DE1665406A1 - Kabelverbindung fuer oelgefuellte Leistungskabel - Google Patents

Description

Patentanwälte \ ^ ___ . r 1967

Dr.-fng. Eichenberg Cecilienallee 76

Oip!.-!ng,Saueriand " 35335

Dr. Ing, König .

Pirelli Societt per Azioni in Mailand (Italien)

Kabelverbindung für ölgefüllte Leistungakabel

Die Erfindung bezieht sich auf Kabelverbindungen für öl-, gefüllte Leistungskabel, die starke Ströme führen sollen.

Ein Leistungskabel besteht bekanntlieh im wesentlichen aus einem Leiter und einer den Leiter umhüllenden Isolation. Der Stromfluß durch den an Spannung liegenden Leiter bewirkt infolge des Joule-Effektes eine Erwärmung des Kabels.

Die Belastbarkeit eines elektrischen Kabels hängt im allgemeinen von der höchsten Temperatur ab, der die Kabelisolation ohne Schaden ausgesetzt werden kann. In der Praxis wird die Belastbarkeit eines Kabels durch den Joule-Effekt begrenzt, wobei die entstehende abgeführte Verlustwärme multipliziert mit dem Wärmeleitwiderstand der Isolation eine Tempe— raturdifferenz zwischen dem Leiter und seiner Umgebung ergibt. Da die Temperatur in der Isolation in Beziehung zu der Temperatur des Leiters steht, ist es leicht verständlich, daß die Belastbarkeit des Kabels nicht überschritten werden darf, weil sonst zum Abführen der Verlustwärme zwischen dem Leiter und seiner Umgebung eis» Temperaturdifferenz erforderlich wäre, die eine Überschreitung der für die Isolation zulässigen

peratur eua? folgt hat to. '

"■. OÖ9S87/043 T

Der Wärmeleitwiderstand hängt bekanntlich iron der Wärmeleitzahl des Materials und von dessen Dicke ab; bei Vergrößerung der Materialdicke wächst auch der Wärmeleitwiderstand an.

Demgemäß steigt bei Vergrößerung der Dicke der Isolation unter Beibehaltung der gleichen Belastung (und demnach der gleichen abzuführenden Wärmemenge) die Temperatur im Leiter an, und wenn die Leitertemperatur bereits den höchsten zulässigen Wert hatte, so kann die Temperatur der Isolation den maximal zulässigen Wert übersteigen und die Isolation beschädigt werden· Wenn ein Kabel unterirdisch verlegt wird, hat seine Isolation in der Praxis einen Wärmeieitwiderstand im Bereich von 500 bis 700° 0 cm/W, während der Wärmeleitwiderstand des umgebenden Erdbodens normalerweise zwischen 50 und 150°C cm/W liegt· Diese Werte ermöglichen es, auf der Basis &©s zulässigen Temperaturanstieges und der geometrischen Abmessungen des Kabels die höchste Stromstärke zu ermitteln,- welcher der Leiter standhalten kann, und auf diese Weise kann die maximale Belastbarkeit des Kabels festgelegt werden.

Aus Gründen der Spannungsfestigkeit wird die geometrische Gestalt der Kabelleitung an den Verbindungspunkten der verschiedenen Kabelabschnitte abgeändert· Inside sondere hat aus den erwähnten Gründen die Kabelverbindung einen größeren Durchmesser als das Kabel selbst, und das Dielektrikum, das in der Kabelverbindung enthalten ist und schon einen hohen spezifischen Wärseleltwiderstand hat, nimmt ein größeres Volueen rings um ■ den Leiter ein, dessen Wärmeisolierung auf diese Weis· weiter erhöht wird·

Wenn daher der Berechnung der Belastbarkeit einer Kabel·* ' leitung der la Kabel select sul&scige T*ap*rftti*r*»iitl«g sugrund*

gelegt werden würde, so würde der errechnete Strom in der Kabelverbindung eine überhitzung bewirken, so daß deren Isolation Schaden erleiden würde· Es ist deshalb notwendig, für die Temperaturdifferenz zwischen Leiter und Erdboden bei der Berechnung der Strombelastbarkeit denjenigen Wert einzusetzen, der an der Kabelverbindung zulässig ist. Da diese Temperaturdifferenz kleiner als längs des Kabels selbst ist, ergibt sich eine Verminderung der zulässigen Strombelastbarkeit der Kabelleitung, die durch das Kabel und die kabelverbindung gebildet wird, und somit kann die Belastbarkeit des Kabels selbst nicht vollständig ausgenützt werden· Die Kabelverbindungen stellen also die schwachen Punkte bei der Stromübertragung über die Kabelleitung dar.

