SE457586B - Kabelskarv foer kablar, som har ledare fyllda med isolerolja - Google Patents

Description

457 586 10 15 20 25 30 35 nom skarvisolationen från varje ledares kanal till ett utryme mellan skarvisolationen och insidan av skarv- höljet för att möjliggöra direkt oljeströmning mellan den yttre tryckbehâllaren och ledarens kanal via detta utrymme i skarven. Erfarenheten har visat att denna oljekanal genom skarvisolationen ibland kan ge upphov till en svaghet i den elektriska isolationen redan när skarven är nygjord och speciellt efter en tid i använd- ning i händelse av att ledande partiklar har suspen- derats i den strömmande oljan och därefter fällts ut på isolationsytorna omkring oljekanalen.

Det för kabelskraven enligt uppfinningen utmärkan- de är att skarvisoleringen är utformad med åtminstone en kanal, som sträcker sig från isoleringens utsida till ett omrâde men inte direkt invid kabelledarnas hopskarvade ändar kommunicerar med någon av ledarkanalerna och är anordnad att underlätta evakuering och initial- impregnering av skarvisoleringen i detta område.

Under drift förekommer ingen eller endast obetydlig oljeströmning genom kanalen i skarvens isolation på grund av att oljeströmmen mellan tryckbe- hållaren och kanalen i kabelledaren såsom redan nämnts i huvudsak sker i form av radiell strömning genom ka- belledaren och isolationen och axiellt genom kabeln i det fria utrymmet under kabelarmeringen. Det är följ- aktligen minimal risk för utfällning i skarvisolationen av i den strömmande oljan suspenderade elektriskt ledan- de partiklar. Kanalen i skarvisolationen säkerställer att skarvisolationen under initialimpregnering av den- samma först evakueras grundligt, vilket även sker i omrâdet invid ledarnas hopskarvade ändar, och därefter grundligt oljeimpregneras.

I vart och ett av de i det följande beskrivna ut- förandena enligt uppfinningen är skarven en barriär- 10 15 20 25 30 35 457 586 3 skarv, varmed menas att skarven är så anordnad, att det bildas en barriär mellan oljesystemen i de båda hop- skarvade kablarna (kabellängderna) och betyder att under drifttillstånd oljetillförseln till varje sådant oljesystem går genom förbindelsen till det fria ut- rymmet under respektive kabels armering. Ett oljeled- ningsrör sträcker sig genom skarvhöljet och direkt in i det fria utrymmet under kabelarmeringen, vars ändar är tillslutna för att skilja det fria utrymmet under densamma från ett oljefyllt hâlrum inuti skarven. Ka- belskarvarnas kanaler sträcker sig från vartdera skarv- hâlrummet (ett för vardera kabellängden) till områden invid ledarnas hopskarvade ändar. I varje i det följande beskrivet utförande är kanalerna i ledarna tillslutna i ändarna, varför ingen förbindelse förefinnes genom kanalerna i skarvisoleringen för direkt oljeinström- ning i ledarnas kanaler. I drift tillföres ovannämnda utrymmen i skarvarna olja genom oljeströmning radiellt utåt genom kabelledaren och isoleringen från kanalen i ledaren.

Uppfinningen beskrives närmare i det följande i form av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig l schematiskt i längdsektion visar en barriärskarv för förbindning av tvâ kabelläng- der i en oljefylld elektrisk kabelledning enligt upp-I finningen, varvid för enkelhetens skull endast den ena halvan av skarven visas, eftersom den andra halvan har i huvudsak samma utförande, och fig 2 visar i en liknan- de sektion ett modifierat utförande av en barriärskarv enligt uppfinningen.

Det är med hänvisning till fig l underförstått att tvâ längder av en elkabel för mycket höga spänningar är hopskarvade ände vid ände medelst en barriärskarv enligt uppfinningen, ehuru endast ett ändparti av en kabellängd och en halva av skarven visas. Varje kabellângd (exem- pelvis avsedd för 400 kv) innefattar en ledare 1, som är utformad med en central kanal, en isolering 2, som 457 586 10 15 20 25 30 35 4 innefattar isolationsskikt samt inre och yttre skärmf skikt och är anbragt omkring ledaren, och en armering i form av en korrugerad aluminiummantel 3, som omsluter ledaren och dess isolering, så att ett litet spelrum återstår under manteln mellan denna och isoleringen.

Isolerande olja fyller kanalen i ledaren och impregne- rar kabelisoleringen samt fyller spelrummet under man- teln.

Manteln och de olika isolationsskikten är avskalade från kabelledarnas ändpartier på konventionellt sätt och de båda kabelledarna är elektriskt och mekaniskt förbundna medelst en skarvhylsa 4. I det visade ut- föringsexemplet är kanalen i varje ledare tillsluten i änden medelst en plugg 5. En isolator ll och skarv- muffen 4 bildar en barriär mellan oljesystemen i de båda kabellängderna. Vid den avskurna änden av varje kabelmantel 3 är kabelmanteln tillsluten medelst ett rörformigt tillslutningsorgan 6, vilket vid den ena änden är avtätat omkring själva manteln och är avtätat vid den andra änden omkring kabelisolationen. Skarven innefattar en isolering 7, som är anbragt omkring ka- beln längs ett parti, från vilket viss del av eller all kabelisolering har avlägsnats för skarvningen, och en isolering bestående av ett förformat pappersrör 8 (ett för varje kabellänga) , vilket skjuter ut i länge'- riktningen för omslutning av den icke-bortskalade ka- belisolationen över en viss längd av densamma. Vidare innefattar skarven en gjuten isolatorhylsa 9 av epoxi- plast, som omsluter skarvhylsan 4 och i vilken är in- bäddad en rörformig spänningsavlastande elektrod 10, som är elektriskt ansluten till skarvhylsan 4. Skarven innefattar dessutom för varje kabellängd en gjuten rörformig isolator ll av epoxiharts, vilken omsluter det isolerande pappersröret 8 och är införd i isolator- hylsans 9 respektive ände. Pappersisoleringen 12 omger de båda isolatorerna 9, ll och dessa element är inne- slutna i en skarvhylsa 13 av metall, som vid vardera 10 15 20 25 30 35 457 586 5 änden är försedd med en tillslutningsplatta 14, vid vilken den yttre änden av isolatorn ll är fäst. Vid skarvens vardera ände är anbragt en rörformig ändkåpa 15, som vid sin inre ände är förbunden med och avtätad i förhållande till plattan 14 och som vid sin yttre ände är förbunden med och avtätad i förhållande till kabelarmeringen 3. Ändkâpan 15 vid den visade änden av skarven består av tvâ delar, som är förbundna med en ringformig isolator l5a på ömse sidor om denna.

För initialimpregnering av skarven är det först nödvändigt att evakuera skarven. Vid skarvens vardera ände evakueras ett mellanrum mellan respektive ändkâpa och respektive pappersisolering 7, 8 genom en nippel 17 på ändkåpan. För att säkerställa grundlig evakuering av pappersisoleringen 7, 8 även i omrâdet på avstånd från skarvhålrummet (mellanrummet) 16 och nippeln 17, dvs området invid kabelledarens ände, är skarvisole- ringen försedd med en kanal 18, som sträcker sig från -respektive skarvhålrum 16 till ifrågavarande område.

I det i fig 1 visade utförandet är kanalen 18 anordnad mellan epoxiplastisolatorn ll och isolatorröret 8 av papper och består exempelvis av ett längsgående spår, som är utformat på insidan av isolatorn ll, varvid kanalen sträcker sig från skarvhâlrummet 16 till iso- latorrörets 8 inre ände. Exempelvis fyra sådana kanaler kan vara anordnade. Efter evakueringen impregneras skarven med olja, som införes ifivartdera hâlrummet 16 och i isoleringarna 7, 8 genom nippeln 17. Grundlig impregnering åstadkommes genom att kanalen 18 framsläp- per olja till det omrâde av isoleringen, som är beläget vid angränsande ände av kabelledaren. Isolatorn 12 och hålrummet 21 i den centrala metallhylsan 13 evakueras och fylles därefter med olja genom en nippel eller dylik anslutning 22.

Kabelskarven innefattar vidare ett rör 19, som leder från en nippel eller dylik anslutning 20 på änd- kåpan 15 och genom det rörformiga tillslutningsorganet 6, 457 586 10 15 20 25 30 35 6 och från skarvhâlrummet till kanalen i ledaren 1 genom längsgående strömning i det fria utrymmet under kabel- armeringen och radiell strömning genom kabelisolatio- nen och ledaren. I drift sker oljeströmningen i kabel- skarven från kanalen i ledaren och radiellt ut genom ledaren och dess isolering i kabelsträckan mellan tillslutningsorganets 6 inre ände och skarvmuffen 4.

Ingen olja eller obetydlig mängd olja strömar genom kanalerna 18, vilka icke under nâgra omständigheter med- ger direkt förbindelse till kanalerna i ledarna genom att dessa är tillslutna medelst pluggar 5.

Skarvhålrummet 21 i det beskrivna exemplet står i förbindelse med oljesystemet i den andra (ej visade) längden av de hopskarvade kabellängderna men icke i den visade skarven utan med skarven vid den motsatta änden av denna andra kabellängd. Varje kabellängd hos kabelledningen bör ha en anordning för oljetillförsel från en tryckbehâllare, men oljan från tryckbehållaren behöver icke nödvändigtvis överföras till skarvarna för varje kabellängd utan kan överföras till det fria utrymmet under kabelarmeringen vid vilken punkt som helst längs kabellängden, exempelvis direkt genom en för detta ändamål anordnad öppning i själva kabelarme- ringen. ' I fig 2 visas en modifierad kabe1skarv'av barriär- typ och anger likadana hänvisningsbeteckningar som i fig 1 likadana komponenter. I detta modifierade ut- förande har kanalen eller kanalerna 18 förbindelse med skarvhâlrummet 16 genom att olja kan passera radiellt utåt från en för mekanisk spänningsavlastning anordnad ringformig elektrod lla, som är anordnad vid den yttre änden av isolatorn ll, i stället för att passera ra- diellt inåt från en motsvarande spänningsavlastande elektrod lla vid kabelskarven i fig 1. Vid utförandet i fig 2 sträcker sig därför kanalen eller kanalerna 18 genom områden med relativt låg spänningsbelastning.

Isolatorn 11 i fig 2 omfattar två delar och närmare be- 10 457 ss6} 7 stämt en rörformig del llb, som har ett koniskt vidgat yttre ändparti, och en rörformig del llc, som har ko- nisk yttre omkretsyta och är införd i den rörformiga delens llb koniskt vidgade ändparti och är försedd med ovannämnda elektrod lla, varvid kanalen eller ka- nalerna 18 sträcker sig mellan dessa tvâ delar. Kanalen eller kanalerna 18 kan exempelvis vara utformade som spår på insidan av delen llb från dess inre ände till övergången till den koniska delen llc, där spåret eller spåren fortsätter men utformat respektive utformade i den koniska delens llc yttre omkretsyta.

Claims (6)

457 586 10 15 20 25 30 PATENTKRAV
1. l. Kabelskarv, omfattande åtminstone tvâ ände vid ände hopskarvade kabellängder, vilka vardera innefattar en med en längsgående kanal utformad ledare (1), en isolering (2) omkring ledaren och en kabelarmering (3), omkring ledaren och dess isolering, vilken ledares (1) kanal är fylld med isolerolja, som även impregnerar kabelisoleringen (2) och fyller ett spelrum mellan kabel- isoleringen och kabelarmeringen (3), åtminstone en tryck* behållare för oljetillförsel, som är anordnad att i kabelledningens drifttillstánd kommunicera med nämnda spelrum i åtminstone den ena kabellängden, varvid arrange- manget är sådant, att oljan, som i kabelledningens drift- tillstånd strömmar mellan tryckbehållaren och kanalen i denna kabellängds ledare (1), strömmar i huvudsak radiellt genom kabellängdens ledare (l) och dess isolering (2) och längs kabellängden i nämnda spelrum, varvid kabelskarven innefattar en anordning (4), som elektriskt förbinder de båda kabellängdernas ledare (1), isolering (8, ll, 12), som tjänar till isolering av kabelledarna (1) över skarvzonen och ett hölje (13, 14, 15), som i omrâdet för skarvzonen omsluter kabellängderna och isoleringen (8, ll, 12) i skarven, k ä n n~e t e c k'- n a d därav, att skarvisoleringen (8, ll, 12) är utformad med åtminstone en kanal (18), som sträcker sig från isoleringens utsida till ett omrâde invid kabelledarnas (1) hopskarvade ändar men inte direkt kommunicerar med någon av ledarkanalerna och är anordnad att underlätta evakuering och initialimpregnering av skarvisoleringen i detta område.
2. 2. Kabelskarv enligt patentkravet l, t e c k n a d därav, k ä n n e<- att ett tillslutningsorgan (5) är anbragt vid den i skarven befintliga änden av kanalen i vardera kabellängdens ledare (1).
3. 3. Kabelskarv enligt patentkravet l eller 2, k ä n - 10 15 20 25 30 457 586 9 n e t e c k n a d därav, att skarvisoleringen innefattar en gjuten rörformig isolator (ll), som är anbragt omkring ändpartiet av vardera kabellängden, och att isolerings- kanal (lß) har ett längsgående spår, som är utformat på insidan av den rörformiga isolatorn (ll) och vid den längst bort från skarvstället belägna, yttre änden av isolatorn (11) har förbindelse med ett bålrum (16) inuti en del (15) av skarvhöljet.
4. 4. Kabelskarv enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n - n e t e c k n a d därav, att skarvisoleringen innefattar en av tvâ delar (llb, llc) bestående rörformig isolator (ll), vilken är anbragt omkring ändpartiet av varje kabellängd och av vilken den ena delen (llc) är konisk och är införd i den längst bort från skarvstället belägna, yttre änden av den andra delen (llb), att isolerings- kanalen innefattar ett längsgående spår, som är utformat på insidan av nämnda andra del (llb) från dess närmast skarvstället belägna, inre ände till övergången till den koniska delen (llc), och att spåret därefter fort- sätter mellan de båda delarna (llb, llc) och har för- bindelse vid den rörformiga isolatorns (ll) längst bort från skarvstället belägna, yttre ände med ett hàlrum (16) inuti en del (15) av skarvhöljet.
5. 5. Kabelskarv enligt något av de föregående patent- kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att tryckbe-' nàllaren för oljetillförsei är ansluten direkt :in spelrummet under kabelarmeringen (3) Qtnom skarvhöljet (13, 15) och genom ett på ändpartiet av respektive kabel- längds armering (3) anbragt tillslutningsorgan (6).
6. 6. Kabelskarv enligt något av patentkraven 1 - 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att tryckbehållaren för oljetillförsel är ansluten utanför kabelskarven direkt till det spelrummet under respektive kabellängds armering (3) genom denna armering.