DE2619046A1 - Kunststoffisoliertes elektrisches kabel, insbesondere fuer mittel- oder hochspannung - Google Patents

Description

• Kunststoffisoliertes elektrisches Kabel, insbesondere für
• iittel- oder Hochspannung Die vorliegende Erfindung betrifft ein kunststoffisoliertes elektrisches Kabel, insbesondere für tiittel- oder Hochspannung, mit an die Isolierung angrenzender äußerer Leitschicht, die ihrerseits aus einer leitfähigen inneren Schicht und einer darüber angeordneten, leitfähigen extrudierten Schicht besteht.
• Bei elektrischen Kabeln, die für Mittel- oder Hochspannung eingesetzt werden und eine massive Isolierung aus einem thermoplastischen Kunststoff oder auch aus Gummi aufweisen, ist es üblich und auch notwendig, zur Feldbegrenzung im Schichtenaufbau des Kabels elektrisch leitfähige Schichten vorzusehen. Die sog. innere Leitschicht, auch mit Leiterglättung bezeichnet, findet sich z. B. auf dem aus einer Vielzahl von Einzeldrähten bestehenden Leiter und verhindert, daß es infolge Unregelmäßigkeiten der Leiteroberfläche zu Gebieten erhöhter Feldstärke kommt. Die zweite Leitschicht, die sog.
• äußere Leitschicht oder auch Abschirmung überdeckt die Isolierung. Insbesondere von der äußeren Leitschicht wird neben einer bestimmten Leitfähigkeit für die Zwecke der Abschirmung erwartet, daß diese Schicht bei der Herstellung von Endenabschlüssen, Abzweig oder Verbindungsmuffen ohne großen Aufwand von der Isolierung entfernt werden kann. Auf der anderen Seite soll diese äußere Leitschicht sehr fest auf der Isolierung haften und voll den elektrischen Schutz des darunter befindlichen Isoliermaterials übernehmen. Diese an sich widersprüchlichen Forderungen der elektrischen 'Verschweißungl' von äußerer Leitschicht und Isolierung auf der einen und der leichten Abmantelbarkeit auf der anderen Seite führen zu erheblichen Schwierigkeiten bei der Auswahl der möglichen Werkstoffe sowie der einsetzbaren Fertigungsverfahren Versuche, z. B. auf die Polyäthylenisolierung eines Hochspannungskabels eine leitfähige Polyäthylenschicht aufzuextrudieren, schlugen fehl, weil zwar die elektrische Schutzwirkung durch die äußere Leitschicht erreichbar ist, diese Schicht sich jedoch bei der Montage nur schwer von der Isolierung entfernen läßt.
• Bekannt ist es bereits |DL-PS 115 404) die Abschirmung eines Hochspannungsksbels so auszubilden, daß der Schirm aus einer leitfähigen inneren Schicht aus Graphit oder Ruß und einer darüber angeordneten leitfähigen extrudierten Schicht besteht. Diese aus Graphit oder Ruß best-ehende Trennschicht hat den Vorteil, daß der Aderschirm im wesentlichen ohne Beschädigung der Isolierung zu Montagezwecken wieder entfernt werden kann, er hat jedoch den Nachteil, daß die im wesentlichen lose aufgebrachte Graphit- oder Rußschicht bei Wärmezyklen, die während des Betriebes des Kabels auftreten, von der Isolierung abgehoben werden kann, so daß Lufteinschlüsse entstehen, die ihrerseits zu Glimmentladungen an den Grenzschichten führen können.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kabel zu schaffen, dessen äußere Leitschicht sich ohne besonderen Aufwand fertigen und ohne Beschädigung der Isolierung wieder entfernen läßt, jedoch die Gewähr dafür bietet, daß stets eine innige Verbindung, d. h. eine elektrische Verschweißung zwischen der extrudierten Leitschicht und der Isolierung besteht.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die innere Schicht als Trennschicht zwischen Isolierung und extrudierter leitfähiger Schicht als standfeste geschlossene und festhaftende Hülle ausgebildet ist. Ein Abheben der inneren Schicht und die Bildung von Lufteinschlüssen sind damit vermieden, durch die eingefügte Trennschicht ist eine ausreichende Abmantelbarkeit der äußeren Leitschicht sichergestellt.
