DE904301C

DE904301C - Elektrisches Starkstromkabel

Info

Publication number: DE904301C
Application number: DES23256A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Christian Held
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1951-05-26
Filing date: 1951-05-26
Publication date: 1954-03-15

Description

Elektrisches Starkstromkabel Es ist bekannt, das vornehmlich aus Papier geschichteteDielektrikumelektrischerHochspannungskabel mit Öl zu tränken und, um das Entstehen von Hohlräumen innerhalb des Dielektrikums infolge Temperaturschwankungen während des Betriebes zu vermeiden, dem Öl die Möglichkeit zu geben, in Längsrichtung zu besonderen Ausgleichsbehältern zu fließen. Zu diesem Zweck werden in dem Kabel Längskanäle für das Tränkmittel vorgesehen, die in der Regel entweder im Innern des hohl ausgeführten Leiters oder bei Hohlleiterkabeln in den leer gelassenen Zwickelräumen angeordnet werden. Es ist auch bereits bekannt, den Bleimantel solcher Kabel an seiner Innenfläche mit nutenartigenLängsrillen zu versehen. Die auf .diese Weise geschaffenen Längskanäle reichen jedoch nur dann für die Fortleitung des sich ausdehnenden oder zusammenziehenden Öls aus, wenn es sich um verhältnismäßig kurze Kabelstrecken handelt. Zur Aufnahme des sich bei Erwärmung ergebenden Ölüberschusses werden, wie erwähnt, an den Kabelenden oder an besonders vorgesehenen Sperrmuffen Ausgleichsgefäße vorgesehen, zu denen das Tränkmittel im normalen Betrieb fließen kann, ohne daß unzulässige Beanspruchungen des Kabelmantels auftreten. Bei plötzlicher Einschaltung von Vollast treten im Innern des Kabels jedoch zusätzliche Drücke auf; die das Bestreben haben, den Kabelmantel aufzuweiten. Bei plötzlicher Abschaltung der Last kann unter Umständen im KabeldielektrikumUnterdruck entstehen, der für die Isolierung abträglich ist.
Es ist bereits auch ein Vorschlag bekanntgeworden, den Mantel solcher Starkstromkabel aus einem Metall höherer Festigkeit als Blei auszuführen und ihn mit in Längsrichtung verlaufenden Falten zu versehen. Dadurch werden einmal im Innern Längskanäle für die Fortleitung des Tränköls geschaffen, vor allem aber erhält der Mantel dadurch in Umfangsrichtung eine derartige Elastizität, daß er den Wärmedehnungsspielen des Dielektrikums folgen kann, ohne daß die Anordnung von Ausgleichsgefäßen für das Tränköl erforderlich wäre. Die Erfindung betrifft nun eine Verbesserung eines derartigen Kabelmantels, wobei als Werkstoff für ihn vorzugsweise Aluminium gewählt ist, das sich für diese Zwecke besonders gut eignet.
Gemäß der Erfindung haben bei einem elektrischen Starkstromkabel mit (insbesondere mit unter Überdruck gehaltenem Öl) getränkter Papierisolierung und mit einem mit in Längsrichtung verlaufenden Falten versehenen Mantel die nach außen gerichteten Bogen der Längsfalten größere Wandstärke als die nach innen gerichteten. Dadurch erhält der Mantel eine erhöhte Festigkeit bei gleichem Materialaufwand, da die nach außen gerichteten Faltenbogen größeren mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind als die nach innen gerichteten, während gleichzeitig dieElastizität des Mantels nicht verringert, sondern sogar gesteigert wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel eines Einleiterölkabels erläutert. Die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt; in sinngemäß gleicher Weise können u. a. auch die Mäntel von Mehrleiterkabeln und auch die Einzelmäntel von Dreileiterkabeln ausgeführt werden. Rohrform und Abmessungen können so gewählt werden, daß der Mantel den Ölüberschuß bei Erwärmungen übernehmen kann und dadurch besondere Ausdehnungsgefäße überflüssig werden.
Bei dem in Fig. r gezeigten Kabel ist der Leiter z als Hohlleiter ausgebildet und mit einer .üblichen Isolierung aus geschichteten Papierbändern 2 versehen. Darüber liegt eine dünne metallene Schirmschicht 3. Der darüber aufgebrachte Mantel 4 ist nahtlos aus Aluminium gepreßt und besitzt in Längsrichtung verlaufende Falten. Die sich innerhalb des gewellten Mantels ergebenden Längskanäle 5 dienen zusammen mit dem Hohlraum 6 des Leiters als Längskanäle für das Tränköl. Durch die Falten selbst ist eine gewisse elastische Bewegungsmöglichkeit des Kabelmantels in radialer Richtung erreicht.
Gemäß der Erfindung haben die nach außen gerichteten Faltenbogen eine größere Wandstärke, als sie am Grunde der Falten vorhanden ist. Über dem Mantel können an sich bekannte Korrosionsschutzschichten und Bewehrungen 7 angebracht werden. Dabei empfiehlt es sich, vorher die nach außen gerichteten Faltentäler 8 des Mantels mit geeigneten korrosionsschützenden Stoffen auszufüllen, um eine zylindrische Form zu erreichen und Hohlräume zu vermeiden, die die Belastbarkeit des Kabels vermindern. Auf eine Druckschutzbandage oberhalb des Mantels, wie sie bei Bleimantelölkabeln bekannt ist, kann bei einem Kabel gemäß der Erfindung wegen der größeren Festigkeit des Aluminiumrohres verzichtet werden. Die Faltendes Kabelmantels können achsparallel vorgesehen werden. Da dadurch aber eine gewisse Versteifung des Kabels in Längsrichtung bewirkt wird, kann es sich empfehlen, den Falten einen schwachenLängsdrall zugeben, so daß die Biegsamkeit des Mantels verbessert wird. Statt dessen kann die versteifende Wirkung der Längsfalten auch dadurch wenigstens teilweise aufgehoben werden, daß der Mantel zusätzlich mit Querrillen oder Falten versehen wird, die natürlich schwächer gehalten sein müssen, um die durch die Längsfalten gebildeten Ölkanäle nicht zu sperren. ?Abweichend von dem dargestellten Beispiel kann der Mantel auch eine von einem Kreiszylinder abweichende Gestalt, beispielsweise mit ovalem Querschnitt, erhalten, so daß sich zwischen dem Mantel und der Oberfläche der Isolierung zusätzliche Längskanäle für das Tränköl ergeben.
Der Mantel kann von vornherein in der erfindungsgemäß gefalteten Form gepreßt werden. Es ist aber auch möglich, die Kabelseele zunächst mit einem Aluminiumrohr etwas größeren Durchmessers zu umpressen oder die Kabelseele in ein Aluminiumrohr mit Spiel einzuziehen und nachträglich die Falten durch einen Ziehvorgang anzubringen. Weiterhin ist es auch möglich, den Mantel aus einem Band aus geeignetem Metall, z. B. Aluminium oder Stahl, herzustellen, das in Längsrichtung gefaltet ist und um die Kabelseele zu einem Rohr zusammengebogen wird, wobei die Kanten miteinander verschweißt oder sonstwie dicht und dauerhaft verbunden werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Elektrisches Starkstromkabel mit (insbesondere mit unter Unterdruck gehaltenem Öl) getränkter Papierisolierung und einem mit in Längsrichtung verlaufenden Falten versehenen Mantel, insbesondere aus Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen gerichteten Faltenbogen des Mantels größere Wandstärke haben als die nach innen gerichteten.
2. Starkstromkabel nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet; d:aß die Falten in steilen Schraubenlinien verlaufen.
3. Starkstromkabel nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel in Querrichtung mit schwächeren Falten versehen ist. q..
Starkstromkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel einen von der Kreisform abweichenden, vorzugsweise ovalen Querschnitt hat.
5. Starkstromkabel nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel nahtlos aus Aluminium geformt ist.
6. Starkstromkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus einem über -der Kabelseele zu einem Rohr gebogenen Metallband gebildet -ist, dessen Ränder z. B: durch Schweißen dicht und dauerhaft miteinander verbunden sind. .
7. Starkstromkabel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß überdem Mantel Korrosionsschutzschichten und Bewehrungen angebracht sind, wobei die Faltentäler des Mantels mit korrosionshindernder Masse ausgefüllt sind. B. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ,die Kabelseele zunächst mit Spiel mit einem zylindrischen Aluminiumrohr umpreßt oder in ein Aluminiumrohr eingezogen wird, in das nachfolgend die Falten z. B. durch einen Ziehvorgang eingeformt werden. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 764 175.