CH626755A5

CH626755A5 - Connection for screened heavy-current cables

Info

Publication number: CH626755A5
Application number: CH314078A
Authority: CH
Inventors: Hans Lehrl
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1981-11-30
Also published as: FR2394197B1; HU175172B; SE7806367L; TR20162A; DE2726402C3; GB1591597A; DE2726402A1; IT1095084B; IN148548B; DE2726402B2; IT7824212A0; FR2394197A1

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einadrige, geschirmte Starkstromkabel mit extrudierter Kunststoffisolierung und äusserer Leitschicht eine Verbindung zu schaffen, die bei Verwendung eines vorgefertigten elastomeren Isolierkörpers hochspannungsfest und berührungssicher ausgebildet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer Verbindung zweier eindrahtiger, geschirmter Starkstromkabel mit extrudierter Kunststoffisolierung und äussere Leitschicht aus, bei welcher Verbindung auf die Isolierung der beiden Aderenden ein einziger elastischer Isolierkörper aufgeschoben ist, der mittig eine eingebettete Steuerelektrode enthält, die mit dem Verbindungsstück der Leiterenden elektrisch leitend verbunden ist, und der an seiner Aussenseite eine elektrisch leitende Schicht aufweist. Gemäss der Erfindung ist vorgesehen, dass auf der Innenseite der zylindrisch ausgebildeten Enden des Isolierkörpers Steuerdeflektoren aus elastomerem Material eingebettet sind, die auf der abgesetzten Leitschicht der jeweiligen Kabelader sowie auf dem Kabelschirm aufliegen, und dass auf die äussere elektrisch leitende Schicht des Isolierkörpers ein metallischer Schirm aufgebracht ist, der mit dem Kabelschirm elektrisch verbunden ist.

Bei einer derart ausgebildeten Verbindung sind die in den Isolierkörper eingebetteten Steuerdeflektoren ausreichend mit elastischem Isolierstoff überdeckt, so dass im elektrisch stark beanspruchten Bereich, d.h. an der Absetzstelle des Kabelschirms und der äussere Leitschicht der Kabelader, ein ausreichend hoher Anpressdruck des Isolierkörpers an die Kabeladern gewährleistet ist. Gleichzeitig wird durch den Isolierkörper aufgebrachten metallischen Schirm, der mit dem Kabelschirm elektrisch verbunden ist, absoluter Berührungsschutz sichergestellt.

Der metallische Schirm des Isolierkörpers ist vorzugsweise ein sich über die gesamte Verbindung erstreckender und die Verbindung umgebender Metallgewebeschlauch oder Metallgewebeband, während die Verbindung auf ihrer gesamten Länge einen aufgebrachten Schrumpfschlauch aufweist. Dieser kann auch als Korrosionsschutz wirken. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, dass der metallische Schirm ein sich über die gesamte Verbindung erstreckendes und die Verbindung umgebendes Metallgehäuse ist, das auf der kompressibel ausgebildeten äusseren Leitschicht des Isolierkörpers

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aufliegt. In diesem Fall kann mit Hilfe des massiven Metallgehäuses eine absolut feuchtigkeitsdichte Ausführung der Verbindung erreicht werden, was insbesondere bei Kabeln mit einem äusseren Metallmantel in Betracht kommen kann.

Die kompressibel äussere Leitschicht des Isolierkörpers 5 besteht vorteilhaft aus geschäumtem Kunststoff. Sie kann jedoch auch aus einer hautartigen Umhüllung bestehen, die in regelmässigen Abständen in Umfangsrichtung oder in Längsrichtung verlaufende, am Metallgehäuse anliegende Rippen trägt. 10

Ein Ausführungsbeispiel einer gemäss der Erfindung ausgebildeten Verbindung ist in der Figur dargestellt. Hierbei ist zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung lediglich die eine Hälfte der Verbindung wiedergegeben.

