NO329712B1 - Undersjoisk elektrisk hoyspenningspenetrator - Google Patents

Undersjoisk elektrisk hoyspenningspenetrator Download PDF

Info

Publication number
NO329712B1
NO329712B1 NO20085312A NO20085312A NO329712B1 NO 329712 B1 NO329712 B1 NO 329712B1 NO 20085312 A NO20085312 A NO 20085312A NO 20085312 A NO20085312 A NO 20085312A NO 329712 B1 NO329712 B1 NO 329712B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
insulator body
penetrator
electric
housing part
penetrator according
Prior art date
Application number
NO20085312A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20085312L (no
Inventor
Erik Raad
Rune Sletten
Original Assignee
Vetco Gray Scandinavia As
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=42268370&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO329712(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Vetco Gray Scandinavia As filed Critical Vetco Gray Scandinavia As
Priority to NO20085312A priority Critical patent/NO329712B1/no
Priority to US13/140,574 priority patent/US8303312B2/en
Priority to BRPI0922398-3A priority patent/BRPI0922398B1/pt
Priority to PCT/IB2009/007831 priority patent/WO2010070439A1/en
Priority to EP09833007.9A priority patent/EP2377205B1/en
Publication of NO20085312L publication Critical patent/NO20085312L/no
Publication of NO329712B1 publication Critical patent/NO329712B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/52Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/523Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases for use under water
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/53Bases or cases for heavy duty; Bases or cases for high voltage with means for preventing corona or arcing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B17/00Insulators or insulating bodies characterised by their form
    • H01B17/26Lead-in insulators; Lead-through insulators
    • H01B17/30Sealing
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00Cable fittings
    • H02G15/08Cable junctions
    • H02G15/10Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes
    • H02G15/12Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes for incorporating transformers, loading coils or amplifiers
    • H02G15/14Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes for incorporating transformers, loading coils or amplifiers specially adapted for submarine cables

Landscapes

  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

En undersjøisk høyspenningspenetrator og gjennomføring er beskrevet, der gjennomføringen omfatter et isolatorlegeme (50) med en innsatt ledertapp (52) plassert i en penetratorkapsling, der en første kapslingsdel (1) kan kobles til en andre kapslingsdel (2), idet den første og andre kapslingsdelen i sammenkoblet tilstand definerer et sete (5) for plassering av isolatorlegemet (50). Den første og andre kapslingsdelen (1, 2) har hver en delvis sfærisk seteflate (8, 9) som støtter et tilsvarende sfærisk område på isolatorlegemet (50).

Description

Undersjøisk elektrisk høyspenningspenetrator
Oppfinnelsens tekniske område
Foreliggende oppfinnelse vedrører en undersjøisk elektrisk høyspenn-ingspenetrator, omfattende en første kapslingsddel som kan kobles til en andre kapslingsdel, der den første og andre kapslingsdelen i sammenkoblet tilstand definerer et sete for plassering av en gjennomføring omfattende en ledertapp innsatt i et isolatorlegeme. Den første og andre kapslingsdelen hver har en delvis sfærisk seteflate som støtter et tilsvarende område av gjennomføringen i sammenkoblet tilstand.
Bakgrunn og tidligere kjent teknikk
I undersjøisk produksjon blir elektrisk drevne innretninger under havflaten typisk forsynt med kraft fra sjø- eller landbaserte verts-anlegg. Drivkraft, i denne forbindelsen typisk med spenninger på 1 kV og høyere, blir tilført via kabelledere til undersjøisk prosess-reguleringsutstyr, pumper og kompressorer, transformatorer, motorer og annet elektrisk drevet utstyr, og blir ført til kapslede kraftforbrukere ved hjelp av en kabelterminering og konnektor, i denne spesifikasjonen benevnt en elektrisk høyspenningspenetrator.
En elektrisk penetrator for undersjøiske formål er tidligere kjent fra WO 2007/096760 Al. Denne kjente elektriske penetratoren omfatter kabeltermineringskomponenter som tjener til å forbinde en kabelleder elektrisk til en ledertapp som er tilgjengelig fra en konnektorende av den elektriske penetratoren. Ledertappen er fastgjort ved inn-støping i et isolatorlegeme av syntetisk resin. Isolatorlegemet er montert i en penetratorkapsling og er tettet mot penetratorkapslingen ved hjelp av O-ringer eller andre typer tetninger.
I undersjøiske anvendelser er det av flere grunner uomgjengelig nød-vendig at den elektriske penetratoren er beskyttet mot inntrenging av vann. Det betydelige trykket som råder på vanndybdene det drives på, ned til og dypere enn f.eks. 1000 m, krever en penetratorstruktur som er tilpasset til eksisterende omgivelsestrykk og differensialtrykk over tetninger, gjennomføringen og andre strukturer inkludert i den elektriske penetratoren.
Differensialtrykk påtrykt den elektriske penetratoren fra omgivende sjø og fra en trykksatt kapsling vil derved søke å forskyve gjennom-føringen i forhold til penetratorkapslingen. I den refererte kjente elektriske penetratoren blir trykkpåvirket forskyvning av gjennom-føringen hindret ved hjelp av en skrånende radiell skulder på utsiden av isolatorlegemet som får anleggsstøtte fra en tilsvarende inner-skulder på penetratorkapslingen. Ved høyere trykk vil imidlertid vinkelovergangen til de skrånende flatene på isolatorlegemet, henholdsvis på penetratorkapslingen innføre lokale strekk- og skjær-spenninger i materialet i isolatorlegemet, og sette en begrensning på tillatt nominelt trykk og differensialtrykk over gjennomføringen. I praksis er de nevnte tidligere kjente elektriske penetratorer med isolatorlegemer av syntetisk materiale av sikkerhetsårsaker godkjent for drift ved trykk på 200 bar i én retning og 100 bar i motsatt retning. Andre penetratorkonstruksjoner som har isolatorlegemer av keramikk eller glass kan være strukturert til å tåle høyere trykk, men lider av en mer komplisert produksjon og tilhørende høyere produksjonskostnader.
En elektrisk penetrator for undervannsbruk er tidligere beskrevet i RU 2050651 Cl. En knollformet del av et lederelement er innesluttet
i et elastomerisk polymermateriale som er injeksonsstøpt i et hulrom som befinner seg mellom lederelementet og et sfærisk sete i penetratorhuset som omgir lederelementet. Selv om utformingen av innretningen lagt fram i RU 2050651 Cl kan leses på innledningen til krav 1 i foreliggende oppfinnelse, erkjennes det at innretningen lagt fram i RU 2050651 Cl imidlertid er mindre egnet for oppgaven å lede elektrisk strøm ved høy spenning hvor høyt differenstaltrykk råder, grunnet begrenset styrke i et elastomerisk materiale og videre grunnet den begrensede tykkelsen den injeksjonsstøpte polymerisolasjonen kan ha i gapet som formes mellom lederelementet og dets sete.
Sammenfatning av oppfinnelsen
Foreliggende oppfinnelse har som formål å fremskaffe en undersjøisk høyspenningselektrisk penetrator som er i stand til å tåle omgivelsestrykk og differensielt trykk av en størrelse som hittil ikke er oppnådd for undersjøiske høyspenningspenetratorer.
Dette formålet blir oppnådd i en undersjøisk elektrisk høyspennings-penetrator som spesifisert i de vedlagte patentkravene.
En undersjøisk høyspenningspenetrator er følgelig beskrevet, omfattende en første kapslingsddel som kan kobles til en andre kapslingsdel, der den første og andre kapslingsdelen i sammenkoblet tilstand definerer et sete for plassering av en gjennomføring omfattende en ledertapp anordnet i et isolatorlegeme. Den første og andre kapslingsdelen hver har en delvis sfærisk seteflate som støtter et tilsvarende område av gjennomføringen i sammenkoblet tilstand. Den elektriske høyspenningspenetratoren er karakterisert ved at isolatorlegemet omfatter et materiale med relativ høy kompresjonsstyrke i form av et polymermateriale eller et keramisk materiale hvilket er støpt i en sfærisk ytre form omkring en rundformet del til leddertappen, og at gjennomføringen blir klemt som en formpassende enhet ved sammensetting av den første og andre kapslingsdelen.
Isolatorlegemet er fortrinnsvis støpt i et varmeherdende polymermateriale .
Ved disse tiltakene er en undersjøisk elektrisk høyspennings-penetrator fremskaffet som kan operere i områder med betydelig øket omgivelsestrykk og differensialtrykk.
I foretrukne utførelser er formen på isolatorlegemet enten eggformet, en sfæroide, en tilnærmet sann kule eller en sann kule.
I en mest foretrukket utførelse er formen på isolatorlegemet aksielt symmetrisk i forhold til en lengdeakse gjennom isolatorlegemet.
Det er også foretrukket at seteflatene på den første og andre kapslingsdelen er symmetrisk innrettet i forhold til lengdeaksen.
I tillegg er seteflatene på den første og andre kapslingsdelen fortrinnsvis symmetrisk innrettet også i forhold til massesentret i isolatorlegemet.
Symmetrien av konstruksjon av sete og isolatorlegeme i foretrukne utførelser medfører den fordel at det oppnås samme evne til å motstå differensialtrykk i begge aksielle retninger.
Det er videre foretrukket at isolatorlegemet er støpt omkring en rundformet del innrettet på ledertappen, idet det fra denne delen strekker seg minst to ledertappender gjennom materialet i isolatorlegemet for å gi elektrisk forbindelse til en kabelleder, henholdsvis til en motkontaktinnretning. Formen på den rundformede delen på ledertappen er fortrinnsvis lik en forminsket form av isolatorlegemet .
De foretrukne geometrier og resulterende lastforhold gir maksimum utnyttelse av materialegenskaper i isolatorlegemet. Enkelhet ved den geometriske formen gjør det også lett å tilvirke. Med fordel er isolatorlegemet støpt i en varmeherdende syntetisk resin, og fortrinnsvis fra epoksyresin. Som alternativ til glass og keramikk vil valget av epoksymateriale i isolatorlegemet ytterligere bidra til lav tilvirkningskostnad.
I én utførelse er den undersjøiske elektriske penetratoren forsynt med en stort sett aksiell konfigurasjon, idet to ledertappender rager frem i innbyrdes motsatte retninger fra isolatorlegemet, sammenfallende med lengdeaksen.
I denne utførelsen har penetratorkapslingen en konnektorende innrettet for forbindelse til en motkontaktinnretning, og en motsatt plassert kabeltermineringsende som er innrettet for å gi plass til komponenter som vanligvis er involvert i termineringen av kabellederne i undersjøiske høyspenningspenetratorer.
Imidlertid kan andre utførelser realiseres og gjort mulige gjennom den foreslåtte geometrien av isolatorlegemet. I én alternativ ut-førelse er den undersjøiske elektriske penetratoren forsynt med en ikke-aksiell eller vinklet konfigurasjon, idet minst én ledertappende stikker ut fra isolatorlegemet i en vinkel relativt til lengdeaksen, mens minst én ledertappende er sammenfallende med lengdeaksen. Den (de) vinklede ledertappenden(e) kan være innrettet til å rage frem i ulike vinkler relativt til penetratorens lengdeakse, slik som innen-for 30-150° fra lengdeaksen, f.eks. I en mest foretrukket vinkel-konfigurasjon er den minst ene vinklede ledertappenden innrettet til å rage frem i et radielt plan i 90° vinkel relativt til lengdeaksen. Den (de) vinklede ledertappenden(e) kan bli innrettet til å rage ut i et radielt plan som passerer gjennom et massesenter i isolatorlegemet.
I slike utførelser omfatter penetratorkapslingen konnektorenden og minst én kabeltermineringsende som omfatter en passasje for ledertappen som rager ut fra setet i en vinkel relativt til lengdeaksen.
I én utførelse av den undersjøiske elektriske penetratoren som er innrettet for kraftdistribusjon til et antall kraftforbrukere, er én ledertappende sammenfallende med penetratoraksen, mens et antall ledertappender er innrettet til å rage ut fra isolatorlegemet i en vinkel relativt til penetratoraksen. Antallet av ledertappender kan være innrettet i et felles radielt plan, og kan også være fordelt i like avstander i det felles radialplanet.
I denne utførelsen omfatter penetratorkapslingen konnektorenden og et antall kabeltermineringsender som omfatter et antall passasjer som går i en vinkel relativt til lengdeaksen. Én penetratorkapslingsdel omfatter derved forbindelser for et tilsvarende antall ekstra kapslingsdeler med plass til kabeltermineringskomponenter inkludert i en undersjøisk fordelingspenetrator.
Tetning mot inntrenging av fluid- og gass i grensesnittet mellom isolatorlegeme og ledertapp blir oppnådd ved vedheft etter støping av isolatorlegemet rundt ledertappen. Tetning i grensesnittet mellom isolatorlegeme og penetratorkapsling blir oppnådd ved et tetningselement slik som en O-ring som er plassert i veggen på penetratorkapslingen. Et ringformet tetningselement kan derved bli innfelt i den delvis sfæriske seteflaten på den første og/eller den andre kapslingsdelen.
Tetning i grensesnittet mellom isolatorlegeme og penetratorkapsling kan også fortrinnsvis bli oppnådd ved in situ sliping mot hverandre av isolatorlegemet og penetratorkapslings-seteflaten for å frembringe en perfekt pasning, slik som ved en roterende slipeprosedyre.
Kort beskrivelse av tegningsfigurene
Oppfinnelsen er nærmere forklart nedenfor med henvisning til tegningsfigurene, idet utførelser av den undersjøiske elektriske penetratoren og gjennomføringen er skjematisk illustrert. Tegningsfigurene viser som følger: Fig. 1 er et snitt gjennom en første utførelse av den undersjøiske elektriske penetratoren med gjennomføring; Fig. 2 er et snitt gjennom en andre utførelse av den undersjøiske elektriske penetratoren med gjennomføring, og Fig. 3 er en delvis gjennomskåret perspektivskisse som viser en tredje utførelse av den undersjøiske elektriske penetratoren med gj ennomføring.
Detaljert beskrivelse av eksempler og foretrukne utførelser av oppfinnelsen
I følgende spesifikasjon skal uttrykket sfærisk forstås i bredere sammenheng som å inkludere rotasjonssymmetriske avrundede former slik som eggformer, sfæroider, i tilnærmet sanne kuleformer samt sanne kuleformer, der alle har en avrundet form, i dette tilfellet med formål å begrense strekkspenninger som følger av form eller for-vrengning av form av legemer under last. Uttrykket delvis sfærisk er ment å henvise til et område av en slik sfærisk form, slik som et semi-sfærisk område eller et kontinuerlig eller diskontinuerlig ringformet område på en kule.
Det kreves ikke for å nytte oppfinnelsen, men er å betrakte som et svært fordelaktig tilfelle når de sfæriske formene av isolatorlegemet og seteflater i foreliggende oppfinnelse blir formet med aksiell symmetri i forhold til en lengdeakse. Uttrykket aksielt symmetrisk skal i denne forbindelse forstås slik at det angir en tilstand der en fremre halvdel av isolatorlegemet er som et speilbilde av en bakre halvdel av isolatorlegemet, og i samme forbindelse det forholdet at en fremre seteflate er som et speilbilde av en bakre seteflate.
Med henvisning til figur 1 vil kapslingen av en undersjøisk elektrisk penetrator i henhold til foreliggende oppfinnelse omfatte en første kapslingsdel 1 som kan kobles til en andre kapslingsdel 2. Forbindelse kan bli oppnådd for eksempel som illustrert, ved hjelp av en gjenget sammenføyning 3 med sammenføybare gjenger innrettet på utsiden og på innsiden av den første, henholdsvis den andre kapslingsdelen. Et tetningselement 4 i form av en 0-ring eller lignende er med fordel lagt i grensesnittet mellom den første og den andre kapslingsdelen. Ved sammensetningen vil den første og den andre kapslingsdelen 1, 2 sammen definere et sete 5 for å plassere en elektrisk gjennom-føring eller et isolatorlegeme 50, som vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor. Den første kapslingsdelen 1 har en konnektorende 6 innrettet for elektrisk tilkobling, via den elektriske penetratoren, av en motsvarende konnektor (ikke vist) fra en elektrisk innretning med en kabelleder som er terminert i den andre kapslingsdelen 2. Den første kapslingsdelen 1 kan også omfatte midler som bolter eller bolthull 7 for å koble den elektriske penetratoren til en motsvarende konnektorinnretning, eller til en kapsling på en elektrisk innretning .
Kabeltermineringskomponenter som normalt finnes i undersjøiske elektriske penetratorer er utelatt fra tegningsfigur 1 og vil bli kort forklart nedenfor med henvisning til figur 3. Det presiseres imidlertid at i den delvis gjennomskårne tegningen på figur 1 vil kapslingsdelen 2 i praksis være forlenget mot høyre side av tegningen for å gi plass til kabeltermineringskomponenter.
Setet 5 omfatter seteflater 8 og 9 dannet på innsiden av den første, henholdsvis den andre kapslingsdelen 1 og 2. Seteflåtene 8 og 9 er formet og dimensjonert til å gi mothold for utsiden av isolatorlegemet 50 når isolatorlegemet blir klemt fast i setet 5 ved sammensetting av penetratorkapslingen. Nærmere bestemt er seteflåtene 8 og 9 kurve-formet med en radius, eller mer spesifikt med radier tilsvarende radiene som er inkludert i isolatorlegemet 50, og er derved hver forsynt med en semi-sfærisk eller delvis sfærisk form.
Hovedkomponentene i penetratoren som er beskrevet så langt, dvs. kapslingsdelene 1 og 2, setet 5 med seteflåtene 8 og 9, og gjennom-føringen/isolatorlegemet 50, er typisk rotasjonssymmetriske i deres generelle form og innrettet på en felles lengdeakse C.
De delvis sfæriske seteflatene 8 og 9 er fortrinnsvis symmetrisk innrettet om lengdeaksen C, dvs. med samme radielle avstand fra lengdeaksen. Fortrinnsvis er de delvis sfæriske flatene 8 og 9 likedan symmetrisk innrettet om et tyngdepunkt av massen G av isolatorlegemet 50 og plassert i setet 5, dvs. med samme radielle og aksielle avstand fra massesenteret. En tetningsdel 10 er fortrinnsvis innfelt i minst det delvis sfæriske setet 8 for å hindre inntrenging av væske eller gass inn i den elektriske penetratoren fra konnektorenden 6.
I den utførelsen som er illustrert på figur 1 er isolatorlegemet 50 et sfærisk legeme laget av dielektrisk materiale, som holder en elektrisk ledende tapp 52 som er innstøpt i det dielektriske materialet. Ledertappen 52 er typisk laget av kobber, kobberlegering eller annet elektrisk ledende metall. Ledertappen 52 har en ledertappende 53 som rager ut fra isolatorlegemet mot konnektorenden 6 av den elektriske penetratoren, og en motstående ledertappende 54 som rager i retning av kabeltermineringsenden av den elektriske penetratoren, slik at begge ender 53 og 54 sammenfaller med lengdeaksen C i utførelsen på figur 1.
Inne i isolatorlegemet 50 er ledertappendene 53 og 54 forbundet med en rundformet del 55 innstøpt i isolatorlegemet. Den rundformede delen 55 kan være formet til en form som tilsvarer formen til isolatorlegemet, og er fortrinnsvis i en forminsket form av isolatorlegemet som vist på tegningsfigurene. Isolatorlegemet 50 omkapsler derved den rundformede delen 55 med en omgivende vegg 56 med jevn tykkelse, og plasserer massesentret av den rundformede delen 55 i massesentret M av isolatorlegemet 50.
Utførelsen som er illustrert på figur 2 avviker fra foregående utførelse ved den vinklede konfigurasjonen som er brukt for den undersjøiske elektriske penetratoren på figur 2. På figur 2 rager en første ledertappende 53 mot konnektorenden 6 av penetratorkapslingen og sammenfallende med lengdeaksen C, mens en andre ledertappende 54 rager radielt i en vinkel a relativt til lengdeaksen. Den andre ledertappenden 54 rager mot en kabeltermineringsende gjennom en radiell passasje 11 fra setet 5 idet passasjen 11 munner ut i veggen til den første kapslingsdelen 1. Midler som ikke er vist kan være innrettet på kapslingsveggen for forbindelse til en ekstra kapslingsdel som huser kabeltermineringskomponenter, slik det er skissert på figur 3. Selv om den vinklede ledertappenden 54 er illustrert på figur 2 som ragende radielt i en vinkel på 90° relativt til lengdeaksen, er det klart at andre vinkler kan tenkes. I utførelsen på figur 2 er den andre kapslingsdelen 2 innrettet som en endeblokk som kan forbindes til den første kapslingsdelen gjennom et gjenget inngrep 3.
Utførelsen som er illustrert på figur 3 er en videreutvikling av de foregående utførelsene, som resulterer i en undersjøisk elektrisk penetrator tilpasset for kraftdistribusjon til et antall kraftforbrukere. Utførelsen på figur 3 omfatter den første og andre kapslingsdelen 1 og 2 i hovedsak slik det er beskrevet med henvisning til figur 2, bortsett fra at den første kapslingsdelen 1 i et felles radielt plan omfatter fire passasjer 11 med samme avstand langs veggen av kapslingsdel 1. Hver passasje 11 er henholdsvis tilknyttet med passende koblingsmidler for forbindelse til en ekstra kapslingsdel 12. De ekstra kapslingsdelene 12 er innrettet for plassering av kabeltermineringskomponenter, generelt angitt ved referansenummer 13, som viser til komponenter slik som en konusklemme, en kontaktring, et sentreringsstykke, en stresskonus, en trykkbolt samt andre komponenter som er kjent hver for seg og ikke nærmere kommentert her. Kabel-termineringen er typisk utført i et trykkompensert rom 14 definert inne i en eller flere barrierer mot omgivelsene, idet en kabelleder 15 passerer ut fra penetratorkapslingen gjennom barrierene.
I sammenheng med dette omfatter ledertappen fire ledertappender 54 som rager med lik avstand gjennom passasjene 11 for å bli elektrisk koblet til kabellederne inne i de ekstra kapslingsdelene 12.
Det presiseres i tillegg at en femte ledertappende 54 kan være innrettet til å rage frem fra isolatorlegemet 50 gjennom en passasje 11 som er dannet gjennom den andre kapslingsdelen 2, som strekker seg ut i lengderetningen C og motsatt konnektorenden 6. På denne måten kan elektrisk kraft som er ledet fra en kraftmatingsinnretning koblet til ledertappenden 53 i konnektorenden av den elektriske penetratoren bli distribuert via ledertappen til fem eksterne kraftforbrukere.
Ytterligere fordeler og modifikasjoner
Den elektriske gjennomføringen som omfatter isolatorlegemet 50 og ledertappen 52 er fortrinnsvis tilvirket i en støpingsprosess der ledertappen er innbakt i et varmeherdende polymermateriale slik som epoksyresin. Epoksylegemet med sfærisk form og tilsvarende delvis sfæriske seter på kapslingsdelene vil i hovedsak eliminere dannelse av strekkspenninger i isolatorlegemet. Styrken i isolatorlegemet er derfor bestemt av den relativt høye kompresjonsstyrken hos epoksy-materialet. Lasttester verifiserer at tiltak og midler som her beskrevet fører til en undersjøisk elektrisk høyspenningspenetrator og gjennomføring som er i stand til å virke under differensialtrykk opp mot 1000 bar uten å utvikle mer enn moderate globale strekkspenninger i det sfæriske epoksyisolatorlegemet.
Ut fra ovenstående fremgår det at andre former enn en sann sfærisk form kan bli brukt for isolatorlegemet og/eller for den rundformede delen av ledertappen, og fortsatt ha fordel av oppfinnelsen. Løs-ningen som her er beskrevet inkluderer derfor også andre former enn sann kuleform, selv om sistnevnte foretrekkes som forklart i innledningen til den detaljerte beskrivelsen. Merk også at isolatorlegemet ikke trenger å være perfekt glatt utvendig men kan inkludere en noe ujevn overflate.
For å oppnå en perfekt pasning mellom isolatorlegemet og penetratorkapslingen kan seteflatene og isolatorlegemet slipes sammen, som f.eks. i en roterende slipeprosedyre, og på denne måten unngå behov for separate tetningselementer for å hindre inntrenging av væske eller gass. En annen fremgangsmåte omfatter en kombinasjon av sliping og påføring av et belegg som PTFE eller sølv eller lignende på isolatorlegemet og/eller på seteflåtene.
Selvsagt er det også mulig i en elektrisk penetrator-fordeler å arrangere de radielle ledertappendene 54 og de ekstra kapslingsdelene 12 i andre posisjoner og andre antall enn de som er beskrevet, uten å fravike fra oppfinnelsen som den er definert i de vedlagte patentkravene.

Claims (15)

1. Undersjøisk elektrisk høyspenningspenetrator omfattende en første kapslingsddel (1) som kan kobles til en andre kapslingsdel (2), der den første og andre kapslingsdelen i sammenkoblet tilstand definerer et sete (5) for plassering av en gjennomføring omfattende en ledertapp (52) anordnet i et isolatorlegeme (50), idet den første og andre kapslingsdelen (1, 2) hver har en delvis sfærisk seteflate (8, 9) som støtter et tilsvarende område av gjennomføringen i sammenkoblet tilstand, karakterisert ved at isolatorlegemet omfatter et materiale med relativ høy kompresjonsstyrke i form av et polymermateriale eller et keramisk materiale hvilket er støpt i en sfærisk ytre form omkring en rundformet del til leddertappen (52), og at gjennomføringen blir klemt som en formpassende enhet (50, 52) ved sammensetting av den første og andre kapslingsdelen (1, 2).
2. Elektrisk penetrator i henhold til krav 1, idet isolatorlegemet (50) er støpt i et varmeherdende polymermateriale.
3. Elektrisk penetrator i henhold til krav 1 eller 2, idet formen på isolatorlegemet (50) er enten som et egg, en sfæroide, en tilnærmet sann kule eller som en sann kule.
4. Elektrisk penetrator i henhold til krav 3, idet formen på isolatorlegemet (50) er aksielt symmetrisk i forhold til en lengdeakse (C) .
5. Elektrisk penetrator i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 4, idet seteflatene (8, 9) på den første og andre kapslingsdelen (1, 2) er symmetrisk innrettet i forhold til lengdeaksen (C).
6. Elektrisk penetrator i henhold til krav 5, idet seteflatene (8, 9) på den første og andre kapslingsdelen (1, 2) er symmetrisk innrettet i forhold til et massesenter (M) for isolatorlegemet (50).
7. Elektrisk penetrator i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 6, idet formen på den rundformede delen (55) på ledertappen er en forminsket form av isolatorlegemet (50).
8. Elektrisk penetrator i henhold til hvilket som helst foregående krav, idet to ledertappender (53, 54) rager frem i innbyrdes motsatte retninger fra isolatorlegemet (50) , sammenfallende med lengdeaksen (C) .
9. Elektrisk penetrator i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 7, idet minst én ledertappende (54) rager frem fra isolatorlegemet (50) i en vinkel relativt til lengdeaksen (C), mens minst én ledertappende (53) sammenfaller med lengdeaksen (C).
10. Elektrisk penetrator i henhold til krav 9, idet et antall ledertappender (54) rager frem fra isolatorlegemet (50) i 90° vinkel i forhold til lengdeaksen (C) .
11. Elektrisk penetrator i henhold til krav 10, idet antallet av ledertappender (54) rager frem med jevn avstand i et felles radielt plan.
12. Elektrisk penetrator i henhold til krav 11, idet én penetratorkapslingsdel (1) omfatter forbindelser for et tilsvarende antall ekstra kapslingsdeler (12) med plass for kabeltermineringskomponenter (13) i en undersjøisk fordelingspenetrator.
13. Elektrisk penetrator i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 12, idet et ringformet tetningselement (10) er innfelt i den delvis sfæriske seteflaten (8) på den første kapslingsdelen (1), og/ eller i den delvis sfæriske seteflaten (9) på den andre kapslingsdelen (2) .
14. Elektrisk penetrator i henhold til hvilket som helst av kravene 1 til 13, idet isolatorlegemet (50) og seteflaten (8) på den første kapslingsdelen (1), og/eller seteflaten (9) på den andre kapslingsdelen (2) er slipt sammen in situ til perfekt passform.
15. Elektrisk penetrator i henhold til hvilket som helst foregående krav, idet et belegg av PTFE, sølv eller lignende er påført på isolatorlegemet (50) og/eller på seteflatene.
NO20085312A 2008-12-18 2008-12-18 Undersjoisk elektrisk hoyspenningspenetrator NO329712B1 (no)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20085312A NO329712B1 (no) 2008-12-18 2008-12-18 Undersjoisk elektrisk hoyspenningspenetrator
US13/140,574 US8303312B2 (en) 2008-12-18 2009-12-18 High voltage subsea electrical penetrator
BRPI0922398-3A BRPI0922398B1 (pt) 2008-12-18 2009-12-18 Elemento de penetração elétrico submarino de alta tensão
PCT/IB2009/007831 WO2010070439A1 (en) 2008-12-18 2009-12-18 High voltage subsea electrical penetrator
EP09833007.9A EP2377205B1 (en) 2008-12-18 2009-12-18 High voltage subsea electrical penetrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20085312A NO329712B1 (no) 2008-12-18 2008-12-18 Undersjoisk elektrisk hoyspenningspenetrator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20085312L NO20085312L (no) 2010-06-21
NO329712B1 true NO329712B1 (no) 2010-12-06

Family

ID=42268370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20085312A NO329712B1 (no) 2008-12-18 2008-12-18 Undersjoisk elektrisk hoyspenningspenetrator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8303312B2 (no)
EP (1) EP2377205B1 (no)
BR (1) BRPI0922398B1 (no)
NO (1) NO329712B1 (no)
WO (1) WO2010070439A1 (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010038407B4 (de) * 2010-07-26 2014-11-13 Airbus Operations Gmbh Luft- oder Raumfahrzeug mit einer elektrischen Verteileranordnung
IT1404158B1 (it) 2010-12-30 2013-11-15 Nuova Pignone S R L Condotto per turbomacchina e metodo
DE102012022837A1 (de) 2012-11-23 2014-05-28 Man Diesel & Turbo Se Fluiddichte Leitungsdurchführung
US20160071634A1 (en) * 2013-04-10 2016-03-10 Euler Ceramic Systems As High voltage electric power feed-through apparatus
US9419492B2 (en) * 2013-08-29 2016-08-16 Dresser-Rand Company Interface for the transmission of electrical power to a motor-compressor
EP2846336B1 (de) * 2013-09-10 2016-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Verbindung von mindestens vier elektrischen Leitern
US9951779B2 (en) 2013-12-27 2018-04-24 General Electric Company Methods and systems for subsea boosting with direct current and alternating current power systems
BR112016020515B1 (pt) * 2014-03-03 2022-01-18 Fmc Technologies, Inc Montagem de penetrador elétrico
DE102015224568A1 (de) * 2015-12-08 2017-06-08 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zur elektrischen Verbindung von wenigstens vier elektrischen Leitern
US9774131B2 (en) 2015-12-22 2017-09-26 Teledyne Instruments, Inc. Fire-resistant electrical feedthrough
US10704353B2 (en) 2015-12-22 2020-07-07 Teledyne Instruments, Inc. Modular electrical feedthrough
US10109949B2 (en) * 2015-12-28 2018-10-23 Teledyne Instruments, Inc. Radially and axially-compressed ceramic sealing method and apparatus
NO342996B1 (en) * 2017-03-17 2018-09-24 Vetco Gray Scandinavia As Electrical penetrator assembly
US10985538B2 (en) * 2018-05-25 2021-04-20 Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh System and method for reducing air volume in a splitter
EP4391263A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-26 Nexans Novel t-connector design for robust and versatile high voltage connections

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3012798A (en) * 1957-03-13 1961-12-12 Berger Kornel Universal electric swivel joint
US3328741A (en) * 1965-02-23 1967-06-27 Mike M Barajas Trailer hitch with multiple electrical connections
US4679875A (en) 1985-12-09 1987-07-14 Trw Inc. Attachment of electric cable to submergible pump motor heads
US5018980A (en) * 1989-10-13 1991-05-28 Robb John R Snap-apart universal jointed electrical device
RU2050651C1 (ru) * 1993-09-30 1995-12-20 Сергей Павлович Калмыков Вилка на высокое давление
RU2064213C1 (ru) * 1993-11-02 1996-07-20 Калмыков Сергей Павлович Герметичный электрический соединитель
US6170795B1 (en) * 1998-12-23 2001-01-09 Agilent Technologies Apparatus and method for precision adjustment of the angular position of an optical device
US20060072302A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Chien Tseng L Electro-luminescent (EL) illuminated wall plate device with push-tighten frame means
NO324331B1 (no) 2006-02-27 2007-09-24 Vetco Gray Scandinavia As Kontakt for kraftkabel for undersjoisk bruk
GB2440183B (en) 2006-07-14 2011-03-16 Tronic Ltd Electrical connection apparatus
CN100539303C (zh) * 2007-07-16 2009-09-09 固力发电气有限公司 电力连接结构
US8376756B2 (en) * 2007-12-14 2013-02-19 John R. Robb Multi-contact universally jointed power and/or signal connector devices constructed utilizing deformed printed circuit boards

Also Published As

Publication number Publication date
EP2377205A1 (en) 2011-10-19
US20110250774A1 (en) 2011-10-13
EP2377205B1 (en) 2017-04-12
NO20085312L (no) 2010-06-21
BRPI0922398A2 (pt) 2016-01-05
EP2377205A4 (en) 2014-10-22
WO2010070439A1 (en) 2010-06-24
BRPI0922398B1 (pt) 2019-07-16
US8303312B2 (en) 2012-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO329712B1 (no) Undersjoisk elektrisk hoyspenningspenetrator
US4728296A (en) Electrical adaptor for downhole submersible pump
US8382508B1 (en) High voltage mechanical splice connector
NO325860B1 (no) Konnektorarrangement med en penetrator i en nedsenkbar elektrisk sammenstilling
NO324331B1 (no) Kontakt for kraftkabel for undersjoisk bruk
US10760350B2 (en) Submersible pump cable connector assembly
US8901440B2 (en) System for transmitting electric power through a wall
WO2016001673A1 (en) Subsea connection assembly provided with inductive elements for data transmissions
CN208539181U (zh) 一种高压力差的电连接器
EA032144B1 (ru) Кабельный наконечник для бронированного геофизического кабеля
AU2014384867B2 (en) Electrical penetrator assembly
AU2018233126B2 (en) Electrical penetrator assembly
US10109949B2 (en) Radially and axially-compressed ceramic sealing method and apparatus
US20180351285A1 (en) Electrical connection assembly for subsea applications
CN213753259U (zh) 一种用于盐穴探测***的电缆连接器
CN219393853U (zh) 一种井口穿越器结构
RU192721U1 (ru) Устройство уплотнения кабеля
EP3361579B1 (en) Deformable translatable seat for reducing stress on ceramic penetrators
RU2337852C1 (ru) Устройство соединения буксируемого подводного аппарата с кабель-тросом
RU2684547C1 (ru) Узел герметичного кабельного соединения скважинного оборудования системы управления буровым устройством
RU2314586C2 (ru) Токоввод высокого давления
RU2303129C2 (ru) Герметичное соединение электрогенератора со скважинным прибором
US20140273580A1 (en) Connector Assembly with Dual Metal to Metal Seals
GB2440410A (en) A pipestring comprising composite pipe segments with a fluid seal between the ends of adjacent segments

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees