Przedmiotem wynalazku jest sposób izolowania polaczen kabli elektroenergetycznych wyso¬ kiego napiecia o ekranowej izolacji z tworzyw sztucznych, na przyklad polietylenu, za pomoca samospajalnej tasmy izolacyjnej z tworzywa sztucznego, najkorzystniej elastomeru, na przyklad gumy etylenowo-propylenowej. Sposób jest przystosowany do kabli o napieciu znamionowym 3,6/6 kV do 18/30kV wlacznie.Wytrzymalosc elektryczna izolacji polaczen kabli elektroenergetycznych wysokiego napiecia nie powinna byc mniejsza, niz wytrzymalosc elektryczna fabrycznej izolacji laczonych kabli. W celu zapewnienia wymaganej wytrzymalosci elektrycznej srednica zewnetrzna izolacji polaczenia, wykonywanej recznie w postaci obwoju z tasm izolacyjnych, jest wieksza zazwyczaj o okolo 50% od srednicy izolacji kabli. Powoduje to, iz rozklad pola elektrycznego w obu skrajnych czesciach izolacji polaczenia kabli rózni sie istotnie od rozkladu pola w izolacji kabli, w zwiazku z czym w obszarach obu skrajnych czesciach izolacji polaczenia powstaja dodatkowe naprezenia elektry¬ czne, które zwlaszcza w przypadku polaczen kabli o napieciu znamionowym wyzszym niz 3,6/6 kV moga przekraczac wartosci dopuszczalne dlugotrwale materialów izolacyjnych, z których jest wykonana izolacja kabli i tasma izolacyjna. Zmniejszenie tych dodatkowych naprezen elektry¬ cznych do wartosci dopuszczalnych dlugotrwale mozna osiagnac albo przez uformowanie obu skrajnych czesci izolacji polaczenia kabli w ksztalt stozków o kacie nachylenia tworzacej dobrany w zaleznosci od wlasciwosci elektrycznych izolacji kabla i zastosowanej tasmy izolacyjnej, alboprzez nalozenie na izolacje kabli — w obszarach obu skrajnych czesci izolacji polaczenia — dodatkowych warstw sterujacych, stanowiacych mieszanine materialów o zasadniczo róznych wlasciwosciach elektrycznych, na przyklad mieszanine tworzywa izolacyjnego i rozdrobnionego weglika krzemu lub rozdrobnionego metalu.Formowanie skrajnych czesci izolacji polaczenia kabli w ksztalt stozków za pomoca skrawa¬ nia — co jest znane i powszechnie stosowane przy wykonywaniu polaczen kabli o izolacji papiero¬ wej, gdzie izolacje polaczenia wykonuje sie z tasm z papieru izolacyjnego — nie moze byc stosowane w przypadku wykonania tej izolacji z elastycznej samospajalnej tasmy izolacyjnej.2 128 277 Tasma ta, w celu uzyskania zespojenia poszczególnych warstw wykonanego z niej obwoju oraz w celu niedopuszczenia do pozostawienia w obwoju szkodliwych pecherzy gazowych,jest nawijana w stanie rozciagnietym. W wyniku elastycznosci tasmy, w obwoju stanowiacym izolacje polaczenia istnieja trwale wewnetrzne naprezenia mechaniczne, powodujace korzystne dociskanie tego obwoju do zyl roboczych i izolacji polaczonych kabli. Niekorzystnym skutkiem istnienia w obwoju tych naprezen wewnetrznych jest to, iz w przypadku nawet miejscowego niewielkiego naruszenia struktury obwoju, na przyklad czesciowego przeciecia tasmy, obwój ulega samoistnemu postepuja¬ cemu rozdzieraniu a tym samym zniszczeniu, co wyklucza mozliwosc formowania obwoju za pomoca skrawania.Znany sposób formowania w ksztalt stozków skrajnych czesci izolacji polaczenia kabli, wykonanej z elastycznej samospajalnej tasmy izolacyjnej, polega na wykonywaniu obu tych czesci w postaci obwoju z tasm o powierzchni w ksztalcie trójkata równoramiennego o duzym stosunku wysokosci do podstawy i jednoczesnie o dlugosci podstawy parokrotnie wiekszej od szerokosci zwyklych tasm samospajalnych, zas czesci srodkowej — z tasmy samospajalnej o zwyklym prosto¬ katnym ksztalcie powierzchni.Podstawowa wada tego sposobu izolowania polaczen kabli jest brak mozliwosci niedopu¬ szczenia do pozostawania w obwoju szkodliwych pecherzy powietrznych ze wzgledu na trudnosci równomiernego rozciagania przy nawijaniu szerokich tasm o ksztalcie trójkatnym, a niedogodnos¬ cia — koniecznosc stosowania tasm trójkatnych o stosunku wysokosci do podstawy dobieranym kazdorazowo w zaleznosci od przekroju w zaleznosci od przekroju zyl roboczych i napiecia znamionowego laczonych kabli.Niedogodnoscia opisanego powyzej sposobu izolowania za pomoca elastycznej samospajalnej tasmy izolacyjnej z jednoczesnym zastosowaniem opisanych wyzej warstw sterujacych,jest skomp¬ likowany i przez to trudny proces wytwarzania mieszanin o wymaganych wlasciwosciach elektrycznych.Powyzsze wady i niedogodnosci usuwa calkowicie zastosowanie sposobu izolowania wedlug, wynalazku polegajacego na tym, ze izolacje polaczenia dwóch kabli nakladana na izolacje kabli i na wyrównawczy obwój izolacyjny o srednicy zewnetrznej równej w przyblizeniu srednicy izolacji kabli, wykonuje sie z elastycznej samospajalnej tasmy izolacyjnej o prostokatnym ksztalcie powierzchni i o stosunku jej grubpsci „a" do szerokosci „b" w stanie rozciagnietym spelniajacym warunek: a/b<0,025c2/€i gdzie 6i oznacza przenikalnosc dielektryczna wzgledna izolacji kabla, zas €2 — przenikalnosc dielektryczna wzgledna samospajalnej tasmy izolacyjnej. Równoczesnie izolacje polaczenia naklada sie wspólsrodkowymi warstwami o róznych dlugosciach, z których warstwa pierwsza, stykajaca sie z wyrównawczym obwodem izolacyjnym ma dlugosc najmniejsza, zas kazda nastepna warstwa ma dlugosc wieksza od dlugosci warstwy poprzedzajacej o dwie szerokosci „b" rozciagnie¬ tej samospajalnej tasmy izolacyjnej i jest nakladana symetrycznie na warstwe poprzedzajaca.Ponadto samospajalna tasme izolacyjna nawija sie w kazdej warstwie z zakladka równa okolo 50% szerokosci tej tasmy w stanie rozciagnietym.Dzieki stosowaniu sposobu wedlug wynalazku uzyskuje sie niezbedne zmniejszenie naprezen elektrycznych do wartosci dopuszczalnych w obszarach obu skrajnych czesci izolacji polaczenia, wykonanej w postaci obwoju z samospajalnej tasmy izolacyjnej, poprzez latwe i niezawodne formowanie tych czesci w ksztalt stozków o prawidlowym kacie nachylenia ich tworzacych.Ponadto sposób wedlug wynalazku zapewnia skuteczne niedopuszczenie do pozostawania w izolacji polaczenia szkodliwych pecherzy powietrznych, a to z uwagi na latwosc równomiernego rozciagania przy nawijaniu samospajalnej tasmy izolacyjnej o zwyklym, prostokatnym ksztalcie powierzchni oraz ze wzgledu na to, iz konce tasmy w poszczególnych warstwach sa dociskane przez wszystkie kolejne warstwy tasmy.Dodatkowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest takze to, iz nie wymaga on ani stosowania tasm izolacyjnych o powierzchni w ksztalcie trójkatów równoramiennych, ani tez stosowania dodatkowych warstw sterujacych z mieszanin materialów o róznych wlasciwosciach elektrycznych.128277 3 Sposób wedlug wynalazku jest wyjasniony blizej w oparciu o Tysunek, na którym fig. 1 - przedstawia przykladowo jeden z dwóch laczonych kabli w przekroju poprzecznym, a fig. 2 — przykladowe polaczenie sposobem wedlug wynalazku dwóch kabli z fig 1, w przekroju podluznym.Wstepne operacje przygotowania konców kabli wykonuje sie w znany sposób przez czesciowe usuniecie z konców kabli pow;loki 1 z tworzywa sztucznego, odgiecie elementów zyly powrotnej 2, czesciowe usuniecie ekranu zewnetrznego 3 oraz czesciowe usuniecie izolacji 4 z tworzywa sztu¬ cznego i ekranu 5. Nastepnie w znany sposób laczy sie metalicznie konce zyl roboczych 6 kabli, na polaczone zyly 6 naklada sie ekran 7 z przewodzacego tworzywa sztucznego, zas na ekran 7 naklada sie wyrównawczy obwój izolacyjny 8 z tasmy samospajalnej o zwyklych wymiarach, którego srednica zewnetrzna jest w przyblizeniu