DE585940C - Dehn- und stauchbares Mehrleiter-Starkstromkabel - Google Patents

Description

Für in der Länge nicht veränderliche Mehrleiter-Starkstromkabel, deren Adern fest gegeneinanderliegen und von der gemeinsamen Umhüllung fest umgeben sind, ist es bekannt, in den äußeren Zwickelräumen zwischen je zwei Adern und der Umhüllung runde oder keilförmige, hohle und durchlässige metallische Blindadern anzuordnen, die als Stütze gegen die gemeinsame äußere Isolation dem Kabel die zylindrische Form erhalten und etwa im Isolationsmaterial enthaltene

ε?' oder aus dem Isolationsmaterial in die ölgefüllten Hohlräume übergehende Lufteinschlüsse elektrisch unschädlich machen. Diese metallischen Blindadern sind in den angegebenen äußeren Zwicfcekäumen. fest eingekeilt. Da bei dieser Ausführung die Kabeladern «ine radiale Beweglichkeit nicht haben, können sich die Blindadern weder verschieben noch in ihrer Form verändern.

Um bei Mehrleiter-Starkstromkabeln die Möglichkeit einer Längenveränderung infolge Dehnung oder Stauchung zu erzielen, wurde bereits vorgeschlagen, die einzelnen Kabelädern voneinander und von der gemeinsamen Umhüllung durch nachgiebige Zwischenlagern zu trennen, wodurch sich die Kabeladern bei Dehnungen nach der Kabelmitte hin zusammenziehen oder bei Stauchungen nach dem gemeinsamen Außenmantel hin auseinanderpressen können. Eine derartige Anordnung kommt auch zur Dehn- und Stauchbarkeit des vorliegenden Mehrleiter-Starkstromkabels in Anwendung.

Bei diesen dehn- und stauchbaren Mehrleiter-Starkstromkabeln mit voneinander getrennten, papierisolierten und gegebenenfalls, metallumhüllten Einzeladem sollen nun nach der Erfindung in den äußeren Zwickelräumen zwischen den Adern und der gemeinsamen, nicht zur Isolierung erforderlichen Umhüllung verschiebbare und gegebenenfalls zusammenpreßbare runde Blindadern angeordnet sein, die bei der radialen Kabeladerbewegung infolge Dehnung oder Stauchung, soweit sie verlagerungsfähiger, nachgiebiger oder flüssiger Füllstoff umgibt, verschiebbar und, soweit sie sich gegen feste Wandungen abstützen oder in ihrer Verschiebbarkeit durch feste Wandungen begrenzt werden, zusammenpreßbar sind. Die verschiebbaren und gegebenenfalls zusammenpreßbaren runden Blindadern in den äußeren Zwickelräumen können z. B. aus metallischen oder isolierenden Hohlröhren oder auch aus schraubenförmig gewundenen Bändern bestehen. Sie können auch gleichzeitig mit in den äußeren Zwickelräumen zwischen je zwei Kabeladern verlaufenden keilförmigen Blindadern Anwendung finden. Bei unrunden, z.B. sektorförmigen Kabeladerquerschnitten können die Einzeladem auch durch federnde Zwischenlagen in Form gewellter Bänder getrennt sein.

Die runden verschiebbaren Blindadern in den äußeren Zwickelräumen zwischen je zwei Adern und der gemeinsamen Umhüllung haben den Vorteil, daß sie bei ihrer radialen Verschiebung infolge Verlagerung der Kabel-

ädern bei Dehnungen oder Stauchungen eine bessere Verteilung des sie umgebenden Füllstoffs bewirken, indem sie die sich darin bildenden Hohlräume mit größerer Sicherheit schließen. Bewirkt z. B. eine Zugbeanspruchung des Kabels eine Annäherung der Kabeladern, so werden die runden Blindadern nach außen gedrückt, soweit der Füllstoff zwischen ihnen und dem Außenmantel dies ermöglicht, ίο Umgekehrt werden sie bei einer Verlagerung der Kabeladern zum Außenmantel hin infolge Stauchdruckes durch den alsdann von den Leitungsadern verdrängten Füllstoff zur Mitte gedrückt, wo sie gemeinsam mit dem Füllstoff auch die dort auftretenden Hohlräume schließen. Die gleiche vorteilhafte Wirkung üben die verschiebbaren runden Blindadern aus, wenn sie gemeinsam mit den keilförmigen Blindadern zwischen je zwei Kabeladern und der gemeinsamen Umhüllung angeordnet werden.

