DE524816C

DE524816C - Device for distributing the voltage at connection and connection points of electrical conductors

Info

Publication number: DE524816C
Application number: DEG75169D
Authority: DE
Original assignee: General Cable Corp
Current assignee: General Cable Corp
Priority date: 1928-03-12
Filing date: 1928-12-22
Publication date: 1931-05-13

Description

Bei der im Hauptpatent beschriebenen Einrichtung zur Verteilung der Spannung an Anschluß- und Verbindungsstellen von Kabeln sind die mit den Impedanzen (Kondensatoren oder Widerständen) verbundenen Scheiben innen mit verhältnismäßig schmalen rlanschartigen Ansätzen versehen. Die Erfindung betrifft eine Abänderung dieser Anordnung, durch die eine gleichmäßige Verteilung der Feldlinien erzielt und dadurch die Beanspruchung wesentlich herabgesetzt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Ringe nicht nur mit verhältnismäßig schmalen Abrundungen ausgestattet werden, sondern mit breiteren Flanschen, die in der Längsrichtung des Kabais verlaufen und die Isolation vollkommen oder nahezu vollkommen überdecken. Während bei der Anordnung nach dem Hauptpatent die Feldlinien, die gleichmäßigIn the device for distributing the voltage described in the main patent at the connection and connection points of cables are those with the impedances (capacitors or resistors) connected discs are provided on the inside with relatively narrow flange-like projections. The invention concerns a modification of this arrangement, through which an even distribution the field lines achieved and thereby the stress is significantly reduced. This is achieved in that the rings are not only relatively narrow rounded be equipped, but with wider flanges that run in the longitudinal direction of the Kabai and the insulation is complete or almost completely cover it. While in the arrangement according to the main patent, the field lines, which are uniform

ao in radialer Richtung von der Isolation des Kabels ausgehen, sich an den Abrundungen verdichten und hier eine starke Beanspruchung hervorrufen, wird durch die Verwendung der die Isolation nahezu vollkommen überdeckenden Flansche eine gleich- as mäßige Verteilung des Feldes erzwungen.ao proceed in the radial direction from the insulation of the cable, at the roundings compress and cause heavy stress here, is due to the use the flanges almost completely covering the insulation moderate distribution of the field enforced.

Diese Gestaltung der Ringe mit großen Flanschen gibt weiterhin die Möglichkeit, die einzelnen Elemente mit ihren Kondensatoren für sich in der Werkstätte, also getrennt vom Kabel, aufzubauen und auf dem Kabel in der erforderlichen Anzahl zusammenzubauen. Bei dieser Art des Aufbaus geben die Flansche den Kondensatoren den richtigen Halt. Man legt nun in den einzelnen Elementen nur eine der Kondensatorplatten an den Ring, während die andere Gruppe von Platten mit einem Anschluß versehen wird, mit dem sie nach dem Aufschieben der Elemente mit dem Nachbarelement verbunden wird. Die einzelnen Elemente, die aus einer Platte und einem Kondensator bestehen, werden für sich mit einer isolierenden Umhüllung versehen, durch die die an die Kondensatorplatten angeschlossenen Drähte geführt sind.This design of the rings with large flanges still allows the individual elements with their capacitors in the workshop, i.e. separately from Cable, build up and assemble on the cable in the required number. With this type of construction, the flanges give the capacitors the right hold. You now put in the individual elements only one of the capacitor plates to the ring, while the other group of plates is provided with a connection, with which it is connected to the neighboring element after the elements have been pushed on. The individual elements that make up a A plate and a capacitor are made up of an insulating covering provided through which the wires connected to the capacitor plates are passed are.

Bei Kabelverbindungen wird zweckmäßig außen über die Impedanzen eine IsolierbuchseIn the case of cable connections, an insulating bushing is expediently placed on the outside across the impedances

geschoben. Um die Beanspruchung der Innenseite dieser" Buchse ebenfalls mögliehst herabzusetzen und zu verteilen, erhalten nach der Erfindung die Kondensatoren auch außen stark verbreiterte Ringe, so daß hier die gleiche Wirkung wie an der Innenseite der Kondensatoren eintritt.pushed. It is also possible to reduce the stress on the inside of this "socket" reduce and distribute, get the capacitors outside according to the invention greatly widened rings, so that the same effect here as on the inside of the Capacitors enters.

