SE450610B - Metod for skarvning av tverbunden polymer anvend for isolation av elektrisk kabel - Google Patents

Metod for skarvning av tverbunden polymer anvend for isolation av elektrisk kabel

Info

Publication number
SE450610B
SE450610B SE8106950A SE8106950A SE450610B SE 450610 B SE450610 B SE 450610B SE 8106950 A SE8106950 A SE 8106950A SE 8106950 A SE8106950 A SE 8106950A SE 450610 B SE450610 B SE 450610B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
joint
splice
liquid
insulating material
pressure
Prior art date
Application number
SE8106950A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8106950L (sv
Inventor
J S Varreng
G N Koumas
Original Assignee
Int Standard Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Int Standard Electric Corp filed Critical Int Standard Electric Corp
Publication of SE8106950L publication Critical patent/SE8106950L/sv
Publication of SE450610B publication Critical patent/SE450610B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0227Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould using pressure vessels, e.g. autoclaves, vulcanising pans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/0266Local curing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8145General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/81455General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps being a fluid inflatable bag or bladder, a diaphragm or a vacuum bag for applying isostatic pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/824Actuating mechanisms
    • B29C66/8242Pneumatic or hydraulic drives
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G1/00Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
    • H02G1/14Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for joining or terminating cables
    • H02G1/145Moulds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Processing Of Terminals (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Description

450 610 Det nödvändiga trycket erhålls genom att omsluta skarven med en sluten kammare, som fylls med gas eller vätska under tryck. Alter- nativt kan trycket erhållas genom att entnyckstnumpaanordnas runt skarven. Enligt ett tidigare känt sätt har även skarvstället täckts med ett gummiband, som lindas i många varv runt skarven för att ge ett förutbestämt tryck. Även om dessa band försetts med speciellt mönster för att kunna styra trycket när de lindas runt skarven, _ _visade det sig vara praktiskt taget omöjligt att uppnå ett lik- formigt bestämt tryck över hela skarven. Det har även gjorts för- sök med tryckfördelande element under ett elastiskt tryckbandage.
Den höga temperatur som krävs åstadkoms vanligen genom att elektriska värmeelement eller värmekablar placeras i den anordning som ger trycket.
I alla de ovannämnda tidigare kända sätten för_skarvning och tvär- bindning av polyetylenisoleradé kraftkablan har emellertid svårig- heter uppstâtt att erhålla det önskade trycket. Den apparatur som används vid de tidigare kända sätten är också relativt komplicerad ntamàma Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt, som är enkelt att använda och som ej kräver komplicerad apparatur.
Detta uppnås genom det sätt som anges i efterföljande patentkrav.
Genom användandet av detta sätt erhålls en skarvningsmetod, som är enklare än tidigare kända metoder och som ger lika goda eller bättre resultat.
Sättet kan utnyttjas såväl i fabrik som på fältet med utmärkta resultat.
Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade figur. 45.0 » 61-13 i I figuren visas en skarv mellan två ändar av en kraftkabel l isolerad med tvärbunden polyetylen. Kablen omfattar en ledare 2 försedd med ett skikt halvledande material 3, ett isolationsskikt av polyetylen samt ett halvledande material och ett yttre ej visat skyddshölje.
Yttre höljen och skikt avlägsnas och förbereds för skarvning på kon- ventionellt sätt varefter ledarna l skarvas genom svetsning eller jödning. Det inre halvledande skiktet 2 aterskapas sedan över skarven på känt sätt såsom antyds med 5 i figuren, medan gapet mellan de tvâ isolationsändarna fylls med ett isoleringsmaterial 6 som är jämför- bart med ledarisoleringen. Detta sker exempelvis genom att polyetylen- band, som låter sig tvärbindas, lindas hårt runt skarven, så att en isolationsuppbyggnad som visas i figuren erhålls.
Det är ofta ett önskemål att åstadkomma en isolering, som sedan skarvningen och tvärbindningsprocessen är färdig, kommer att ligga i plan med kabelns isolering. Försök har emellertid visat att detta icke är möjligt vid tidigare kända processer. Risken för att isola- tionsmaterialet vid skarven får en något mindre diameter än kabel- isolationen för övrigt kan ej tolereras, och i praktiken innebär detta att kabeln vid skarven får en större diameter än kabeln i övrigt. Innan man tillför det yttre halvledande skiktet och den yttre manteln ovanpå skarvstället,kan man istället ta bort över- flödigt isolationsmaterial genom mekaniska processer såsom putsning eller polering.
För att åstadkomma en tvärbindning av isolationsmaterialet 6 vid skarvstället och eventuellt också i det inre halvledande skiktet 5, anordnas-ett uppvärmningsaggregat 7, exempelvis i form av en omlindad värmekabel eller ett elektriskt motståndselement, runt isolations- materialet 6, varefter skarven inneslutes i en skarvhylsa 8. Skarv- hylsan har en yttre avgränsning 9, som består av en tryckfast strumpa, såsom antyds i figuren. Eventuellt kan även en ledad metallbox användas.
Avgräsningen 9 är försedd med en kombinerad inlopps- och säkerhetsventil l0. Naturligtvis kan skilda ventiler användas för dessa två funktioner, 450 610 men då processen att införa en liten mängd vätska, exempelvis vatten, in i skarvhylsan utföres innan uppvärmning och tryckökning sker, kan en kombinerad ventil användas för dessa tvâ funktioner. För att ha vätskeângtrycket under kontroll under processen,är ventilen även för- sedd med en manometer ll.
Medan den yttre avgränsningen 5 utgörs av strumpan, kan den inre av- _ _gränsningen utgöras av själva skarvstället, men företrädesvis bör .a skarvstället täckas av en tryckä och ångtät strumpa l2 omedelbart närmast skarven. Eftersom vatten och ånga används som tryckmedium, är det helt avgörande att vattnet, ångan eller fuktigheten hindras från att komma i kontakt med isolationsmaterialet. En ogenomtränglig gumnistrumpa kan användas, men även en omlindning av ett metallband eller ett plast/metallaminat eller en kombination av dessa metoder kan användas. För att säkerställa att skarvhylsan 8 är trycktätt an- sluten i båda ändar, är den försedd med två klämringar l3. Såsom framgår av figuren är också tvâ kragar l4 anordnade, som är försedda med öppningar eller smala kanaler, (ej visade i figuren) så att gas som uppkommer i skarven under tvärbindningsprocessen fritt kan passera genom dess öppningar till atmosfären, utan att bli avspärrad av trycket som förorsakas av den ångtäta inkapslingen. Det kan också vara nödvändigt att anordna en omlindning eller en strumpa under den tryck- och ângtäta strumpan l2 för att tillåta att gas som upp- konmer kan strömma ut från skarven.
Det lämpligaste tryckmediet l6 är mättad ånga, men det skall under- strykas att varje vätska l7 kan användas så länge den har ett till- räckligt högt ångtryck vid tvärbindningstemperaturen. En vätska med lägre koktemperatur än vatten kan användas för att få ett högre tryck under avkylningen. Detta kan vara lämpligt vid tvärbindning av skarvar med tjockare isolation, exempelvis skarvar på kraftkablar för högre spänningar än l45 KV. _ HI <4 50- 610" Det är önskvärt att ångan hålls i sitt mättade tillstånd under hela tvärbindningsprocessen för att upprätthålla det önskade trycket, även om någon ånga skulle strömma ut, och detta betyder att man exempelvis skall ha kvar en viss mängd icke förångad vätska l7 inne i skarvhylsan under hela processen.
Processen startas genom att uppvärmningsarrangemanget 7 startas, _ ”varefter värme- och tryckprocessen styrs av en temperaturavkännings- anordning, (icke visad i figuren), anordnad näraisolationsmaterialets 6 yta. Såsom framgår av figuren kommer värmen att koncentreras runt området som innehåller isolationsmaterialet som skall tvärbindas, så att man undgår överhettning av isolationen på kabeländarna. Beroende på den temperatur som råder där skarven skall utföras, kan det vara fördelaktigt att täcka skarvstället och hylsan helt eller delvis med isolationsmattor, (icke visade på figuren), exempelvis av mineralull.
På detta sätt kan värmeenergi sparas.
Vid avslutningen av uppvärmningen och nedkylningsprocessen avlägsnas klämringarna l3. Såsom tidigare nämnts avlägsnas det överflödiga iso- lationsmaterialet, ytan poleras och det yttre halvledande skiktet färdigställas över skarven. Slutligen påförs den yttre manteln eller .n mantlarna.
Exempel l En skarv på en 24 KV kraftkabel med isolation av tvärbunden polyetylen förbereddes för tvärbindning av skarvstället såsom beskrivits ovan. 2 area. l50 Kabeln bestod av en flertrådig aluminiumledare med 95 mm gram vatten infördes i skarvhylsan. I ett första processteg ökades temperaturen med en hastighet av 240°C/h till en slutlig tvärbindnings- t temperatur av 20006. Denna temperatur upprätthölls under processens andra steg under en timme, medan skarven avkyldes under det tredje steget med en hastighet av omkring l20°C/h. Efter en processtid av omkring 2"tinmar och 45 minuter fick skarven svalna på naturligt sätt, sedan skarvhylsan och uppvärmningsanordningen avlägsnats. Trycket som uppnåddes under det första steget ökade till omkring 7,5 bar vid 200°C 450 610 /l och detta tryck upprätthölls praktiskt taget under hela det andra steget. Slutligen reddcerades trycket gradvis under det tredje steget i processen. gv Sedan tvärbindningsprocessen avslutats, färdigställdes skarven genom att all använd utrustning togs bort, varefter det överflödiga isola- tionsmaterialet runt skarven avlägsnades på mekanisk väg. Den yttre halvledaren färdigställdes medelst band eller lack och därefter på- fördes den yttre skyddsmanteln.
Kraven på att en delvis urladdning vid l8 KV får vara e;5 picocoulomb uppfylldes, eftersom resultatet som uppnåddes var bättre än 0,4 picocoulomb.
Tändningspotentialen uppmättes till att vara mindre än 26 KV växel- spänning med en släckningspotential på 26 KV växelspänning. Skarven testades vid 5l KV växelspänning i fyra timmar utan överslag. Medan kräven för stötspänningar för 24 KV kablar är l0 positiva och l0 negativa l25 KV spänningspulser på l,2/45/mikrosekunder, testades denna skarv vid positiva och negativa spänningstoppar, l0 i vart steg, upp tilll70 KV utan överslag. Uverslag vid ändterminalen in- šräffaae 'vid iso kv.
Exempel 2 En liknande 24 KV PEX kabelskarv uppvisade en partiell urladdning mindre än 0,3 picocoulomb vid l8 KV, en tändningspotential på 27 KV och en släckningspotential ej mindre 26,5 KV.
Exempel 3 Ett liknande prov på en 24 KV PEX kabelskarv uppvisade en partiell urladdning mindre än 0,2 picocoulomb vid l8 KV, en tändningspotential på 30 KV och en släckningspotential ej mindre än 29 KV. fr» Flera skarvar har också framställts och testats vid högre drifts= ' spänningar med utmärkta resultat.

Claims (7)

45,0 616 ' PATENTKRAV
1. Metod för skarvning av tvärbunden polymer, speciellt tvärbunden polyetylen använd för isolation av elektrisk kraftkabel, vilken metod innefattar stegen att avlägsna yttre mantel eller mantlar och halvledande och isolerande skikt från ledarändarna, skarvning av ledarändarna genom svetsning eller andra metoder, förnyelse av det inre halv- ledande skiktet över ledarskarven samt fyllning av isole~ ringsgapet med ett isolationsmaterial som är jämförbart med kabelns isolatíonsmaterial och som kan tvärbindas, varefter- skarven utsätts för en förutbestämd värme-_ och tryckprocess för att ge en fullständig tvärbindning av isolatinsmaterialet och eventuellt av det pàförda inre halvledande materialet, k ä n n e t e c k n a d därav, att det tryck som erfordras för att utföra den önskade tvärbidningen av det polymera isolationsmaterialet (6) erhålls genom att en förutbestämd mängd vätska (17) införs i en skarvhylsa (8), som på känt sätt är anbragt runt skarven samt att vätskan uppvärms till en förutbestämd temperatur som minst motsvarar isoleringsmaterialets tvär- bindningstemperatur och som företrädesvis minst motsvarar vätskans kokpunkt, så att en mättad ånga (16), som fyller skarvhylsan (8) ovanför den införda vätskans nivå, utsätter skarven 'för ett förutbestämt tryck och en förutbestämd temperatur.
2. Metod enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att vätskan utgörs av vatten, medan den mättade ángan är vattenånga.
3. Metod enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att det förutbestämda trycket styrs genom att överflödig ånga strömmar ut genom en säkerhetsventil (10) anordnad i skarvhylsan (8). '
4. Metod enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att vätskan (l7) och den mättade ångan (16) hindras från att komma i kontakt med det polymera isolationsmaterialet (6) genom att en áng- och diffusionstät strumpa (12) an- bringas omedelbart över skarven så att den utgör inre avgränsning av skarvhylsan (8). 450 610 8
5. Metod enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att medan skarvhylsan (8) är sluten i båda ändar, kan den eventuella gas som utvecklas i det polymera skarvmate- rialet (6) under tvärbindningsprocessen, tillåtas att strömma ut till atmosfären genom smala passager eller kanaler mellan den inre avgränsade strumpan (12) och skar- vens yta.
6.. Metod enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den yttre avgränsningen av skarvhylsan (8) ástadkoms av en tryckfast strumpa (9), vars inre diameter är betydligt större än skarvens yttre diameter. '
7. Metod enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att den förutbestämda föràngningstemperaturen àstadkoms med hjälp av värmeelement (7) som är anordnat runt skarven, vilket värmeelement även åstadkommer den värme som krävs för att genomföra den önskade tvärbindningsprocessen. 4
SE8106950A 1980-11-26 1981-11-23 Metod for skarvning av tverbunden polymer anvend for isolation av elektrisk kabel SE450610B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO803558A NO147815C (no) 1980-11-26 1980-11-26 Fremgangsmaate for skjoeting av kabel.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8106950L SE8106950L (sv) 1982-05-27
SE450610B true SE450610B (sv) 1987-07-06

Family

ID=19885765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8106950A SE450610B (sv) 1980-11-26 1981-11-23 Metod for skarvning av tverbunden polymer anvend for isolation av elektrisk kabel

Country Status (4)

Country Link
DK (1) DK148575C (sv)
FI (1) FI69732C (sv)
NO (1) NO147815C (sv)
SE (1) SE450610B (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0886342A1 (en) * 1997-06-16 1998-12-23 Alcatel Cable joint

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0886342A1 (en) * 1997-06-16 1998-12-23 Alcatel Cable joint

Also Published As

Publication number Publication date
FI813158L (fi) 1982-05-27
NO803558L (no) 1982-05-27
DK522281A (da) 1982-05-27
FI69732C (fi) 1986-03-10
NO147815B (no) 1983-03-07
DK148575C (da) 1986-04-21
FI69732B (fi) 1985-11-29
SE8106950L (sv) 1982-05-27
DK148575B (da) 1985-08-05
NO147815C (no) 1983-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4084307A (en) Method of joining two cables with an insulation of cross-linked polyethylene or another cross linked linear polymer
US4319074A (en) Void-free electrical conductor for power cables and process for making same
EP0096550A1 (en) Apparatus for heating thermal shrinkage tube
CA1069192A (en) Heat recoverable self-heating sealing article and method of sealing a splice therefrom
EP0233002B1 (en) Electrical cable splice enclosure
US4497760A (en) Cable sheath repair method
US4252849A (en) Heat shrinkable covers
US4419156A (en) Method of encapsulation
EP0104045B1 (en) Method of sealing pressurized electrical cable while under pressure
US4056680A (en) Termination of d.c. high tension electric cables and method of manufacturing same
SE450610B (sv) Metod for skarvning av tverbunden polymer anvend for isolation av elektrisk kabel
CN102103912B (zh) 用于浸渍线棒的高压绝缘体的方法
US20020055300A1 (en) Method of producing a reusable cable connection and, a cable connection provided with the use of method
US4759811A (en) Method for repair or accessing pressurized cable
JPS62250327A (ja) 物性試験用岩石コア供試体の製造方法
NO763069L (no) Fremgangsmaate og apparat for fremstilling av kabel
US4425374A (en) Method of making electrical cable
JPH07170623A (ja) ケーブルの端末処理方法
SE461430B (sv) Saett att framstaella en kabelskarv samt kabelskarv
CA1198584A (en) Air vent assembly
EP0057615A2 (en) Air vent assembly
US640365A (en) Terminal for electric cables.
CA1127255A (en) Encapsulation of telecommunications cable splices
CN117954155A (zh) 电线束的防水结构及其制造方法
JPS604648B2 (ja) 電線、ケ−ブルの絶縁接続部の形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8106950-2

Effective date: 19900706

Format of ref document f/p: F