DE19845006C1 - Oberirdische Kabelverbindung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine oberirdische Kabelverbindung für Mittelspannungskabel (Kabel), mit der die Enden mehrerer Kabel einer Phase eines Mittelspannungsnetzes miteinander fest verbunden sind, wobei an dem freien Leiterende der jeweiligen abgesetzten Kabelader 1, 2, 3 ein Leiterverbindungselement und im Bereich des jeweils abgesetzten Kabelschirmes 8 eine in einem Feldsteuerkörper 5 integrierte trichterförmige Feldsteuerelektrode 9 angeordnet und die Kabelenden von einem Isolierkörper 6 umgeben sind. Um den Platzbedarf erheblich zu verringern und den Material- und Montageaufwand zu senken, sind die Leiterverbindungselemente zu einem gemeinsamen Leiterverbindungselement 10 zusammengefaßt und die abgesetzten Kabeladern durch einen gemeinsamen Feldsteuerkörper 5 mit für diese separaten Durchführungen und integrierten Feldsteuerelektroden 8 geführt, und das Leiterverbindungselement 10 und der Feldsteuerkörper 5 sind von einem gemeinsamen Isolierkörper 6 umschlossen.

Description

Die Erfindung betrifft eine oberirdische Kabelverbindung, mit der die Enden gleicher Phasen mehrerer Kabel, inbesondere eines Mittelspannungsnetzes, miteinander fest verbunden sind.

Es sind oberirdische Kabelverbindungen in Mittelspannungsnetzen bekannt, bei denen die Enden der Kabel jeweils mit einem Kabelsteckteil versehen und die Kabelsteckteile miteinander verbunden sind. Es können dabei zwei oder auch mehr Kabelsteckteile je Phase zusammengeführt sein, beispielsweise durch ein direktes Huckepack-Aufsetzen oder mit Hilfe eines Koppelstückes. Derartige Kabelverbin­ dungen können beispielsweise in einem Kabelverteilerschrank untergebracht sein.

Des weiteren sind oberirdische Kabelverbindungen über luftisolierte oder gasisolierte Schaltanlagen, also unter deren Einbeziehung, bekannt, an denen die einzelnen (Erd-)Kabel über Kabelsteckteile in Verbindung mit Geräteanschlußteilen oder über Kabelendverschlüsse angeschlossen sind. Die Kabel­ steckteile können mit oder ohne metallene Kapselung ausgeführt sein.

Die vorbeschriebenen oberirdischen Kabelverbindungen erfordern einen der Anzahl der miteinander zu verbindenden Kabel pro Phase und der damit zu koppelnden Kabelsteckteile bzw. -endverschlüsse entsprechend großen Anordnungs- und auch Montageraum, da die Verbindung durch eine Hinterein­ anderanordnung dieser Teile gegeben ist bzw. auch vorgenommen werden muß. Jedes Kabelende ist mit einem Kabelsteckteil bzw. einem -endverschluß versehen, was mit einem erheblichen Material- und auch Montageaufwand verbunden ist.

Eine kompaktere und weniger aufwendige oberirdische Kabelverbindung ist aus der JP 09 308 074 A bekannt. Bei dieser sind die Leiterverbindungselemente für die freien Leiterenden gleicher Phasen mehrerer Mittelspannungskabel zu einem gemeinsamen Leiterverbindungselement vereint, das die Leiterenden achsparallel in einer Ebene nebeneinander aufnimmt und mechanisch und elektrisch fest miteinander verbindet. Dabei sind im Bereich des abgesetzten Kabelschirmes der jeweiligen Phase eine in einem Feldsteuerkörper integrierte trichterförmige Feldsteuerelektrode angeordnet und die Kabelenden von einem Isolierkörper umgeben.