In den Zeichnungen sind xA.bb. ι ein scheniatischer Schnitt durch einen Teil eines Leiters ίο und seiner Isolation,In the drawings are xA.bb. ι a schoeniatic Section through part of a conductor ίο and its insulation,

Abb. 2 eine raumbildliche Darstellung eines der in Abb. ι verwendeten Isolierkörper, zum Teil im Schnitt.Fig. 2 is a three-dimensional representation of one of the insulating bodies used in Fig. partly in the cut.

Abb. 3 bis 5 sind mehrere der Abb. 1 ähnliehe Darstellungen eines zweiten Ausführungsbeispiels. Figs. 3 to 5 are several of Fig. 1 similar Representations of a second embodiment.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 ist ein Leiter 1 mit Isolation 2 versehen, über die ein Mantel 3 aus leitendem Stoff (Blei) gezogen ist. Dieses Kabel endigt in einem Gehäuse 6. Bei einer solchen Anordnung besteht im Betrieb zwischen dem freiliegenden Leiter ι und dem Ende 3 des Kabelmantels eine Spannung, und zwar verläuft das Feld in der Längsrichtung über die Oberfläche der i solation 2 und im Innern dieser Isolation. Bei Hochspannungskabeln kann diese Beanspruchung gefährlich werden. Die Größe der Beanspruchung verteilt sich nicht gleichmäßig über die Länge des durch Kurzschluß gefährdeten Weges. Durch die neue Anordnung wird sie jedoch derart verteilt, daß sie nahezu gleichförmig auf dem ganzen Weg ist. Diese Verteilung hat offensichtlich eine Verstärkung der Widerstandsfähigkeit der Isolation zur Folge.In the embodiment according to Fig. 1 a conductor 1 is provided with insulation 2, over which a jacket 3 made of conductive material (lead) is pulled. This cable ends in a housing 6. With such an arrangement in operation between the exposed conductor ι and the end 3 of the cable jacket a voltage, namely the field runs in the longitudinal direction across the surface of the i isolation 2 and inside this isolation. In the case of high-voltage cables, this stress can getting dangerous. The size of the stress is not evenly distributed over the length of the path endangered by a short circuit. However, the new arrangement distributes it in such a way that it almost is uniform all the way. This distribution obviously has a reinforcement the resistance of the insulation.

Die Verteilung der Spannung wird dadurch erreicht, daß man die zwischen den aufeinanderfolgenden Impedanzen 5 liegenden Scheiben 41 mit breiten Flanschen 4 aus leitendem Stoff versieht, die in der Längsrichtung des Leiters unmittelbar hintereinanderliegen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel finden als Impedanzen Kondensatoren Verwendung. In dem in Abb. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Auflagen 4 auf einer Büchse 7 aus isolierendem Stoff angebracht, die über die Isolation 2 des Kabels geschoben ist und zwischen dem Ende des go Mantels 3 und dem freiliegenden Leiterende 1 liegt. Bei dieser Anordnung verläuft der eine der Wege des möglichen Überschlags auf der Außenseite über die Oberfläche der Büchse 7. Außerdem ist im Innern der Büchse 7 selbst sowie in dem Ringraum zwischen der Büchse 7 und dem isolierenden Leiter eine Spannung vorhanden. Dieser Ringraum ist mit Öl ausgefüllt. Ferner entsteht eine längsgerichtete Spannung im Innern der Isolation 2. An irgendeiner dieser Stellen kann bei sehr hoher Spannung ein Durchschlag stattfinden, wenn die Art der Isolation der Beanspruchung und der Dauer dieser Beanspruchung nicht gewachsen ist. Es besteht keine Schwierigkeit, eine Isolation anzuord- 6, nen, die einen radialen Durchschlag verhindert. Besonders gefährlich aber ist der äußere Überschlag, der über die Oberfläche der Büchse 7 oder in der Längsrichtung in der Isolation 2 oder zwischen dieser und der Büchse 7 oder sogar im Innern der Büchse 7 verläuft.The distribution of the stress is achieved by removing the voltage between the successive Impedances 5 lying disks 41 with wide flanges 4 made of conductive Provides fabric that lie directly behind one another in the longitudinal direction of the conductor. In the exemplary embodiment shown, capacitors are used as impedances. In the one shown in Fig. 1 Embodiment, the supports 4 are attached to a sleeve 7 made of insulating material, which is pushed over the insulation 2 of the cable and between the end of the go jacket 3 and the exposed conductor end 1 lies. With this arrangement, one of the ways of the possible rollover runs the outside over the surface of the sleeve 7. In addition, inside the sleeve 7 itself and in the annular space between the sleeve 7 and the insulating conductor a voltage is present. This annulus is filled with oil. Furthermore, a longitudinal tension arises inside the Isolation 2. A breakdown can occur at any of these points if the voltage is very high take place when the type of insulation of the stress and the duration of this stress has not grown. There is no difficulty in arranging insulation 6 that prevents radial breakdown. However, the external flashover, the one over the surface, is particularly dangerous the sleeve 7 or in the longitudinal direction in the insulation 2 or between this and the Bush 7 or even inside the bush 7 runs.

