytre halvlederlaget for kabelen og det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen er det mulig å redusere ytterdiameteren for likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen. Dessuten er anvendeligheten for returledertilkoblingen bedre når viklediameteren for halvlederdempeteipen er den samme over et område mellom det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen og det ytre halvlederlaget for kabelen.

Syvende utførelse

Figur 10 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpnet overordnet utsnitt over en vesentlig det av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en syvende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. I likestrømkoaksialkabler B og C som skal forbindes med hverandre er antikorrosjonslagene 10b og 10c, blykappene 9b og 9c, og returisoleringslag 7b og 7c (halvlederlagene på innsiden og utsiden er ikke vist) sekvensielt strippet slik at returlederne 5b og 5c er eksponert, og ytre halvlederlag 4b og 4c, hovedisoleringslag 3b og 3c, og de indre halvlederlag er sekvensielt strippet slik at hovedlederne 1b og 1c er eksponert ved fjerne ender av kablene. Tverrsnittflaten for returlederen 5c for likestrømkoaksialkabelen C er mindre enn tverrsnittflaten for returlederen 5b for likestrømkoaksialkabelen B.

Hovedlederen 1c for likestrømkoaksialkabelen C og hovedlederen 1b for likestrømkoaksialkabelen B er tilkoblet hverandre på en komprimert måte ved å anvende en kappe 121 for tilkoble ledere med ulike diametre. Et henvisningstall 22 indikerer et forsterkende hovedisoleringslag dannet over kappen 121 og hovedisoleringslagene 3b og 3c for likestrømkoaksialkablene B og C på begge sider, og et henvisningstall 23 indikerer et bufferlag dannet på det ytre halvlederlaget 4c for likestrømkoaksialkabelen C.

Returlederen 5b for likestrømkoaksialkabelen B berører bufferlaget 23 ved å passere ytterperiferien for det forsterkende hovedisoleringslaget 22, og er sveiset på returlederen 5c for likestrømkoaksialkabelen C på bufferlaget 23. Et henvisningstall 25 indikerer en sveisedel.

Bufferlaget 23 er for å hindre en skade på det ytre halvlederlaget 4c og hovedisoleringslaget 3c for likestrømkoaksialkabelen C ved varmen som blir generert ved tidspunktet for å utføre returledersveiseoperasjonen. Det er foretrukket at bufferlaget 23 bør være formet ved å vikle en halvlederdempeteip slik at dens ytterdiameter blir så godt som den samme som ytterdiameteren for det forsterkende hovedisoleringslaget fra det ytre halvlederlaget 4c til det ytre halvlederlaget for tilkoblingsdelen.

Bufferlaget 23 kan også hindre en fysisk skade på det ytre halvlederlaget 4c og hovedisoleringslaget 3c for likestrømkoaksialkabelen C ved tidspunktet for å utføre returledersveiseoperasjonen.

Når returlederne 5b og 5c blir sveiset sammen med hverandre kan returledertrådene være sveiset én etter én; imidlertid, som beskrevet ovenfor kan et antall returledertråder være bundlet, slik at bundlene blir sveiset sammen med hverandre. Ved å sveise bundlene med hverandre kan antallet sveiseoperasjoner reduseres, og sveiseoperasjonen kan utføres effektivt.

Etter at returlederne 5b og 5v er sveiset sammen som beskrevet ovenfor er det forsterkende returisoleringslaget 29 formet over returisoleringslaget 7b og 7c for begge kablene, og deretter kan en blykappe 30 og antikorrosjonslaget 31 sekvensielt formes.

På innersiden av det forsterkende returisoleringslaget 29 er et indre returhalvlederlag for tilkoblingsdelen dannet over de indre returhalvlederlagene for begge likestrømkoaksialkablene B og C, og på yttersiden av det forsterkende returisoleringslaget 29 er et ytre returhalvlederlag for tilkoblingsdelen dannet over ytre returhalvlederlagene for begge kablene, selv om de ikke er vist i figuren.

I likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen konfigurert som beskrevet ovenfor blir tverrsnittflaten for returlederen stor ved størstedelen av tilkoblingsdelen i lengderetningen (returledermotstanden blir liten), og derfor er det mulig å dempe mengden varme som blir generert ved en strømapplikasjon på returlederne 5b og 5c, som gjør det mulig å dempe en temperaturøkning ved tilkoblingsdelen.

Mer detaljert konfigurasjon av likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen vist i figur 10 er forklart nedenfor. Likestrømkoaksialkabelen C har for eksempel tverrsnittflaten for hovedlederen på 400 mm<2>med tverrsnittflate for returlederen på 215 mm<2>(koppertråder av Φ2,6 mm x 55 tråder koaksialt tvunnet), og likestrømkoaksialkabelen B har for eksempel tverrsnittflaten for hovedlederen på 500 mm<2>med tverrsnittflate for returlederen på 463 mm<2>(koppertråder av Φ5,0 mm x 30 tråder koaksialt tvunnet). Hovedlederne 1b og 1c er koppertråder, hovedisoleringslagene 3b og 3c er dannet med tverrbundet polyetylen, og returisoleringslagene 7b og 7c er dannet med ikke-tverrbundet polyetylen. Det forsterkende hovedisoleringslaget 22 er dannet ved en oppvarmet støpeprosess etter vikling av en isoleringsteip. Bufferlaget 23 er dannet ved å vikle en halvlederdempeteip med en tykkelse på omtrent 13 mm. Returlederne 5b og 5c for likestrømkoaksialkablene B og C er sveiset sammen bundel etter bundel for et antall returledertråder, og antallet sveiseforbindelsespunkter for returledertrådbundlene er 13 punkter. Konfigurasjonen for returledertrådbundlene for likestrømkoaksialkabelen B omfatter fire sett med bundel på Φ2,6 mm x 5 tråder, åtte sett med bundel på Φ2,6 mm x 4 tråder, og ett sett med bundel på Φ2,6 mm x 3 tråder. Konfigurasjonen for returledertrådbundlene for likestrømkoaksialkabelen B omfatter fire sett med bundel på Φ5,0 mm x 3 tråder og ni sett med bundel på Φ5,0mm x 2 tråder. En kombinasjon med returledertrådbundler som skal forbindes omfatter fire punkter av en kombinasjon av en bundel på Φ2,6mm x 5 tråder og en bundel på Φ5,0mm x 3 tråder, åtte punkter av en kombinasjon av en bundel på Φ2,6mm x 4 tråder og en bundel på Φ5,0mm x 2 tråder, og ett punkt av en kombinasjon av en bundel på Φ2,6 mm x 3 tråder og en bundel på Φ5,0 mm x 2 tråder.

Med den ovennevnte konfigurasjonen er et resultat av beregningen av hovedledertemperaturfordeling og returledertemperaturfordeling når en strøm på 700 A blir påført hver av hovedlederne og returlederen vist i figur 11-1 og 11-2, for et tilfelle hvor tilkoblingsdelen for returlederne er lokalisert på ytterperiferien for det ytre halvlederlaget for likestrømkoaksialkabelen C (det fjerde utførelseseksempelet for den foreliggende oppfinnelsen) og et tilfelle hvor den er lokalisert på ytterperiferien av det ytre halvlederlaget for likestrømkoaksialkabelen B (et sammenligningseksempel). Ifølge beregningsresultatet er temperaturen for hovedlederen ved likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen 70 ̊C i det fjerde utførelseseksempelet av den foreliggende oppfinnelsen (figur 11-1) og 80 ̊C i sammenligningseksempelet (figur 11-2). Fra dette punktet ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan temperaturøkningen for hovedlederen være redusert med omtrent 10 ̊C fordi varmemengden generert av strømapplikasjonen til returlederen kan dempes i tilkoblingsdelen.

Åttende utførelse

Figur 12 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en åttende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. I likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen er returlederen 5c for likestrømkoaksialkabelen C, hvor tverrsnittflaten for returlederen er liten og returlederen 5b for likestrømkoaksialkabelen B, hvor tverrsnittflaten for returlederen er stor, tilkoblet hverandre via en skjøtleder 26a. Skjøtlederen 26a er dannet med den samme koppertråden som returlederne 5b og 5c består av, og dens tverrsnittflate er satt til å være lik eller større enn tverrsnittflaten for returlederen for likestrømkoaksialkabelen B. Skjøtlederen 26a er anordnet til å passere ytterperiferien for det forsterkende hovedisoleringslaget 22 for tilkoblingsdelen, slik at en sveisedel 25c mellom returlederen 5c for likestrømkoaksialkabelen C og skjøtlederen 26a er lokalisert rundt det ytre halvlederlaget 4c for likestrømkoaksialkabelen C, og en sveisedel 25b mellom returlederen 5b for likestrømkoaksialkabelen B og skjøtlederen 26a er lokalisert rundt det ytre halvlederlaget 4b for likestrømkoaksialkabelen B. Videre er bufferlagene 23b og 23c formet på de ytre halvlederlagene 4b og 4c for henholdsvis likestrømkoaksialkablene B og C og sveisedelene 25b og 25c for returlederne 5b 6g 5c 6g skjøtlederen 26a er lokalisert på henholdsvis bufferlagene 23b og 23c. Det er foretrukket at returlederne 5b og 5c og skjøtlederen 26 bør være sveiset sammen bundel etter bundel for et antall ledertråder på en tilsvarende måte som den syvende utførelsen.

Andre konfigurasjoner enn den ovennevnte beskrivelsen er de samme som dem i den syvende utførelsen, slik at de sammen henvisningstallene er tildelt de samme delene, og detaljert beskrivelse av delene er utelatt. Med den ovennevnte konfigurasjonen er det mulig å oppnå den samme effekten som den syvende utførelsen. Videre er det mulig å dempe temperaturøkningen ytterligere for tilkoblingsdelen mindre enn den i den syvende utførelsen ved å sette tverrsnittflaten for skjøtlederen 26a større enn tverrsnittflaten for returlederen 5b for likestrømkoaksialkabelen B.

Niende utførelse

Figur 13 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en likestrømkoaksialkabel ifølge en niende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. Ulike punkter mellom denne likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen og den i den syvende utførelsen er at bufferlaget er utelatt, og sveisedelen 25 for returlederne 5b og 5c for både likestrømkoaksialkablene B og C er lokalisert på det ytre halvlederlaget 4c for likestrømkoaksialkabelen C. Dersom sveiseoperasjonen for å sveise returlederne 5b og 5c er forsiktig utført er det mulig å inneha en slik konfigurasjon. Andre konfigurasjoner enn i den ovennevnte beskrivelsen er de samme som de i den syvende utførelsen, slik at de samme henvisningstallene er tildelt de samme delene, og detaljerte forklaringer av delene er utelatt.

Tiende utførelse

Figur 14 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en nettlikestrømkoaksialkabel ifølge en tiende utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. Et ulikt punkt mellom denne likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen og den i den åttende utførelsen er at likestrømkoaksialkablene A og B, som har returlederne med samme tverrsnittflaten, er tilkoblet hverandre. Skjøtlederen 26a har tverrsnittflaten større enn den for returlederne 5a og 5b. Andre konfigurasjoner enn den ovennevnte beskrivelsen er de samme som dem i den åttende utførelsen, slik at de samme henvisningstallene er tildelt de samme delene, og detaljerte forklaringer av delene er utelatt. Ifølge denne utførelsen er det mulig å dempe temperaturøkningen for kabeltilkoblingsdelen mindre enn et tilfelle hvor returlederne 5a og 5b er tilkoblet hverandre.

Ellevte utførelse

Figur 15 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av kraftlikestrømkoaksialkabelen ifølge en ellevte utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. I likestrømkoaksialkablene A og B som skal tilkobles hverandre er antikorrosjonslagene 10a og 10b, blykappene 9a og 9b, returisoleringslagene 7a og 7b (halvlederlagene på innsiden og utsiden er ikke vist), de ytre halvlederlagene 4b og 4c, hovedisoleringslagene 3a og 3b og indre halvlederlagene sekvensielt strippet slik at hovedlederne 1a og 1b er eksponert ved kablenes fjerne ender. Et henvisningstall 21 indikerer en sveisetilkoblingsdel for hovedlederen 1. Et henvisningstall 2ab indikerer et indre halvlederlag ved en tilkoblingsdel som er formet over sveisetilkoblingsdelen 21 og de indre halvlederlagene for kabelen på begge sider, og et henvisningstall 22 indikerer et forsterkende hovedisoleringslag som er formet over det indre halvlederlaget 2ab og hovedisoleringslagene 3a og 3b på begge sider, og et henvisningstall 28 indikerer et ytre halvlederlag 22 og de ytre halvlederlagene 4a og 4b for likestrømkoaksialkablene A og B på begge sider.

Ytterdiameteren for det forsterkende hovedisoleringslaget 22 blir større enn ytterdiameteren for hovedisoleringslagene 3a og 3b for kablene. Følgelig blir ytterdiameteren for det ytre halvlederlaget 28 for tilkoblingsdelen også større enn ytterdiameteren for de ytre halvlederlagene 4a og 4b for kablene.

I denne utførelsen er en sveiseforbindelse for returlederne 5a og 5b utført ved et område P, hvor det ytre halvlederlaget 4a for likestrømkoaksialkabelen A blir eksponert og bufferlaget 23 er tilveiebrakt i området P. Det er foretrukket at bufferlaget 23 bør være formet ved å vikle en dempeteip med den konstante ytterdiameteren fra det ytre halvlederlaget 28 for tilkoblingsdelen på en slik måte at ytterdiameteren blir jevn. Typisk er diameterdifferansen mellom hovedisoleringslaget og det forsterkende hovedisoleringslaget for kabelen omtrent 6 mm til 40 mm, og en tykkelse for bufferlaget som er dannet ved å vikle halvlederdempeteipen blir omtrent 3 mm til 20 mm. En vikletykkelse for halvlederdempeteipen nødvendig for å hindre den termiske skaden forårsaket av varmen som blir generert når returledertrådbundlene blir sveiset bør være lik eller tykkere enn 3 mm, og vikletykkelsen for halvlederdempeteipen er tilstrekkelig for å hindre en fysisk skade på hovedisoleringslaget og det ytre halvlederlaget for kabelen når returlederne blir forbundet.

Etter at bufferlaget 23 blir formet som beskrevet ovenfor blir et metallag 32 formet over bufferlaget 23, det ytre halvlederlaget 28 for tilkoblingsdelen og de ytre halvlederlagene 4a og 4b for likestrømkoaksialkabelen A og B. Selv om det er foretrukket at metallaget 32 bør være formet ved å vikle en koppermasketeip, kan den også være dannet ved å vikle en metallteip slik som blyteip, en kopperteip eller en aluminiumteip.

Etter at metallaget 32 er dannet blir en sveiseforbindelse av returlederne 5a og 5b for både likestrømkoaksialkabelen A og B utført på metallaget 32 i området P, hvor bufferlaget 23 blir dannet. Et henvisningstall 25 indikerer en sveisedel for returlederne 5a og 5b. Fordi bufferlaget 23 blir dannet på det ytre halvlederlaget 4a for likestrømkoaksialkabelen A er det ingen bekymring om å forårsake en termisk skade på det ytre halvlederlaget 4a og hovedisoleringslaget 3a, og det ytre halvlederlaget 28 og det forsterkende isoleringslaget 22 for tilkoblingsdelen av varme som blir generert når returlederne 5a og 5b blir sveiset.

Når returlederne 5a og 5b blir sveiset sammen med hverandre kan returledertrådene være sveiset én etter én, imidlertid, som beskrevet ovenfor, kan et antall returledertråder være bundlet slik at bundlene blir sveiset sammen med hverandre. Ved å sveise bundlene med hverandre kan antallet sveiseoperasjoner reduseres og sveiseoperasjonen kan utføres med effektivitet. For eksempel, når likestrømkoaksialkabler, som har tverrsnittflaten for hovedlederne på 400 mm<2>med returledertrådene på Φ2,6 mm x 55 tråder tvunnet med hverandre, blir forbundet, ved å lage en bundel med returledertråder av 5 tråder og å sveise bundlene på en buttskjøtmåte, kan antallet sveiseoperasjoner reduseres til 11 ganger.

En tilkoblingsoperasjon etter at returlederne 5a og 5b blir sveiset sammen er den samme som for den tradisjonelle operasjonen. Med andre ord er det forsterkende returisoleringslaget 29 formet over returisoleringslagene 7a og 7 for både likestrømkoaksialkabelen A og B, og deretter kan en blykappe 30 og antikorrosjonslaget 31 sekvensielt formes. På innersiden av det forsterkende returisoleringslaget 29 er et indre returhalvlederlag for tilkoblingsdelen dannet over de indre returhalvlederlagene for både likestrømkoaksialkabelen A og B, og på yttersiden av det forsterkende returisoleringslaget 29 er et ytre returhalvlederlag for tilkoblingsdelen formet over de ytre returhalvlederlagene for begge kablene, selv om de ikke er vist i figuren.

I likestrømkoaksialkabeltilkoblingsdelen, konfigurert som beskrevet ovenfor, fordi ytterdiameteren for det forsterkende hovedisoleringslaget 22 er større enn ytterdiameterne for hovedisoleringslagene 3a og 3b for kablene, er en avstand mellom trådene for returlederne 5a og 5b lokalisert på utsiden av det forsterkende hovedisoleringslaget 22 og bufferlaget 23 større enn den for kabeldelen. Imidlertid, fordi metallaget 32 er formet rett under returlederne 5a og 5b, så kan tilstrekkelig elektromagnetisk beskyttelseskarakteristikk sikres. I tillegg, ved å tilveiebringe metallaget 32, så blir elektrisitetsfordelingen jevn for hver returledertråd i kabeltilkoblingsdelen og på samme tid blir returledermotstanden redusert. Følgelig kan varmegenereringen ved returlederne dempes og som et resultat kan temperaturøkningen være dempet.

Tolvte utførelse

Figur 16 viser et tverrsnitt i lengderetningen med et delvis åpent overordnet utsnitt over en vesentlig del av en kraftlikestrømkoaksialkabel ifølge en tolvte utførelse av den foreliggende oppfinnelsen. Et ulikt punkt mellom denne utførelsen og den ellevte utførelsen er at metallaget 32 er tilveiebrakt rett over returlederne 5a og 5b og ikke under dem. Andre konfigurasjoner er de samme som de i den ellevte utførelsen, slik at de samme henvisningstallene er tildelt de samme delene, og detaljerte forklaringer av delene er utelatt. Selv med den ovennevnte konfigurasjonen er det mulig å oppnå den samme effekten som den ellevte utførelsen.

Patentkrav

1. Fremgangsmåte for å koble returledere (5) for nettlikestrømkoaksialkabler (A,B), hvor hver omfatter en hovedleder (1) ved kabelens senter, et hovedisoleringslag (3) rundt hovedlederen (1) og en returleder (5) som er dannet ved koaksialt å tvinne et antall returledertråder (12a,12b) rundt hovedisoleringslaget (3), der fremgangsmåten omfatter:

å forme en returledertrådbundel (24a,24b) ved å plassere et antall returledertråder (12a,12b) ved siden av hverandre for hver av nettlikestrømkoaksialkablene (A,B), og

å forbinde returledertrådbundlene (24a,24b) for nettlikestrømkoaksialkablene (A,B) ved å sveise ender av returledertrådbundlene (24a,24b) via en skjøtleder (26a) som er klargjort separat, k a r a k t e r i s e r t v e d

at skjøtlederen (26a) er enten én av en kopperplate eller kopperteip (27).

Claims

FIG.4-1

FIG.5

FIG.6

FIG. 7

FIG. 8-1

FIG. 9

FIG. 11-1

FIG. 11-2

FIG. 12

FIG. 14

FIG. 16

FIG. 18-1