Ferner ist aus der DE 195 32 559 C2 ein Muffenkörper aus isolierendem Elastomer bekannt, in dem mindestens ein leitfähiges, konzentrisch angeordnetes und trichterförmig ausgebildetes Elastomer als Feldsteuerelektrode für den Bereich eines abgesetzten Kabelschirmes integriert ist. Gegenstand der US 4 223 179 ist ein Kabelendverschluß für ein Hochspannungskabel zur Herstellung einer äußeren elektri­ schen Verbindung, der einen zylindrischen Leiterverbinder mit mehreren im wesentlichen achsparalle­ len Aufnahmen für einzelne Leiterstränge des segmentierten Hochspannungsleiters aufweist, wobei die Aufnahmen Leiterstränge unterschiedlicher Dicke beherbergen können, so daß auch unterschiedlich dicke Hochspannungskabel abschließbar sind. Schließlich ist in der DE-OS 22 35 446 eine Hochspan­ nungs-Abzweigeinrichturig mit einem ein Unterteil für Kabelendverschlüsse aufweisenden Gehäuse beschrieben, bei dem in einem Raum oberhalb der Endverschlüsse Anschlußeinrichtungen für diese und Stromschienen oder -kabel für jeweils eine Phase vorgesehen sind.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine oberirdische Kabelverbindung mit einem gemeinsamen Lei­ terverbindungselement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß diese einen ver­ gleichsweise erheblich geringeren Platzbedarf hat und bei der der Material- und Montageaufwand stark reduziert sind.

Diese Aufgabe wird bei einer oberirdischen Kabelverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 aufgeführt.

Die Erfindung besteht danach darin, daß bei einer gattungsgemäßen Kabelverbindung, bei der die Enden der gleichen Phasen mehrerer Kabel, insbesondere eines Mittelspannungsnetzes, miteinander fest verbunden sind und bei der die freien Leiterenden der abgesetzten Kabeladern durch ein gemein­ sames Leiterverbindungselement miteinander verbunden sind, wobei im Bereich des jeweils abgesetzten Kabelschirmes eine in einem Feldsteuerkörper integrierte trichterförmige Feldsteuerelektrode angeordnet ist und die Kabelenden von einem Isolierkörper umgeben sind, das Leiterverbindungselement ein zylindrischer Körper ist, in dem achsparallel mehrere Aufnahmen für die Leiterenden ausgebildet sind. Die abgesetzten Kabeladern sind durch einen gemeinsamen Feldsteuerkörper mit für diese separaten Durchführungen und integrierten Feldsteuerelektroden geführt, und das Leiterverbindungselement und der Feldsteuerkörper sind von einem gemeinsamen Isolierkörper umschlossen.

Damit wird die Anzahl der für eine Verbindung mehrerer Kabel einer Phase erforderlichen Bauteile minimiert, so daß sowohl der Material- und der Fertigungsaufwand als auch der Montageaufwand erheblich reduziert sind. Überdies sind der erforderliche Platzbedarf für eine derartige Verbindung und der notwendige Montageraum vergleichsweise wesentlich geringer.

Bei einer Verbindung von nur zwei Mittelspannungskabeln je Phase können das Leiterverbindungsele­ ment und der Feldsteuerkörper auch einen ovalen Querschnitt mit in dessen längerer Achse im Abstand angeordneten Aufnahmen bzw. Durchführungen aufweisen. Eine derartige Ausführung führt zu einer zusätzlichen Materialeinsparung.

Das Leiterverbindungselement ist zur Montagevereinfachung bevorzugt als Preßverbindungselement, ausgebildet.

Der Feldsteuerkörper ist als aufschiebbares Bauteil gestaltet, in dem mehrere, der Zahl der miteinander zu verbindenden Kabel entsprechende Durchführungen für diese Kabel ausgebildet sind. In diesen Durchführungen ist jeweils eine Feldsteuerelektrode für eine kapazitive elektrische Feldsteuerung im Bereich der abgesetzten Kabelleitschicht und des abgesetzten Kabelschirmes integriert, die bei einge­ führtem Kabel über dessen geerdeten Kabelschirm auf Erdpotential liegt. Dieser Feldsteuerkörper umschließt das abgesetzte Kabel elektrisch dicht. Zweckmäßig ist es, den Feldsteuerkörper in seinem Querschnitt dem des Leiterverbindungselementes anzupassen, also beispielsweise auch oval auszubil­ den, damit der Isolierkörper, der das Leiterverbindungselement vollständig und den Feldsteuerkörper zumindest teilweise einschließt, mit einer einheitlichen inneren Form versehen sein kann.

