DE69836611T2

DE69836611T2 - Abgedichtete Schutzvorrichtung für Hochspannungskabelverbindung

Info

Publication number: DE69836611T2
Application number: DE69836611T
Authority: DE
Inventors: Michel Laurent; Heinz Hahn
Original assignee: Nexans SA
Current assignee: Nexans SA
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: DE69836611D1; EP0908997B1; CA2246651A1; FR2769419A1; CN1144338C; EP0908997A1; FR2769419B1; CN1221999A; JPH11191910A; CA2246651C; US6172304B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine abgedichtete Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung mit wenigstens einer röhrenförmigen Metallstruktur und einem äußeren Isoliermantel.
Es sind bereits Schutzvorrichtungen dieser Art bekannt, welche Hüllen aufweisen, die aus zahlreichen Stücken gefertigt sind, die der Bediener an dem Montageort des Kabels zusammenbauen muss. Diese Stücke weisen Rohre aus Kupfer oder aus Blei, die der Bediener zusammenschweißen oder -schrauben muss, Ringe aus Messing, aus Bronze oder aus Isoliermaterial, wulstförmige oder flache Dichtungen, Gehäuse aus Epoxidharz/Glasfaser, Verbindungsmaterial, Schrauben, Wärmeschrumpfmäntel, Spachtelmasse sowie eine große Menge Füllmaterial, das an Ort und Stelle vergossen werden muss, auf.
Diese Hüllen sind teuer und schwer zu befestigen, und ihre Dichtheit hängt im Wesentlichen von der Geschicklichkeit des Montierenden ab.
Mit der vorliegenden Erfindung werden diese verschiedenen Nachteile beseitigt, indem eine Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung realisiert wird, welche aus einer minimalen Anzahl an Teilen besteht, die in der Fabrik vorgefertigt werden.
Das Vorfertigen ermöglicht eine strenge Kontrolle, sowohl elektrisch als auch eine Sicht- und Abmessungskontrolle, in der Fabrik, und die Montagevorgänge vor Ort werden beträchtlich vereinfacht.
Die Erfindung betrifft eine abgedichtete Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung mit einer röhrenförmigen Metallstruktur und einem äußeren Isoliermantel, welche aus einem ersten und einem zweiten vorgefertigtem Element gebildet ist, die eine abgedichtete Verbindungszone zueinander aufweisen und jeweils wenigstens ein erstes Rohr und eine vorgeformte Außenhülle aufweisen, die mit jedem Rohr des gleichen vorgefertigten Elements fest zusammengebaut ist, wobei die Rohre der vorgefertigten Elemente, wenn sie zusammengebaut sind, gemeinsam die rohrförmige Metallstruktur bilden, und wobei ihre jeweiligen vorgeformten Hüllen dicht miteinander in der Verbindungszone verbunden sind und so den äußeren Isoliermantel bilden.
Eine Schutzvorrichtung dieser Art wird in der Patentschrift US 1 723 846 beschrieben.
Durch die Erfindung wird ermöglicht, Verbindungsmittel für Außenkabel auf dem Stand einer derartigen Schutzvorrichtung zu bilden.
Gemäß der Erfindung ist das erste Rohr des ersten vorgefertigten Elements einzig in diesem und weist zwei ringförmige zylindrische Teilabschnitte mit voneinander verschiedenem Durchmesser und einen konischen Teilabschnitt zwischen diesen auf, und das zweite vorgefertigte Element weist dessen erstes Rohr und ein zweites Rohr auf, die beide zylindrisch sind, aber einen voneinander verschiedenen Durchmesser aufweisen, die im Wesentlichen hintereinander befestigt sind, voneinander isoliert sind und alle beide die vorgeformte Hülle des zweiten vorgefertigten Elements tragen.
Vorteilhafterweise weisen das erste und das zweite Rohr des zweiten vorgefertigten Elements zwei gegenüberliegende Enden auf, welche jeweils eine konische Verlängerung mit gleichem Winkel darstellen und einen Platz zwischen sich vorsehen. In diesem Fall ist der Platz zwischen dem ersten und zweiten Metallrohr des zweiten Elements mit einem Isoliermaterial gefüllt.
