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Elektrisches Starkstromkabel.
Die spezifische Spannungsbeanspruchung der Isolation in einem elektrischen Kabel fällt bekanntlich von innen nach aussen ab. Es ist bekannt, dass dieser Abfall durch leitende oder halbleitende Zwischen- lagen (aus Metall, Kohle, Petrolaten usw. ) gesteuert werden kann. Dem Zwischenbelag wird eine gewisse Spannung aufgedrückt oder er wird durch Anschluss an Kondensatoren in ein gewisses Kapazitätsverhältnis zu andern Belägen des Kabels gebracht. Auch durch Verschiedenheit in den Dielektrizitätskonstanten der Isolierschichten kann bekanntlich eine Steuerung in dem Gradientenabfall bewirkt werden.
Solche und ähnliche Massnahmen bildeten vielfach die Grundlage für Vorschläge, den in der Nähe des Leiters herrschenden hohen Spannungsgradienten mit Sicherheit zu bewältigen.
Nach der vorliegenden Erfindung wird die Isolation mittels Schichten unterteilt, und es wird die
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bestimmtes Material gebunden : Gase. Öle eignen sich bekanntermassen für diesen Zweck. Das Druckmedium kann auf die innere Teilisolation entweder unmittelbar wirken, wie dies bei den an und für sich bekannten Ölkabeln der Fall ist. es kann sieh aber auch zwischen dem Druckmedium und der inneren Teilisolation eine elastische, flüssigkeitsdichte Membran befinden, durch welche hindurch der Druck auf die innere Teilisolation zur Wirkung gelangt wie bei dem bekannten Druckkabel. Die innere Teilisolation ist von der äusseren durch eine oder zwei leitende oder halbleitende. flüssigkeitsdichte Schichten getrennt.
Sind es zwei, so genügt es in manchen Fällen, wenn nur eine derselben flüssigkeitsdicht ist.
Beide stehen auf gleichem Potential : der zwischen ihnen sieh bildende Zwischenraum ist für die Aufnahme, gegebenenfalls Fortleitung des Druckmediums geeignet. Als äquipotentiale Trennungsschichten werden sich Blei-, Aluminium-und ähnliche Beläge, aber auch durch Zumischungen leitend oder halbleitend gemachte Gummihüllen, Hüllen aus Vinylverbindungen oder ähnlichen Stoffen, welche ein gewisses Mass von Elastizität besitzen, eignen.
In den Fig. 1-9 sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In sämtlichen Figuren bedeutet 1 den metallischen Kabelleiter, sei er nun ein Voll-oder Hohlleiter und welche beliebige Querschnittsform er auch haben möge. 2 bzw. die horizontal schraffierten Querschnittsflächen bedeuten die innere Teilisolation.-3 stellt die Äquipotentialschicht dar, welche die innere Teilisolation nach aussen begrenzt. 4 ist die äussere Teilisolation, 5 die Äquipotentialschicht, welche die äussere Teilisolation 4 nach innen begrenzt. Die äussere Teilschichte 4 ist stets vertikal schraffiert. 6 ist der übliche wasserdichte Abschluss des Kabels, wie Bleimantel oder ähnliches, und 7 dessen übliche Bewehrung.
Mit 8 ist der Raum bezeichnet, welcher sich zwischen den beiden Äquipotentialschichten J und J bildet. Wo nur eine Trenn-
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schichte und der äusseren Umrandung der inneren Teilisolation (Fig. 5) bzw. zwischen der Trennschiehte und der Innenberandung der äusseren Teilisolation.
Die Querschnittsform der Schicht- ? kann von jener der Schicht 5 mit Absicht stark abweichend gestaltet werden, damit der Raum 8 für das Druckmedium die gewünschte Grösse erreiche. Die Fig. 5, 6 und 9, namentlich die linke Bildhälfte der letzeren. bieten hiefür Beispiele.
Die Fig. 1-3 zeigen schematisch die erfindungsgemässe Aufteilung der Kabelisolation in die horizontal schraffierten Teile, welche dem Druck nach den bekannten Regeln des sogenannten Ölkabels
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.,-stets von innen aus-der sekundären Auswirkung des früher in Zusammenhang mit dem horizontal schraffierten Teil erwähnten Druckes ausgesetzt. Je nach der Elastizität der Trennschicht.) bzw. 5 wird die Wirkung des Druckes auf die Teilisolation 4 verschieden gross sein. Der Druekabfall von der Schichte J zum Aussenmantel 6 wird vielfach von der Zugfestigkeit des Materials abhängen, ans welchem die äussere
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Anspruch genommen sind.
Fig. 2 unterscheidet sich von Fig. 3 darin, dass die Zwickelräume, welche sich zwischen der Schicht 3 und der Schicht 5 befinden, in Fig. 2 der Druckbehandlung und Isolierart nach gleichem Vorgang unterliegen wie die innere Teilisolation 2, während in Fig. 3 diesen Zwickelräumen die gleiche Druckbehandlung und Isolationsart zuteil wird wie der Aussenisolation 4. Es ist also vorausgesetzt. dass in Fig 2 die Schicht 5. in Fig. 3 jedoch die Schicht 3 flüssigkeits- bzw. gasdicht ist.
Es kann die Isolationsart innerhalb der Trennschicht- bzw. J eine andere sein als ausserhalb der Trennschieht. Es kann z. B. innen eine PapiexÎJ30lation mit flüssigem Öl angewendet werden, aussen eine harzhaltige Isolation (sogenannte Massekabel). Oder es kann z. B. die innere Teilisolation als unter Gasdruck stehendes Gaskabel ausgebildet sein, während die äussere Teilisolation nach den Grundsätzen eines Ölkabels gebaut sein kann. Ebenso kann z. B. die innere Teilisolation ein unter Gasdruck stehendes Massekabel sein, die äussere ein Ölkabel.
Die Variationen sind mannigfaltig.
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sind Beispiele dafür gegeben, die horizontal schraffierten Teilisolationen unter Zwischenwirkung einer Membran, welche mit der Trennschichte J identisch ist, unter Gasdruck zu setzen. Bei Aufstellung der
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Gegenüber bisherigen Ansführungen von Öl- und Druckkabeln baben Kabel nach der Erfindung auch den Vorteil, dass die Dimensionen der Körper, in welchen sieh die Unterdrucksetzung abspielt, kleiner sind. Drucke sind dadurch leichter zu meistern, auch ist der Bedarf an Druckmittel geringer,
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sich auf kleinere Dimensionen.
Die Beispiele beschränken sich auf die Aufteilung der Gesamtisolation auf zwei Teilisolationen.
Selbstredend liegt es im Rahmen der Erfindung, die Aufteilung auch in mehrere Teilisolationen vorzunehmen und die einzelnen jeweils nach den erörterten Grundsätzen der Erfindung zu handhaben.
Ebenso beschränkt sich die Erfindung nicht auf Ein-und Dreileiterkabel, sie kann vielmehr auf beliebige Leiterzahl sowie Anordnungen angewendet werden, ebenso wie auf die verschiedensten, in den Beispielen nicht erörterten Isolationsarten.
PATENT-ANSPR LCHE :
1. Eelektrisches Starkstromkabel. dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation durchwegs durch Äquipotentialschichten unterteilt ist und auf den inneren Teil der unterteilten Isolation ein Druckmedium derart einwirkt, dass dieses Druckmedium auf den äusseren Teil der unterteilten Isolation in der Richtung vom Kabelmittelpunkt zur Kabelperipherie wirkt, wobei der innere Teil der geteilten Isolation vom äusseren Teil der geteilten Isolation durehwegs mittels mindestens einer flüssigkeitsdichten Membran getrennt ist.