Die sich gegen feste Wandungen, z. B. gegen die Kabeladern, die festen keilförmigen ■ Blindadern oder die gemeinsame Umhüllung, abstützenden runden Blindadern und auch diejenigen, die bei eintretender Verschiebung durch solche feste Wandungen begrenzt werden können, werden nachgiebig oder federnd gehalten, damit sie die radiale Verschiebung der Kabeladern bei Dehnungen oder Stauchungen nicht aufhalten und sich dabei zusammenpressen lassen.

Eine Verbesserung der Erfindung liegt noch darin, daß bei Kabeln mit der vereinigten Anwendung einzelner oder aller vorstehender Maßnahmen die durch Papierumspinnung isolierten Adern mit einer an sich bekannten metallischen Umhüllung versehen werden. Hierdurch wird erreicht, daß die elektrische Beanspruchung der Blindadern und des Füllstoffes als der Spannung ausge-' setztes Isoliermaterial fortfällt und dadurch jedes geeignete Material benutzt werden kann. Die Blindadem und Federn brauchen alsdann nicht aus Isoliermaterial sein, sondern können auch aus Metall hergestellt werden.

Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele 'eines Dreileiterkabels im Querschnitt dargestellt. Es zeigen: Abb. ι die Anordnung, bei der in den Räumen zwischen den voneinander getrennten Kabeladern und zwischen diesen und der gemeinsamen Umhüllung runde Blindadern vorgesehen sind,

Abb. 2 eine solche Anordnung in Verbindung mit gemeinsam wirkenden keüförmigen und runden Blindadern,

Abb. 3 die Anordnung der runden Blindadern bei sektorförmigen Kabeladern, die durch federnde Zwischenlagen getrennt sind. Die Kupferleiter α sind durch die normale Papierumwicklung δ isoliert. Durch nachgiebige Zwischenlagen c sind die Adern voneinander und von der gemeinsamen Umhüllung d getrennt. Diese Zwischenlagen bestehen aus Papiergarn, Faserstoff o. dgl., können aber bei öldurchfluteten Kabeln auch fortfallen. Bei Verwendung von Beilauf für die Zwischenlagen muß er in der Kabellänge dehnbar und in radialer Richtung unter starkerer Zug- oder Druckbeanspruchung wesentlich zusammenpreßbar sein. Dies kann entweder durch Verwendung von Material, das an sich diese Eigenschaft besitzt, oder durch entsprechenden Aufbau von an sich wenig elastischem Material erreicht werden, z. B. bei stärkerer Schichtbemessung durch lockere Verseilung normalen Beilaufs. In den Räumen zwischen je zwei Kabeladern und der gemeinsamen Umhüllung d sind runde Blindädernd angeordnet. Ebenso ist erne solche runde Blindader/ in der Kabelmitte vorgesehen. Für die runden Blindadern kann eine hohle röhrenförmige Einlage mit festerer Wandung gewählt werden, die je nach der Kabelart aus Isoliermaterial oder aus einem in einer offenen Schraubenform gewickelten Metallband besteht. Ähnlich können auch die die Kabeladern voneinander trennenden keilförmigen Blindadern g hergestellt werden.