Des Weiteren sind die beiden Rohre jeweils mit Verbindungsmitteln für außenliegende Kabel verbunden zum Anbringen an eine für jeden von ihnen lokale Erde oder einen Austausch von Abschirmungen.
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich unter Bezugnahme auf die Beschreibung von nicht beschränkenden Ausführungsbeispielen und den beigefügten Zeichnungsfiguren, in denen:
1 eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform der abgedichteten Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung gemäß der Erfindung ist,
2 eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Elements der Vorrichtung gemäß 1 ist,
3 eine vergrößerte Schnittansicht des zweiten Elements der Vorrichtung gemäß 1 ist,
4 eine Gesamtansicht einer zweiten Ausführungsform der abgedichteten Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung gemäß der Erfindung ist und
5 eine vergrößerte Schnittansicht des zweiten Elements der Vorrichtung gemäß 4 ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren und insbesondere auf die 1 besteht die abgedichtete Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung 10 im Wesentlichen aus zwei Elementen 11 und 12, die jeweils auf zwei Kabeln 13 und 14 befestigt sind, deren Verbindung mittels eines vorgefertigten Verbindungskörpers sichergestellt wird, der weder beschrieben noch dargestellt ist, da er kein Teil der vorliegenden Erfindung ist. Die beiden Elemente 11 und 12 werden auf dichte Weise gemäß einem nachstehend beschriebenen Verfahren zusammengebaut.
Das Element 11 ist vergrößert in 2 dargestellt. Es besteht im Wesentlichen aus einem Kupferrohr 15 und einer Schutzhülle 16 aus einem synthetischen Isoliermaterial, die wenigstens teilweise das Kupferrohr 15 bedeckt. Das Rohr 15 besteht aus einem zylindrischen Teil 15a mit kreisförmigen Querschnitt und einer solchen Länge, dass diese ermöglicht, den Teil des Kabels abzudecken und zu schützen, das für das Zusammendrücken während des Verbindungsvorgangs der Leiter in dem vorgefertigten Verbindungskörper abisoliert werden musste. Der Durchmesser dieses Teils ist dem Durchmesser des Kabels 13 angepasst. Der Teil wird durch einen zweiten Teil 15b mit konischer Form und durch einen dritten kreisförmigen zylindrischen Teil 15c mit einem Durchmesser, der größer ist als der des ersten Teils 15a und der dem Außendurchmesser des Verbindungskörpers angepasst ist, verlängert.
Das Kupferrohr 15 ist vorzugsweise mittels gewalztem oder geschweißtem rohrförmigen Kupferblech, das unter Anwendung eines beliebigen geeigneten Fertigungsverfahrens geformt wurde, hergestellt.
Die Schutzhülle 16 ist vorzugsweise unter Anwendung eines Rotationsformvorgangs hergestellt, jedoch können gegebenenfalls andere Verfahren, wie insbesondere Blasformen, angewendet werden. Die Hülle 16 wird warm auf das Kupferrohr 15 gegossen, was eine ausreichende Befestigung sicherstellt, damit sich diese bezogen auf das Rohr nicht bewegt, selbst wenn sie sich auf die maximale Betriebstemperatur der Verbindung erwärmt.
Die Gesamtlänge des Elements 11 ist an die Länge des Elements 12 angepasst, und die beiden Elemente, welche die Schutzvorrichtung bilden, weisen eine an die Länge des Verbindungskörpers angepasste Länge auf.
Das Element 12 ist aus einem Kupferrohr und einer Schutzhülle 18 aus einem Kunststoff-Isoliermaterial gebildet, die teilweise das Kupferrohr 17 abdeckt. Das Rohr weist wie das Element 11 einen kreisförmigen zylindrischen Teil 17a mit einem Durchmesser, der dem des Kabels 14 entspricht, einen konischen Teil 17b, der den Teil 17a verlängert, und einen kreisförmigen zylindrischen Teil 17c auf, der den konischen Teil 17b verlängert. Der zylindrische Teil 17c weist an seinem freien Ende eine Verbreiterung 17d auf, die ein Einpassen bezogen auf das freie Ende des zylindrischen Teils mit vergrößertem Durchmesser 15c des Elements 11 ermöglicht. Wie bei dem Element 11 ist das Kupferrohr 17 des Elements 12 mit einer Schutzhülle 18, vorzugsweise durch Rotationsformen hergestellt, bedeckt, die sich dem Profil des Kupferrohrs 17, welches eingeschlossen wird, um jedes relative Versetzen bezogen auf das Rohr zu verhindern, selbst bei der maximalen Betriebstemperatur der Verbindung anpasst.
Das Kupferrohr kann durch Formen oder Fertigen oder durch Walzen von Blechen, die dann geschweißt werden, hergestellt werden.
Das Zusammenbauen und Verbinden der beiden Elemente wird durch Einpassen der beiden Kupferrohre 15 und 17 auf Höhe der Verdickung 17d, gefolgt von einem Verschweißen der beiden Kupferrohre, bewirkt. Die abgedichtete Verbindung der beiden Isolierhüllen 16 und 18 wird vorzugsweise mittels eines verbindenden Einsatzes 19 bewirkt, der eine Lötbrücke über der Schweißzone der beiden Kupferrohre 15 und 17 sicherstellt. Dieses Teil wird vorzugsweise an die beiden Isolierhüllen wärmegeschweißt. Jedoch kann es ebenfalls verklebt oder vor Ort mittels geeigneten Kunststoffen wiederhergestellt werden.
In 4 ist eine Ausführungsvariante der abgedichteten Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung dargestellt. Gemäß dieser Variante weist die Vorrichtung 20 im Wesentlichen zwei zusammengebaute Elemente 21 und 22 auf, die jeweils auf den beiden Kabeln 13 und 14, deren Verbindung mittels eines Verbindungskörpers (nicht dargestellt) hergestellt wird, befestigt sind. In dieser Ausführungsform ist das Element 21 gleich zu dem zuvor beschriebenen Element 11. Jedoch unterscheidet sich das Element 22 von dem Element 12. Dies ist vergrößert in 5 dargestellt. Das Element 22 weist zwei zylindrische Kupferrohre 23 und 24 auf, die voneinander durch eine Schicht aus geformtem Kunststoff 25 isoliert sind. Diese Rohre sind mit einem oder zwei Außenkabeln durch in dem Element verkörperte Verbindungsmittel verbunden, für ihren Anschluss an eine lokale Erde oder einen Austausch von Abschirmungen. Das erste Rohr 23 weist einen an den Außendurchmesser des zu verbindenden Kabels 14 angepassten Durchmesser auf, und seine Länge ist derart, dass der Schutz des Teils des Kabels sichergestellt ist, der für das Zusammendrücken während des Verbindungsvorgangs der Leiter in dem vorgefertigten Verbindungskörper bloßgelegt werden musste. Das Rohr ist an einem seiner Enden mit einer offenen konischen Verlängerung 26 ausgestattet. Es ist des Weiteren mit Verbindungsmitteln 27 für ein oder zwei Außenkabel 28 ausgestattet. Die Verbindungsmittel sind zum Beispiel aus einer bekannten Kabelklemme 27a und einer an sich bekannten Kabelschelle 27b gebildet. Die Verbindungsmittel können gleichermaßen aus einer Schweißnaht gebildet sein.
Das zweite Rohr 24a weist einen Durchmesser auf, der an den Durchmesser des Verbindungskörpers angepasst ist, der größer ist als der des Kabels 14. Eines seiner Enden besteht aus einer Verbreiterung 29, die dazu bestimmt ist, mit dem Ende des Kupferrohrs des Elements 21 zusammenzuwirken, um eine Überdeckung und eine Schweißnaht der beiden Rohre zu sichern. Das andere Ende wird durch einen konischen Teil 30 verlängert, der zur Achse der Vorrichtung gerichtet ist, dessen Winkel identisch ist zu dem der offenen konischen Verlängerung 26 des ersten Rohrs 23. Es weist gleichermaßen Verbindungsmittel der Art Kabelschelle oder Ähnliches für ein Außenkabel 31 auf, um die Verbindung mit einer lokalen Erde sicherzustellen oder einen Austausch von Abschirmungen sicherzustellen. Die beiden konischen Teile 26 und 30 der beiden Rohre 23 und 24 überdecken sich. Die beiden Rohre 23 und 24 sind vorzugsweise aus gewalzten oder geschweißten Blechen hergestellt, können aber gleichermaßen durch Fertigung oder jedes andere geeignete Mittel hergestellt sein.
Die Rohre sind wenigstens teilweise mit einer Isolierhülle 32 aus Kunststoff, vorzugsweise rotationsgeformt, abgedeckt. Wie zuvor wird diese vorteilhafterweise warm auf die Kupferrohre gegossen, damit eine ausreichende Befestigung sichergestellt ist, um jedes relative versetzen zu vermeiden.
Die Hülle bildet die Form für das isolierende Füllmaterial, welches die geformte Kunststoffschicht 25 bildet und gleichermaßen Verbindungssysteme von Abschirmungen schützt.
Wenn die beiden Elemente 21 und 22 eingebaut sind, wird die geschweißte Verbindungszone der beiden Kupferrohre bedeckt und durch eine wiederhergestellte Isolierung geschützt, die durch einen Einsatz 33 gebildet ist, der an die beiden den beiden Kupferrohren zugeordneten Isolierhüllen wärmegeschweißt wird. Die Isolierung kann ebenfalls aus einer Bandumwicklung aus Spachtelmasse und/oder einem Wärmeschrumpfmantel gebildet sein.
Andere Varianten, die von den vorgestellten Ausführungen abweichen, können entwickelt werden. Insbesondere ist die Anzahl der Metallrohre nicht auf zwei begrenzt, und die zylindrischen und konischen Stücke eines Rohrs können beispielsweise in eine Isoliermasse eingebettet sein. Die Rohre können ebenfalls aus Aluminium oder Aluminium-Legierungen realisiert sein.

Claims

Abgedichtete Schutzvorrichtung für eine Hochspannungskabelverbindung mit einer röhrenförmigen Metallstruktur und einem äußeren Isoliermantel, welche aus einem ersten und einem zweiten vorgefertigtem Element (21, 22) gebildet ist, die eine abgedichtete Verbindungszone zueinander aufweisen und jeweils wenigstens ein erstes Rohr (24) und eine vorgeformte Außenhülle (32), die mit jedem Rohr des gleichen vorgefertigten Elements fest zusammengebaut ist, wobei die Rohre der vorgefertigten Elemente, wenn sie zusammengebaut sind, gemeinsam die rohrförmige Metallstruktur bilden, und wobei ihre jeweiligen vorgeformten Hüllen dicht miteinander in der Verbindungszone verbunden sind und so den äußeren Isoliermantel bilden, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohr (17') des ersten vorgefertigten Elements (21) einzig in diesem ist und zwei ringförmige zylindrische Teilabschnitte (17'a, 17'c) mit voneinander verschiedenem Durchmesser und einen konischen Teilabschnitt (17'b) zwischen diesen aufweist, und das zweite vorgefertigte Element (22) dessen erstes Rohr (24) und ein zweites Rohr (23) aufweist, die beide zylindrisch sind, aber einen voneinander verschiedenen Durchmesser aufweisen, die im Wesentlichen hintereinander befestigt sind, voneinander isoliert sind und alle beide die vorgeformten Hülle (32) des zweiten vorgefertigten Elements tragen.
Abgedichtete Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Rohr (24, 23) des zweiten vorgefertigten Elements (22) zwei gegenüberliegende Enden aufweisen, welche jeweils eine konische Verlängerung (26, 30) mit gleichem Winkel darstellen und einen Platz zwischen sich vorsehen.
Abgedichtete Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Platz zwischen dem ersten und zweiten Rohr (23, 24) des zweiten Elements (22) mit einem Isoliermaterial gefüllt ist.
Abgedichtete Schutzvorrichtung gemäß einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Rohr (23, 24) des zweiten vorgefertigten Elements (22) jeweils mit Verbindungsmitteln (27, 31) für außenliegende Kabel verbunden ist zum Anbringen an eine für jeden von ihnen lokale Erde oder einen Austausch von Abschirmungen.