PL187950B1 - Końcówka kabla - Google Patents

Abstract

1. Koncówka kabla, zawierajaca przewodnik (1), izolacje (2) rozmieszczona wokól przewodnika, przewodzacy ekran kablowy (4) rozmieszczony wokól izolacji (2) i wyznaczajacy szereg powierzchni rów- nopotencjalnych (15) wzgledem organu rozdzielajacego napiecie (10) oraz tuleje izolacyjna (11) zawierajaca element rur- kowy (12) rozciagajacy sie obok izolacji i szereg kolnierzy (13, 14) rozciagajacych sie wystajaco w kierunku zewnetrznym wokól elementu rurkowego, znamienna tym, ze co najmniej jeden z kolnierzy (13) ma w przekroju osiowym profil prawie identyczny z profilem odpowiedniej po- wierzchni równo-potencjalnej. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest końcówka kabla pokryta tuleją izolującą z kołnierzami, zwłaszcza do kabli wysokiego albo bardzo wysokiego napięcia, na przykład przesyłowych kabli energetycznych.

Wiadomo, że końcówki kabli zawierają przewodnik, izolację rozmieszczoną wokół przewodnika oraz przewodzący ekran kablowy rozmieszczony wokół izolacji kablowej.

Wiadomo, że w celu dostępu do przewodnika, unikając połączenia elektrycznego albo powstania łuku elektrycznego pomiędzy przewodnikiem i ekranem kablowym, przecina się izolację cofniętą do tyłu względem końca przewodnika oraz przecina ekran kablowy cofnięty do tyłu względem końca izolacji oraz umieszcza na końcówce kabla organ rozdzielający napięcie połączony z tuleją izolacyjną zawierającą element rurkowy rozciągający się obok izolacji i szereg kołnierzy rozciągających się wystająco w kierunku zewnętrznym wokół elementu rurkowego. Kołnierze tulei izolacyjnej dzięki swojemu umieszczeniu w sposób wystający zwiększają odległość, którą musiałby pokonać łuk przeskakujący wzdłuż tulei izolacyjnej.

Przewodnik poddany wysokiemu potencjałowi i ekran kablowy połączony z ziemią wyznaczają względem organu rozdzielającego napięcie i tulei izolacyjnej szereg powierzchni równopotencjalnych.

Kołnierze osłaniają przylegające części elementu rurkowego w taki sposób, że woda pochodząca z niekorzystnych warunków pogodowych albo z zanieczyszczenia nie może się na nich osadzić i utworzyć ciągłej warstewki przewodzącej na elemencie rurkowym. Natomiast powierzchnia każdego kołnierza poddana złym warunkom pogodowym albo zanieczyszczeniu zawiera taką warstewkę przewodzącą. Stąd wynika, że równopotencjalne powierzchnie przecinające początkowo kołnierze, odpowiadają zarysowi części kołnierza z nadanym przewodnictwem i odzyskują swój normalny profil na brzegu kołnierza. Zamiast mieć ciągły profil krzywoliniowy powierzchnie równopotencjalne mają zatem profil kanciasty generujący znaczne naprężenia elektryczne, które uszkadzają kołnierz. Ochrona wytworzona przez kołnierze jest zatem zmniejszona.

187 950

Celem wynalazku jest opracowanie końcówki kabla pokrytej tuleją, której kołnierze nie powodują zniekształcenia powierzchni równopotencjalnych przy ich nawilżeniu i ewentualnie zanieczyszczeniu.

Z punktu widzenia osiągnięcia tego celu proponuje się, aby końcówka kabla zawierała przewodnik, izolację rozmieszczoną wokół przewodnika, przewodzący ekran kablowy rozmieszczony wokół izolacji i wyznaczający wraz z przewodnikiem szereg powierzchni równopotencjalnych względem organu rozdzielającego napięcie oraz tuleję izolacyjną zawierającą element rurkowy rozciągający się obok izolacji kablowej i szereg kołnierzy rozciągających się wystająco w kierunku zewnętrznym wokół elementu rurkowego, przy czym co najmniej jeden z kołnierzy ma w przekroju osiowym profil prawie identyczny z profilem odpowiedniej powierzchni równopotencjalnej.

W ten sposób kołnierz, którego profil jest prawie identyczny z profilem odpowiedniej powierzchni równopotencjalnej, nie jest nigdy przecięty przez tę powierzchnię równopotencjjalną. Żadne odkształcenie tej ostatniej nie ma miejsca, gdy kołnierz jest zwilżony albo zanieczyszczony.

Kołnierz, który ma w przekroju osiowym profil prawie identyczny z profilem odpowiedniej powierzchni równopotencjalnej, jest umieszczony korzystnie obok końca ekranu kablowego.

W ten sposób zapewnia się, że powierzchnia równopotencjalna przylegająca bezpośrednio do końcówki kabla, która zwykle generuje największe naprężenia elektryczne, jest pozbawiona punktu kanciastego oraz minimalizuje się w ten sposób uszkodzenie tulei izolacyjnej.

Wiele kołnierzy sąsiadujących z końcem ekranu kablowego ma poza tym korzystnie w przekroju osiowym profil prawie identyczny z profilem odpowiednich powierzchni równopotencjalnych.

W ten sposób kołnierze są chronione przed wszelkimi uszkodzeniami w całej strefie końcówki kabla, w której istnieje najwyższy gradient potencjału i gdzie powierzchnie równopotencjalne znajdują się najbliżej siebie.

Inne cechy charakterystyczne i zalety wynalazku będą widoczne przy lekturze opisu, który odpowiada szczególnemu nieograniczającemu rozwiązaniu wynalazku, w odniesieniu do rysunku, który przedstawia schematycznie w półwidoku w przekroju osiowym końcówkę kabla według wynalazku.

Końcówka kabla według wynalazku zawiera cylindryczny przewodnik 1 utworzony w sposób klasyczny z szeregu drutów przewodzących w postaci przewodu wielodrutowego, izolację 2 rozmieszczoną wokół przewodnika 1, która ma koniec 3 cofnięty do tyłu względem końca przewodnika, ekran kablowy 4, przewodnik albo półprzewodnik rozmieszczony wokół izolacji 2, który ma koniec 5 cofnięty do tyłu względem końca 3 izolacji, pancerz metalowy 6 umieszczony wokół ekranu kablowego 4, który ma koniec 7 cofnięty do tyłu względem końca ekranu kablowego, koszulkę izolacyjną 8 wokół pancerza 6 i oplot uziomowy 9 stykający się z końcem 7 pancerza 6. Koszulka izolacyjna 8, pancerz 6, ekran kablowy 4 i izolacja 2 mają klasycznie na ogół cylindryczną strukturę i rozciągają się kolejnymi warstwami wokół przewodnika 1.

Przewodnik 1, poddany wysokiemu potencjałowi, oraz ekran kablowy 4, związany z elementami łączącymi go z ziemią, wyznaczają szereg powierzchni równopotencjalnych 15 względem organu rozdzielającego napięcie, w tym przypadku warstwy 10 o wysokiej przenikalności, rozmieszczonej wokół izolacji 2 w celu rozdzielenia powierzchni równopotencjalnych wzdłuż izolacji 2. Warstwa materiału o wysokiej przenikalności, rozciąga się pomiędzy końcem 5 ekranu kablowego 4 i końcem 3 izolacji 2.

Tuleja izolująca 11 wykonana z izolującego tworzywa sztucznego, zawiera element rurkowy 12 rozciągający się obok izolacji 2. Element rurkowy 12 pokrywa materiał o wysokiej przenikalności 10 oraz przyległe strefy izolacji 2, ekranu kablowego 4 i koszulki 8.

Tuleja izolacyjna 11 jest wyposażona w szereg kołnierzy 13 i 14. Kołnierze 13 i 14 rozciągają się, wystając w kierunku zewnętrznym, wokół elementu rurkowego 12.