Der Isolierkörper ist als Isolierhaube ausgebildet, in der eine haubenförmige Glättungshülse für das Leiterverbindungselement und den Übergangsbereich zwischen diesem und dem Feldsteuerkörper inte­ griert ist. Diese Glättungshülse liegt am Leiterverbindungselement an und hat damit Leiterpotential.

Der Isolierkörper kann mit einer äußeren Leitschicht versehen sein, die über eine Erdungsschelle auf Erdpotential gelegt ist und damit die Berührungssicherheit der Anordnung herstellt. Bei dieser Ausfüh­ rung kann der Isolierkörper an seiner Stirnseite mit einer integrierten Elektrode zur kapazitiven Span­ nungsmessung versehen sein, die durch eine arretierbare Kappe abgedeckt ist. Über diese Elektrode kann kapazitiv festgestellt werden, ob die Verbindung Spannung führt oder spannungsfrei ist.

Die gleichgestalteten Kabelverbindungen verschiedener Phasen, beispielsweise dreier Phasen bei Drehstromnetzen, können in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein, vorzugsweise in einem Kabelverteilerschrank. Bei einer Ausführung als Kabelendverschluß mit einer durch den Isolierkörper nach außen geführten Anschlußfahne kann die Kabelverbindung auch direkt mit der entsprechenden Phase einer Schaltanlage verbunden sein.

Die Montage der Kabelverbindung erfolgt dadurch, daß die zu verbindenden Kabel abgesetzt werden und der gemeinsame (Mehrfach-) Feldsteuerkörper aufgeschoben wird, anschließend das gemeinsame Leiterverbindungselement auf die freien Leiterenden aufgesetzt und mit diesen verpreßt wird, danach der Isolierkörper über diese Anordnung geschoben und gegebenenfalls mittels einer (Erdungs-) Schelle versehen wird und daß anschließend der abgesetzte Kabelschirm und die äußere Leitschicht geerdet werden.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: drei gleiche oberirdische Kabelverbindungen für jeweils drei Mittelspannungskabel einer Phase eines Mittelspannungsnetzes in einem Kabelverteilerschrank,

Fig. 2: einen Vertikalschnitt II-II durch eine Kabelverbindung, vergrößert,

Fig. 3: einen Horizontalschnitt III-III und

Fig. 4: einen Horizontalschnitt IV-IV.

In Fig. 1 sind drei oberirdische Kabelverbindungen für jeweils drei Mittelspannungskabel 1a bis 1c der Phase L1, 2a bis 2c der Phase L2 und 3a bis 3c der Phase L3 eines Drehstromnetzes gezeigt, die nebeneinander in einem Kabelverteilerschrank 4 angeordnet sind. Jede Kabelverbindung weist sichtbar einen einzigen gemeinsamen Feldsteuerkörper 5, durch den die jeweiligen Kabel 1a bis 1c, 2a bis 2c und 3a bis 3c geführt sind, einen Isolierkörper 6 und eine Abdeckkappe 7 auf. An jedem der Kabel ist der Kabelschirm 8, wie am Kabel 2a gezeigt, abgesetzt und über den jeweiligen Kabelmantel zurückgezogen und geerdet.

In Fig. 2 ist die mittlere Kabelverbindung in einem in die Kabeldurchführung für das Kabel 2b gelegten Vertikalschnitt II-II gezeigt. Der Schnittverlauf ist in Abb. 4 dargestellt. Im Übergangsbereich des am Kabel 2b abgesetzten Kabelschirmes 8 zur Kabelader ist in der für das Kabel 2b vorgesehenen Kabel­ durchführung - wie auch in den Kabeldurchführungen für die beiden anderen Kabel 2a und 2c - im Feldsteuerkörper 5 eine trichterförmige Feldsteuerelektrode 9 für eine kapazitive Feldsteuerung inte­ griert. Das freie Leiterende des Kabels 2b mündet in ein gemeinsames zylinderförmiges Leiterverbin­ dungselement 10, in dem für dieses und die freien Leiterenden der beiden anderen Kabel 2a und 2c achsparallel Aufnahmen als Sackbohrungen ausgebildet sind. Die mechanische und elektrische Verbin­ dung der Leiterenden mit dem Leiterverbindungselement 10 ist durch eine Preßverbindung hergestellt. Die Feldsteuerelektrode 9 liegt über dem geerdeten Kabelschirm 8 auf Erdpotential.