Bei der neuen Anordnung überdecken die Auflagen 4 in ihrer Gesamtheit mehr als die Hälfte der Oberfläche der Isolation 7. Da- 7i durch, daß man die Auflagen in dieser Weise erweitert, können die radialen Spannungen verteilt und vermindert werden, und es ist durchaus möglich, die Auflagen derart genügend gegeneinander zu isolieren, daß zwi- 8( sehen ihnen ein Stromübergang nicht stattfindet. . 'With the new arrangement, the overlap Conditions 4 in their entirety more than half of the surface of the insulation 7. Da- 7i by expanding the conditions in this way, the radial stresses be distributed and reduced, and it is entirely possible to isolate the requirements sufficiently from one another so that between 8 ( see them a current transfer does not take place. . '

Die schützende Abdeckung der Isolation besteht aus einer Reihe von Einzelkörpern, die je für sich in der Werkstätte durch Mas- 8; senfabrikation hergestellt und dann im Montageraum oder sogar an der Gebrauchsstelle eingebaut werden können.The protective cover of the insulation consists of a number of individual bodies, each for itself in the workshop by Mas- 8; mustard production and then in the assembly room or can even be installed at the point of use.

Diese Einzelkörper sind in Abb. 2 dargestellt. Ein derartiger Ring, der im fertigen 9c Kabel eine der Auflagen bildet, ist an einem Ende mit einem radialen Flansch 41 versehen. In dem so gebildeten Winkel ist ein Kondensator 5 aufgebaut. Der so entstehende Ring ist in irgend geeigneter Weise in Isolation eingebettet. Es empfiehlt sich, den ganzen Ring mit fester Isolation zu umhüllen, die beispielsweise von. einem aufgewickelten Isolierband 51 gebildet wird. Durch die Wicklung werden Drähte 52 und ick 53 geführt, welche an die einzelnen Kondensatorplatten angeschlossen sind, und durch diese Drähte werden die aufeinanderfolgenden Kondensatoren miteinander verbunden. Der Ring 4 mit seinem Flansch 41 kann auch 10; einen Teil des Kondensators bilden. Er kann aber auch unabhängig von diesem bestehen. These individual bodies are shown in Fig. 2. Such a ring, which in the finished 9c Cable forms one of the supports is provided with a radial flange 41 at one end. A capacitor 5 is built up in the angle formed in this way. The resulting one Ring is embedded in insulation in some suitable way. It is recommended that the to encase the whole ring with solid insulation, for example from. a coiled Insulating tape 51 is formed. Through the winding, wires 52 and ick 53 out, which are connected to the individual capacitor plates, and through these wires are used to connect the successive capacitors together. The ring 4 with its flange 41 can also 10; form part of the capacitor. He but can also exist independently of this.

Offensichtlich kann der Kondensator 5 nach Belieben in radialer Richtung- gegenüber nc dem Leiter 1 vergrößert werden. Tatsächlich besteht für die Größe der Leistungsfähigkeit des Kondensators keine obere Grenze. -Obviously, the capacitor 5 can at will in the radial direction compared to nc the conductor 1 can be enlarged. Indeed, for the size of the efficiency exists of the capacitor no upper limit. -

Eine Reihe solcher Einzelkörper nach 11; Abb. 2, von denen jeder die gewünschte physikalische und elektrische Eigenschaft besitzt und in der Werkstätte hergestellt ist, kann auf freiem Felde über die Büchse 7 geschoben und dann in der dargestellten Weise in 12a Reihe geschaltet und so zu einer Schutzabdeckung ausgebildet werden.A number of such individual bodies according to 11; Fig. 2, each of which has the desired physical and electrical property and is made in the workshop, can be pushed over the sleeve 7 in the open field and then connected in series as shown in FIG. 12a to form a protective cover be formed.