Ferner ist es bei der Herstellung elektrischer Kabelleitungen, die besonders starke Ströme ohne Überschreitung der durch die Isolation vorgegebenen Temperaturgrenzen führen sollen, zuweilen erforderlich, zusätzliche Mittel anzuwenden, um die durch den Joule-Effekt erzeugte große Wärmemenge zu absorbieren. Zu diesem Zweck werden die Kabel beispielsweise in Bohren verlegt, wobei durch den Hohlraum zwischen der Rohrwandung und dem Kabelmantel eine Kühlflüssigkeit, z.B. Wasser, geleitet wird.

Bei Kabelanlagen dieser Art müssen unbedingt die geschilderten Schwierigkeiten behoben werden, die sich infolge der stärkeren Wärmeisolierung an den Kabelverbindungen ergeben. Hierzu wird an den Verbindungsstellen eine getrennte Kühlung mit einer Kühltemperatur angewendet, die viel niedriger ist

selbst

als längs des Kabels^ um so auch die größere Verlustwärme abzuführen, die an den Kontaktstellen in den Kobelklemeen infolge des Joule-Effekte s auftritt. Diese». Kühlung wird allgemein in

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einem getrennten Kühlmittelstromkreis mit einer Kühlsole von einer Temperatur unter O⁰C vorgenommen, wobei sich der Nachteil ergibt, daß in den der Kabelverbindung am nächsten liegenden Teilen des Kabels das Kühlwasser des Kabels gefrieren kann, wodurch Hisse in der Kühlwasser-Rohrleitung auftreten können.

Die vorliegende Erfindung zielt nun darauf ab, verbesserte Kabelverbindungen zu schaffen, welche die beschriebenen Mängel vermeiden und eine bessere Ausnützung der durch die Kabelabschnitte und die Kabe!verbindungen gebildeten Kabelleitung ermöglichen, indem bezüglich der Wärmeübertragung nach außen schwache Stellen längs der Kabelleitung vermieden werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Kabelverbindung für ölgefüllte Leistungskabel, die hohe Ströme führen sollen und in Rohren verlegt sind, in welchen ein Kühlmedium zirkuliert; erfindungsgemäß weist eine solche Kabelverbindung die folgenden Teile auf: eine vorgefertigte Isolierhülse, die rings um die Verbindungszone angeordnet ist, ein diese Isolierhülse dicht umschließendes metallisches, doppelwandiges Gehäuse, dessen Hohlraum für die Zirkulation eines Kühlmediums dient und Ein- und Auslaßöffnungen für dieses Medium aufweist, an beiden Enden der Kabelverbindung zwischen dem ölraum innerhalb der Kabelverbindung und dem Kühlmediumraum innerhalb des das Kabel enthaltenden Rohres vorgesehene Abdichtungen und wenigstens einen vorgefertigten Flanschring, «der mechanisch mit dem metallischen Gehäuse der Kabelverbindung verbunden ist und zur thermischen Trennung des Kühlmediumkreises des Kabels von der Kabel- / ▼erbindüng sowie zur elektrischen Trennung des Kabelmantels (und des das Kabel umgebenden Eohres, falls dieses metallisch 1st) tob Gehäuse der Kabelverbindung dient«

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Die Isolierhülse und der Flanschring bestehen vorzugsweise aus einem Material mit einem spezifischen Wärmeleitwiderstand, der in der Größenordnung jenes des Erdbodens liegt,* und mit dielektrischen Eigenschaften, die mindestens gleichwertig Jenen der Kabelisolation·sind.

Diese Anforderungen werden beispielsweise von folgenden Materialien erfüllt: Epoxy-Gießharz, das mit Quarz oder Äluminiumoxyd beladen ist, Epoxy-Formharz, das mit Füllstoffen beladen ist, und Polyester-Formharz, das mit Glasfasern beladen ist.