Kołnierze 13 odpowiadają powierzchniom równo-potencjalnym, które tworzą kąt (A) ostry z przewodnikiem 1 w części powierzchni równopotencjalnych, które są ograniczone

187 950 przez element rurkowy 12. Kołnierze 13 są tymi kołnierzami, które znajdują się w pobliżu końca 5 ekranu kablowego 4. Każdy kołnierz 13 ma w przekroju osiowym (takim jak przedstawiono na rysunku) profil identyczny z profilem powierzchni równopotencjalnej, która mu odpowiada. Jeden z kołnierzy 13 rozciąga się obok końca ekranu kablowego 4. W ten sposób żaden z kołnierzy 13, które znajdują się w strefie końcówki kabla, w której istnieje największy gradient potencjału i w której powierzchnie równopotencjalne znajdują się najbliżej siebie, nie jest przecięty przez powierzchnię równopotencjalną. Kołnierze 13 wykonane według wynalazku, gdy są zwilżone albo zanieczyszczone, są wtedy poddawane tylko jednemu minimalnemu naprężeniu elektrycznemu.

Należy zauważyć, że w sąsiedztwie końca 3 izolacji powierzchnie równopotencjalne mają skłonność do przyjmowania profilu coraz bardziej równoległego do przewodnika 1. Odpowiedni kołnierz 14 nie może mieć zatem profilu identycznego z odpowiednią powierzchnią równopotencjalną, ponieważ wówczas tworzyłaby ona lejek, ponieważ koniec jest zwykle umieszczony pionowo. W przeciwieństwie do kołnierzy 13 kołnierz 14 jest więc przecięty przez powierzchnię równopotencjalną. Jednak w tej strefie końcówki kabla powierzchnie równopotencjalne rozchodzą się bardzo względem siebie i kołnierz 14, chociaż przecięty przez powierzchnię równopotencjalną, nie będzie poddawany silnemu naprężeniu elektrycznemu. Nie ma potrzeby, aby miał on profil identyczny z profilem przyległej powierzchni równopotencjalnej.

Oczywiście wynalazek nie jest ograniczony do opisanego rozwiązania i można wprowadzać w nim zmiany bez wychodzenia poza ramy wynalazku, określone w zastrzeżeniach.

Chociaż do rozłożenia powierzchni równo potencjalnych jest wykorzystywana, zwłaszcza pojedyncza warstwa materiału o wysokiej przenikalności, to na izolacji 2 można umieścić jeden albo kilka elementów odbijających z materiału przewodzącego albo półprzewodzącego, oddzielonych od siebie materiałem o wysokiej przenikalności.

Chociaż tuleja izolacyjna została opisana jako formowana tuleja zawierająca pierścieniowe kołnierze, to mogłaby być wytłaczana, a kołnierze są wtedy utworzone w postaci zwojów nawiniętych spiralnie wokół elementu rurkowego.

187 950

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Końcówka kabla, zawierająca przewodnik (1), izolację (2) rozmieszczoną wokół przewodnika, przewodzący ekran kablowy (4) rozmieszczony wokół izolacji (2) i wyznaczający szereg powierzchni równopotencjalnych (15) względem organu rozdzielającego napięcie (10) oraz tuleję izolacyjną (11) zawierającą element rurkowy (12) rozciągający się obok izolacji i szereg kołnierzy (13, 14) rozciągających się wystająco w kierunku zewnętrznym wokół elementu rurkowego, znamienna tym, że co najmniej jeden z kołnierzy (13) ma w przekroju osiowym profil prawie identyczny z profilem odpowiedniej powierzchni równopotencjalnej.
2. 2. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, że jeden kołnierz, który ma w przekroju podłużnym profil prawie identyczny z odpowiednią powierzchnią równopotencjalną (15), jest umieszczony obok końca (5) ekranu kablowego (4).
3. 3. Końcówka według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że szereg kołnierzy (13) sąsiadujących z końcem (5) ekranu kablowego (4) ma w przekroju podłużnym profil prawie identyczny z profilem odpowiednich powierzchni równopotencjalnych (15).
4. 4. Końcówka według zastrz. 3, znamienna tym, że każdy kołnierz odpowiadający powierzchni równopotencjalnej tworzącej kąt ostry (A) z przewodnikiem ma w przekroju osiowym profil prawie identyczny z profilem powierzchni równopotencjalnej, której on odpowiada.