SU1095889A3 - High voltage electric cable - Google Patents
High voltage electric cable Download PDFInfo
- Publication number
- SU1095889A3 SU1095889A3 SU772549049A SU2549049A SU1095889A3 SU 1095889 A3 SU1095889 A3 SU 1095889A3 SU 772549049 A SU772549049 A SU 772549049A SU 2549049 A SU2549049 A SU 2549049A SU 1095889 A3 SU1095889 A3 SU 1095889A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- tape
- cable
- insulation
- dan
- pref
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
Abstract
Description
ю елyou ate
00 0000 00
со Изобретение относитс к высоковольтным электрическим .кабел м. Известен электрический кабель с изол цией, выполненной в виде лент из бумаги, пропитанной жидким диэл риком lj . Однако предельное напр жение Дл таких кабелей 250-300 кВ. Погружение подобного кабел под воду возможно до глубины менее 500 м (захваченные Дл изготовлени изол ции масло и. газ оказывают сильное противодействие при погружении кабел под воцу), Известно также, что дл изготовлени изол ции в кабельной технике широкое применение нашли полимерные материалы, S частйости полипропилен zj. Полипропилен обладает высокой ме ханической прочностью, износоустойчив , стоек к различным агрессивным средам, имеет повьшенную температуру плавлени и может длительно работать при Т 100-120°С. Недостатками полипропилена, ограничивающими его применение в кабельной технике вл ютс больша жесткость склонность к окислению при повьпценных температурах и при контакте с медью, низка хладостойкость . Поэтому дл изготовлени высоковольтных кабелей, работающих, в Частности, под водой на большой глубине, полипропилен до насто щего времени не примен лс . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс высоковольтный электрический кабель, в котором изол ци выполнена в виде намотанной с нат жением вокруг сердечника ленты из полимерной пленки на основе фторопласта-4 Однако при использовании такой изол ции целесообразно примен ть диэлектрическую жидкость в качестве промазки, что оказывает сильное про тиводействие, снижа глубину, на которую должен-погружатьс кабель под водой, и уменьшает длину этого кабел . Недостатком данного кабел на основе фторопласта-4 вл етс также невысока надежность эксплуатации и относительно небольшой срок службы кабел , что обусловлено в частности, низкой короностойкостькг фторопласта-4. Цель изобретени - повышение надежности эксплуатации кабеп и увеличение срока его службы. Цель достигаетс тем, что в высоковольтном электрическом кабеле с изол цией в виде намотанной с нат жением вокруг сердечника ленты из полимерной пленки изол ци вьтолнена из биаксиально плосковыт нутой пленки толщиной 10-50 мкм из изотактического стереорегул рного полипропилена со средним молекул рньм весом 200000-700000, коэффициентом полимолекул рности 2-10, коэффициентом кристалличности 40-90%, модулем упругости 1750-4500 Н/мм, пределом прочности на раст жение, равным или большим 50 Н/мм.. Благодар такому вьтолнению изол ции не требуетс ее дополнительной пропитки, так как эа счет сил Ван дер Ваальса при соответствующем нат жении обеспечиваетс слипание слоев полимерной пленки. Кроме того, деформаци такой изол ции не выходит за пределы ее эластичности. Все это обусловливает повьш ение надежности , кабел в процессе его эксплуатации и увеличение срока его службы. Дл изготовлени высоковольтного электрического кабел согласно изобретению используют двухосноориентированную пленку из изотактического прлипропилена , котора характеризуетс следующими параметрами: толщина 25 мкм; средний молекул рный вес 430000; прочность на раст жение в продольном направлении 14 даН/мм (1400 кгсА:м); прочность на разрыв при поперечном изгибе 25 даН/мм (2500 кгс/см); степень кристалличности более 50%. Данна пленка обладает высокой диэлектрической прочностью дл посто нного тока, котора составл ет более 530 кВ/мм, и имеет низкую-диэлек- , трическую посто нную - 2,2, низкий коэффициент потерь, имеющий значение пор дка . Лента, изготовленна из такой пленки, наматываетс на изолируемое изделие при нат жении в пределах эластичности этой ленты. Так, на пример, лента, изготовленна из пленки толщиной 25 мкм и шириной 20 мм может быть намотана при нлт жении 500 г. Желательно, чтобы нат жение было не,ниже 0,4 даН/мм-, или АО кгс/см Степень нахлеста друг на друга последовательных слоев ленты измен етс в зависимости от степени требу емой изол ции, т.е. от максимальног напр жени и максимального электрического тока, проход щего через изделие . С целью дополнит ьного уплотне НИН слоев ленты нар ду с намоткой ленты на изделие при нат жении она может быть нагрета до 100-135°С, что позвол ет увеличить степень кри талог1ичности материала. Пример.В качестве кабел в алюминиевый проводник 800 мм с изол цией из полипропиленово1й пленки 16 м рабочее напр жение 550 кВ; сила ток 1000 А; срок службы кабел 30 лет; длина кабел 100 км Такой кабель можно сравнить с классическими пропитанными кабел ми допустимые напр жени которых ограничиваютс 400 кВ (фактическа характеристика 300 кВ). Диэлектрическа прочность в холо нрм состо нии, кВ/мм: Пропитанна бумага 160 Многослойный полипропилен 360 Средний градиент напр жени , допустимый в эксплуатации, кВ/мм: Пропитанна бумага 25 Многослойный полипропилен .35 Ниже приведены характерные свойства исходного полипропилена: Изотактичность, % Среднемассовый молеку521000 л рный вес Средний молекул рный вес по числу Индекс полимолекул рности 50 частей Содержание золы на миллио Показатель плавлени , мин (2,16 кг при ) 2 г/10 Температура плавлени Характерные свойства двухосноориентйрованной пленки из изотактического полипропилена, приведены ниже. Макромолекул рные характеристики: Средний молекул рный вес по числу 65000 Средний молекул рный вес по массе 430000 Индекс полимолекул рности6 ,6 Механические характеристики, аН/мм ; Предел эластичности вдоль станка3,7(1,3%) Модуль упругости вдоль станка292t Модуль упругости в поперечном направлении440 Разрыв прн раст жении в направлении станка 14 Разрыв при раст жении . в поперечном направлении25 Физические характеристики: Толщина, икм 25 Средн вероховатость , мкм 0,09 Кристалличность, % 55 Поглощение воды, % 0,01 Термические характеристики: полна стабильность пленки до Т - . В табл. 1 приведены характеристики модели кабел . В табл. 2 приведены результаты испытаний кабел длиной 30 м на долговечность . Кабель с изол цией согласно изобретению вьщерживает нагрузки 5001000 И/Вт при градиенте потенциала проводника 80 кВ/мм. Ввиду хороших механических свойств изол ционного сло кабель может быть погружен под воду на глубину более 500 м. Кабель может быть использован , как низковольтный подземный телефонный кабель, как проводник посто нного и переменного тока. Таблица Проводник 1x50 мм ARC из 19 проводов 1,67 мм, скрученных влево Полупровод ща лента , нейлонова подложка , ширина 24 мм, с перекрытием 30%This invention relates to high-voltage electrical cables. An electrical cable is known with insulation made in the form of strips of paper impregnated with a liquid dielectric lj. However, the limiting voltage for such cables is 250-300 kV. Immersion of such a cable under water is possible to a depth of less than 500 m (the oil and gas trapped to make insulation are strongly opposed when the cable is submerged under a wire). It is also known that polymer materials have found wide use in the manufacture of insulation in cable technology polypropylene zj. Polypropylene has high mechanical strength, is wear-resistant, resistant to various aggressive media, has a high melting point and can work for a long time at T 100-120 ° C. The disadvantages of polypropylene, which limit its use in cable technology, are their high rigidity and their tendency to oxidation at extreme temperatures and upon contact with copper, and low cold resistance. Therefore, for the manufacture of high-voltage cables operating, in particular, under water at great depths, polypropylene has not been used up to now. The closest to the technical essence of the invention is a high-voltage electrical cable, in which the insulation is made in the form of a tape made of a fluoroplast-4-based polymer film wound with tension around the core. However, when using this insulation, it is advisable to use a dielectric liquid as a spread which has a strong resistance, reducing the depth to which the cable must be submerged under water, and reduces the length of this cable. The disadvantage of this cable based on fluoroplast-4 is also low reliability of operation and relatively short service life of the cable, which is caused, in particular, by the low corona resistance of fluoroplast-4. The purpose of the invention is to increase the reliability of cable operation and increase its service life. The goal is achieved by insulating a high-voltage electrical cable with insulation in the form of a polymer film tape wound around a core of a polymeric film and insulating from a biaxially flat-stretched film 10-50 µm thick from isotactic stereo-regular polypropylene with an average molecular weight of 200,000-700,000 , a polymolecular coefficient of 2-10, a crystallinity coefficient of 40-90%, an elastic modulus of 1750-4500 N / mm, a tensile strength equal to or greater than 50 N / mm. Due to this insulation isolation, it is not required An additional impregnation, since the van der Waals forces, with appropriate tension, ensure adhesion of the polymer film layers. In addition, the deformation of such insulation does not go beyond its elasticity. All this leads to an increase in reliability, the cable during its operation and an increase in its service life. For the manufacture of a high-voltage electrical cable according to the invention, a biaxially oriented film of isotactic plipropylene is used, which is characterized by the following parameters: thickness 25 μm; average molecular weight of 430,000; tensile strength in the longitudinal direction 14 daN / mm (1400 kgfA: m); tensile strength in transverse bending of 25 daN / mm (2500 kgf / cm); the degree of crystallinity of more than 50%. This film has a high dielectric strength for direct current, which is more than 530 kV / mm, and has a low dielectric constant of 2.2, a low loss coefficient having an order value. A tape made of such a film is wound on an insulated product when the tension is within the elasticity of the tape. So, for example, a tape made of a film 25 µm thick and 20 mm wide can be wound at 500 g. It is desirable that the tension is not less than 0.4 daN / mm, or AO kgf / cm. Overlap against each other successive layers of the tape varies depending on the degree of insulation required, i.e. from the maximum voltage and maximum electric current passing through the product. For the purpose of additional sealing of NIN layers of the tape, along with winding the tape on the product, during tension, it can be heated to 100-135 ° C, which allows an increase in the degree of criticality of the material. Example. As a cable to an aluminum conductor of 800 mm with insulation from polypropylene film of 16 m, the operating voltage is 550 kV; current strength 1000 A; cable service life of 30 years; cable length 100 km. Such a cable can be compared with classic impregnated cables whose permissible voltages are limited to 400 kV (actual characteristic 300 kV). Dielectric strength in cold condition, kV / mm: Impregnated paper 160 Multi-layer polypropylene 360 Average voltage gradient permissible in operation, kV / mm: Impregnated paper 25 Multi-layer polypropylene .35 Below are the characteristic properties of the original polypropylene: Isotacticity,% Mass-average molecule521000 shaped weight Average molecular weight by number Polymolecularity index 50 parts Ash content per milliliter Melting rate, min (2.16 kg at) 2 g / 10 Melting point Characteristic properties of biaxially oriented The first film of isotactic polypropylene is shown below. Macromolecular characteristics: Average molecular weight by number 65000 Average molecular weight by weight 4,30000 Polymolecularity index 6, 6 Mechanical characteristics, anH / mm; Elasticity limit along the machine3.7 (1.3%) Modulus of elasticity along the machine292t Modulus of elasticity in the transverse direction440 Rupture of tensile stress in the direction of the machine 14 Discontinuity at stretch. in the transverse direction25 Physical characteristics: Thickness, μm 25 Average graininess, μm 0.09 Crystallinity,% 55 Water absorption,% 0.01 Thermal characteristics: film stability up to T - is complete. In tab. 1 shows the characteristics of the cable model. In tab. 2 shows the test results of a cable with a length of 30 m for durability. The cable with insulation according to the invention imposes 5001000 I / W loads with a conductor potential gradient of 80 kV / mm. Due to the good mechanical properties of the insulation layer, the cable can be immersed under water to a depth of more than 500 m. The cable can be used as a low-voltage, underground telephone cable, as a direct and alternating current conductor. Table Conductor 1x50 mm ARC of 19 1.67 mm wires, twisted to the left Semi-conductive tape, nylon substrate, width 24 mm, with overlap of 30%
S1095889 Продолжение табл. 1S1095889 Continuation of the table. one
Полупрово-. д щий экран PRCPoluprovo-. PRC screen
151 лента из изотактического двухосноориентированного полипропилена , уложенна перекрещивающимис сло ми в спираль , 10% лустот151 ribbon of isotactic biaxially oriented polypropylene, laid by crossing layers in a spiral, 10% loustot
Продолжение табл. 1Continued table. one
1one
Полупровод щий Semiconducting
20,80 экран PRC20.80 PRC screen
Лента из крепированной угольной бумаги , 80 г, наложенна с перекрытием 20%Crepe coal paper tape, 80 g, overlaid with 20% overlap
21,70 25,7021.70 25.70
Свинцова оболочкаLead shell
Таблица 2table 2
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7636451A FR2373128A1 (en) | 1976-12-03 | 1976-12-03 | Crystalline thermoplastic wound tapes for submarine cable insulation - providing low porosity, high capacity, deep water cable insulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1095889A3 true SU1095889A3 (en) | 1984-05-30 |
Family
ID=9180609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772549049A SU1095889A3 (en) | 1976-12-03 | 1977-12-02 | High voltage electric cable |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE861506A (en) |
FR (1) | FR2373128A1 (en) |
SU (1) | SU1095889A3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4318768A1 (en) * | 1993-06-05 | 1994-12-08 | Rehau Ag & Co | Polymer mixture |
-
1976
- 1976-12-03 FR FR7636451A patent/FR2373128A1/en active Granted
-
1977
- 1977-12-02 SU SU772549049A patent/SU1095889A3/en active
- 1977-12-05 BE BE183173A patent/BE861506A/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Основы кабельной техники. Под ред. проф. В.А.Привезенцева. М., Энерги , 1975, с. 20, 301-306. 2. Провода и кабели. Материалы, конструкци , технологи . М., Стандартэлектро, 1966, с. 56-63. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4318768A1 (en) * | 1993-06-05 | 1994-12-08 | Rehau Ag & Co | Polymer mixture |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE861506A (en) | 1978-06-05 |
FR2373128A1 (en) | 1978-06-30 |
FR2373128B1 (en) | 1980-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4034153A (en) | Electrical cable for transport vehicles and ships | |
US3775549A (en) | Electrically insulating polyproplyene laminate paper and oil-impregnated electric power cable using said laminate paper | |
US11488741B2 (en) | Gel impregnated bushing | |
US4481259A (en) | Electric cable with insulation of biaxially oriented, polymeric tape with a coating of grease | |
SU1095889A3 (en) | High voltage electric cable | |
JPH10199338A (en) | Manufacture of electric insulating laminated paper, and oil imersed power cable using the laminated paper | |
JP4192323B2 (en) | Oil immersed solid power cable | |
EP0001494A1 (en) | Electric cables | |
US4271226A (en) | Insulating layers for electrical cables | |
US4774382A (en) | Direct current cable insulation with insulating composition including electronegative gas | |
KR810002132B1 (en) | Insulating layers for electrical cables | |
JP3614484B2 (en) | High viscosity oil immersion insulated cable | |
JPH0231933Y2 (en) | ||
Allam et al. | Low-loss 765 kV pipe-type power cable | |
RU213720U1 (en) | Power cable with two layers of paper insulation | |
KR100465363B1 (en) | Electrically insulated laminates, methods of making them and oil impregnated power cables | |
JPH0231931Y2 (en) | ||
Floy | High-tension Underground Electric Cables: A Practical Treatise for Engineers | |
US2231606A (en) | Electrical cable | |
JPH0320977Y2 (en) | ||
JPH0231932Y2 (en) | ||
JPS6115536B2 (en) | ||
JP2001023449A (en) | Plastic laminate paper and oil-impregnated solid power cable using thereof | |
GB2064579A (en) | Electrical structure having an oil impregnated synthetic paper insulation | |
JP3909611B2 (en) | Oil immersed solid power cable |