równa srednicy izolacji 4 kabla.Jak uwidoczniono na rysunku fig. 2, na izolacje 4 kabli oraz na wyrównawczy obwój izola¬ cyjny 8 naklada sie z zakladka ok. 50% pierwsza warstwe 9 izolacji polaczenia 9 w postaci obwoju z rozciagnietej samospajalnej tasmy izolacyjnej o zwyklym prostokatnym ksztalcie powierzchni o wymiarach w stanie rozciagnietym, spelniajacych warunek okreslony wyzej podanym wzorem, korzystnie o takich samych wlasciwosciach, jak wlasciwosci tasmy uzytej do wykonania obwoju 8.Dlugosc pierwszej warstwy 9' izolacji polaczenia 9 ustala sie tak, aby odleglosc pomiedzy krawe¬ dziami tej warstwy i krawedziami ucietych ekranów 3 na izolacji 4 kabli byly jednakowe i nie mniejsze, a korzystnie równe iloczynowi szerokosci „b" tasmy samospajalnej w stanie rozciagnie¬ tym przez pomniejszona o 1 calkowita liczbe wartw izolacji 9, wyznaczona z uwzglednieniem napiecia znamionowego laczonych kabli.Druga warstwe 9" izolacji 9 wykonuje sie z takiej samej tasmy, jak warstwe pierwsza 9 przez nawijanie tasmy z zakladka ok. 50%, zaczynajac i konczac obwój na izolacji 3 w odleglosciach od krawedzi warstwy pierwszej 9' równych szerokosci „b" rozciagnietej tasmy, jak przedstawia fig. 2.Z zachowaniem tych samych warunków, jak przy nakladaniu drugiej warstwy 9, naklada sie trzecia i dalsze warstwy izolacji 9, uzyskujac uformowanie obu skrajnych czesci izolacji 9 w ksztalt stozków.Podczas operacji formowania izolacji 9 nie stosuje sie zadnych dodatkowych zabiegów jak na przyklad podgrzewania lub docisku mechanicznego. Na izolacje 9 i na krawedzie ekranów zewne¬ trznych 3 jest nalozony w znany sposób ekran 10 z samospajalnej tasmy przewodzacej, zas na ekranie 10 ulozone sa i polaczone metaliczne elementy zyl powrotnych 2. Na izolowane i ekrano¬ wane polaczenie oraz na czesc dlugosci powlok 1 nalozonajest warstwa ochronna 11, na przyklad w postaci obwoju z przylepionej tasmy z tworzywa sztucznego o duzej wytrzymalosci mechnicznej.Przeprowadzone próby i doswiadczenia wykazaly duze walory uzytkowe sposobu wedlug wynalazku.Zastrzezenie patentowe Sposób izolowania polaczen kabli elektroenergetycznych o ekranowanej izolacji z tworzyw sztucznych na przyklad polietylenu za pomoca tasm samospajalnych, z tworzywa sztucznego, najkorzystniej elastomeru, przystosowany do kabli o napieciu znamionowym 3,6/6 kV do 18/30 kV wlacznie, przy czym tasma izolacyjna jest nawijana na czesciowo odslonieta izolacje laczonych kabli oraz na wyrównawczy obwój izolacyjny nalozony na polaczone metalicznie zyly robocze kabli, zapewniajacy zmniejszenie naprezen elektrycznych do wartosci dopuszczalnych, znamienny tym, ze izolacje polaczenia dwóch kabli nakladaja na izolacje (4) i na wyrównawczy obwój izolacyjny (8) o srednicy zewnetrznej równej w przyblizeniu srednicy izolacji (4), wykonuje sie z rozciagietej elastycznej lasmy samospajalnej o prostokatnym ksztalcie powierzchni i o stosunku grubosci „a" do szerokosci „b" w stanie rozciagnietym spelniajacym warunek: a/b<0,02562/6i gdzie: ei = przenikalnosc dielektryczna wzgledna izolacji (1) kabla, zas t 2 = przenikalnosc dielektryczna wzgledna samospajalnej tasmy izolacyjnej, a równoczesnie izolacje (9) polaczenia naklada sie wspólsrodkowymi warstwami, stykajaca sie z wyrównawczym obwojem izolacyjnym4 128277 (8) ma dlugosc najmniejsza, zas kazda nastepna warstwa ma dlugosc wieksza od dlugosci warstwy poprzedzajacej o dwie szerokosci „b" rozciagnietej samospajalnej tasmy izolacyjnej i jest nakladana symetrycznie na warstwe poprzedzajaca, natomiast samospajalna tasme izolacyjna nawija sie w kazdej warstwie z zakladka równa okolo 50% szerokosci „b" tej tasmy w stanie rozciagnietym.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PL