SE461430B - Saett att framstaella en kabelskarv samt kabelskarv - Google Patents

Description

461 450 2 Försök har därför gjorts med att öka härdningstiden så att en större andel gas och luft får undkomma från isolationsmas- san under härdnings- eller tvärbindningsförloppet.

Dessa försök har visat ganska goda resultat. En del rest- gas och -luft kvarstår emellertid alltid i isoleringen, och en ökad härdningstid är under alla förhållanden en dyrbar lösning. Ändamålet med föreliggande uppfinning är således att ut- veckla ett nytt sätt att framställa en kabelskarv mellan två högspänningskraftkabeländar som är försedda med en härdad el- ler tvärbunden isolering som omsluter en inre halvledarmantel som är anordnad intill strömledaren (strömledarna), vilken skarv, trots en betydligt reducerad framställningstid, tål höga spänningar utan risk för genomslag. Ändamålet med uppfinningen är således att framställa ka- belskarvar under bibehållande av framställningstiden samtidigt som nivån för arbetsspänningen ökas i betydande grad.

Det uppställda målet nås genom att man använder sig av ett sätt eller framställer en skarv i enlighet med de nedan angiv- na patentkraven.

För att en klar och otvetydig uppfattning om uppfinningen skall ges hänvisas till detaljbeskrivningen som avser en före- dragen utföringsform och vissa alternativ till denna samt till bifogade ritningar, på vilka figur l visar de centrala delarna hos en kabelskarv under ett skarvningsförfarande i enlighet med föreliggande uppfinning, figur 2 visar en del detaljer i två något olika utföringsformer av en kabelskarv, fortfarande enligt föreliggande uppfinning, och figur 3 visar ytterligare detaljer i en skarv enligt uppfinningen.

I figur 1 är de båda kabeländarna 2 med halvledarskikt 5 och tvärbunden isolering 4 visade. Dessa kabeländar, vilka är avsedda att skarvas, är visade med delvis avskalad isole- ring, varvid de är redo för skarvningsförloppet. Eventuella yttre skyddsmantlar har avlägsnats (inte visat, eftersom hanteringen av dylika mantlar inte ingår i denna uppfinning).

Det antas att kärnan har en enkelledare 3 från vilken isole- ringen har avskalats helt, varjämte nämnda ledare har rengjorts nära skarvstället 7. 461 430 3 Under skarvningsförloppet bör en skarv l byggas upp, vil- ken är likartad eller (såsom en ideallösning) identisk med ka- beländarna i geometriskt, elektriskt, mekaniskt, kemiskt och fysikaliskt hänseende. Varje skikt och mantel i skarven åter- införs därför i regel på så sätt att skarven blir ganska lik- artad det korresponderande kabelskiktet. Till att börja med skarvas strömledaren (strömledarna) 3 medelst en känd skarv- ningsmetod. Därpå skall det inre halvledarskiktet 5 återin- föras.

Det uppfinningsmässiga särdraget hos denna uppfinning är att det inre halvledarskiktet 6 har vid skarvstället på ett eller annat sätt gjorts genomträngligt för gaser som bildas och luft som innesluts i skarven så att en del av denna gas/ luft kan tvingas radiellt in i strömledaren och kan avgå i båda axiella riktningarna utefter kabelkärnans 3 längdsträck- ning. Det inre halvledarskiktet 6 måste hållas i genomträng- ligt tillstånd åtminstone under större delen av härdnings-/ tvärbindningsförloppet.

En del av den i skarvisoleringen inneslutna luften och en viss mängd av gasen som bildas i isoleringen under härdnings- förloppet kan absorberas i den isolerande massans mikrostruk- tur utan att detta medför några problem. Det anses emellertid vara fördelaktigt att så mycket som möjligt av luften/gasen får undkomma, eftersom kvarvarande fria gasmolekyler i isole- ringen kan representera kärnor för bildandet av vattenträd.

Tack vare den ytterligare, inåtriktade frigöringskanalen enligt denna uppfinning avlägsnas gasen mycket snabbare och/ eller mycket mera fullständigt från det isolerande materialet.

I praktiken är denna inre frigöringskanal ännu mera effektiv än den befintliga yttre kanalen genom den yttre ytan. Anled- ningen till detta är att värmen som förekommer vid härdnings- eller tvärbindningsförloppet i regel tillförs från utsidan.

De yttersta zonerna i isoleringen kommer därför att tvärbin- das först, och dessa tvärbindningszoner kommer att bli myc- ket mera ogenomträngliga än de fortfarande "råa" ohärdade innerzonerna. Efter hand som tvärbindnings- eller härdnings- förloppet fortskrider inåt kommer den inspärrade luften och de bildade gaserna att tvingas in i den beskrivna inre frigörings- kanalen. 461 430 4 Det finns många alternativa sätt och utformningar, vil~ ka alla.resulterar i en önskad, genomtränglig halvledarmantel.

Halvledarmanteln 6 vid skarvstället 7 kan upprättas genom att man lindar en härdbar eller tvärbindbar halvledartape i ett eller flera skikt och/eller genom att man påför en halv- ledarmassa medelst någon påmålnings-, påsprutnings- eller påsmetningsmetod. Den erhållna halvledarmanteln 6 kan då per- foreras innan, under tiden eller efter den har härdats. me- delst mekaniska organ, strålningsorgan (t.ex. en laserstrâle), kemiska organ (t.ex. syrakorrosions- eller blåsmedel som ingår i en förening) eller bränningsorgan. Perforeríngarna 8, 9 bör sträcka sig rakt igenom hela halvledarmanteln 6 så att gasen lätt kan finna sin väg till kärnan 3. Geometriskt sett kan perforeringarna bestå av hål 9 som efter nålar eller smala slitsar 8 i axiell och/eller periferiell riktning eller annars kan de representeras av ett tätt, porliknande mönster. Givet- vis kan en kombination av dylika mönster också användas inom uppfinningens ram. En del av dessa lösningar är visade i fig. 2.

Ytterligare en lösning är att linda på en på förhand per- forerad tape. Detta kan ske medelst en syntetisk textiltape 10, fig. 3, vilken tape är behandlad med eller består av ett halv- ledarmaterial. (En hygroskopisk texiltape är emellertid inte önskvärd tillsammans med den mest tilltalande av de för närva- rande använda isolatorerna, såsom tvärbunden PE). Metoderna för att förperforera dylika slag av tape kan vara likartade metoderna som har nämnts ovan i samband med perforering av ett fullbordat skikt i skarven, eller annars kan tapen ha en porös struktur såsom de flesta vävda, stickade eller perforerade tapeslagen. Enligt föreliggande uppfinning är det också möjligt att kombinera åtminstone en halvledartape 10 av syntetisk väv med minst ett genomträngligt och eventuellt halvledande poly- merskikt 15 som har öppningar 8 eller 9 på sätt som är åskåd- liggjort i fig. 3.

Det bör slutligen nämnas att halvledarskiktet kan byggas upp av växelvis liggande skikt av syntetisk väv och överlappan- de lindningsvarv av en pålindad PE-tape. rf 461 430 5 Den detaljerade utformningen av en laminerad struktur är visad i fig. 3, varvid laminatet antingen kan vara framställt på platsen genom att man växelvis lindar på skikt av°väv- och PE-tape, eller annars kan det vara framställt på förhand i ett separat lamineringsförfarande för att möjliggöra att halvle- darskiktet senare kan tillverkas i en enda operation. Eftersom tvärbindning av denna lindning på förhand också kan utelämnas såsom har nämnts ovan kan denna utföringsform vara särskilt givande då det gäller tidsbesparande tillverkning.

Den fortsatta tillämpningen och återinföringen av de åter- stående skikten kan följa konventionella metoder och kommer därför endast att omnämnas i korthet.

Den återinförda isoleringen ll kan påföras genom att man lindar på en PE-tape eller genom att man fyller i en PE-massa.

Under tvärbindningsförloppet kan PE-manteln omslutas av en hårt åtsittande slang 12, varjämte värme och tryck appliceras från utsidan medelst konventionella metoder. I fig. 1 är ett värmeelement 13 föreslaget, medan tryckmediet endast är svagt markerat medelst pilar 14.

I en föredragen utföringsform iordningställdes det inre halvledarskiktet 6 på skarvplatsen genom att ett tunt, halv- ledande nylontyg lindades kring den strömledande kärnan.

Tygets tjocklek var 0,09 mm, och det lindades i ett enda skikt med överlappning. Därefter påfördes en halvledartape av tvärbindbart polymermaterial i en skruvlinjeformig lindning omfattande flera skikt. Denna tvärbindbara tape hade tjockle- ken 0,3 mm och påfördes till en total tjocklek av ca 2-3 mm.

Det påförda skiktet tvärbands därpå och perforerades sedan manuellt medelst axiella, smala slitsar som skars ut medelst en kniv. Ca 5-20 slitsar, vilka hade en längd av 15-20 mm, anordnades per dmz.

Isoleringen var utformad på konventionellt sätt av tvärbindbara polyetentapeslag, och de yttre skyddsskikten var också av en vanlig typ, varför de inte är beskrivna i detalj här.

Det är av en viss betydelse att man vidtar följande för- siktighetsåtgärder vid framställning av perforeringarna i halv- ledarskiktet:

Claims (10)

461 430 6 - inga partiklar bör avlägsnas, och - inga skarpa kanter eller âsar bör införas, eftersom detta kan resultera i en lokal ökning av spännings- gradienter. De uppfinningsmässiga särdragen som har nämnts ovan kan kombineras och varieras inom ramen för de nu följande patent- kraven. Såsom en bestämd modifikation kan det nämnas att upp- finningen inte är begränsad till kabelskarvar för enkelledare utan likaväl kan tillämpas då det gäller kablar med flera strömledare. PÃÄÄWISÉ

1. l. Sätt att framställa en kabelskarv (1) mellan två högspän- ningskraftkablar (2), varvid båda dessa kablar har åtminstone en mittledare (3) omsluten av en tvärbunden isolering (4) och ett slätt halvledarskikt (5) anordnat mellan varje mittledare (3) och den tvärbundna isoleringen (4) och mittledaren (mitt- ledarna) hos de delvis avskalade kablarna först skarvas, varpå ett halvledarskikt och ett tvärbindbart isoleringsskikt åter- införs vid skarvstället och tvärbinds innan eventuella yttre skyddsmantlar påförs. k ä n n e t e c k n a t därav. att halvledarskiktet (6) görs gasgenomträngligt vid skarvstället (7).

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att halvledarskiktet (6) framställs åtminstone delvis genom att man bygger upp ett skikt av tvärbindbart material som förses med tvärbindningar tillsammans med den tvärbindbara isole- ringen (4) eller i ett separat förlopp och genom att man per- forerar det tvärbundna halvledarskiktet (6) med hjälp av mekaniska (såsom skärning eller genomborrning), kemiska (såsom etsning eller blåsning), brännings- eller strålningsorgan (såsom en laser) så att det blir gasgenomträngligt.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att perforeringarna bildas utan att något material avlägsnas såsom fasta partiklar. 'lv 461 430 7

4. Sätt enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t därav, att åtminstone en del av perforeringarna har formen av 'långa, smala slitsar (8), företrädesvis med en axiell oriente- ring.

5. Sätt enligt krav 2, 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att åtminstone en del av perforeringarna har formen av hål (9) som efter stift.

6. Sätt enligt krav l, 2, 3, 4 eller 5, k ä n n e t e c k - n a t därav, att halvledarskiktet (6) är vid skarvstället åt- minstone delvis uppbyggt av ett poröst material eller görs- poröst under förloppet, t.ex. medelst ett tillfogat blåsmedel som medför att man erhåller ett material med en struktur med öppna porer.

7. Sätt enligt krav 1, 2, 3, 4, 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att halvledarskiktet (6) åtminstone del- vis framställs genom att man lindar på en halvledartape (10) i åtminstone ett skikt, varvid nämnda tape ursprungligen är gas- genomtränglig.

8. Sätt enligt krav 7, k ä nan e t e c k n a t därav, att nämnda tape är självklistrande och påförs skruvlinjeformigt.

9. Sätt enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a t därav, att åtminstone det innersta tapeskiktet är framställt av en tape av syntetisk väv, t.ex. av nylon, som behandlas eller förses med grafit eller något likartat strömledande ma- terial och som eventuellt är omslutet av ett gasgenomträngligt polymerskikt.

10. Kabelskarv mellan två högspänningskraftkabeländar, vilka båda har åtminstone en mittledare (3) omsluten av en tvärbun- den isolering (4) och en slät halvledarmantel (5) anbragt mellan mittledaren (3) och den tvärbundna isoleringen (4), varvid mittledaren (mittledarna) hos de delvis avskalade kabel- ändarna är skarvade, varjämte ett halvledarskikt och ett tvär- bundét isolerande skikt omsluter strömledaren (strömledarna) vid skarvstället inom eventuella yttre skyddsmantlar, k ä n n e t e c k n a t därav, att att halvledarskiktet (6) är gasgenomträngligt vid skarvstället antingen över hela sin yta eller vid lokala, perforerade punkter (8, 9), varvid nämn- da skikt (6) omfattar ett eller flera skikt av ett eller flera gasgenomträngliga material.