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Normalverbindung für elektrische Hochspannungskabel'und Verfahren zu deren Herstellung
Die Normal- oder Geradeausverbindungen für elektrische Hochspannungskabel, die mit imprägniertem Papier isoliert sind, werden gewöhnlich auf die nachfolgend beschriebene Weise hergestellt :
Sobald die blanken Kabelleiterenden mit Hilfe einer Verbindungshülse, die durch Verlöten oder durch Zusammendrücken an den Kabelleiterenden befestigt wird, leitend miteinander verbunden worden sind und die Isolation an den beiden zu verbindenden Kabelabschnitten stufenweise abgetragen worden ist, wird die erforderliche Isolation unter Verwendung von Streifen aus dielektrischem Material oder von Rohren aus imprägnierte Papier oder auch durch eine geeignete Kombination dieser beiden Mittel wieder aufgebaut.
Dieser Arbeitsvorgang ist sehr heikel und erfordert eine ziemlich lange Arbeitszeit, während der die Kabelenden der Einwirkung der Atmosphäre ausgesetzt sind.
Der Durchmesser der in der Verbindungszone neu aufgebauten Isolation ist gewöhnlich etwas grösser als der Durchmesser der ursprünglichen Kabelisolation, und an den beiden Enden der Verbindungszone wird eine geeignete glockenahnliche Verjüngung ausgebildet, welche die Aufgabe hat, einer darum gewickelten Feldabschirmung, die zur Beeinflussung der elektrischen Beanspruchungen dient, eine im wesentlichen konische Form zu erteilen. Auf diese Weise wird die Intensität des elektrischen Feldes, die innerhalb der normalen Kabelisolation ziemlich hoch ist, zur Verbindungszone hin allmählich auf einen zulässigen Wert herabgesetzt.
Die konischen Abschirmungen werden über der Isolation der Verbindungsstelle aufgebracht, deren äussere. glockenähnliche Verjüngungen durch geeignete Anordnung der Streifen erzielt oder von Hand aus mittels eines Messers geformt werden, indem im Falle der Verwendung von Papierrohren für die Isolation diese Rohre in den betreffenden Zonen entsprechend zugeschnitten werden.
Die so erhaltene Verbindungsstelle wird sodann mit Kohlepapier und mit einem Streifen aus Metallgewebe oder durch Aufwickeln eines Drahtes mit engen Windungen über die konischen Oberflächenteile und eines Metallstreifens auf den zylindrischen Oberflächenteil abgeschirmt.
Die neue und verbesserte Normalverbindung für elektrische Hochspannungskabel, welche den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, kann im Gegensatz zu der beschriebenen Ausführung auch durch nicht geschulte Arbeitskräfte hergestellt werden und ermöglicht überdies eine erhebliche Einsparung an Arbeitszeit.
Im Rahmen der Erfindung wird, ähnlich wie dies aus der österr. Patentschrift Nr. 202208 für Speiseoder Abschlussverbindungen bekannt ist, eine vorgefertigte Verbindermuffe aus Kun3tharz verwendet, welche die Enden der beiden zu verbindenden, von der Abschirmung befreiten Kabelabschnitte längs einer Strecke umschliesst, die grösser als die Länge der die elektrischen Leiter der Kabelabschnitte miteinander verbindenden Verbindungshülse ist und in der eine Abschirmelektrode eingebettet ist, die sich in elektrischem Kontakt mit der erwähnten Verbindungshülse befindet.
Der Umstand, dass bei einer Normalverbindung keine Speisestelle oder Abschlussstelle für das die Isolation imprägnierende Medium vorgesehen werden muss, wird erfindungsgemäss in vorteilhafter Weise zu einer besseren Eingliederung der erwähnten vorgefertigten Verbindermuffe in den Kabelverlauf ausgenützt, die eine vollständige Abschirmung der Verbindungsstelle ermöglicht und auch die Anwendung eines gesonderten Muffengehäuses entbehrlich macht.
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Die erfindungsgemässe Normalverbindung, die beispielsweise für mit Druckgas oder Drucköl betriebene Rohrkabel oder für ölgefüllte Kabel brauchbar ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung der eben beschriebenen, an sich bekannten vorgefertigten Verbindermuffe aus Kunstharz seitlich dieser Verbindermuffe aus Isolierstreifen glockenähnliclie Isolierteile gebildet sind, die an jener Stelle beginnen, wo die Kabelabschirmung unterbrochen ist, und dass die gesamte Verbindung von einer Abschirmung umschlossen ist.
In Fig. 1 der Zeichnung ist die verbesserte Normalverbindung gemäss der Erfindung dargestellt. Fig. 2 zeigt den Verlauf der Äquipotentialflächen, der auf der in der vorgefertigten Verbindermuffe eingebetteten Elektrode beruht. Fig. 3 zeigt eine für ölgefilllte Kabel vorgesehene Ergänzung der Kabelverbindung nach Fig. 1.
Zur Herstellung einer erfindungsgemässen Kabelverbindung wird in folgender Weise verfahren :
Zunächst wird die Abschirmung 8 von jedem der beiden zu verbindenden Kabelabschnitte entfernt und auf diese Weise die Isolation 10 der beiden Kabel auf eine bestimmte, in Fig. 1 mit L bezeichnete Länge freigelegt. Sodann wird jeder Kabelleiter 9 an seinen Enden auf eine Länge, die der halben Gesamtlänge der Verbindungshülse 1 entspricht, blank gemacht.
Nach dem Aufbringen der Verbindungshülse wird die Verbindermuffe 2 (die vorher über das freie Ende eines der Kabelabschnitte aufgeschoben worden ist) derart über die Verbindungsstelle geschoben, dass die in dieser Muffe eingebettete metallische Abschirmelektrode 3 in elektrischen Kontakt mit der Verbin- dungshülse 1 gelangt.
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e) eine Beschränkung der manuellen Arbeiten auf das Aufbringen einer kleinen Menge von Isolierstreifen (beispielsweise Kreppapier) zur glockenähnlichen oder konischen Formgebung an den Enden der Verbinderisolation.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Normalverbindung für elektrische Hochspannungskabel, beispielsweise für mit Druckgas oder Drucköl betriebene Rohrkabel oder für ölgefüllte Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer an sich bekannten vorgefertigten Verbindermuffe (2) aus Kunstharz, welche die Enden der beiden zu verbindenden, von der Abschirmung (8) befreiten Kabelabschnitte längs einer Strecke umschliesst, die grösser als die Länge der die elektrischen Leiter (9) der Kabelabschnitte miteinander verbindenden Ver-
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takt mit der erwähnten Verbindungshülse (1) befindet, seitlich der Verbindermuffe (2) aus Isolierstreifen glockenähnliche Isolierteile (4) gebildet sind, die an jener Stelle beginnen, wo die Kabelabschirmung (8) unterbrochen worden ist,
und dass die gesamte Verbindung von einer Abschirmung (5, 6) umschlossen ist.
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Standard connection for electrical high-voltage cables and processes for their production
The normal or straight connections for high voltage electrical cables insulated with impregnated paper are usually made in the following manner:
As soon as the bare cable conductor ends have been conductively connected to one another with the aid of a connecting sleeve, which is attached to the cable conductor ends by soldering or by pressing together and the insulation on the two cable sections to be connected has been gradually removed, the required insulation is made using strips of dielectric Material or rebuilt from tubes of impregnated paper or by a suitable combination of these two means.
This operation is very delicate and requires a fairly long working time during which the cable ends are exposed to the atmosphere.
The diameter of the newly built insulation in the connection zone is usually slightly larger than the diameter of the original cable insulation, and a suitable bell-like taper is formed at the two ends of the connection zone, which has the task of a field shielding wrapped around it, which is used to influence the electrical stresses serves to give a substantially conical shape. In this way, the intensity of the electrical field, which is quite high within normal cable insulation, is gradually reduced to a permissible value towards the connection zone.
The conical shields are applied over the insulation of the connection point, the outer. Bell-like tapers can be achieved by suitable arrangement of the strips or shaped by hand using a knife by cutting these pipes accordingly in the relevant zones in the case of using paper pipes for the insulation.
The connection point thus obtained is then shielded with carbon paper and a strip of metal mesh or by winding a wire with tight turns over the conical surface parts and a metal strip on the cylindrical surface part.
The new and improved normal connection for electrical high-voltage cables, which forms the subject of the present invention, can, in contrast to the embodiment described, also be produced by untrained workers and, moreover, enables considerable savings in working time.
In the context of the invention, similar to what is known from Austrian patent specification no. 202208 for feed or termination connections, a prefabricated connector sleeve made of synthetic resin is used, which encloses the ends of the two cable sections to be connected, which have been freed from the shielding along a distance that is larger than the length of the connecting sleeve connecting the electrical conductors of the cable sections to one another and in which a shielding electrode is embedded, which is in electrical contact with the aforementioned connecting sleeve.
The fact that with a normal connection no feed point or termination point has to be provided for the medium impregnating the insulation is advantageously used according to the invention to better integrate the aforementioned pre-fabricated connector sleeve into the cable run, which enables complete shielding of the connection point and also the application makes a separate sleeve housing unnecessary.
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The normal connection according to the invention, which can be used, for example, for tubular cables operated with compressed gas or pressure oil or for oil-filled cables, is essentially characterized in that, when using the prefabricated connector sleeve made of synthetic resin, which is known per se, the side of this connector sleeve is formed from insulating strips bell-like insulating parts, which start at the point where the cable screen is interrupted and that the entire connection is enclosed by a screen.
In Fig. 1 of the drawing, the improved normal connection according to the invention is shown. Fig. 2 shows the course of the equipotential surfaces, which is based on the electrode embedded in the prefabricated connector sleeve. FIG. 3 shows an addition to the cable connection according to FIG. 1 provided for oil-filled cables.
The following procedure is used to produce a cable connection according to the invention:
First of all, the shield 8 is removed from each of the two cable sections to be connected, and in this way the insulation 10 of the two cables is exposed over a certain length, denoted by L in FIG. Each cable conductor 9 is then bare at its ends to a length which corresponds to half the total length of the connecting sleeve 1.
After the connection sleeve has been applied, the connector sleeve 2 (which was previously pushed over the free end of one of the cable sections) is pushed over the connection point in such a way that the metallic shielding electrode 3 embedded in this sleeve comes into electrical contact with the connection sleeve 1.
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e) a limitation of manual work to the application of a small amount of insulating strips (e.g. crepe paper) to form a bell-like or conical shape at the ends of the connector insulation.
PATENT CLAIMS:
1. Normal connection for electrical high-voltage cables, for example for pipe cables operated with pressurized gas or pressurized oil or for oil-filled cables, characterized in that when using a pre-fabricated connector sleeve (2) made of synthetic resin, which is used to connect the ends of the two, from the shield ( 8) encloses freed cable sections along a distance that is greater than the length of the connections connecting the electrical conductors (9) of the cable sections to one another.
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clock with the mentioned connecting sleeve (1) is located, on the side of the connector sleeve (2) from insulating strips bell-like insulating parts (4) are formed, which begin at the point where the cable shield (8) has been interrupted,
and that the entire connection is enclosed by a shield (5, 6).