DE4012183A1

DE4012183A1 - Aufschiebbare garnitur fuer kunststoffisolierte mittelspannungskabel mit mehreren integrierten lichtwellenleitern

Info

Publication number: DE4012183A1
Application number: DE19904012183
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Ing Amerpohl; Manfred Dipl Ing Beck; Johannes Bruells
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1989-04-21
Filing date: 1990-04-14
Publication date: 1990-10-25
Also published as: DE4012183C2

Description

Die Erfindung betrifft eine aufschiebbare Garnitur (Endverschluß ader Verbindungsmuffe) für kunststoffisolierte Mittelspannungs kabel mit mehreren integrierten Lichtwellenleitern (LWL), kurz MSL-Kabel genannt, wobei das Kabel mindestens ein im Schirm ein geseiltes Schutzröhrchen hat, in das mehrere LWL lose eingelegt sind, und auf das jeweilige, stufenweise abgesetzte Kabelende ein Feldsteuerkörper aus Silikonkautschuk aufgeschoben ist.

Eine solche Garnitur für MSL-Kabel wurde in der DE-U1 89 01 972 vorgeschlagen. Dort sind für MSL-Kabel mit einem LWL die grund sätzliche Ausführung der Kabelgarnitur, die Besonderheiten der Garnituren Endverschluß und Verbindungsmuffe sowie die Einzelhei ten hierzu und zum LWL-Spleiß angegeben. Schließlich ist kurz erwähnt, daß bei MSL-Kabeln mit mehreren LWL anstelle des schlauchförmigen LWL-Spleißgehäuses ein schachtelförmiges Gehäuse angeordnet und in die Garnitur eingebunden sein kann. Weitere Angaben hierzu fehlen.

LWL-Spleißgehäuse sind bekannt. Ein solches ist auch bereits bei einer Verbindungsmuffe für ein VPE-isoliertes 20 kV-Kabel mit mehreren - von einem Stahlröhrchen umgebenen und im Schirm des Kabels eingeseilten - LWL auf der Hannover-Messe Industrie 1988 vorgestellt worden (Z. Elektrizitätswirtschaft, Jg. 87 (1988) S. 699). Hier ist jedoch das LWL-Spleißgehäuse außerhalb der eigent lichen Energiekabel-Verbindungsmuffe angeordnet, und beide sind von einem zusätzlichen Schutzgehäuse umgeben, was eine ganz spe zielle Ausführungsform ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kabelgarnitur für kunststoffisolierte Mittelspannungskabel mit mehreren integrierten LWL, die insbesondere in einem im Kabelschirm eingeseilten Schutz röhrchen (LWL-Röhrchen) liegen, so auszubilden, daß sie in einer einfachen und leicht abwandelbaren Form für verschiedene Garnitu ren- und Kabeltypen einsetzbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist mit den kennnzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben. Sie besteht im wesentlichen darin, daß kabelseitig neben dem Feldsteuerkörper um den Kabelschirm ein Hilfswickel aufgebracht und hierüber jedes LWL-Röhrchen zu einem Spleißgehäuse hingeführt ist, das kabelseitig neben dem Hilfs wickel um den Kabelmantel oder um ein Muffenrohr als ein flaches und längliches (schachtelförmiges), einen Teil des Umfangs umfas sendes, biegbares Gehäuse angeordnet ist, in dem die Spleiße und Mehrlängen der LWL untergebracht sind. Das mit einer Abdeckplatte verschlossene Spleißgehäuse kann aus Metall gefertigt sein. Die Vorteile einer einfachen Fertigung und vielseitigen Einsatzmög lichkeit werden jedoch vergrößert, wenn es in einem Stück aus einem elastomeren Kunststoff, vorzugsweise aus Silikonkautschuk, gefertigt wird.

Die Ansprüche 2 bis 4 betreffen Einzelheiten der Garnituren für MSL-Kabel mit mehreren LWL, so der Anspruch 2 einen Endverschluß, 3 eine Verbindungsmuffe und 4 diese Muffe mit einem Spleißgehäuse aus Metall. Die Ansprüche 5 und 6 betreffen das Spleißgehäuse aus Metall oder Kunststoff. Die Ansprüche 7 bis 10 betreffen das Spleißgehäuse aus Kunststoff, so der Anspruch 7 die einstückige Ausführung, 8 konstruktive Einzelheiten, 9 die Abdeckplatte und 10 die Montage auf dem Kabel. Schließlich betrifft der Anspruch 11 die Montage des LWL-Spleißgehäuses unabhängig von der Mittelspan nungs-Kabelgarnitur.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht im wesentlichen darin, daß eine Kabelgarnitur für MSL-Kabel mit mehreren LWL in einer einfachen und leicht abwandelbaren Form für verschiedene Garnituren und Kabeltypen ausgebildet ist.

