DE1640699A1

DE1640699A1 - Endenabschluss fuer Hochspannungskabel und -leitungen

Info

Publication number: DE1640699A1
Application number: DE19671640699
Authority: DE
Inventors: Heinrich Himbert; Wolfgang Roenisch; Hans-Dieter Stenzel
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1967-05-27
Filing date: 1967-05-27
Publication date: 1970-08-27
Also published as: FR1563570A; GB1180713A; BE715436A; CH466859A; NL6807274A

Description

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Kabel- und Metallwerke" 1 840

Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft 24.5.67

Endenabschluß für Hochspannungskabel und -leitungen

In neuerer Zeit finden hochpolymere thermoplastische sowie vernetzte Kunststoffe immer häufiger Anwendung als Isolierung für elektrische Kabel und Leitungen. Werden diese Kabel und Leitungen für Hochspannungszwecke benötigt, dann ist es erforderlich, daß die jeweiligen Kabel- und Leitungsenden durch einen besonders ausgebildeten hochspannungsfesten Endenabschluß gesichert werden. Zur Lösung der sich hieraus ergebenden Aufgabe, nämlich der hochspannungsfesten Verbindung von Kabel- bzw. Leitungsisolierung und Abschlußkeule, sind bereits zahlreiche Vorschläge bekanntf geworden. So hat man bereits die beispielsweise bei der Verbindung der Kabelisolierung aus einem thermoplastischen Kunststoff mit einer Abschlußkeule aus Gießharz auftretenden Schwierigkeiten dadurch zu umgehen versucht, daß vor dem Umgießen des Kabelendes mit dem Gießharz auf die Kabelisolierung an dieser Stelle eine Zwischenschicht aus Isocyanat aufgebracht wird. I¹Ur die Herstellung eines Endenabschlusses auf der Montagestelle bedeutet dies jedoch einen erheblichen Aufwand.

Endverschlußwickel, die zur Beseitigung dieses Mangels aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt wurden, führten allerdings bisher auch nicht zu einer befriedigenden Lösung, da sich ä eine sichere Verbindung zwischen der Kabelisolierung und der Bewicklung nur schwer oder überhaupt nicht erreichen läßt.

Die Erfindung geht daher zur Überwindung der genannten Schwierigkeiten bei der Herstellung von EndenabSchlüssen für mit Hilfe von Thermoplasten oder Elastomeren ummantelten Hochspannungskabeln oder -leitungen einen anderen Weg. Gemäß der Erfindung ist die als Rotationskörper ausgebildete Abechlußkeule auf die Isolierung des Kabels oder der Letting aufgeschrumpft, lieben einer wesentlich ver-

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einfachten Montage durch die Verwendung fabrikmäßig hergestellter Rotationskörper ist vor allem eine hochspannungs:·. es te Verbindung zwischen der Abschlußkeule und der Isolierung des Kabels oder der Leitung unabhängig vom jeweiligen Isoliermaterial mögliche Durch den infolge der Schrumpfung erzielten festen Sitz zwischen Abschlußkeule und Isolierung sind Lufteinschlüsse, die zu Glimmerscheinungen Anlaß geben könnten, weitestgehend vermiedene

Der erwärmte und auf das Kabel- oder Leitungsende aufgeschobene Rotationskörper kann aus einem Gießharz, Porzellan, einem thermoplastischen oder vernetzten Kunststoff, aus einem Gummi oder einem anderen für Hochspannungszwecke geeigneten, schrumpffähigen Isoliermaterial hergestellt sein. Als besonders zweckmäßig hat es sich jedoch erwiesen, zur Erzielung eines gleichmäßigen Feldstärkenverlaufes die Abschlußkeule aus einem Isolierstoff herzustellen, dessen Dielektrizitätskonstante gleich oder zumindest annähernd gleich der der Kabel- oder Leitungsisolierung ist. Aus diesem Grunde wird man vorteilhaft z. B. für mit Polyäthylen oder Polyvinylchlorid isolierte Kabel und Leitungen Abschlußkeulen aus diesem Material wählen.

