NO122079B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO122079B
NO122079B NO1121/68A NO112168A NO122079B NO 122079 B NO122079 B NO 122079B NO 1121/68 A NO1121/68 A NO 1121/68A NO 112168 A NO112168 A NO 112168A NO 122079 B NO122079 B NO 122079B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
paper
layers
layer
impermeability
insulation
Prior art date
Application number
NO1121/68A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
F Pasini
Original Assignee
Pirelli
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pirelli filed Critical Pirelli
Publication of NO122079B publication Critical patent/NO122079B/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/30Drying; Impregnating
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/48Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances fibrous materials
    • H01B3/485Other fibrous materials fabric
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02Disposition of insulation
    • H01B7/0208Cables with several layers of insulating material
    • H01B7/0225Three or more layers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495Thickness [relative or absolute]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/24992Density or compression of components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31993Of paper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Insulating Bodies (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

Isolasjonspapir for elektriske kabler. Insulation paper for electrical cables.

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret papirtype egnet for isolasjon av elektriske kabler som har en lagdelt og impregnert isolasjon og som er beregnet på å overfore elektrisk energi véd meget hoye spenninger. The present invention relates to an improved type of paper suitable for the insulation of electric cables which have a layered and impregnated insulation and which are intended to transmit electrical energy at very high voltages.

Den for tiden rådende tendens til å overfore elektrisk energi The currently prevailing tendency to transfer electrical energy

ved stadig okende spenninger, over 500 kV, nødvendiggjor behovet for tilveiebringelsen av kabel-linjer passende for dette formål. at ever-increasing voltages, above 500 kV, necessitates the provision of cable lines suitable for this purpose.

Et av hovedproblemene som reiser seg i forbindelse med fremstillingen. One of the main problems that arise in connection with the production.

av kabler for meget hoye spenninger er valget av material anvend-bart for den elektriske isolasjon av kablene. Ut fra dette synspunkt må slike materialer hovedsakelig besitte: a) en hoy dielektrisk fasthet for å kunne motstå hoye elektriske gradienter og dermed muliggjore tillatelige radiale dimensjoner av kablen, of cables for very high voltages, the choice of material is applicable for the electrical insulation of the cables. From this point of view, such materials must mainly possess: a) a high dielectric strength to be able to withstand high electrical gradients and thus enable permissible radial dimensions of the cable,

b) en lav tapsfaktor for dermed å holde kraft-tapene i isolasjonen innenfor tolererbare grenser, idet hvis tapsfaktoren skal holdes b) a low loss factor in order to keep the power losses in the insulation within tolerable limits, since if the loss factor is to be kept

konstant, må isolasjonen okes proporsjonalt med kvadratet av spenningen. constant, the insulation must be increased proportionally to the square of the voltage.

I det spesielle tilfelle hvor slikt isolasjonsmaterial er . impregnert papir, må papiret for å tilfredsstille ovennevnte krav besitte fastlagte fysikalske egenskaper, f.eks. må dets ugjennomtrengbarhet ikke være så hoy at den hindrer papiret i å In the special case where such insulation material is . impregnated paper, in order to satisfy the above-mentioned requirements, the paper must possess defined physical properties, e.g. its impermeability must not be so high that it prevents the paper from

bli fullstendig impregnert ved hjelp av de mest vanlig brukte impregneringsfluida, som mineraloljer, syntetiske fluida eller deres blandinger. be completely impregnated using the most commonly used impregnation fluids, such as mineral oils, synthetic fluids or their mixtures.

Det er nodvendig å erindre at med uttrykket "papirets ugjennomtrengbarhet" menes papirets motstand mot passasje av væsker eller gassformede fluida. I det folgende vil papirets ugjennomtrengbarhet blir angitt i Emanueli-enheter (E.U). It is necessary to remember that the expression "the impermeability of the paper" means the paper's resistance to the passage of liquids or gaseous fluids. In the following, the impermeability of the paper will be indicated in Emanueli units (E.U).

Papir brukt for kabelisolasjon må dessuten besitte en slik kombinasjon av mekaniske trekk at det er istand til å sikre at omviklingen av lederen kan bli utfort på den mest noyaktige tekniske måte. Paper used for cable insulation must also possess such a combination of mechanical features that it is able to ensure that the wrapping of the conductor can be carried out in the most accurate technical way.

For å muliggjore at en elektrisk isolasjon laget av impregnert papir kan motstå hoye elektriske gradienter, kunne det være en mulig losning å bruke papir av meget redusert tykkelse for å utnytte den vanlige egenskap ved impregnert papir i henhold til hvilken gjennomslagsspenningen okes ved reduksjon av dets tykkelse mens de andre egenskaper holdes konstant. For i dette tilfelle å oppnå en merkbar okning av gjennomslagsspenningen, bor imidlertid papiret være ytterst tynt og folgelig vil detsmekanlske egenskaper bli utilstrekkelige til at omviklingsarbeidet kan utfores på en riktig måte. To enable an electrical insulation made of impregnated paper to withstand high electrical gradients, a possible solution could be to use paper of very reduced thickness to exploit the common property of impregnated paper according to which the breakdown voltage is increased by reducing its thickness while the other properties are kept constant. In order to achieve a noticeable increase in the breakdown voltage in this case, however, the paper must be extremely thin and consequently its mechanical properties will be insufficient for the wrapping work to be carried out correctly.

En mulig losning for å kunne unngå denne ulempe er beskrevet i fransk patent nr. lAO^.209, i henhold til hvilket tynt papir er brukt og de enkelte ark er forbundet med hverandre i visse punkter. På denne måte er det mulig å nå en total tykkelsesverdi lik med den til normalt anvendt papir og samtidig meddele det således oppnådde papir mekaniske egenskaper tilstrekkelige til å sikre en riktig omviklingsoperasjon. Et papir av denne type vil , ved siden av at det krever en komplisert fremstillings-prosess, ikke lose problemet med å redusere tapsfaktoren i den elektriske isolasjon, hvilken faktor ikke påvirkes av variasjoner i papirets tykkelse. A possible solution to be able to avoid this disadvantage is described in French patent No. 10209, according to which thin paper is used and the individual sheets are connected to each other at certain points. In this way, it is possible to reach a total thickness value equal to that of normally used paper and at the same time give the paper thus obtained mechanical properties sufficient to ensure a correct wrapping operation. A paper of this type, in addition to requiring a complicated manufacturing process, will not solve the problem of reducing the loss factor in the electrical insulation, which factor is not affected by variations in the thickness of the paper.

For å oppnå hoye elektriske gradienter ville en annen mulig To achieve high electrical gradients would another possible

losning være å utnytte trekkene i henhold til hvilke papirets elektriske gjennomslagsspenning varierer i forhold til dets.-ugjennomtreng-barhet. Imidlertid har også en slik losning sine begrensninger ved dens praktiske anvendelse. solution is to utilize the features according to which the paper's electrical breakdown voltage varies in relation to its impermeability. However, such a solution also has its limitations in its practical application.

Et papir som har en meget hoy ugjennomtrengbarhets^grad vil i virkeligheten ha en så hoy tapsfaktor at dets anvendbarhet for kabler for meget hoye spenninger ville være praktisk umulig. På grunn av dets betraktelig hoye ugjennomtrengbarhetsgrad ville dessuten et slikt papir ikke kunne bli fullstendig impregnert når det ble viklet om en kabel-leder på en kompakt måte. A paper having a very high degree of impermeability will in reality have such a high loss factor that its applicability to cables for very high voltages would be practically impossible. Moreover, due to its considerably high degree of impermeability, such a paper would not be able to be completely impregnated when wrapped around a cable conductor in a compact manner.

Foreliggende oppfinnelse har til hensikt å tilveiebringe isolasjonspapir for bruk i kabler for meget hoye elektriske spenninger og hvori opprettholdes en meget hoy gjennomslagsfasthet, ;lik med/eller hoyere enn den i papir som normalt brukes for isolasjon av elektriske kabler samtidig med at tapsfaktoren blir betraktelig redusert. The present invention aims to provide insulating paper for use in cables for very high electrical voltages and in which a very high impact strength is maintained, equal to/or higher than that of paper normally used for insulating electrical cables, while at the same time that the loss factor is considerably reduced .

Gjenstanden i henhold til foreliggende oppfinnelse er et isolasjonspapir av flerlagstypen, for bruk i elektriske kabler som har en lagdelt og impregnert isolasjon, og som har en total tykkelse lik med den til de mest vanlig brukte isolasjonspapirer for elektriske kabler, hvilket papir utmerker seg ved at det består av minst ett lag med lav egenvekt, ikke overskridende 0,7 g/cm3 fortrinnsvis ikke overskridende 0,6 g/cm^, og av minst ett lag som har en hoy ugjennomtrengbarhet, ikke lavere enn 10.10 E.U. og fortrinnsvis ikke lavere enn 50.10 E.U., idet forholdet mellom den totale tykkelse av papirlagene som har en hoy ugjennomtrengbarhe^, og den totale tykkelse av lagene som har en lav egenvekt, ikke er hoyere enn 1 og fortrinnsvis ikke hoyere enn The object according to the present invention is an insulating paper of the multi-layer type, for use in electric cables which has a layered and impregnated insulation, and which has a total thickness equal to that of the most commonly used insulating papers for electric cables, which paper is distinguished by the fact that it consists of at least one layer with a low specific gravity, not exceeding 0.7 g/cm3 preferably not exceeding 0.6 g/cm^, and of at least one layer having a high impermeability, not lower than 10.10 E.U. and preferably not lower than 50.10 E.U., the ratio between the total thickness of the paper layers having a high impermeability^ and the total thickness of the layers having a low specific gravity not being higher than 1 and preferably not higher than

I det forannevnte og i det folgende refererer uttrykket "egenvekt" seg til den tilsynelatende egenvekt, nemlig den som oppnås ved å dividere vekten av et visst papirvolum med selve volumet, slik at det tas. i betraktning luftgapene mellom cellulosefibrene. In the foregoing and in the following, the expression "specific weight" refers to the apparent specific weight, namely that obtained by dividing the weight of a certain volume of paper by the volume itself, so that it is taken. taking into account the air gaps between the cellulose fibres.

Bedre verdier for tapsfaktoren oppnås ved gradvis minsking av egenvekten til papiret som utgjor lagene med lav egenvekt, samt forholdet mellom den totale tykkelse av papiret med hoy ugjennomtrengbarhet og den totale tykkelse av papiret med lav egenvekt. Better values for the loss factor are achieved by gradually reducing the specific weight of the paper that makes up the layers with low specific weight, as well as the ratio between the total thickness of the paper with high impermeability and the total thickness of the paper with low specific weight.

Meget gode resultater oppnås med egenvektsverdier omkring 0,5 g/cm^ og tykkelsesforhold lavere enn 1/3»Very good results are achieved with specific gravity values around 0.5 g/cm^ and thickness ratios lower than 1/3"

Skjdnt det som ovenfor nevnt, ved fremstillingen av kabler for meget hoye spenninger er nodvendig å sorge for isolasjonspapir med så lave tapsfaktorer som muliig når det kreves hoye ^verdier for gjennomslagsfastheten, er papiret i henhold til foreliggende oppfinnelse istand til å tilveiebringe meget hoye verdier for gjennoms^agsfasthet uten å overskride tapsfaktorverdiene for vanlig papir brukt for isolasjon av kabler beregnet på meget hoye spenninger. Although, as mentioned above, in the production of cables for very high voltages it is necessary to provide insulation paper with as low loss factors as possible when high values are required for the breakdown strength, the paper according to the present invention is able to provide very high values for penetration resistance without exceeding the loss factor values for ordinary paper used for the insulation of cables intended for very high voltages.

Dette resultat oppnås ved å meddele lagene med hoy ugjennomtrengbarhet ytterst hoye ugjennomtrengbarhetsverdier, f.eks. over 200.10<6> E.U. og fortrinnsvis over 500.10<6> E.U. This result is achieved by giving the layers with high impermeability extremely high impermeability values, e.g. over 200.10<6> E.U. and preferably over 500.10<6> E.U.

Til tross for at papiret i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved gjennomslagsfasthet i likhet med den til papir med hoy ugjennomtrengbarhet^ kan det lett impregneres når det er viklet på en leder på en kompakt måte. For dette formål er det tilstrek-kelig å gi lagene,.med lav egenvekt en ugjennomtrengbarhetsverdi lavere enn 1.10 fi E.U. og fortrinnsvis lavere enn 0,5.10 fE.U. Despite the fact that the paper according to the invention is characterized by penetration resistance similar to that of paper with high impermeability^ it can be easily impregnated when it is wound on a conductor in a compact manner. For this purpose, it is sufficient to give the layers, with low specific gravity, an impermeability value lower than 1.10 fi E.U. and preferably lower than 0.5.10 fE.U.

Papiret i henhold til oppfinnelsen kan bestå av to lag, nemlig The paper according to the invention can consist of two layers, namely

ett lag med hoy ugjennomtrengbarhet og ett lag med lav egenvekt, eller av tre lag, nemlig ett lag med lav egenvekt og to lag ved siden av dette med hoy ugjennomtrengbarhet. I det forste tilfelle er det fordelaktig å plassere papiret på en slik måte at laget som har en hoy gjennomslagsfasthet er rettet mot lederen. Bruken av papir bestående av tre lag er fordelaktig når det kreves en ennå bedre ytelse med hensyn til elektrisk gradient som skal motstås når papiret er viklet på kabelen. one layer with high impermeability and one layer with low specific gravity, or of three layers, namely one layer with low specific gravity and two adjacent layers with high impermeability. In the first case, it is advantageous to place the paper in such a way that the layer which has a high penetration strength is directed towards the conductor. The use of paper consisting of three layers is advantageous when an even better performance is required with respect to the electrical gradient to be resisted when the paper is wound on the cable.

I dette tilfelle er summen av tykkelsen av de to lag med hoy ugjennomtrengbarhet lik eller omtrent lik tykkelsen av det enkle lag med hoy ugjennomtrengbarhet som brukes i papir bestående av to lag. In this case, the sum of the thickness of the two layers of high impermeability is equal to or approximately equal to the thickness of the single layer of high impermeability used in paper consisting of two layers.

På denne måte blir det altså med fordel mulig at papiret^blir symmetrisk på begge sider, slik at omviklingsoperasjonen lettes. In this way, it is advantageously possible for the paper to be symmetrical on both sides, so that the wrapping operation is facilitated.

Endelig anbefales det å visLe papirbåndene på lederen på en slik måte at stigningen på vindingene blir storre enn bredden av selve båndet for dermed å etter late et åpent gap mellom vindingene. Finally, it is recommended to display the paper tapes on the conductor in such a way that the pitch of the windings is greater than the width of the tape itself in order to leave an open gap between the windings.

Oppfinnelsen vil nå bli mer detaljert beskrevet under, henvisning The invention will now be described in more detail below, reference

til den medfolgende tegning, som viser eksempler. to the accompanying drawing, which shows examples.

Fig. 1.viser en utforelsesform av papiret i henhold til oppfinnelsen Fig. 2 viser en annen utforelsesform av papiret i henhold til oppfinnelsen. Fig. 3 er et lengdesnitt av papiret i henhold til fig. 1 viklet på en leder. Fig. >+ er et lengdesnitt av papiret i henhold til fig. 2 viklet på. en leder. Fig. 1 representerer et papir i henhold tj.1 _ oppfinnelsen av den type som består av to lag. Bokstaven A angir det hbyt ugjennomtrengbare lag, bokstaven B laget med lav egenvekt og bokstavene s og S angir de respektive tykkelsene av de to lag. Fig. 2 representerer et papir dannet av tre lag med hoyt ugjennomtrengbare lag på hver side av laget med lav egenvekt. Fig. 1 shows an embodiment of the paper according to the invention. Fig. 2 shows another embodiment of the paper according to the invention. Fig. 3 is a longitudinal section of the paper according to fig. 1 wound on a conductor. Fig. >+ is a longitudinal section of the paper according to fig. 2 wrapped up. a leader. Fig. 1 represents a paper according to the invention of the type consisting of two layers. The letter A indicates the highly impermeable layer, the letter B the layer with low specific gravity and the letters s and S indicate the respective thicknesses of the two layers. Fig. 2 represents a paper formed from three layers with highly impermeable layers on either side of the low specific gravity layer.

Bokstavene A og B angir henhv. lag med hoy ugjennomtrengbarhet og lag med lav egenvekt, mens s og S angir de respektive tykkelser. The letters A and B denote respectively layer with high impermeability and layer with low specific gravity, while s and S indicate the respective thicknesses.

Utforte forsbk viser at papiret i henhold til oppfinnelsen har: Tests carried out show that the paper according to the invention has:

a) isolasjonsstyrke meget nær den for homogent papir som har en lik totaltykkelse og en ugjennomtrengbarhet lik den for det hoyt a) insulating strength very close to that of homogeneous paper having a similar total thickness and an impermeability similar to that of the high

ugjennomtrengbare lag, impermeable layers,

b) dielektrisk tap praktisk talt lik det for homogent papir som har en lik tykkelse og en egenvekt lik den,for laget med lav b) dielectric loss practically equal to that of homogeneous paper having an equal thickness and a specific gravity equal to that of the layer with low

egenvekt, specific gravity,

c) en impregneringskapasitet lik den man ville få om det var dannet av bare lag med lav egenvekt. c) an impregnation capacity equal to that which would be obtained if it were formed of only layers with a low specific gravity.

Det er antatt at dette siste trekk kan gjores avhengig av plasseringen av papirlagene i vindingene. Spesielt.fremgår dette av fig. 3 hvori papiret er viklet i vindirg er om en leder 1 med It is believed that this last move can be made depending on the position of the paper layers in the windings. In particular, this can be seen from fig. 3 in which the paper is wrapped in windirg is about a conductor 1 with

et intervall 2 mellom hver vinding og hvor impregnerings-midlets bane under impregneringsprosessen blir den som antydet med piler. an interval 2 between each turn and where the path of the impregnating agent during the impregnation process becomes that indicated by arrows.

Denne bane i lagene med lav egenvekt folger delvis en langsgående retning og delvis en retning perpendikulær i forhold til nevnte lag. I den langsgående retning yter papiret, som i og for seg lett kan impregneres, en meget liten motstand mot, passasjen av impregneringsmidlet, idet cellulosefibrene som danner papiret, for det meste ligger i flater parallelle med kabelens leder og derved skaper langsgående kanaler hvori oljen kan stromme. Idet impregneringsmidlet folger banen antydet med piler, vil det på kort tid nå lagene nærmest lederen selv om laget A er temmelig ugjennomtrengbart. This path in the layers with low specific gravity partly follows a longitudinal direction and partly a direction perpendicular to said layer. In the longitudinal direction, the paper, which in and of itself can be easily impregnated, offers very little resistance to the passage of the impregnating agent, as the cellulose fibers that form the paper mostly lie in surfaces parallel to the conductor of the cable and thereby create longitudinal channels in which the oil can flow. As the impregnating agent follows the path indicated by arrows, it will reach the layers closest to the conductor in a short time, even if layer A is fairly impermeable.

Passasjen av den isolerende væsken finner imidlertid også sted gjennpm laget A, .hvilket til tross for aij det har en meget hoy spesifikk ugjennomtrengbarhet, endog overskridende 500. 10^- E.U., har en meget redusert tykkelse (< 1/3 av laget B) slik at dets motstand mot passasje av olje-, hvilken er direkte proporsjonal med tykkelsen, blir sterkt redusert. Dette muliggjor bruken av papir inneholdende et hoyt ugjennom^rengbart lag på begge sider av laget B, som vist i fig. <>>+, hvor henvisningene A og B, 1 og 2, har den samme betydning som i fig. 3. I dette tilfelle og i betraktning av papirets gjennomslagsfasthet kan laget A ha en tykkelse lik halvparten av tykkelsen i forhold til tilfellet i fig. 3, og vil dermed ytterligere lette passasje av oljen. However, the passage of the insulating liquid also takes place through layer A, which despite having a very high specific impermeability, even exceeding 500.10^- E.U., has a very reduced thickness (< 1/3 of layer B) so that its resistance to the passage of oil, which is directly proportional to its thickness, is greatly reduced. This enables the use of paper containing a high impenetrable layer on both sides of layer B, as shown in fig. <>>+, where the references A and B, 1 and 2, have the same meaning as in fig. 3. In this case and in consideration of the penetration strength of the paper, the layer A can have a thickness equal to half the thickness in relation to the case in fig. 3, and will thus further facilitate the passage of the oil.

En slik plassering letter dessuten den regulære vikling av papir-vindingene på grunn av at papirbåndene blir symmetrisk på begge sider, slik at det ikke blir nodvendig åta hensyn tii passeringen av det hoyt ugjennomtrengbare lag. Det mest fordelaktige trekk ved dette arrangement er imidlertid isolasjonens evne til å motstå meget hoye elektriske gradienter når kabelen er i bruk. Such a location also facilitates the regular winding of the paper windings due to the fact that the paper strips are symmetrical on both sides, so that it is not necessary to take into account the passage of the highly impermeable layer. The most advantageous feature of this arrangement, however, is the insulation's ability to withstand very high electrical gradients when the cable is in use.

Det er et kjent faktum at de svakeste punkter i kabler som har en lagdelt og impregnert isolasjon, er de tversgående rom 2 mellom isolasjonens vindinger, hvilke rom også kalles 11 olje-gap" da de It is a known fact that the weakest points in cables that have a layered and impregnated insulation are the transverse spaces 2 between the windings of the insulation, which spaces are also called 11 oil gaps" as they

er totalt fylt med impregneringsfluidum. is completely filled with impregnation fluid.

Jo storre den radiale utstrekning av disse oljegap er, desto lavere blir den maksimale elektriske gradient som kan motstås av en elektrisk kåbels lagdelte og impregnerte isolasjon. The greater the radial extent of these oil gaps, the lower the maximum electrical gradient that can be resisted by an electrical cable's layered and impregnated insulation.

Den kjensgjerning at man har et hoyt ugjennomtrengbart lag på hver av de to motstående sider (i radial retning) av oljegapene 2, muliggjor en bedre definisjon av den radiale utstrekning av sistnevnte og oker dermed den maksimale elektriske gradient som kan motstås av nevnte isolasjon. Det skal faktisk bemerkes at i tilfellet av fig. 3, er oljegapene 2 begrenset på en side av laget med lav egenvekt (lett gjennomtrengbart lag) som kan betraktes som en utvidelse i radial retning av oljegapet. The fact that there is a high impermeable layer on each of the two opposite sides (in the radial direction) of the oil gaps 2 enables a better definition of the radial extent of the latter and thus increases the maximum electrical gradient that can be resisted by said insulation. Indeed, it should be noted that in the case of fig. 3, the oil gaps 2 are limited on one side by the layer with a low specific gravity (easily permeable layer) which can be considered as an extension in the radial direction of the oil gap.

Som ovenfor nevnt har papiret i henhold til oppfinnelsen en isolasjonsstyrke praktisk talt lik den til papiret som utgjor det hoyt ugjennomtrengbare lag, dvs. uavhengig av verdien av gjennomslagsfastheten til papiret med lav egenvekt. Ved å redusere egenvekten til papiret som utgjor lagene med lav egenvekt, og tykkelsesforholdet mellom lagene med hoy ugjennomtrengbarhet og lagene med lav egenvekt, blir det på denne måte mulig å oppnå et papir hvis gjennomslagsfasthet forblir uforandret og lik med den til papiret med hoy ugjennomtrengbarhet, men som nesten i sin helhet er dannet av papir med lav egenvekt. As mentioned above, the paper according to the invention has an insulation strength practically equal to that of the paper which forms the highly impermeable layer, i.e. regardless of the value of the impact resistance of the paper with a low specific gravity. By reducing the specific weight of the paper that makes up the low specific weight layers, and the thickness ratio between the high impermeability layers and the low specific weight layers, it becomes possible in this way to obtain a paper whose impact resistance remains unchanged and equal to that of the high impermeability paper, but which is almost entirely formed of paper with a low specific gravity.

Et slikt papir har folgelig en lav dielektrisk effektfaktor og en lav dielektrisk konstant ( som tilsammen definerer tapsfaktoren) hvilke som- bekjent er mindre jo lavere papirets egenvekt er. Such a paper consequently has a low dielectric power factor and a low dielectric constant (which together define the loss factor) which, as is well known, are smaller the lower the specific weight of the paper.

Disse trekk er spesielt fordelaktige da, i henhold til formelen These features are particularly advantageous then, according to the formula

som gir de dielektriske tap ved vekselstrom: which gives the dielectric losses at alternating current:

hvori:K er en konstant uavhengig av isolasjonens format where: K is a constant independent of the insulation's format

V er den anvendte spenning zf er isolasjonens karakteristiske tapsvinkel £. er den dielektriske konstant V is the applied voltage zf is the insulation's characteristic loss angle £. is the dielectric constant

det er klart at den eneste vei til å imotegå: den sterke okning i tapene ved okende spenning er å redusere tapsf aktoren ( £, x t^ n<a>^). it is clear that the only way to counteract: the strong increase in losses with increasing voltage is to reduce the loss factor ( £, x t^ n<a>^).

For å illustrere de betraktelige fordeler ved papiret i henhold til oppfinnelsen er det nedenfor gitt en del eksempler som sammenligner resultatene av effektfaktor*- og gjennomslagsfasthetsforsok utfort av oppfinnerne på kondensatorer fullstendig impregnert og frem-stilt ved hjelp av: 1) papir i henhold til oppfinnelsen, angitt med bokstaven G og dannet av et lag A med hoy ugjennomtrengbarhet og et lag B med lav egenvekt, To illustrate the considerable advantages of the paper according to the invention, a number of examples are given below which compare the results of power factor* and penetration strength tests carried out by the inventors on capacitors completely impregnated and produced using: 1) paper according to the invention , denoted by the letter G and formed by a layer A with high impermeability and a layer B with low specific gravity,

2) papir dannet av et lag av type A eller B, 2) paper formed from a layer of type A or B,

3) papir som vanlig brukes for isolasjon av kabler som har en lagdelt og impregnert,isolasjon. 3) paper that is normally used for the insulation of cables that have a layered and impregnated insulation.

Eksempel 1 Example 1

Eksempel 2 Example 2

B = 1 Eksempel 3 B = 1 Example 3

Resultater: Results:

Eksempel h Example h

Resultater: Results:

Forsok utfort på papir som har en tykkelse meget nær 0,135 mm og Try it out on paper that has a thickness very close to 0.135 mm and

valgt fra typer som mest vanlig brukes for isolasjon av elektriske kabler, har gitt fblgende resultater: selected from types most commonly used for insulation of electrical cables, have given the following results:

Fra eksemplene er det klart at papiret i henhold til oppfinnelsen har: a) en gjennomslagsfasthet meget nær den til meget hoyt ugjennomtrengbart papir, b) en dielektrisk effektfaktor lik med den til papir av lav egenvekt. From the examples it is clear that the paper according to the invention has: a) a penetration strength very close to that of very high impermeable paper, b) a dielectric effect factor equal to that of paper of low specific gravity.

Intet papir av det som for tiden er i bruk viser en kombinasjon av verdier for hoy gjennomslagsfasthet og lav effektfaktor sammen-lignet med den til papiret i henhold til foreliggende oppfinnelse. No paper currently in use shows a combination of values for high penetration strength and low power factor compared to that of the paper according to the present invention.

Papiret i henhold til oppfinnelsen kan lages på hvilken som helst måte, spesielt er det ved fremstillingen fordelaktig å folge den teknikk som allerede er i bruk for vanlig fler-lagspapir, nemlig å bruke papirmaskiner av fler-wire-typen, enten utstyrt med Fourdrinier- eller sylinderformede anordninger. The paper according to the invention can be made in any way, in particular it is advantageous for the production to follow the technique already in use for ordinary multilayer paper, namely to use paper machines of the multi-wire type, either equipped with Fourdrinier or cylindrical devices.

Disse maskiner sorger for, foruten den samtidige fremstilling av de individuelle lag, sammenbindingen av disse lag, hvilke monentant forener seg med hverandre, resulterende i et fullkomment kompakt ferdig produkt. These machines ensure, in addition to the simultaneous production of the individual layers, the bonding of these layers, which monentantly unite with each other, resulting in a perfectly compact finished product.

Det skal imidlertid forstås at mens det ved fremstilling av However, it should be understood that while in the manufacture of

vanlig flerlagspapir generelt tilfores wiren ett enkelt pulprå-stoff, må ved fremstillingen av papiret i henhold til oppfinnelsen wirene mates med forskjellige pulpråstoffer bestemt for tilveiebringelsen av de onskede egenskaper med hensyn til ugjennomtrengbarhet og/eller egenvekt i de individuelle lag og folgelig i det ferdige produkt. ordinary multi-layer paper is generally supplied with a single pulp raw material, in the manufacture of the paper according to the invention the wires must be fed with different pulp raw materials determined for the provision of the desired properties with regard to impermeability and/or specific gravity in the individual layers and consequently in the finished product .

Den foregående beskrivelse inneholder noen eksempler på utforelses-former for oppfinnelsen. The preceding description contains some examples of embodiments of the invention.

Claims (3)

1. Isolasjonspapir av fler-lagstypen for bruk i elektriske hoyspenningskabler som har en lagdelt og impregnert isolasjon, og som har en total tykkelse lik den til de mest vanligbrukte isolasjonspapir for elektriske kabler, karakterisert ved at det består av minst ett lag med lav egenvekt, ikke overskridende 0,7 g/cm og fortrinnsvis ikke overskridende 0,6 g/cm^, og av minst ett lag som har en hoy ugjennomtrengbarhet, ikke lavere enn 10.10^E.U. og fortrinnsvis ikke lavere enn 50.10^E.U., idet forholdet mellom den totale tykkelse av papirlagene som har en hoy ugjennomtrengbarhet, og den totale tykkelse av lagene som har en lav egenvekt, ikke er hdyere enn 1 og fortrinnsvis ikke hdyere enn1. Insulating paper of the multi-layer type for use in high-voltage electric cables which has a layered and impregnated insulation, and which has a total thickness equal to that of the most commonly used insulating paper for electric cables, characterized in that it consists of at least one layer with a low specific gravity, not exceeding 0.7 g/cm and preferably not exceeding 0.6 g/cm^, and of at least one layer having a high impermeability, not lower than 10.10^E.U. and preferably not lower than 50.10^E.U., the ratio between the total thickness of the paper layers having a high impermeability, and the total thickness of the layers having a low specific gravity, being no higher than 1 and preferably no higher than 2. Isolasjonspapir som angitt i krav 1 , karakterisert ved at ugjennomtrengbarheten i lagene med lav egenvekt har en verdi ikke hoyere enn 1.10^E.U. og fortrinnsvis ikke hdyere enn 0,5»10^E.U.2. Insulation paper as specified in claim 1, characterized in that the impermeability in the layers with low specific gravity has a value no higher than 1.10^E.U. and preferably no higher than 0.5»10^E.U. 3. Isolasjonspapir som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at det består av ett mellom-liggende lag med lav egenvekt og to lag med hoy ugjennomtrengbarhet liggende inntil dette.3. Insulation paper as stated in claims 1 and 2, characterized in that it consists of an intermediate layer with low specific gravity and two layers with high impermeability lying next to this.
NO1121/68A 1967-03-25 1968-03-22 NO122079B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1418967 1967-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO122079B true NO122079B (en) 1971-05-18

Family

ID=11144892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO1121/68A NO122079B (en) 1967-03-25 1968-03-22

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3598691A (en)
AT (1) AT276521B (en)
BE (1) BE710750A (en)
CH (1) CH500562A (en)
DE (1) DE1765011A1 (en)
ES (1) ES352284A1 (en)
FR (1) FR1554336A (en)
GB (1) GB1190962A (en)
NO (1) NO122079B (en)
SE (1) SE339840B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2340228B2 (en) * 1973-08-08 1976-02-12 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München ELECTRIC MULTILAYER INSULATION FOR REFRIGERATED CABLES, IN PARTICULAR SUPRAL CONDUCTING THREE-PHASE CABLES
IT1135060B (en) * 1981-01-16 1986-08-20 Pirelli Cavi Spa ELECTRIC CABLE IMPREGNATED WITH INSULATING FLUID

Also Published As

Publication number Publication date
GB1190962A (en) 1970-05-06
BE710750A (en) 1968-06-17
FR1554336A (en) 1969-01-17
AT276521B (en) 1969-11-25
ES352284A1 (en) 1969-07-01
US3598691A (en) 1971-08-10
SE339840B (en) 1971-10-25
DE1765011A1 (en) 1971-07-01
CH500562A (en) 1970-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101321206B1 (en) Insulated power cable
US3194872A (en) Paper and polyolefin power cable insulation
US10186353B2 (en) Corona-resistant resin-compatible laminates
US3749812A (en) High voltage cable
NO122079B (en)
US10336039B2 (en) Resin-compatible laminate structures
US3459871A (en) High voltage cable
EP0222291A2 (en) Composite tape for the insulation of electric cables and electric cable using said tape in its insulation
US4507358A (en) Insulating paper sheet of synthetic resin flakes and natural fibers
US3662092A (en) Cable insulated with paper
CN103490543B (en) A kind of motor coil rewinding magnet-wire
CN1066932A (en) Transposed conductor
NO311597B1 (en) Oil filled DC cable
FI57191B (en) PAPER AVSETT FOER SKYDDANDE AV KABEL
GB1402612A (en) Electrically insulating paper laminates and power cables incorpo rating them
JPH0130245B2 (en)
DE878387C (en) Flexible high voltage cable
US761039A (en) Insulation for transformer-coils.
US1884311A (en) Laminate insulation
US2528597A (en) Laminated electric condenser
JPH03138816A (en) Pipe type oil-filled electric power cable
JPS6059610A (en) Of cable
SE408974B (en) POWER CONDENSER AND METHOD OF ITS PRODUCTION
AT137954B (en) Feed sleeve for oil-filled cable systems.
NO148835B (en) CAPACITOR.