In Fig. 4 ist die Anordnung im Bereich der Feldsteuerelektrode 9 im Schnitt gezeigt. Es ist die Anord­ nung dreier Durchführungen für die Kabel 1a, 1b und 1c im Abstand von 120° erkennbar. Der Feldsteu­ erkörper 5 ist aufschiebbar ausgebildet.

Das Leiterverbindungselement 10 und der Feldsteuerkörper 9 sind von dem haubenförmig ausgebil­ deten Isolierkörper 6 fest umschlossen, in dem eine Glättungshülse 11 für das Leiterverbindungsele­ ment 10 und den Übergangsbereich zwischen diesem und dem Feldsteuerkörper 5 integriert ist. Der Isolierkörper 6 ist mit einer auf Erdpotential gelegten äußeren Leitschicht versehen (nicht dargestellt) und somit berührungssicher ausgestattet und weist an seiner Stirnseite eine integrierte Elektrode 12 für eine kapazitive Spannungsmessung und die Abdeckkappe 7 für diese auf.

Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch die Kabelverbindung im Bereich des Leiterverbindungselementes 10. Zu sehen ist die dieses umschließende Glättungshülse 11 und die in den Aufnahmen angeordneten Kabel 3a, 3b und 3c.

Claims (7)

1. Oberirdische Kabelverbindung mit der die Enden gleicher Phasen mehrerer Kabel, insbesondere eines Mittelspannungsnetzes, miteinander fest verbunden sind, bei der die Leiterenden der abgesetzten Kabeladern (1, 2, 3) durch ein gemeinsames Leiterverbindungselement (10) miteinander verbunden sind, wobei im Bereich des jeweils abgesetzten Kabelschirmes (8) eine in einem Feldsteuerkörper (5) inte­ grierte trichterförmige Feldsteuerelektrode (9) angeordnet ist und die Kabelenden von einem Isolier­ körper (6) umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterverbindungselement (10) ein ovaler Körper für zweiadrige Kabel oder ein zylindrischer Körper ist, in dem achsparallel mehrere Aufnahmen für die Leiterenden ausgebildet sind, und daß die abgesetzten Kabeladern durch einen gemeinsamen Feldsteuerkörper (5) mit für diese separaten Durchführungen und integrierten Feldsteuerelektroden (9) geführt sind, und daß das Leiterverbindungselement (10) und der Feldsteuerkörper (5) von einem gemeinsamen Isolierkörper (6) umschlossen sind.

2. Kabelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterverbindungselement (10) als Preßverbindungselement ausgebildet ist.

3. Kabelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldsteuerkörper (5) auf­ schiebbar gestaltet ist und mehrere Durchführungen für die Kabel (1a bis 1c; 2a bis 2c; 3a bis 3c) auf­ weist, in denen jeweils für den Bereich des abgesetzten Kabelschirmes (8) und der Kabelleitschicht eine kapazitive Feldsteuerelektrode (12) integriert ist.

4. Kabelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (6) haubenförmig ausgebildet ist, das Leiterverbindungselement (10) und den Feldsteuerkörper (5) fest umschließt und eine integrierte haubenförmige Glättungshülse (11) für den Bereich des Leiterverbindungselementes (10) und den Übergangsbereich zwischen diesem (10) und dem Feldsteuerkörper (5) aufweist.

5. Kabelverbindung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (6) mit einer mit Erdpotential verbundenen äußeren Leitschicht versehen ist.

6. Kabelverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (6) an seiner Stirnseite mit einer integrierten Elektrode (12) zur kapazitiven Spannungsmessung versehen ist und eine Abdeckkappe (7) für die Elektrode (12) aufweist.

7. Kabelverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit gleichgestalteten Kabelverbindungen, insbesondere der übrigen Phasen eines Drehstromnetzes, in einem gemeinsamen Gehäuse, z. B. einen Kabelverteilerschrank (4), angeordnet ist.