Die thermischen und elektrischen Eigenschaften dieser Materialien sind nachfolgend angegeben (aus "Modern Plastics Encyclopedia», 1965): . ■

Kunstharz

spe ζ.wärmele it widerstand in SH t.cm ■

Verlustwinke 1
tg <Tbei 60 Hz

Durchschlagfestigkeit KV/mm

Epoxy-GieBharz

beladen mit Quarz 120 - 240

Epoxy-Formharz
beladen mit
mineralischen
Füllstoffen

130 - 340

Polyester-Formharz, beladen mit Glasfasern 150 - 240,

0,008 - 0,03

0,06 - 0,08

0,01 - 0,04

16 - 22

12 - 14

15 - 17

Die an den beiden Enden der Kabelverbindung angeordneten Abdichtungen sind vorzugsweise als kegelstumpfformige metall!- ■ sehe Scheidewände ausgebildet, die an ihrem engeren Basisende dicht mit dem Kabelmantel verbunden und an ihrem weiteren Basisende mit einem Endring versehen sind, der die öffnung des Flanschringes oder der Isolierhülse umgebend, gegebenenfalls zusammen mit einem entsprechenden Endring gleichen Durchmessers am metallischen Rohr, dicht mit dem Flanschring bzw· der Isolierhülse verbunden ist. 00 9 8 8 7/ 0 4 3t-

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Zumindest einer der Planschringe ist an seiner äußeren Stirnfläche vorzugsweise mit konzentrischen kreisförmigen Rippen versehen, um so den Kriechweg (Luftspalt) zwischen den metallischen, unter Spannung stehenden Teilern zu verlängern.

Eine mit öldurchgang arbeitende Kabelverbindung der beschriebenen Art ist nach einer bevorzugten Ausführungsform an jedem Ende mit einem Flanschring versehen, der einen bezüglich der Kabelverbindung nach innen gerichteten axialen Fortsatz aufweist, welcher einstückig mit dem Flanschring ausgebildet oder mit diesem verbunden ist und eine zylindrische Außenfläche und - eine Innenfläche in Form eines Kegelstumpfes abgewinkelter Erzeugender hat.

Das Gehäuse, dessen Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser dieses axialen Fortsatzes ist, ist dicht mit der inneren Stirnfläche jedes Flanschringes verbunden und umgibt die zylindrische Oberfläche der erwähnten axialen^Fortsätze der Flanschringe.

Die isolierhülse hat zylindrische Gestalt und verjüngt sich an ihren Enden ke ge !stumpf förmig; ihr Außendurchmesser ist kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses. Die Isolierhülse ist in die Einheit eingeschlossen, die vom Gehäuse und den beiden Flanschringen gebildet wird. ₌

Bei einer erfindungsgemäßen Kabelverbindung mit Sperrung des Oldurchganges enthält die Isolierhülse in ihrem Inneren ein metallisches Element, dad als Sperrteil für den öldurchgang und, zugleich zur elektrischen Verbindung der zu verbindenden Kabelabschnitte dient; die Erfindungsmerkmale dieser Kabelverbindung bestehen darin, daß die Isolierhülse außenseitig zylindrisch ist und einen Außendurchmesser hat, der gleich dem Innendurchmesser des Gehäuses ist, und innenseitig ebenfalls zylindrisch

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ist, aber aufgeweitere Enden hat, wobei die Länge der Isolierhülse der Lange des Gehäuses entspricht, daß das Gehäuse an einem Ende mit dem Flanschring verbunden und am anderen Ende mit einem Endring versehen ist, der sich zur Verbinderachse hin erstreckt und dicht mit dem benachbarten Ende der Isolierhülse verbunden ist, wobei der Innendurchmesser dieses Endringes vorzugsweise größer als der Außendurchmesser des Endringes der kegelstumpfförmigen Scheidewand ist, die dicht mit dem Ende der Isolierhülse verbunden ist·

Nach einer anderen Ausführungsform ist jedes Ende der Kabelverbindung mit einem Flansch versehen und im übrigen so gestaltet, wie dies für die erste Ausführungsform mit zwei Flansohringen beschrieben worden ist*

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Isolierhülse aus zwei koaxialen Teilen besteht, wobei der innere Teil an einem Ende einen Flansch bildet, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der Isolierhülse ist, und einen zylindrischen Abschnitt kleineren Durchmessers aufweist, der über eine Kegelstumpffläche mit abgewinkelter Erzeugenden, deren weiteres Basisende zum Flansch gerichtet ist, in diesen Flansch übergeht, während der äußere Teil der Isolierhülse auf den inneren Teil auf schiebbar ist, eine komplementär zur Außenfläche des inneren Teiles geformte Innenfläche und eine zylindrische Außenfläche aufweist, deren Durchmesser gleich den Außendurchmesser des Flansches¹ des inneren Teiles 1st·

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung an Ausführungsbeispielen genauer beschrieben·