Der Rotationskörper kann als gegossener Massivkörper ausgebildet sein, in'dem zusätzlich potentialsteuernde Einlagen^etwa in Gestalt von Ringen, Strahlungstrichtern und dergl._f eingebettet sind, die in bekannter Weise aus leitendem Material oder plastisch oc el-astisch verformbaren, nichtmetallischen Werkstoffen mit elektriscl leitenden Schichten "bestehen.

Besonders vorteilhaft ist es auch in Weiterführung des Erfindungsgedankens, die Abschlußkeule aus konzentrisch zueinander angeordneten und entsprechend der äußeren Form der Abschlußkeule in ihrer Läng· abgestuften Rohren herzustellen, deren Lage zueinander und auf der Isolierung des Kabels oder der Leitung durch Auf-

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schrumpfen gesichert ist. Auf diese V/eise ist es unter anderem möglich, unterschiedliche Kabel- oder Leitungsdurchmesser noch am Montageort durch entsprechende Paßrohre auszugleichen, die zunächst auf die Isolierung aufgeschrumpft werden.

Die Erfindung sei an Hand des in den Figuren 1 und 2 als Ausführungsbeispiel dargestellten Endenabschlusses einer einadrigen, mit Polyäthylen isolierten Hochspannungsleitung näher erläutert.

Der Leiter 1 der Hochspannungsleitung ist mit der Isolierung 2 aus Polyäthylen umgeben, die in einer nicht dargestellten Strangpresse auf den Leiter aufgebracht worden ist. Vom Ende der Ho^hsVarinungsleitung her ist die als massiver, z. B. gegossener Rotationskörper ausgebildete Abschlußkeule 3 aus Polyäthylen aufgeschoben, in die zusätzlich potentialsteuernde Einlagen eingebettet sein können,,

Um einen festen Sitz der Abschlußkeule 3 auf der Isolierung zu erreichen und Spaltbildungen zwischen diesen Teilen zu vermeiden, ist die Abschlußkeule 3 auf die Isolierung aufgeschrumpft. Zu diesem Zweck geht man so vor, daß die mit. einer Bohrung 4 versehene Abschlußkeule 3 erwärmt wird, bis sich die Bohrung 4, deren Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser der isolierung 2 ist, hinreichend geweitet hat, so daß der Rotationskörper auf die Hochspannungsleitung anfgeschoben werden-^Jkann. Beim Erkalten,iSOhTumpft di"e'-Abschl?ußkeule auf die Isolierung auf. Damit ist ein fester Sitz der Alischlußk'eule sichergestellt, der, wie Versuche gezeigt haben, auch unter erhöhter Sparmungsbeanspruchung über längere Zeit noch einen hochspannungsfesten Endenabschluß gewährleistet.

Gegebenenfalls-verbleibende geringe Lüfteinschlüsse an den Paßflächen;können noch weiter, reduziert werden, in dem beim Aufschi.ebe.il des Rotationskörpers eine Isolierfküssigkeit auf die Paßflächen aufgebracht und beim öchrumpfVorgang herausge-

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preßt wird. Diese Flüssigkeit dient gleichzeitig als Gleitmittel zur Erleichterung des AufSchiebens. An dem unteren Ende der Abschlußkeule 3 ist der halbleitende oder schwachleitende Belag 6, "beispielsweise aus Graphit, angebracht, der mit der Abschirmung 7 der Hochspannungsleitung elektrisch leitend verbunden ist.

Im ^usführungsbeispiel ist der Endenabschiuß für die Innenraumaufsteilung dargestellt, sollte ein solcher Endenabschluß jedoch im freien Verwendung finden, dann wird ein an sich bekannter Porzellanüberwurf=als Wetterschutz vorgesehen.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiei nach der Figur 1 ist in der Figur 2 ein Endenabschluß dargestellt, bei dem auf die den Leiter 8 umgebenae Isolierung 9 aus einem Butylkautschuk die Abschlußkeule 10 aufgeschrumpft ist. Diese Abschlußkeule 10 besteht aus den einzelnen konzentrisch zueinander angeordneten Rohren 11, deren Länge entsprechend der äußeren Form der Abschlußkeule abgestuft ist.

Die Oberfläche der einzelnen Rohre, die entweder bereits fabrikmäßig oder aber erst am Montageort aufeinandergeschrumpft werden, ist zweckmäßig metallisiert, um so eine potentialsteuerung innerhalb der Abschlußkeule zu erreichen. Zur luftspaltfreien Verbinung der einzelnen Rohre 11, z. B. aus einem Niederdruck-Polyäthylen, wird man diese vor dem Übereinanderschieben zweckmäßig mit einem beispielsweise unter dem Handelsnamen Novoid bekannten Gleitmittel benetzen, das beim Schrumpfvorgang zumindest teilweise wieder aus den Spalten zwischen den einzelnen Rohren bzw. der Leitungsisolierung 9 und dem diesen umgebenden Rohr herausgepreßt wird.

Am unteren Ende der Abschlußkeule 10 ist wiederum der halb- oder schwachleitende Belag 12 vorgesehen, der mit der Abschirmung 15 der Hochspannungsleitung elektrisch leitend verbunden

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Zum Ausgleich unterschiedlicher Kabel- oder leitungsdurchmesser kann man in Weiterführung des Erfindungsgedankens auch eine mit einer Einheitsbohrung versehene, massive Abschlußkeule verwenden, die nicht unmittelbar auf die Kabel- oder Leitungsisolierung, sondern auf ein oder mehrere, als Paßstücke dienende und bereits auf dem Kabel oder der leitung aufgeschrumpfte Rohre aufgeschrumpft wird. Desgleichen ist es auch möglich, zur Verlängerung des Überschlagweges die Abschlußkeule mit an sich bekannten Rippen zu versehen.

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Claims

Kabel- und Metallwerke 1 840

Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft 25. 5. 1967

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Patentansprüche

1. Endenabschluß für mit Hilfe von Thermoplasten, insbesondere Polyäthylen, oder Elastomeren, beispielsweise Butylkautschuk, ummantelten Hochspannungskabeln oder -leitungen in Form einer das Kabel- oder Leitungseate umgebenden Abschlußkeule, dadurch

gekennzeichnet, daß die als Rotationskörper ausgebildete Abschlußkeule auf die Isolierung des Kabels oder der Leitung aufgeschrumpft ist.

2. Endenabschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkeule aus einem Isolierstoff, vorzugsweise einem vernetzten Kunststoff, besteht, dessen Dielektrizitätskonstante etwa der der Isolierung des Kabels oder der Leitung entspricht.

3. Endenabschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkeule als Massivkörper ausgebildet ist.

4o Endenabschluß nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß in dem Massivkörper potentialsteuernde Einlagen angeordnet sind.

5. Endenabschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkeule aus konzentrisch zueinander angeordneten und entsprechend der äußeren i^orrn der Abschlußkeule in ihrer Länge abgestuften bohren besteht, deren Lage zueinander und auf der Isolierung des Kabels oder der Leitung durch Aufschrumpfen gesichert ist»

6. Endenabschluii nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einzelnen Rohren potentialsteuernde iöinlagen angeordnet sind.

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7o. Endenabschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohre auf ihrer· Oberfläche mit einer leitenden Schicht beaufschlagt sind.

8. EndenabSchluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkeule an ihrem dem Kabel oder der Leitung zugekehrten Ende mit einem elektrisch leitenden Belag versehen ist, der mit der Abschirmung des Kabels oder der Leitung elektrisch leitend verbunden ist.

9. Endenabschluß nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßflächen der Bohrung und die der einzelnen Rohre zur Vermeidung von LuÄeinschlüssen mit einer Isolierflüssigkeit benetzt sind.

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