Die Figur zeigt das Ende einer Starkstromkabels 11, das 15 innerhalb der Verbindung 10 mit dem Ende eines anderen, nicht näher dargestellten Kabels verbunden ist. Das Starkstromkabel besteht aus dem Leiter 12, der extrudierten Polyäthylenisolierung 13, der extrudierten äusseren Leitschicht 14, dem aus Kupferdrähten aufgebauten Schirm 15 und dem Aussenmantel 16 20 aus Polyvinylchlorid. Das Kabelende ist in üblicher Weise abgesetzt und das freigelegte Leiterende ist mit dem Leiterende ist mit dem Leiterende des benachbarten Kabels mittels der Verbindungshülse 1 verbunden. Zuvor wurde auf das entsprechend weit abgemantelte und vom Schirm befreite benachbarte 25 Kabelende der Isolierkörper 3 aufgeschoben, der nach der Verbindung der Leiterenden derart über die Verbindungsstelle geschoben wird, dass die mittig eingebettete, aus elektrisch leitendem Material bestehende Schirmelektrode 4 über die auf die Verbindungsstelle aufgesetzten federnden Kontaktele- 30 mente 2 mit dem Leiter 12 in Berührung kommt und dass die an den Enden des Isolierkörpers 3 eingebetteten Deflektoren 5 in Kontakt mit der abgesetzten äusseren Leitschicht 14 der Kabelader und dem nach hinten auf den Kabelmantel 16 umgelegten Schirm 15 kommen. Der Isolierkörper 3 ist insbesondere an sei- 35 nen Enden zylindrisch ausgebildet, so dass die eingebetteten Deflektoren 5 von genügend elastischem Isoliermaterial umgeben sind, um mit ausreichendem Anpressdruck auf der Absetz626 755

stelle des Kabelschirmes aufliegen zu können. Der Isolierkörper 3 trägt weiterhin die äussere Leitschicht 6, auf die eine metallene Abschirmung 7 in Form eines Metallgewebeschlauches aufgebracht ist. Die metallene Abschirmung 7 und der Schirm 15 des Kabels sind auf einen auf den Kabelmantel 16 aufgebrachten Distanzwickel 8 aufgelegt und dort mittels einer nicht näher dargestellten Spannschelle elektrisch leitende verbunden. Über die gesamte Verbindung ist der Schrumpfschlauch 9 gezogen, der nach dem Aufschrumpfen der Verbindung dicht umgibt und den äusseren Schutz der Verbindung darstellt.

Der innere Durchmesser des Isolierkörpers 3 ist in bekannter Weise etwas kleiner als der äussere Durchmesser der Kabelisolierung 13 gewählt, damit der Isolierkörper 3 nach dem Aufschieben auf die Kabelenden hohlraumfrei auf der Kabelisolierung 13 aufliegt.

Anstelle des in der Figur dargestellten Verbindungselementes 1 in Form einer Verbindungshülse kann zur Verbindung der Leiterenden auch ein an sich bekanntes Kontaktstück verwendet werden, das in die Schirmelektrode 4 eingebettet ist und federnde Kontaktelemente enthält, die auf Kontaktbolzen aufliegen, die auf die Leiterenden aufgesetzt sind. In diesem Fall werden die beiden entsprechend vorbereiteten Kabelenden lediglich in den Isolierkörper 3 von beiden Seiten eingeschoben, wobei sich die elektrische Verbindung der Leiterenden automatisch ergibt.

Die von der metallischen Abschirmung 7 aus einem Metallgewebeschlauch und der äusseren Schutzhülle 9 aus einem Schrumpfschlauch gebildete äussere Hülle der Verbindung kann durch eine massives Metallgehäuse ersetzt sein, wobei dann die äussere Leitschicht 6 zweckmässigerweise aus einem geschäumten leitfähigen Kunststoff besteht, auf der das Metallgehäuse aufliegt. Die Schaumstoffschicht bildet dann ein kom-pressibles Polster für die während des Betriebes auftretenden Volumenänderungen des Isolierkörpers 3. Das Metallgehäuse wird mit Hilfe an sich bekannter Dichtelemente auf die Kabelmäntel der zu verbindenden Kabeladern aufgesetzt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

626 755 PATENTANSPRÜCHE

1. Verbindung zweier einadriger, geschirmter Starkstromkabel mit extrudierter Kunststoffisolierung und äusserer Leitschicht, bei welcher Verbindung auf die Isolierung der beiden Aderenden ein einziger elastischer Isolierkörper aufgeschoben ist, der mittig eine eingebettete elastische Steuerelektrode enthält, die mit dem Verbindungsstück der Leiterenden elektrisch leitend verbunden ist, und der an seiner Aussenseite eine elektrisch leitende Schicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite der zylindrisch ausgebildeten Enden des Isolierkörpers (3) Steuerdeflektoren (5) aus elastomerem Material eingebettet sind, die auf der abgesetzten Leitschicht (14) der jeweiligen Kabelader sowie auf dem Kabelschirm (15) aufliegen, und dass auf die äussere elektrisch leitende Schicht (6) des Isolierkörpers (3) ein metallischer Schirm (7) aufgebracht ist, der mit dem Kabelschirm (15) elektrisch verbunden.ist.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Schirm (7) aus einem Metallgewebeschlauch oder Metallgewebeband besteht und dass die Verbindung auf ihrer gesamten Länge einen aufgebrachten Schrumpfschlauch (9) aufweist.

3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Schirm ein sich über die gesamte Verbindung erstreckendes und die Verbindung umgebendes Metallgehäuse ist, das auf der kompressibel ausgebildeten äusseren Leitschicht des Isolierkörpers aufliegt.

4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kompressibel äussere Leitschicht aus geschäumtem Kunststoff besteht.

5. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kompressibel äussere Leitschicht aus einer hautartigen Umhüllung besteht, die in regelmässigen Abständen in Umfangsrichtung oder in Längsrichtung verlaufende, am Metallgehäuse anliegende Rippen trägt.

Um bei der Herstellung von Verbindungen für einadrige geschirmte Starkstromkabel mit Kunststoffisolierung und äusserer Leitschicht die Montage zu vereinfachen, sind verschiedene Konstruktionen bekannt geworden, bei denen für die Herstellung der Verbindung vorgefertigte Einzelteile verwendet werden, so dass auf die bis dahin übliche Herstellung von Isolierwickeln und gegebenenfalls deren Verschweissung versichtet werden kann. Eine bekannte Konstruktion einer derartigen Verbindung besteht beispielsweise aus einem metallenen, mit einem Isolieröl gefüllten Gehäuse, im dem mittels eines isolierenden Abstandhalters ein Verbindungselement und Steuerelektroden angeordnet sind. In dieses Gehäuse werden die vorbereiteten Kabelenden von beiden Seiten eingeschoben, wobei die mit Kontaktstücken versehenen Leiterenden in das Verbindungsstück einrasten und die äusseren Leitschichten der Kabeladern mit den Steuerelementen in Berührung kommen. Die Kabelschirme werden über ein besonderes Anschlusselement mit dem Metallgehäuse verbunden (US-PS 3 571 783).

Bei einer anderen bekannten Verbindung ist anstelle eines flüssigen Isoliermittels ein weicher Isolierkörper vorgesehen, der die Verbindungsstelle der Aderenden umgibt und der mittels Federelementen unter axialem Druck steht (DE-OS 17 65 925). Andere bekannte Verbindungen sind ohne metallische Gehäuse aufgebaut. Sie sind quergeteilt, wobei zwei Isolierkörper axial ineinandergeschoben werden. Beide Isolierkörper sind hierbei mit einer äusseren elektrisch leitenden Kunststoffschicht versehen, die mit dem Schirm der beiden Kabelenden in elektrischem Kontakt steht (DE-AS 14 65 493).

Andere bekannte Muffenkonstruktionen dieser Art zeigen auf der Innenseite der Isolierkörper eingebettete, elektrisch leitende Einlagen, die über federnde Kontaktelemente mit dem Verbindungselement der Leiterenden in Berührung stehen (DE-OS 21 19 804, DE-OS 25 53 331). Bei diesen bekannten Verbindungen ist zwar eine äussere Abschirmung der Verbindung vorgesehen, die hierzu verwendete elektrisch leitende Kunststoffschicht stellt jedoch keinen sicheren Berührungsschutz dar.

Bei einer weiterhin bekannten Verbindung für geschirmte Starkstromkabel ist die Verbindungsstelle der Leiterenden von einem einzigen Isolierkörper aus elastomerem Material umgeben, der als Ganzes über die Verbindungsstelle geschoben wird und auf der Isolierung der Aderenden aufliegt. In den Isolierkörper ist eine elastische Steuerelektrode aus elektrisch leitendem Material eingebettet, die mit der Verbindungsstelle der Leiter über federnde Elemente in Kontakt steht. Die äussere Leitschicht des Isolierkörpers wird mittels einer Bewicklung mit den Schirmen der Kabelenden elektrisch verbunden. Dabei sind Steuerelektroden vorgesehen, die auf den konisch zulaufenden Enden des Isolierkörpers aufliegen (DE-AS 16 65 222).

An sich ist es weiterhin bekannt, für Endenabschlüsse von geschirmten Starkstromkabeln vorgefertigte Isolierkörper aus elastomerem Material zu verwenden, in die Steuerdeflektoren aus ebenfalls elastomerem Material eingebettet sind und deren Fussteile sowohl auf der äusseren Leitschicht der Kabelader als auch auf den metallischen Schirm des Kabels aufliegen (DE-GM 7435 080).