Ein schachtelförmiges Spleißgehäuse anstelle des für einen LWL eingesetzten schlauchförmigen Spleißgehäuses behebt folgende Schwierigkeiten: a) Während des Spleißvorgangs am zweiten LWL muß der bereits gespleißte LWL um das Spleißgerät herumgeführt werden, was relativ viel Länge erfordert. b) Um eine ähnliche Spleißtech nik wie bei einem LWL anwenden zu können, müßten die LWL genau die gleiche Länge haben, was schwierig zu machen ist. Und c) Die Hand habung der beiden LWL ist problematisch, so daß leicht Beschädi gungen auftreten können.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

- Fig. 1 einen Endverschluß für ein Einleiter-VPE-Kabel mit einem im Schirm eingeseilten Stahlröhrchen, in dem mehrere LWL liegen, und mit einem schachtelförmigen, biegbaren LWL-Spleißgehäuse,
- Fig. 2 eine Verbindungsmuffe für zwei solche Kabel, beide Figu ren in teilweise aufgebrochener Seitenansicht,
- Fig. 3a und 3b ein noch nicht gebogenes LWL-Spleißgehäuse aus Metall ohne Abdeckplatte in Draufsicht bzw. Seitenansicht,
- Fig. 4a und 4b die Anordnung des metallenen Spleißgehäuses beim Endverschluß um den Kabelmantel bzw. bei der Verbindungsmuffe um das Muffenrohr, beide Figuren im Querschnitt, und
- Fig. 5a und 5b ein gebogenes LWL-Spleißgehäuse aus Kunsstoff in Schrägansicht und Querschnitt.

Fig. 1 zeigt das Ende eines Einleiter-Kabels mit der Leiteriso lierung 2 aus VPE (vernetztem Polyethylen), der äußeren Leit schicht 8, dem Schirm 4 aus Cu-Drähten und dem Kabelmantel 5. In den Kabelschirm 4 ist ein Schutzröhrchen 8 aus Edelstahl einge seilt, in das mehrere LWL (Lichtwellenleiter) lose eingelegt sind. Zur Bildung des üblichen Energiekabel-Endverschlusses ist auf das stufenweise abgesetzte Kabelende der Feldsteuerkörper 6 aue Sili konkautschuk aufgeschoben und auf das Leiterende der Kabelschuh 1 aufgepreßt.

Der LWL-Endverschluß ist nun so ausgebildet, daß kabelseitig neben dem Feldsteuerkörper 6 um den freigelegten Kabelschirm 4 der koni sche Hilfswickel 7 aus Füllband aufgebracht und hierüber das LWL- Röhrchen 8 zu dem Spleißgehäuse 9 hin umgelenkt ist, worin die Spleiße und Mehrlängen der LWL untergebracht sind. Das Spleißge häuse 9 ist kabelseitig neben dem Hilfswickel 7 um das Ende des Kabelmantel 5 als ein flaches und längliches, einen Teil des Um fangs umfassendes Gehäuse gebogen. Der Zwickel zwischen dem Hilfs wickel und dem Spleißgehäuse ist mit einer Dichtmasse 11 ausge füllt. Darüber ist der Schrumpfschlauch 13 aufgebracht, der end seitig unter den Fuß des Feldsteuerkörpers 6 greift und kabelsei tig den Mantel 5 des MSL-Kabels sowie das Ende des LWL-Anschluß kabels 10 umfaßt.

Fig. 2 zeigt eine Verbindungsmuffe für zwei MSL-Kabel, die so aus gebildet ist, daß auf jedes abgesetzte Ende der beiden Kabel der Feldsteuerkörper 6 aufgeschoben, kabelseitig neben ihm der Hilfs wickel 7 aufgebracht, der Zwickel zwischen diesen und dem Muffen rohr 14 mit dem Ausgleichswickel 12 ausgefüllt und darüber die Ab deckwicklung 15 aufgebracht ist. Hierüber ist das jeweilige LWL- Röhrchen 8 bzw. 8′ aus dem Kabelschirm 4 ausgelenkt und zu dem Spleißgehäuse 9 geführt, das um das Muffenrohr 14 gebogen und von der das Gehäuse umfassenden Wicklung 15′′ festgehalten ist. Ab schließend ist über die gesamte Muffe der Schrumpfschlauch 13 auf gebracht.