Fig· Λ zeigt einen Längsschnitt durch eine Kabelverbindung; Bit öldurchgang für ein olgefülltes Kabel, das in Bohren verlegt

* . . . ..7009887/crUl.

ist, in denen ein Kühlmedium zirkuliert,

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine Kabelverhindung mit Sperrung des öldurchganges für ein Ölgefülltes Kabel, das ebenfalls in Bohren verlegt ist, in denen ein Kühlmedium zirkulierte

In Fig. 1 sind mit 1 und 1¹ zwei miteinander zu verbindende Kabelabschnitte bezeichnet. Diese Kabelabschnitte werden durch Leiter 2 bzw, 2' gebildet, die mit isolierstreifen 3t 3* bewickelt und samt diesen in Kabelmantel 4, 4·· eingeschlossen sind. Mit 5 und 5V sind leitende Abschirmungen bezeichnet, die um die Isolation herum angeordnet sind und beispielsweise aus dünnen, gelochten Metallstreifen bestehen, die wendelförmig um die Isolation gewickelt sind·

Wie schon erwähnt, ist das Kabel in Bohren 6, 6' eingeschlossen, die mit dem Kabel Hohlräume 7» 7* bilden, in welchen ein Kühlmedium zirkuliert. Zu diesem Zwecke ist die Rohrleitung mit einer oder mehreren Einlaßöffnungen und einer oder mehreren (in der Zeichnung nicht dargestellten) Auslaßöffnungen für das Kühlmedium, z.B. Wasser, ausgestattet, das beispielsweise mittels einer Pumpe im Kreislauf geführt wird. Das aus der Rohrleitung austretende heiße Wasser kann bei offenem Kreislauf abgeführt werden, wobei dann stets frisches Kühlwasser verwendet wird, oder es wird bei geschlossenem Kreislauf in einem geeigneten Kühler gekühlt und wieder in die Rohrleitung eingeführt·

Die Enden der Leiter, die blank gemacht worden sind, werden nit Hilfe einer metallischen Klammer 8 verbunden, an der sie mit bekannten Mitteln, beispielsweise durch Lötung oder durch einen Kerb- oder Quetschvorgang, befestigt werden·

Die Verbindungezone wird-«it einer neu aufgebauten Papier-

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isolation 9 bedeckt, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der ursprünglichen Kabelisolation ist und die sich in axialer Richtung über die Verbindungszone hinaus erstreckt. Da Papier einen erheblichen Wärmeleitwiderstand aufweist, muß die Dicke der neu aufgebauten Isolation, wie schon erwähnt, so klein wie möglich gehalten werden. .

Die Isolation der Kabelverbindung wird durch eine vorgefertigte Hülse 10 gebildet, die z.B. aus mit Quarzpulver beladenem Epoxy-Gießharz besteht. Diese Isolierhülse 10 hat sich verjüngende Endteile, an die je ein die Spannungsbeanspruchung vermindernder Konus 11 bzw. 11' bekannter. Art anschließt, der mit dem Schirm 5 bzw, 5¹ verbunden ist.

Die beiden Enden der Kabelverbindung sind mit Flanschteilen 12, 12¹ versehen, die ebenfalls vorgefertigt sind und aus geeignet beladenem Epoxy-Gießharz bestehen. Diese Flanschteile haben die Aufgabe, die Verbindung mit dem metallischen Gehäuse 13 und mit den Rohren 6, 6» herzustellen, und dienen überdies später noch erläuterten weiteren Zwecken.

Die Flanschteile 12, 12» sind auf der der Mitte der Kabelverbindung zugekehrten Seite mit axialen Fortsätzen 14· bzw. 14' versehen, die außen zylindrisch sind und deren Außendurchmesser etwas größer als der Außendurchmesser der Hülse 10 ist* Innen sind diese axialen Fortsätze kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei der kleinere Basisdurchmesser, bezogen auf die Kabelverbindung, außen liegt. Die eigentlichen Flanschringe 15, 15' haben einen Außendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser der axialen Fortsätze 14, 14» ist. Die Flairschringe 15, 15' können einstückig mit den Fortsätzen 14, 14* ausgebildet oder mit diesen durch Bolzen od.dgl. verbunden sein.

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An der Außenseite kann jeder Flanschten 12, 12* Rippen 16 bzw. 16' aufweisen, welche die Aufgabe haben, den freien Luftweg (Luftspalt) zwischen den unter Spannung stehenden metallischen Teilen zu vergrößern» Das ist besonders zur Verhinderung von Überschlagen an der Flanschoberfläche bei Einschaltvorgängen vorteilhaft.

Der Außenschutz der Kabelverbindung wird durch ein metallisches Gehäuse 13 gewährleistet, das doppelwandig ausgebildet ist und einen Hohlraum 17 für die Zirkulation eines Kühlmediums aufweist. Der Hohlraum hat öffnungen 18 und 19 für die Zu- und Ableitung des Kühlmediums«

Die Enden des Gehäuses 15 sind dicht mit den Flanschen 12, 12· verbunden, beispielsweise mit Hilfe von Schraubenbolzen (die in der Zeichnung nur durch die Bolzenachsen angedeutet worden sind).

An ihren äußeren Stirnflächen sind die Flanschteile 12, 12' mit Hilfe von Schraubenbolzen 22, 22 ·, die in der Zeichnung wieder nur durch die Bolzenachsen angedeutet worden sind, dicht mit den Rohren 6, 6¹ und mit Scheidewänden 21, 21* verbunden»

Die Scheidewände 21, 21« sind an ihren anderen Enden mit dem Kabelmantel 4, 4·« verlötet und haben die Aufgabe, den Ölraum innerhalb der Kabelverbindung vom Kühlmedtumraum innerhalb der Rohre 6, 6' zu trennen.

Es ist erkennbar, daß das Verbindergehäuse und die Rohre thermisch voneinander durch die Flanschteile 12, 12' getrennt sind, die eine Wärmeisolierung bewirken, welche hinreicht, um ein Einfrieren von Wasser in der Rohrleitung bei Verwendung von Kühlsole zur Kühlung des Gehäuses zu verhindern.· Darüber hinaus sichern diese Flanschteile infolge der guten Isoliereigensohaft dee Materials, aus dem sie hergestellt sind, eine elektrische

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Unterbrechung des Kabelmantels an der Verbindungsstelle, wodurch das Auftreten von Wirbelströmen verhindert wird. Alle Hohlräume innerhalb des Kabels sind mit Kabelisolieröl ausgefüllt.

Fig. 2 zeigt eine den öl&urchgang sperrende Kabelverbindung für ©!gefüllte Kabel, die in Bohren verlegt sind, durch welche ein Kühlmedium zirkuliert» Die beiden miteinander zu verbindenden Kabelabschnitte 51, 31» werden durch Leiter 32, 32» gebildet, die von Isolationen 33, 33' umgeben und samt diesen . in Kabelmantel 34, 34* eingeschlossen sind» Auf den Isolationen 33, 33* ist ein leitender Schirm angeordnet, der beispielsweise die Form eines dünnen, gelochtem Metallbandee 35§ 35* hat, das wendelförmig um die Isolation gewiekelt 1st,

Das Kabel ist von einem Metallrohr 3β« 56» umgeben, das mit dem Kabel Hohlräume 37, 37· einschließt, in welchen ein Kühlmedium zirkuliert* Zu diesem 2weok weist das Rohr eine oder mehrere (in der Zeichnung nicht dss?g@stellt©) O'ffma&gta for die Zu-und Ableitung des Kühlmediums' auf ₉ d@a &®l3pi<3X@®©ise mittels einer Pumpe im Kreislauf geführt wird*

Wie erwähnt, stellt Fig. 2 eine den öldurehgang sperrende Kabelverbindung für ölgefüllte Kabel dar, also eine Verbindung, an der die Olräume der benachbarten Kabelabsohnitte voneinander getrennt, werden»

Zu diesem Zweck ist die Verbindung mit einer vorgefertigten Isolierhülse 38 versehen, die z.B. aus mit Quarz beladenem Epoxy-Gießharz besteht, wobei die innere zylindrische Bohrung durch ein metallisches Element 39 abgedichtet in zwei Abschnitte unterteilt ist« Dieses metallische Element hat einen Flansch 40 und zwei Klemmtelie 41, 41% die axial aufeinander eingefluchtet an beiden Seiten dee Flansches angeordnet sind und deren Achsen alt

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der Achse der Isolierhülse 38 zusammenfallen. Ferner ist zumindest eine Elektrode 42 vorgesehen, die vollständig in die Isolierhülse 38 eingebettet ist und beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Flansch 40 verbunden ist.

Die· beiden Klemmteile 41, 41· halten die Leiterenden 32, 32' der beiden Kabelabschnitte fest; die. Leiterenden sind durch Abtragung von Abschnitten der Mantel 34, 34' und von kleineren Abschnitten der Schirme 35» 35' und der Isolation 33» 33' blank gemacht worden.

^w Die wieder aufgebauten Isolationen 43, 43«, die beispielsweise durch Aufwickeln von Streifen aus Isolierpapier von Hand aus hergestellt werden, liegen auf den verbundenen Leiterenden und sind so geformt, daß sie die Klemmteile umschließen.

In der Zeichnung sind mit 44, 44' Rohre aus Isolierpapier bezeichnet, die in die wieder aufgebaute Isolation 43, 43' eingebettet sind und sich axial nur über einen Teil der letzteren erstrecken, genauer gesagt, über den dem metallischen Element 39 benachbarten Teil derselben·

m Die äußersten Teile der wieder aufgebauten Isolation tragen Hingkörper 45, 45' aus geeignet beladenem Epoxy-Gießharz, welche Elektroden 46, 46' enthalten, die mit dem Metallmantel des Kabels mit Hilfe von metallischen Verbindungsstücken 47, 4?· verbunden sind und beispielsweise aus gelochtem Metallblech bestehen. Im linken Teil der Kabelverbindung nach Fig. 2 ist die Isolierhülse 38 mit Hilfe eines Endringes 48 und iron Schraubenbolzen 49, von denen in der Zeichnung nur die Bolzenachse angedeutet ist, mit einer kegel stumpf förinigen Scheidewand 50 ver bunden, die an ihrem engen Basisende dicht mit dem Kabelmantel 34·» beispielsweise durch Lötung, verbunden ist und die Aufgabe hat,

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den Kühlmediumraum innerhalb des Rohres 36 von dem das Isolieröl innerhalb des Kabels aufnehmenden Raum zu trennen. Die Rohrleitung 36 ist ihrerseits mit Hilfe eines Endringes 51 dicht mit einem Endring 48 gleichen Durchmessers der Scheidewand 50 verbunden.

Die Hülse 38 aus Epoxy-Gießharz kann aus einem Stück bestehen und hat in diesem Falle über ihre ganze axiale Länge eine zylindrische Außenfläche, um die herum das metallische Gehäuse 52 der Kabelverbindung angeordnet ist. Dieses Gehäuse ist doppelwandig ausgebildet, um einen Hohlraum 43 zu erhalten, innerhalb dessen ein Kühlmedium zirkulieren kann. Der Hohlraum weist Ein- und Auslaßöffnungen 54, 54· für das Kühlmedium auf. Das Gehäuse ist überdies mit einem Endring 55 versehen, mittels dessen es mit der Isolierhülse, beispielsweise durch nur angedeutete Schraubenbolzen 56, verbunden ist.

Der Innendurchmesser des Endringes 55 ist größer als der Außendurchmesser des Endringes 48. Demnach liegt zwischen den Enden der metallischen Scheidewand 50 und des Rohres 36 einerseits und dem Endring 55 des metallischen Gehäuses der Verbindung andererseits ein blanker Teil der Oberfläche der Isolierhülse, wodurch das Verbindergehäuse thermisch und elektrisch vom Rohr getrennt ist.

Die Isolierhülse kann gemäß Pig. 2 auch durch zwei getrennte koaxiale OJeile 38», 38" gebildet werden. Abgesehen von einer ,Erleichterung der Handhabung wird auf diese Weise eine Standardisierung der die Verbindung bildenden Einzelteile ermöglicht, weil mit dem gleichen Innenteil 38' unter Variation nur des Außentei les 38" je nach den jeweiligen Anforderungen Verbindungen mit verschiedenen Durchmessern hergestellt werden können·

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Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der aus geeignet beladenem Epoxy-Gießharz vorgefertigte innere Hülsenteil 38', der die eingebettete Elektrode 42 enthält (die fest mit dem Flansch 40, dem metallischen Element 39 und den Klemmteilen 41, 41' verbunden ist), einen zylindrischen Abschnitt, dessen Durchmesser erheblich kleiner ist als der Durchmesser des metallischen Gehäuses 52·, so daß ein Raum zur Aufnahme des äußeren Hülsenteiles 38" freibleibt; dieser äußere Hülsenteil ist ebenfalls aus beladenem Epoxy-Gießharz vorgefertigt und hat einen dem Außendurchmesser des inneren Teiles 38· entsprechenden Innendurchmesser; sein Außendurchmesser entspricht dem Innendurchmesser des metallischen Gehäuses 52.

