SE461487B - Oljefylld flerkaernig kabel - Google Patents

Description

461 487 10 15 20 25 30 35 2 formen pà och läget för de kanaler som är avsedda för isoler- Ollàns rörelse utmed kabeln, vilka för det första ligger nära kabelhöljet och för det andra utgörs av öppna spiraler av metallband.Sâdana kanaler kan ej ge något motstånd varken mot utläckande ísolerolja, som cirkulerar i kanalerna, eller mot vatteninträngning i kabeln och kan ej heller medge att nâg- ra organ användes för undvikande av att vatten utbredes längs kabeln.

I en andra typ av kända oljefyllda flerkärnskablar utgörs de för isoleroljans rörelse utmedïkabeln avsedda kanalerna av rörformiga kanaler åstadkomma vid centrum av vardera ledaren i kabelkärnorna.

Om riskerna för att få stora läckor av isolerolja i fall med skador på kabelhöljet reduceras vid denna andra typ av kända oljefyllda flerkärnskablar, så föreligger den nackdelen att, med samma överförbara effekt som i den kända Oljefyllda flerkärnskabeln av den första typen, blir vikten högre för kabeln av den andra typen. För att förverkliga kanalerna, som är avsedda för isoleroljans rörelse längs kabeln, i ledarna är det i själva verket nödvändigt att öka ledarnas diametrala dimensioner och följaktligen öka kabelns diametrala dimensioner med uppenbar víktsökning för själva kabeln.

Redogörelse för uppfinningen Ändamålet med den föreliggande uppfinningen är att undvika nackdelarna med de kända oljefyllda flerkärnskablarna, dvs. åstadkomma en oljefylld flerkärnig kabel som i fall av skada på kabelhöljet ger någorlunda små oljeläckage från kabeln samtidigt som det medges att reducera kabelns vikt.

Detta uppnås med de medel som karakteriserar uppfinningen i enlighet med den kännetecknande delen av det efterföljande patentkravet 1.

Speciellt utgörs ledarna i en oljefylld flerkärns- kabel enligt den föreliggande uppfinningen av metall med större elektrisk ledningsförmága i form av rörformiga en- heter, som bildas av kilformade ledare anordnade sida vid sida för att däri definiera en kanal ísoleroljans rörelse medan gl 10 15 20 25 30 35 461 487 3 ledare av metall med lägre elektrisk ledningsförmåga utgöra kompakta band, exempelvis i form av linor eller kilformade ledare som sammanförts.

Vidare är förhållandet mellan arean för den tvär- sektion av ledarna med högre elektrisk ledningsförmága som upptas av metall med högre elektrisk ledningsförmåga och arean för den sektion som upptas av metall med lägre elektrisk ledningsförmåga, varav de andra ledarna är bildade, huvud- sakligen lika med det invcrterade värdet för förhållandet mellan materialens elektriska ledningsförmåga.

Slutligen är vid en oljefylld flerkärnskabel en- ligt den föreliggande uppfinningen, organ införda i den kanal för isoleroljans rörelse utmed kabeln som utbildats i ledarna av metall med högre elektrisk ledníngsförmâga för reducering av arean i kanalsektionen vid på avstånd från varandra be- lägna punkter. Dessa organ utgörs företrädesvis av små cy- lindrar utformade med en genomgående öppning.

Föredragen utföringsform Den föreliggande uppfinningen kommer att förstås bättre genom följande detaljerade beskrivning, som ges medelst ett icke begränsande utföringsexempel och under hänvisning till bifogad ritning, där fig. 1 visar ett tvärsnitt av en oljefylld flerkärnig kabel enligt den föreliggande uppfinningen, varvid kabel- delarna på metallhöljets utsida ej återges samt fig. 2 visar ett längdsnitt I -,I enligt fig. 1.

Figurerna visar sektioner av en oljefylld trekärnig kabel enligL den föreliggande uppfinningen, vilket är den enklaste formen av en oljefylld flerkärnskabel som förelig- gande uppfinning hänför sig till, och får alltså ej anses vara begränsande för uppfinningen. Vidare återger de i figurerna visade snitten ej de vanliga längsgående beläggningarna, arme- ringsplattor och armering som vanligen är anordnad runt kabelhöljet, eftersom det är känd teknik.

Såsom framgår av fig. 1 och 2 föreligger inom ett metallhölje 1, exempelvis av aluminium, tre kärnor 2, 3 och H, som beskrivs mer i detalj senare. Kärnorna har i huvudsak samtliga samma ytLerdiameter. 46>1 10 |.\ (Jl 20 30 4237 u Kabelkärnorna står, förutom att de är 5 kontakt med varandra, i direkt kontakt med kabelhöljet 1. Följaktligen bildas stjärnformade utrymmen 5, 6, 7, 8 mellan kabelkärnorna och mellan dessa och höljet 1. Tyllmedel av ísolermaterial, företrädesvis av papper (ej visat) är infört i utrymmena.

En tidigare i och för sig känd ísolerolja föreligger inom hela utrymmet som omslutes av höljet 1. Oljan är exempel- vis en alkylbensen som impregnerar så väl kabelkärnorna 2, 3, M som fyllmedlet som föreligger i utrymmena 5, 6, 7, 8.

Såsom angivits ovan är kabelkärnorna 2, 3, M anord- nade innanför höljet 1. kärnorna 3, u är lika varandra och är uppbyggda på följande sätt. Varje kärna 3, U omfattar en kompakt ledare 9 utformad av ett flertal aluminiumtràdar som sammanförts. Runt ledaren 9 föreligger ett första halvledar- skikt 10 genom pálindat halvledande pappersband. Ett isoler- skikt 11 utformat av ett flertal varv av isolerband, sär- skilt pappersband som impregnerats med isolerolja, är anord- nat runt det första halvledarskiktet 10. Skiktet av isolermate- rial 11 är utât täckt med ett andra halvledande skikt 12 ut- format av varv av halvledande materialband.

Kabelns kärna 2 skiljer sig från kärnorna 3 och H, som beskrivits ovan, med avseende på den däri ingående ledaren.

Ledaren 13 i kärnan 2, vars yttordiameter är lika med ledaren 9, utgörs av ett kopparrör, dvs. av ett material som uppvisar högre ledningsförmâga än för det material som bildar kärnornas 3, M ledare 9, vilket är aluminium.

Dessutom är förhållandet mellan den area som upptas av koppar i tvärsnittet genom ledaren 13 och den area som upptas av aluminium i tvärsníttet genom en av ledarna 9 huvud- sakligen lika med det inverterade värdet på förhållandet mellan den elektriska ledningsförmågan.förkoppar, som är 1ooo/17,2u1 m/n mm? 1ooo/2s,2su m/sz m2 förmåga är huvudsakligen endast 61 % av den för koppar. , och den för aluminium som är , dvs. aluminiums elektriska lednings- Pör exempelvis en trekärnskabel är den nominella tvärsnittsarean som upptas av koppar hos ledaren 13 2U0 mm2 me- N . U - - N 2 dan tvarsnittsarean for aluminium hos en av ledarna 9 ar H00 mm Nr'- 10 15 20 25 30 35 461 487 S Speciellt ledaren 13 utgörs av en ledning som bildas av ett flertal kilformade ledare lh anordnade sida vid sida och sammanförda till att bilda en kanal 15 vid leda- rens 13 centrum, vilken kanal är den som medger isoler- oljans rörelse utmed kabeln.

Ett första halvledande skikt 16 är i likhet med det halvledande skiktet 10 pá kärnprna 3, H anordnat runt ledaren 13. Ett isolerskikt 17, som impregnerats med isoler- olja och bildas av ett flertal varv ísolerband exempelvis band av cellulosa, är anordnat ovanpå halvledarskiktet 16.

Slutligen är ett halvledande skikt 18, som utgörs av halv- ledande bandvarv, anordnat ovanpå isolerskiktet 17.

Såsom anförts tidigare skiljer sig kabelkärnorna enligt den föreliggande uppfinningen från varandra med av- seende pà de däri ínneslutna ledarna. I ett mer generellt avseende utgörs i en oljefylld flerkärnig kabel enligt den föreliggande uppfinningen, minst en av ledarna i kabelkärnorna av metall som uppvisar en elektrisk ledningsförmåga som är större än den för metallen som bildar ledarna i äter- stàende kabelkärnor. Jämförs tvärsnitten för de båda ty- perna av ledare som förekommer i en kabel enligt den före- liggande uppfinningen är förhållandet mellan tvärsnittsarean för metallen med högre ledningsförmâga hos en ledare och den för metallen med lägre ledningsförmåga i en av de andra le- darna lika med det inverterade värdet för förhållandet mellan själva de elektriska ledningsförmågorna.

Kl mbessutom är strukturen för den ledare som utgörs av metallen med högre elektrisk ledningsförmåga sådan, att den formar en kanal i ledaren för isoleroljans rörelse, även tryckmaLad, längs kabeln när det är önskvärt att den maxími- temperatur som kan uppnås i denna ledare ej överstiger ett förutbestämt värde under kabelns drift.

I en oljefylld flerkärnskabel enligt den förelig- gande uppfinningen är företrädesvis organ anordnade för att vid skilda punkter utmed kabelns längd reducera tvärsnitts- arean för den eller de kanaler som utbildats i ledarna av metall med material av elektrisk ledningsförmâga som är 461 15 u) CJ 25 30 487 6 större än vad som gäller för andra ledare i kabelns kärnor.

Pig. 2 visar en förcdragcn utföringsform av ett sådant organ.

Såsom visas i fig. 2 utgörs organet för att reducera arean på den kanal, som är avsedd för oljeströmning inuti kabeln och som utformats i ledaren 13, av ett membran 19 med cylinderform utformat med en gemomgående öppning 29 med en diameter som är mindre än för kanalen 15 i centrum för kabelns 2 kärna 13. _ Av den ovan givna beskrivningen inses lätt att medelst en oljefylld flerkärnskabel enligt den föreliggande uppfinningen uppnås de avsedda ändamàlen. Faktum är att med en oljefylld flerkärnskabel enligt den föreliggande uppfin- ningen är det möjligt att i fall av brott i kabelhöljet be- gränsa läckage av isolerolja från kabeln till mycket mindre mängder än de som uppträder vid kända oljefyllda kablar av ovan nämnd först typ. Medan det i de kända oljefyllda fler- kärnskablarna av den första typen, där kanalerna för iso- leroljans rörelse utmed kabeln formas av öppna metallspiralcr insatta i kabelns stjärnformiga utrymme, ej existerar nâgra spärrar och ej heller kan anordnas för att stoppa utsläpp av olja från kabeln samt inträngning och vandring av vatten i kabeln, så utgör i fall med oljefyllda flerkärnskablar en- ligt den föreliggande uppfinningen närvaron av isolering runt kabelledarna vari oljekanalen utformats en effektiv spärr mot oljeuLsläpp från kabeln och mot vatteninträngning i kabeln.

Medelst en oljefylld flerkärnskabel enligt den föreliggande uppfinningen är deL dessutom möjligt att uppnå en viktsreduktion relativt kända oljefyllda flerkärnskablar av den andra typen, eftersom det är möjligt att återfalla på olika metaller för utformning av kabelns ledare. En exploateringaflrden möjlighet som ges genom användningen av olika metaller för formningen av kabelledarna gör det därför möjligt att uppnå fördelar med avseende på de skill- nader i specifik vikt som föreligger hosde olika meLallerna.

Vid exempelvis fall där aluminium användes som metallen med lägre ledningsförmåga och koppar som metallen med större led- níngsförmäga inses omedelbart att reducerad kabelvikt erhålles 'är 461 487 7 om man betänkcr att aluminium har en specifik vikt som är en tredjedel av kopparens specifika vikt. Även om en viss utföringsform av uppfinningen be- skrivits ovan och illustrerats på ritningarna så är det givet att uppfinningen även inbegriper andra alternativa utförings- former som är att tillgå för en tekniker på detta omrâde.

Claims (7)

461 487 8 -PATENTKRAV I

1. 0l¿eFylld flerkàrnig kabel omfattande ett metall- höije (1) omslurande ett ner-tal kärnor (2, 3, a), som är i sammanförda och var nch en omfattar en ledare (9, 13) som är täckt med isolering utformad av åtminstone ett varv av ett band (10, 16) av cellulosa, syntctmaterial eller blandmate- rial impregnerat med en flytande isolerolja, k ä n n e t e c k- n a d av att ledaren (13) 1 minst en kabelkärna (2) är av en metall som uppvisar en elektrisk ledningsförmåga som är större än den för den metall som formar ledarna (9) i reste- rande kabe1kärnor'(3, 4), varvid ledaren (13) av metall med större ledningsförmåga inbegriper en kanal (15) för isoler- oljans rörelse utmed kabeln och ledarna (9) av material med lägre elektrisk ledningsförmâga är kompakta.

2. Kabel enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ledaren (13) av metall med större ledningsförmâga är rörformat uppbyggd av valvstensformade element (1&)'anord- nade sida vid sida.

3. Kabel enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ledarna (9) av metall med lägre ledningsförmåga ut- görs av kompakta linor utförda av trådar som sammanförts.

4. Kabel enligt något av patentkraven 1 - 3, k ä n n e- t e c k n a d av att areaförhållandet i tvärsnittsriktningen genom de enskilda ledarna (9, 13) är förutbestämt i det att förhållandet mellan den area som upptas av metall med större ledningsförmâqa och den area som upptas av metallomed mindre ledningsförmäga är i huvudsak lika med inverterat värde för förhållandet mellan dessa metallers elektriska ledningsförmåga.

5. Kabel enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att i kanalen (15) för isoleroljans rörelse utmed kabeln är organ (19) införda för att reducera kanalens tvärsnitts- area vid punkter som ligger på avstånd från varandra.

6. Kabel enligt patentkrav S, k ä n n e t e c k n a d E av att de tvärsnittsreducerande organen (19) utgörs av i kanalen (15) införda korta cylindrar med en genomgående öpp- ning (20). \)

7. fattande diameter anligger fkärnorna t e c k n a d 461 487 Kabel enliqt något av föregående patentkrav och om- tre kärnor (2, 3, 4) uppvisande inbördes samma ytter- och inneslutna inom metallhöjet (1), varvid kärnorna mot varandra och mot höljet odwledarna (9, 13) i uppvisar inbördes samma ytterdiameter, k ä n n c- av att ledaren (13) i en av de tre kärnorna (2) är rörformigt uppbyqqd av valvstensformíga kopparelement (m) och vars rörformiga hålrum utgör kanalen (15) för isoler- oljans rörelse uLmed kabeln medan ledarna (9) i de båda övriga kärnorna (3, 4) är kompakta och utqörs av alumíniumlinor.