Es ist auch möglich, daß das Spleißgehäuse 9 nicht auf dem Muffen rohr 14, sondern auf einer anderen Muffenkonstruktion oder wie beim Endverschluß neben einem der Hilfswickel 7 auf dem Kabelman tel 5 montiert wird. Dabei wird der Gesamtdurchmesser der Muffe zu Lasten der Gesamtlänge verringert. Und schließlich kann das LWL- Spleißgehäuse 9 unabhängig von der Mittelspannungs-Kabelgarnitur auf dem Kabelmantel 5 montiert werden, wenn nur eine LWL-Spleißung, beispielsweise zum Anschluß eines LWL-Gerätes oder zu einer LWL-Reparatur, vorzunehmen ist.

Die Fig. 2 zeigt weiter, daß bei dem Spleißgehäuse 9 aus Metall unter diesem die Abdichtwicklung 15′ und über diesem die Wicklung 15′′ zum Festhalten und Abdichten des Gehäuses angeordnet ist.

Beide Wicklungen sind aus selbstverschweißendem EPR-(Ethylen-Pro pylen-Rubber-)Band (Schweißband).

Die Fig. 3a und 3b zeigen ein noch nicht gebogenes LWL-Spleiß gehäuse aus Metall ohne Abdeckplatte, das wie folgt ausgebildet ist: a) rechteckige, um die Längsachse biegbare, Bodenplatte 91 aus Metall, beispielsweise aus Cu- oder Messingblech, b) darauf an allen Seiten Stege 92, 92′ zum Tragen der Abdeckplatte und c) in der Mitte eine Reihe von Spleißhaltern 94 und zwei Stege 96 mit Gewindebuchsen zum Abstützen und Anschrauben der Abdeckplatte. Die Bodenplatte 91 ragt an jeder Querseite um etwa 5% ihrer Länge über die Querstege 92′ hinaus, und zwei Querstege haben eine Boh rung 93 für die LWL-Röhrchen 8 und 8′ (bei der Muffe, beim Endver schluß für das LWL-Röhrchen 8 und die LWL-Anschlußleitung). Jedes LWL-Röhrchen ist mittels Kleber oder Schrumpfschlauch am Spleißge häuse fixiert. Die Spleißhalter 94 sind hier aus Kunststoff und auf die Bodenplatte 91 geklebt, und jeder über einem LWL-Spleiß befindliche, mit einer Kunststoffhülle ausgebildete Spleißschutz ist in einem der Spleißhalter 94 eingeklemmt oder eingeklebt.

Die Fig. 4a und 4b zeigen die Anordnung des metallenen Spleißge häuses 9 beim Endverschluß um den Kabelmantel 5 bzw. bei der Ver bindungsmuffe um das Muffenrohr 14 (mit der über dem Rohr liegen den Abdichtwicklung 15′). Hieraus ist zu ersehen, daß die Abdeck platte 95 über die beiden Längsstege 92 nach außen übergreift und abgekantet ist, was das Aufsetzen, Festlegen und Abdichten der Ab deckplatte begünstigt.

Schließlich zeigen die Fig. 5a und 5b die Ausführung des Spleißge häuses 9 aus einem elastomeren Kunststoff, die sich gegenüber der Ausführung aus Metall durch eine noch einfachere Fertigung und vielseitigere Einsatzmöglichkeit auszeichnet. Hier ist die Boden platte 91 samt deren Anformungen (den Stegen 92, 92′ und 96 und den Spleißhaltern 94), die zusammen das offene Spleißgehäuse bilden, in einem Stück aus Silikonkautschuk gegossen, wobei die schmalen seitlichen Stege 92 und 92′ in einen zusammenhängenden, breiten, erhabenen Plattenrand umgebildet sind.

Der Plattenrand 92, 92′ hat innen rundum eine Hinterschneidung 97, worin die Mehrlängen der Lichtwellenleiter festgelegt oder fest geklemmt sind. Jeder Querrand 92′ hat mindestens ein Loch 93 für die selbstdichtende Durchführung der LWL-Röhrchen 8 und 8′. Diese Löcher werden nach Bedarf durch den Gehäußerand gestoßen, und die ser dichtet die Durchführung selbsttätig ab. Der über jeden Quer rand 92′ hinausragende Teil der Bodenplatte 91 ist als Rinne 98 ausgebildet, wohin einer der beiden Wickel zum Festlegen des Spleißgehäuses auf dem Kabel, beispielsweise auf der Muffe, gelegt wird.

Schließlich ist auf das Silikon-Spleißgehäuse als Abdeckplatte 95 ein Aluminiumblech mittels Silikonklebstoff aufgeklebt, was außer der Abdichtung auch einen mechanischen Schutz bringt. Der Silikon klebstoff vernetzt unter dem äußeren Schrumpfschlauch 13.

Diese Gehäuseausführung ermöglicht es, daß einander völlig gleiche Elastomer-Spleißgehäuse auf Kabeln verschiedener Außendurchmesser montiert werden können, so beispielsweise ein vorgebogenes Ge häuse, dessen Öffnung (wie in Fig. 5b) 65 mm weit und 35 mm hoch ist, auf Kabeln eines Durchmesserbereichs von 40 bis 100 mm. Bei Kabeln kleineren Durchmessers wird zwischen Kabel und Spleißgehäu se eine Aufpolsterung mit Schweißband eingefügt.

Die vorstehend beschriebenen LWL-Spleißgehäuse können auch unab hängig von der MSL-Kabelgarnitur verwendet werden, wenn nur eine LWL-Spleißung, etwa zum Anschluß eines LWL-Gerätes oder zu einer LWL-Reparatur, vorzunehmen ist. Dazu wird einfach das LWL-Spleiß gehäuse 9 samt den Hilfswickeln zum Auslenken der LWL ohne die Teile der Mittelspannungs-Kabelgarnitur auf dem Kabelmantel 5 montiert.

Bezugszeichenliste:

1 Kabelschuh auf dem Leiterende
2 Leiterisolierung aus VPE
3 Äußere Leitschicht
4 Schirm aus Cu-Drähten
5 Kabelmantel
6 Aufschiebbarer Feldsteuerkörper aus Silikonkautschuk
7 Hilfswickel aus Füllband um den Schirm
8 LWL-Röhrchen aus Edelstahl mit lose eingelegten LWL
9 LWL-Spleißgehäuse mit Abdeckplatte
91 Bodenplatte aus Metall (Cu-Blech) oder Kunststoff (Silikonkautschuk)
92 Stege aus Metall oder Plattenrand aus Kunststoff an den Plattenlängsseiten
92′ desgleichen an den Plattenquerseiten
93 Bohrung oder Loch für LWL-Röhrchen
94 Spleißhalter
95 Abdeckplatte aus Metall
96 Stege zum Abstützen der Abdeckplatte
97 Hinterschneidung im Kunststoffgehäuse zum Einlegen der LWL
98 Rinne im Kunststoffgehäuse zum Auflegen des Haltewickels
10 LWL-Anschlußkabel
11 Dichtmasse
12 Ausgleichswickel aus Füllband oder Füllmasse
13 Schrumpfschlauch
14 Muffenrohr
15 Abdeckwicklung
15′ Abdichtwicklung aus Schweißband (EPR-Band) unter dem metallenen LWL-Spleißgehäuse
15′′ Halte- und Abdichtwicklung über dem LWL-Spleißgehäuse.

Claims

1. Aufschiebbare Garnitur (Endverschluß oder Verbindungsmuffe) für kunststoffisolierte Mittelspannungskabel mit mehreren integrierten Lichtwellenleitern (MSL-Kabel), wobei das Kabel mindestens ein im Schirm (4) eingeseiltes Schutzröhrchen (8) hat, in das mehrere Lichtwellenleiter (LWL) lose eingelegt sind, und auf das jeweili ge, stufenweise abgesetzte Kabelende ein Feldsteuerkörper (6) aus Silikonkautschuk aufgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß kabelseitig neben dem Feldsteuerkörper (6) um den freigelegten Ka belschirm (4) ein konischer Hilfswickel (7) aufgebracht und hier über jedes LWL-Röhrchen (8, 8′) zu einem Spleißgehäuse (9) hin um- oder ausgelenkt ist, das kabelseitig neben dem Hilfswickel (7) um den Kabelmantel (5) oder um ein Muffenrohr (14) als ein flaches und längliches, einen Teil des Umfangs umfassendes, biegbares Ge häuse (9) angeordnet ist, in dem die Spleiße und Mehrlängen der LWL untergebracht sind.

2. Garnitur für MSL-Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Endverschluß das LWL-Spleißgehäuse (9) auf dem Ende des MSL-Kabelmantels (5) angeordnet ist und darüber ein Schrumpf schlauch (13) aufgebracht ist, der endseitig unter den Fuß des Feldsteuerkörpers (6) greift und kabelseitig den Mantel (5) des MSL-Kabels sowie das Ende des LWL-Anschlußkabels (10) umfaßt (Fig. 1).