• Als standfeste, geschlossene und festhaftende Hülle können verschiedene leitfähige Schichten aufgebracht sein; als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch in Durchführung der Erfindung erwiesen, zu diesem Zweck eine Schicht aus einem Leitlack aufzubringen. Dieser Leitlack, z. B. durch Aufspritzen oder Aufsprühen aufgebracht, kann eine extrem dünne, jedoch standfeste Schicht darstellen. Das gilt vor allem dann, wenn man Leitlacke auf der Basis von Polyurethanen verwendet, die vernetzt oder - vorzugsweise - unvernetzt sein können.
• Diese Leitlacke haben zudem eine gewisse Dehnbarkeit, so daß sie den Wärmespielen der Isolierung bei Belastung des Kabels ohne Schwierigkeiten folgen können und so stets ein sicherer Sitz auf der Isolierung gewährleistet ist. Da die anschließend aufgebrachte z. B. Ruß enthaltende extrudierte leitfähige Schicht nicht auf dem Leitlack haftet, läßt sich diese Schicht stets leicht montieren, so daß der Zweck einer leicht abstreifbaren äußeren Leitschicht erreicht ist. Die Entfernung eines nicht vernetzten Leitlackes bereitet keine Schwierigkeit; mittels geeigneter Lösungsmittel kann die Schicht bei der Montage leicht abgewaschen werden.
• Zur Herstellung eines elektrischen Hochspannungskabels wird man in Weiterführung der Erfindung zweckmäßig so vorgehen, daß auf die extrudierte, noch warme Isolierung die Trennschicht und darüber, nach der Trocknung des Lacks die extrudierte leitfähige Schicht aufgebracht wird. Damit ist eine einwandfreie Haftung sichergestellt, so daß die Schirmwirkung der Isolierung gewährleistet ist.
• Die Erfindung sei anhand des in der Figur als Ausführungsbeispiel dargestellten polyathylenisolierten Hochspannungskabels näher erläutert.
• Der aus einer Vielzahl von Einzeldrähten bestehende Leiter 1 ist mit der inneren Leitschicht 2, der sogenannten Leiterglättung, überdeckt, die aus einem leitfähig gemachten Material, beispielsweise auf der Basis von Thermoplasten oder Butylkautschuk, besteht und die Aufgabe hat, vorhandene Ungleichmäßigkeiten auf der Leiteroberfläche zu neutralisieren.
• Stellen erhöhter Feldstärke sind damit in diesem Bereich vermieden. An diese innere Leitschicht grenzt die Isolierung 3, etwa aus einem vernetzbaren oder unvernetzten Polyäthylen, das spannungsfest genug ist, um den elektrischen Beanspruchungen zu genügen. Überdeckt wird diese- Isolierung 3 von der äußeren Leitschicht 4 als sogenannter Abschirmung, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus der als Trennschicht wirkenden inneren Schicht 5 und der äußeren aufextrudierten Schicht 6 besteht.
• Durch die Wahl einer Trennschicht zwischen extrudierter leitfähiger Schicht 6 und Isolierung 3 ist sichergestellt, daß die äußere Leitschicht zwar wie üblich satt aufliegen, d. h. elektrisch verschweißt auf die Isolierung aufgebracht werden kann, die Isolierung und Leitschicht aber im Falle der Montage leicht wieder voneinander getrennt werden können. Eine z. B. aus Netallbändern bestehende Bewehrung 7 wird schließlich von dem Außenmantel 8 etwa aus Polyvinylchlorid als mechanischer äußerer Schutz überdeckt.
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Claims (4)

1. Patentansprüche 1 Kunststoffisoliertes elektrisches Kabel, insbesondere für Hittel- oder Hochspannung, mit an die Isolierung angrenzender äußerer Leitschicht, die ihrerseits aus einer leitfähigen inneren Schicht und einer darüber angeordneten leitfähigen extrudierten Schicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht als Trennschicht zwischen Isolierung und extrudierter leitfähiger Schicht als standfeste geschlossene und fest haftende Hülle ausgebildet ist.
2. 2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Schicht aus einem Leitlack besteht.
3. 3. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die extrudierte, noch warme Isolierung die Trennschicht und darüber die extrudierte leitfähige Schicht aufgebracht wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Trennschicht aus einem Leitlack besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitlack auf die noch warme Isolierung aufgesprüht wird.