Wenn die Isolierhülse aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, so muß der äußere Teil auf den inneren Teil aufgeschoben werden· Das kann dadurch ermöglicht werden, daß die Kabelverbindung zumindest auf einer cSeite so abgeschlossen wird, wie dies am rechten Ende von Fig. 2 gezeigt ist. An dieser Stelle ist ein Flanschring 57 vorgesehen, mit dessen innerer Stirnfläche das metallische Gehäuse 52 mit Hilfe des Endringes 55' und von nur angedeuteten Schraubenbolzen 56 dicht verbunden ist, während die Scheidewand 50· und das Rohr 36' mit Hilfe von nur angedeuteten Schraubenbolzen 49, ähnlich wie in Fig. 1, mit der äußeren Stirnfläche dieses Flanschringes 57 verbunden sind. Auch in diesem Falle kann der Flanschring 57 ²^¹ seiner Außenseite mit Rippen. 58, ähnlich den in Fig. 1 gezeigten, versehen sein· Das linke Ende der Kabelverbindung kann hinsichtlich der verbleibenden Teile analog aufgebaut sein wie das bereits beschriebene rechte Ende· Zu diesem Zweck ist der innere Hülsenteil 38* an diesem Ende Bit einem Ringflansch 59 versehen, dessen Außendurchmesser gleich dem Außen··

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durchmesser des Hülsenteiles 38" ist. Dieser Flansch geht auf den zylindrischen Abschnitt über kegelstumpfförmige Flächen 60» 61 über, die nahezu komplementäre Neigungswinkel haben, also einen Summenwinkel von 90° ergeben, wobei das weitere Basisende oben dem Flansch 59 zugekehrt ist.

Der äußere Teil 38" hat eine zylindrische Außenfläche, deren Durchmesser gleich dem Außendurchmesser des Flansches 59 ist» und eine komplementär zur Außenfläche des inneren Teiles 38* geformte Innenfläche. Auf diese Weise ist es möglich, den äußeren Teil 38" auf den inneren Teil 38' aufzuschieben, wobei die kegel- W stumpfförmigen Flächen 60, 61 als Anschläge zur Begrenzung der Längsverschiebung dienen.

Die Kabelverbindungen gemäß der Erfindung ermöglichen es, die Kühlung mit einem Kühlmedium mit gewünschter niedriger Temperatur vorzunehmen. Überdies bewirken die Flanschringe eine elektrische Unterteilung des Kabelmantels und des Kühlrohres, wodurch sie das Auftreten von wirbelströmen verhindern.

Ein weiterer Vorteil dieser Kabelverbindung besteht darin, daß sie eine sehr gute elektrische Isolation ergibt, ohne daß ^ dabei irgendwelche Nachteile hinsichtlich der Wärmeübertragung auftreten, weil die den gesamten inneren Teil der Verbindung einnehmende Isolierhülse einen spezifischen Wärmeleitwiderstand aufweist, der größenordnungsmäßig dem des umgebenden Erdbodens gleicht. .

Die beschriebenen Äusführungsbeispiele lassen im Rahmen der Erfindung natürlich noch verschiedene Abwandlungen zu»

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Claims (1)

1. P a t e η t an Sprüche:

   i. Kabelverbindung für ölgefüllte Leitungskabel, die in Rohre verlegt sind, in welchen ein Kühlmedium zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile aufweist: eine vorgefertigte Isolierhülse, die rings um die Verbindungszone angeordnet ist, ein diese Isolierhülse dicht umschließendes metallisches, doppelwandig s Gehäuse, dessen Kohlraum für die Zirkulation eines Kühl-Bediume dient und Ein- und Auelaßöffnungen für dieses Medium aufweist, an beiden Enden der Kabelverbindung zwischen dem ölraum Innerhalb der Kabelverbindung und dem Kühlmediumraum innerhalb des das Kabel enthaltenden Rohres vorgesehene Abdichtungen und wenigstens einen vorgefertigten Flanschring, der mechanisch mit dem Detailischen Gehäuse der Kabelverbindung verbunden ist und zur thermischen Trennung des Kühlmediumkreises des Kabels von der Kabelverbindung sowie zur elektrischen Trennung des Kabelmantels (und des das Kabel umgebenden Rohres, falls dieses metallisch ist) vom Gehäuse der Kabelverbindung dient,

   2. Kabelverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- , net, daß die Isolierbülse und der Flanschring aus einem Material bestehen, dessen spezifischer Wärme leitwiderstand in der Größenordnung jenes des Erdbodens liegt und dessen dielektrische Eigenschaften mindestens gleichwertig jenen der Kabelisolation sind·

   5. Kabelverbindung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn-

   ein zeichnet, daß das Material für die Isolierhülse/init Quarz oder., Alu ifliniumoxyd^beladenes Epoxy-Gießharz,-- ein mit mineralischen Füllstoffen beladenss Epoxy-Formharz oder ein mit Glasfasern beladenes Polyester-Formharz ist«

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   4. Kabelverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungen als kegelstumpfförmige metallische Scheidewände ausgebildet sind, die an ihrem engeren Basisende dicht mit dem Kabelmantel verbunden und am weiteren Basisende mit einem Endring versehen sind, der die öffnung des Flanschringes oder der Isolierhülse umgebend, gegebenenfalls zusammen mit einem entsprechenden Endring gleichen Durchmessers am metallischen Bohr ditfht mil -dem Flanschring bzw· der Isolierhülse verbunden ist»

   5. Kabelverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Stirnfläche zumindest eines der Flanschringe mit konzentrischen, kreisförmigen Rippen versehen ist.

   6. Kabelverbindung mit öldurehgang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden der Kabelverbindung ein Flanschring angeordnet ist, der einen bezüglich der Verbindung nach innen gerichteten hohlen, axialen Fortsatz aufweist, dessen Außenfläche zylindrisch ist und kleineren Durchmesser als der Flanschring hat, während seine innenfläche die Form eines Kegelstumpfes mit abgewinkelter Erzeugender hat, wobei das engere Basisende bezüglich der Verbindung außen liegt, und daß das Gehäuse zylindrisch ist, einen dem Außendurchmesser der axialen Fortsätze entsprechenden Innendurchmesser hat und dicht mit jedem Flanschring verbunden ist, so daß es die zylindrische Oberfläche der axialen Fortsätze umschließt, wobei die Isolierhülse, die zylindrisch ist, einen Außendurchmesser hat, der kleiner als der Innendurchmesser des Gehäuses ist und kegelstumpf förmig verjüngte Endteile aufweist, in die vom Gehäuse und den beiden Flanachrlngen gebildete Einheit eingeschlossen ist.

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   7· Kabelverbindung mit Sperrung des öldürchganges nach einem der Ansprüche 1 bis 5» bei welcher die Isolierhülse in ihrem Inneren ein metallisches Element enthält, das als Sperrteil für den Öldurchgang und zugleich zur elektrischen verbindung der zu verbindenden Kabelabschnitte dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse außenseitig zylindrisch ist und einen Außendurchmesser hat, der gleich dem innendurchmesser des Gehäuses ist, und innenseitig ebenfalls zylindrisch ist, aber aufgeweitete Enden hat, wobei die Länge der Isolierhülse der Länge des Gehäuses entspricht, daß das Gehäuse an einem Ende mit dem Flanschring ver- ν bunden und am anderen Ende mit einem Endring versehen ist, der oV sich zur Verbinderachse hin erstreckt und dicht mit dem benachbarten Ende der Isolierhülse verbunden ist, wobei der innendurchmesser dieses Endringes vorzugsweise großer als der Außendurchmesser des Endringes der kegelstumpfförmigen Scheidewand ist, die dicht mit dem Ende der Isoiierhülse verbunden ist«

   8# Kabelverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie an beiden Enden mit einen Planschring versehen ist und diese Flanschringe auf ihrer Innenseite

   der dicht mit dem Gehäuse und auf ihrer Außenseite dicht mit je einer/

   kegelstumpf förmigen Scheidewände verbunden^ sind·

   ' 9· Kabelverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierhülse aus zwei koaxialen Seilen besteht, wobei der innere Teil an einem Ende einen Flansch bildet, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser der ' Isolierhülse ist, und einen zylindrischen Abschnitt kleineren Durchmessers aufweist, der über eine Kegelstumpf fläche mit abgewinkelter Erzeugenden, deren weiteres Baäisende zum Flansch ge-

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   C—

   Ί6β5406

   richtet ist, in diesen Flansch übergeht, während der äußere Teil der Isolierhülse auf den inneren Teil aufschiebbar ist, eine komplementär zur Außenfläche des Inneren Teiles geformte Innenfläche und eine sylindrisohe Außenfläche auf weist, deren Durchmesser gleich dem Außendurohmesaer des' Flansches dee inneren Teiles ist»

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