3. Garnitur für MSL-Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß bei einer Verbindungsmuffe auf jedes Kabelende der Feld steuerkörper (6) und der Hilfswickel (7) aufgebracht sind, der Zwickel zwischen diesen und dem Muffenrohr (14) mit einem Aus gleichswickel (12) ausgefüllt ist und darüber eine Abdeckwicklung (15) aufgebracht ist,
- daß hierüber das jeweilige LWL-Röhrchen (8, 8′) ausgelenkt und zum Spleißgehäuse (9) geführt ist, das um das Muffenrohr (14) oder um den Kabelmantel (5) gebogen und von einer das Gehäuse umfas senden Wicklung (15′′) festgehalten ist,
- und daß abschließend über die gesamte Muffe ein Schrumpfschlauch (13) aufgebracht ist (Fig. 2).

4. Garnitur für MSL-Kabel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Spleißgehäuse (9) aus Metall unter diesem eine Ab dichtwicklung (15′) und über diesem eine Wicklung (15′′) zum Fest halten und Abdichten des Gehäuses, beide aus selbstverschweißendem EPR-Band, angeordnet sind.

5. Garnitur für MSL-Kabel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß das Spleißgehäuse (9) samt seiner Abdeckplatte wie folgt ausgebildet ist:

- rechteckige, um die Längsachse gebogene, vorzugsweise biegbare, Bodenplatte (91) aus Metall oder Kunststoff,
- darauf an allen Seiten Stege (92, 92′) zum Tragen der Abdeck platte (95),
- in der Mitte der Bodenplatte eine Reihe von Spleißhaltern (94) und weitere Stege (96) zum Abstützen der Abdeckplatte,
- und darüber eine aufschiebbare und/oder anschraubbare Abdeck platte (95) (Fig. 3a bis 4b).

6. Garnitur für MSL-Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Bodenplatte (91) an jeder Querseite um etwa 5% ihrer Länge über die Stege (92′) hinausragt und mindestens zwei Quer stege (92′) eine Bohrung (93) für die LWL-Röhrchen (8, 8′) haben,
- und daß die Abdeckplatte (95) über die beiden Längsstege (92) nach außen übergreift und abgekantet ist.

7. Garnitur für MSL-Kabel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bodenplatte (91) samt deren Anformungen, wie den Stegen (92, 92′, 96) und den Spleißhaltern (94), die zusammen das offene Spleißgehäuse bilden, in einem Stück aus einem elastomeren Kunststoff gefertigt, vorzugsweise aus Silikonkautschuk gegossen ist, wobei die schmalen seitlichen Stege in einen zusammenhängen den, breiten, erhabenen Plattenrand umgebildet sind (Fig. 5a und 5b).

8. Garnitur für MSL-Kabel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Flattenrand (92, 92′) innen rundum eine Hinterschneidung (97) zum Ein- und Festlegen der LWL hat,
- daß jeder Querrand (92′) mindestens ein Loch (93) für die selbstdichtende Durchführung der LWL-Röhrchen (8, 8′) hat,
- und daß der über jeden Querrand (92′) hinausragende Teil der Bodenplatte (91) als Rinne (98) zur Aufnahme eines Haltewickels ausgebildet ist.

9. Garnitur für MSL-Kabel nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn zeichnet, daß auf das Silikon-Spleißgehäuse (9) als Abdeckplatte (95) ein Aluminiumblech mittels Silikonklebstoff aufgeklebt ist.

10. Garnitur für MSL-Kabel nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da durch gekennzeichnet,

- daß einander völlig gleiche Elastomer-Spleißgehäuse auf Kabeln verschiedener Außendurchmesser montierbar sind, beispielsweise ein vorgebogenes Gehäuse, dessen Öffnung 65 mm weit und 35 mm hoch ist (Fig. 5b), auf Kabeln eines Durchmesserbereichs von 40 bis 100 mm,
- und daß bei Kabeln kleineren Durchmessers zwischen Kabel und Spleißgehäuse eine Aufpolsterung mit Schweißband angeordnet ist.

11. Garnitur für MSL-Kabel nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das LWL-Spleißgehäuse (9) zum Zweck einer alleinigen LWL-Spleißung ohne die Teile der Mittel spannungs-Kabelgarnitur auf dem Kabelmantel (5) montiert ist.