NO791689L - Oljefylt kabelsystem og kabelskjoet til bruk deri - Google Patents

Description

Oljefylt kabelsystem og kabelskjøt til bruk deri.

Foreliggende oppfinnelse angår et oljefylt kabelsystem for svært høye spenninger og en skjøt for innbyrdes forbindelse av kabellengder i et slik system.

I et vanlig oljefylt kabelsystem med svært

høye spenninger blir suksessive kabellengder skjøtt ende til ende ved åpne eller lukkede skjøter og de to endene til systemet blir avslutted med forseglede ender. I vanlig enkeltkjerne system blir en sentral oljekanal anordnet i lederen og trykktanker er forbundet ved bestemte punkter slik som forseglingsendene og til hver halvdel av hver lukket skjøt, hvor termisk ekspansjon og sammentrekning av oljen i løpet av lastsyklusen blir oljestrømmen ført direkte mellom lederkanalen og trykktanken ved forseglingsendene eller de lukkede skjøtene. I hver lukket skjøt blir en kanal formet gjennom skjøte-dielektrikummet fra ledekanalén til et mellomrom mellom skjøtedielektrikunmet og den indre flaten til skjøte-kappen, for å frembringe en direkte strøm av olje mellom den ytre trykktanken og ledekanalén. Erfaringer har vist at kun av og til kan denne oljekanalen utgjøre en svakhet i den. elektriske isolasjonen ikke bare når skjøten er nylig utført, men også spesielt etter en bruksperiode, når ledende partikler suspendert i oljen kan bli avsatt på isolasjonsoverflaten til oljekanalen.

Sett fra et aspekt angår foreliggende oppfinnelse en skjøt for,, innbyrdes forbindelse av to lengder med oljefylt elektrisk kabel, hvor skjøten omfatter anordninger for elektrisk innbyrdes forbindelse av henholdsvis ledere til to kabler, og elektrisk anordning for isolering av kabellederne over skjøtesonen, og en kappe for omhylling av kablene og skjøtedielektrikum over skjøtesonen, hvor skjøtekappen har minst en del for passering av kabelolje til eller fra det indre av skjøtekappen, og hvor skjøtekappens indre er i direkte kommunikasjon gjennom endene av metallomhyllingene til kablene, med respektive mellomrom mellom kabelomhy11 ingen og deres underliggende isolerende lag, med ingen direkte oljekanal til lederkanalene til kabelen som er anordnet i selve skjøte-dielektrikummet.

Skjøten kan være en lukket skjøt eller en åpen (gjennomgående)- skjøt..

Sett fra et annet.aspekt omhandler foreliggende - oppfinnelse et oljefylt elektrisk kabelsystem som omfatter suksessive lengder med kabel skjøtt' ende til ende med motsatte ender av systemet avgrenset av forseglede ender i hvilke mating av kabelolje forekommer direkte til eller fra leder-kanaler til systemet bare ved forseglingsendene.

Overraskende har beregninger og prøver vist at

en tilfredsstillende strøm av olje kan bli ventet mellom den indre skjøtkappen og lederkanalene, hvor denne strømmen finner sted gjennom isolerende lederlag og gradvis reduseres over en avstand på omkring 1. km målt langs kabelen fra skjøten. Beregninger viser spesielt at transient oljetrykket øker og

at det forekommer ved forbindelse av en kabel til elektrisk effekt ikke er ventet å være usedvanlig.

En utførelse av foreliggende oppfinnelse vil nå

bli beskrevet ved hjelp av eksempel med henvisning til med-følgende tegning, hvor

figur 1 er et langsgående snitt av en lukket skjøt, og

figur 2 er et langsgående snitt gjennom en skjøt.

Skjøten på figur 1 omfatter en metallkappe for-trinnsvis av kobber, og som utgjøres av en hul sylindrisk del

1 og to ringformede plater 2 festet på en væsketett måte til hver ende av kappen 1 og som inneholder sentrale sirkulære åpninger koaksial med kappen, gjennom hvilke den innkommende kabelen passerer. Festet på en væsketett måte i den ytre fronten til de ringformede platene er endekapper 3. Ved dens ytre ende avskråner hver endekappe til en sirkulær endeåpning gjennom hvilke en respektiv kabel 4 går inn i skjøten og til ' hvilke metallomhyllingen til kabelen er fastgjort ved hjelp av en plomberingslodding 5. På innsiden av kappen 1 er to traktformede huleisolatorer 6 med fylt epoksy harpiks festet på en væsketett måte til den indre fronten av de respektive platene 2.

Hver kabel omfatter en leder som har en sentral oljekanal (ikke vist). Lederen er utstyrt med vanlig isolerings lag 8 og skjermelag 9.som er avtrappet tilbake, på vanlig måte. En tapp (ikke vist) er satt inn i enden av hver leder for å-lukke den sentrale oljekanalen, og hver leder er sikret til en skjøtehylse 7 ved sveising eller kompresjonsskjøting.

De respektive hylsene forbinder en sentral sperre-sjikt-støpning (plate) av kjent konstruksjon og som bærer en rør-formet elektrode innstøpt i en fylt epoksy harpiks form 10

inn i hvilke de indre endene av de traktformede isolatorene (fjernet fra platen 2) er i glidemessig pasning og lagret på "0"-ring forseglinger i barriereplaten på en væsketett måte. Før pasningen av hver trakt blir den bakover avtrappede isolasjonen til den respektive kabelen bygget opp med papirtape 11 som blir lagt på for hånd på vanlig måte for å lage en glidepasning med den parallelle boredelen til traktisolatoren.

Over de ytre endene til den oppbygde isolasjonen

er innoverskrånende epoksyharpiks hylser 17 plassert mellom den oppbygde isolasjonen 11 og de skrånende boringer til isolatortraktene 6, hvor de ytre endene er dannet til å forme,- i forbindelse med den oppbygde papirisolasjonen 11,

en konisk overflate på hvilke en spenningsskjerm 12 er plassert. De sammensatte traktisolatorene og spenhingsringenheten er omgitt av på forhånd formet paprihylseisolasjon 13 og skjerming 14 og den ytre kappen 1.

Porter som vist ved 15, 16 er anordnet på skjøte-kappen og endekappene for oljetilførsel. I motsetning til tidligere kjente anordninger er det ikke anordnet oljekanaler gjennom skjøtisolasjonen, oljen strømmer til og fra kabel-systernet ved radiale strømmer gjennom kabeldielektrikummet og langsgående strømmer mellom kabelkjernen og kabelomhylningen.

Lederkanalen er fylt med kabelisolasjonsolje, hvor oljen også impregnerer kabelisoleringen og fyller mellomrommet

mellom isolasjon og kabelomhyllingen.

I et kabelsystem som anvender denne skjøten, blir sukesessive lengder av kabel skjøtt ende til ende méd motsatte ender av systemet avgrenset ved vanlige forseglingsender, Forseglingsendene kan bli koplet til trykktanker og anordnet for direkte mating av kabeloljen mellom trykktanker og lédekanaler. Ved forbindelsen av hvert par av kabellengder blir skjøten vist på tegningene nyttet og en trykktank kan bli koblet til porten 15,16. Kabeloljen kan ikke flyte direkte til ledekanalén på grunn av at denne er lukket av den tidligere nevnte tapp og ingen direkte oljekanal finnes gjennom selve dielektri-kummet. Derimot passerer kabeloljen gjennom porten 16 og går inn i rommet mellom omhyllingen^ og isolasjonen gjennom enden av omhyllingen.

Dersom forskjellen i nivået gjennom hvilke kabelen passerer ikke krever bruken av lukkede skjøter kan åpne (tvers igjennom) skjøter bli nyttet, slik som den vist på figur 2. Lederene til de to kabelene, i det viste eksempelet med gjennomgående skjøt, er forbundet med en kompresjons-hylse 7, hvor et rør blir innsatt til å bygge bro over de to

lederkanalene for å forhindre deformasjon av lederene ved slik kompresjon. Isolasjonen og skjermingen over skjøtesonen blir bygget opp ved hjelp av håndpålagt papirtape og hylser på kjent måte, og omfatter ingen epoksy-harpiks-støping. En sentral del av skjøtekappen er skjøtt med en endedel 3 ved hjelp av en epoksy harpiks ring 17.

Det er beregnet at matingen av oljen mellom lederkanalen og trykk-tanken er tilfredsstillende i de skjøtene som er blitt beskrevet hvor dette finner sted gjennom selve kabel-isolasjonen. Det er også blitt beregnet at transienttrykket som forekommer ved innkopling av full effekt til en kabel også er tilfredsstillende. Ved hjelp av et eksempel hvor en be-trakter en 400 kV kabel som har en 250 0 mm 2kobberleder med en 25mm diameter oljekanal, har kabelen en riflet aluminium-omhylling med en nominell lmm klaring mellom omhylling og kabelkjerhe. I et system i hvilke kabelmatingspunkter er plassert med mellomrom på 3000m intervaller, blir en full last-strøm på 2800 ampéf kalkulert til å produsere et maksima.l transient trykk på 0,15 bar i et vanlig o.ljematingssystem og 1,15 bar i et omhyllingsmatesystem ifølge foreliggende oppfinnelse.

Det er innlysende at tidligere kjente problemer er unngått ved foreliggende oppfinnelse ved å fordele med direkte mating til lederkanalene unntatt ved forseglingsendene. Dette krever ingen spesiell kabelkonstruksjon, som er avhengig

av den nominelle klaringen som eksisterer mellom riflet aluminiumomhyIling og kjernen til vanlig kabel.

Claims (9)

1. Skjøt for innbyrdes forbindelse av to lengder med oljefylt elektrisk kabel, karakterisert ved at skjøten omfatter anordning for elektrisk å forbinde innbyrdes respektive ledere til to kabler, dielektrisk anordning for å isolere kabelledere over skjøtesonen, og en kappe, for å omhylle kablene og skjøtedielektrikummet over skjøtesonen, hvor skjøtekappen har minst en port for passering av kabelolje til eller fra det indre til skjøtekappen, hvor skjøtekappens indre er i direkte kommunikasjon gjennom endene av metallom-hyIlinger til kablene, med hensyn til mellomrommet mellom kabelomhyIlingene og deres underliggende isolerende lag, med ingen direkte oljekanal til lederkanalene til kablene som er anordnet i selve skjøtedielektrikummet.

2. Skjøt ifølge krav 1, karakterisert ved en lukket skjøt.

3. Skjøt ifølge krav 1, karakterisert v e d en gjennomgående skjøt.

4. Skjøt ifølge krav 1 eller 2,. karakterisert ved at den omfatter tapper for å lukke kabelens oljekanaler.

5. Kabelskjøt hovedsaklig som heri beskrevet med henvisning til figurene 1 eller figur 2 til de medfø lgende tegninger..

6. Et oljefylt elektrisk kabelsystem, karakterisert vedat det omfatter suksessive lengder av kabel forbundet ende ved ende ved en skjøt ifølge hvilket som helst foregående krav hvor skjøtene blir koplet til oljematings-trykk-tanker.

7. Oljefylt elektrisk kabelsystem, karakterisert ved at suksessive kabellengder blir skjøtt ende til ende med motsatte ender avsluttet av forseglingsender, i hvilke matet kabelolje forekommer' direkte til eller fra: lederkanalene til systemet ved bare forseglede ender.

8. Oljefylt elektrisk kabelsystem ifølge krav 7, karakterisert ved at suksessive kabellengder blir skjøtt ved skjøter koplet til oljematede trykktanker, ved hvilke skjøter oljematingen blir gjort til kabelomhyllingene uten å bli gjort direkte til kabeloljekanalene.

9. Oljefylt elektrisk kabelsystem ifølge krav 7 og hovedsaklig som heri beskrevet.