Die in Abb. ι dargestellte Büchse 7 kann auch fehlen, und es können die Einzelköiper unmittelbar auf die Isolation gesteckt werden, wie in Abb. 3 dargestellt ist. Diese Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem die Leiter 1 zweier Kabel miteinander verbunden sind. Der die Verbindungsstelle umgebende und zwischen den Enden der Isolation 2 liegende Raum ist mit Isolation 20 ausgefüllt. Über die so gebildete ununterbrochene Fläche werden die Einzelkörper 5 gelegt. Die Auflagen 4 liegen dicht auf der Isolation 2. Die an den Enden liegenden Auflagen sind leitend mit den Enden 3 des Kabelmantels verbunden, und die Auflage 4 des Körpers, der unmittelbar über der Verbindungsstelle liegt, kann leitend mit den Kabelenden 1 verbunden werden. Die sämtlichen Einzelkörper 5 auf den miteinander verbundenen und isolierten Kabeln sind durch eine isolierende Büchse 73 überdeckt, und sie enthalten Auflageringe 4, die nacheinander außen auf der Isolation 2 liegen. Außerdem enthalten die Einzelkörper 5 Einlageringe 43, die hintereinander im Innern der Büchse J^ angeordnet sind. Die ganze Verbindung ist durch ein Gehäuse 8 überdeckt. Offenbar wird durch diese Anordnung die Spannung zwischen den Enden 1 des Kabels und den Enden des Kabelmantels gleichmäßig über die ganze Länge verteilt, so daß die Sicherung gegen einen Überschlag erhöht ist.The sleeve 7 shown in Fig. Ι can also be missing, and the individual bodies can be plugged directly onto the insulation, as shown in Fig. 3. This figure shows an embodiment in which the conductors 1 of two cables are connected to one another. The space surrounding the connection point and lying between the ends of the insulation 2 is filled with insulation 20. The individual bodies 5 are placed over the uninterrupted surface thus formed. The supports 4 lie tightly on the insulation 2. The supports located at the ends are conductively connected to the ends 3 of the cable jacket, and the support 4 of the body, which lies directly above the connection point, can be conductively connected to the cable ends 1. All of the individual bodies 5 on the interconnected and insulated cables are covered by an insulating bushing 73, and they contain support rings 4 which lie one after the other on the outside of the insulation 2. In addition, the individual bodies contain 5 insert rings 43 which are arranged one behind the other in the interior of the sleeve J ^ . The entire connection is covered by a housing 8. Apparently, by this arrangement, the tension between the ends 1 of the cable and the ends of the cable jacket is evenly distributed over the entire length, so that the protection against flashover is increased.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 sind die Auflagen 44 nicht mit Flanschen versehen. Die Impedanzen 54 sind auf ihnen angeordnet. Die Auflagen brauchen nicht Teile der Impedanzen zu sein.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the supports 44 are not flanged Mistake. The impedances 54 are arranged on them. The conditions do not need To be parts of the impedances.

In dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 überdecken die Auflagen 55 einander an ihren Enden. Zwischen den aufeinanderfolgenden Auflagen befinden sich isolierende Ringe 9.In the embodiment according to Fig. 5, the supports 55 overlap one another at their End up. There are insulating rings 9 between the successive supports.

Bei der bisherigen Darstellung ist angenommen, daß die Hochspannung im Innern liegt, und daß der Mantel unter niedrigem Potential steht. Natürlich kann die Anordnung auch umgekehrt getroffen werden. Die Erfindung bezieht sich allgemein auf derartige Einrichtungen, bei denen eine Spannungsdifferenz vorhanden ist.In the previous presentation it is assumed that the high voltage is inside and that the jacket is at low potential. Of course, the arrangement can can also be taken vice versa. The invention relates generally to such Facilities where there is a voltage difference.

Claims

Patent claims:

ι. Device for distributing the voltage at connection and connection points electrical conductor according to patent 507,334, characterized in that the Impedances (5) by means of cylindrical flanges (4) made of conductive material, which are seated on the discs Insulation of the conductor or an insulation sleeve (7) placed around it whose area is at least half the area of the insulation.

2. Device for distributing the voltage according to claim 1, characterized in that that the device is formed by units to be applied separately, each of which consists of one Ring made of conductive material and a capacitor connected to it.

3. Device for distributing the voltage according to claim 1 and 2, characterized characterized in that one of the plates of the capacitor is conductively connected to the ring, while the other Plate is provided with a connection with which it is attached to the ring of an adjacent one Unit can be connected.

4. Device for distributing the voltage according to claim 2 and 3, characterized characterized in that each unit is provided for itself with an insulating sheath through which the capacitor plates connected wires are passed through.

5. Device for distributing the voltage according to claim 1, in particular for cable connections in which a sleeve (73) made of insulating Fabric is pushed, characterized in that this sleeve on the inside with pads (43) made of conductive Substance is occupied, which are bound with the impedances, and their Area is at least equal to half the area of the insulation.

1 sheet of drawings