Die runden Blindadern e und / können massiv oder auch so aufgebaut sein, daß sie größere, durch den Tränkprozeß mit Tränkmasse angefüllte hohle Räume enthalten, die z. B. von dünnen Schichten festen Papiers, wie von in Öl ausgekochten dünnen Preßspanbändem, umschlossen sind. Bei Kabeln mit metallisierten oder von einem Bleimantel umgebenden Einzeladern, also bei Hoch- und Höchstspannungskabeln, können an Stelle derartiger Blindadern aus Isoliermaterial auch schraubenförmig gewickelte Metallbänder oder andere nachgiebig und federnd aufgebaute Metalleinlagen, z. B. Bleirohre,, treten. Um das Tränkgut besser festzuhalten, können die größeren Zwischenräume zweckmäßig¹ mit loser Papierkordel leicht ausgefüllt werden, derart, daß sich bei starker Zugbeanspruchung die Abstände der Kabeladern bis auf einen !deinen Bruchteil ihrer ursprünglichen Entfernung voneinander verringern können. Bei öldurchfluteten Kabeln, welche mit dünnem Öl getränkt sind und die für eine dauernde Nachtränkung sowie zum Ausgleich der Ölverdrängung bei Temperaturveränderungen infolge Belastungsschwankungen mit Ölspeicherungsgefäßen ausgestattet sind, wie bei HöchstspannungskabekL italienischer Bauart, kann der lockere Beilauf zur Masseaufnahme auch vollständig fehlen, so daß die Hohlräume der Zwischenlagen vollständig von Öl durchflutet werden.

Bei sektorförmigen Aderquerschnitten (Abb. 3) können zweckmäßig auch federnde Zwischenlagen h in Form von gewellten Bändern Verwendung finden. Die Zwischenräume können hier gleichfalls leer bleiben oder mit lockerem Beilauf gefüllt werden.

Sämtliche Ausführungsformen lassen eine Zusammenpreßbarkeit der Adern bis fast zu ihrer gegenseitigen Berührung zu. In dem Ausmaße dieser Zusammenpreßbarkeit, die durch die Verschiebbarkeit der Blindadern ohne schädliche Hohlraumbildung möglich ist, liegt der Hauptvorteil der Erfindung. Erst dadurch ist es möglich, bei wirtschaftlich günstigen Abmessungen der Kabel zu Dehnungsergebnissen zu gelangen, welche in der Größenordnung von mehreren Prozent Längenänderung der Kabellänge liegen und damit erst praktischen Wert gewinnen. Von besonderer Bedeutung ist die Anwendung der vorgesehenen Anordnungen bei Höchstspannungskabeln, welche dadurch ohne Formänderung der Aderisolierung dehnbar gestaltet werden können.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Dehn- und stauchbares Mehrleiter-Starkstromkabel mit voneinander getrennten, papierisolierten und gegebenenfalls metaHumhüllten Einzeladern, dadurch gekennzeichnet, daß in den äußeren Zwickel- - räumen zwischen den Adern («) und der gemeinsamen, nicht zur Isolierung erforderlichen Umhüllung (d) verschiebbare und gegebenenfalls zusammenpreßbare runde Blindadern (e) verlaufen, die bei der radialen Kabeladerbewegung infolge Dehnung oder Stauchung, soweit sie von veiiagerungsfähigem, nachgiebigem, oder flüssigem Füllstoff umgeben sind, verschiebbar und, soweit sie sich gegen feste Wandungen abstützen oder in ihrer Verschiebbarkeit durch feste Wandungen begrenzt werden, zusammenpreßbar sind.
2. 2. Dehn- und stauchbares Mehrleiter-Starkstromkabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren und gegebenenfalls zusammenpreßbarai runden Blindadern (e) in den äußeren Zwickelräumen aus metallischen oder isolierenden Hohlröhren bestehen.
3. 3. Dehn- und stauchbares Mehrleiter-Starkstromkabel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren und gegebenenfalls zusammenpreßbaren runden Blindadern {e) aus schraubenförmig gewundenen Bändern bestehen.
4. 4. Dehn- und stauchbares Mehrleiter-Starkstromkabel nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung verschiebbarer und gegebenenfalls zusammenpreßbarer runder Blindadern (e) in den äußeren Zwickelräumen mit zwischen je zwei Kabeladern verlaufenden keilförmigen Blindadern (g).
5. 5. Dehn- und stauchbares Mehrleiter-Starkstromkabel, dadurch gekennzeichnet, daß bei unrunden Kabeladerquerschnitten die Einzeladern («) durch federnde Zwischenlagen in Form gewellter Bänder (A) voneinander getrennt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen