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Ölkabelanlage.
In flüssigkeitsgefüllten Kabelanlagen stehen bekanntlich die Kabel in ständiger Verbindung mit
Behältern, in welche das Tränkmittel fliessen kann, wenn es sich unter der Einwirkung der Stromwärme oder sonstiger Temperaturerhöhung ausdehnt, und aus welchen das Tränkmittel beim Abkühlen wieder in das Kabel zurückfliesst. In den meist aus zwei oder mehr parallel verlaufenden Kabeln bestehenden
Kabelstrecken sind die Kabel gewöhnlich in voneinander durch Sperrmuffen getrennte Abschnitte unter- teilt. Jeder Kabelabsehnitt ist mit einem eigenen Tränkmittelbehälter ausgerüstet, so dass das Tränk- mittel sich unabhängig von dem Tränkmittel in den benachbarten Abschnitten ausdehnen und zusammen- ziehen kann.
Im allgemeinen bestehen die Ausdehnungsbehälter aus elastischen Zellen, welche mit dem Kabel in Verbindung stehen und mit dem Tränkmittel angefüllt sind, welches praktisch unter Atmosphären- druck steht, da die Zellen sieh frei in der sie umgebenden Luft ausdehnen können. Derartige Behälter werden Speisebehälter genannt. Wenn ein Kabelabsehnitt mit dieser Art Behältern in Verbindung steht, die in einer gewissen Höhe über dem Kabelniveau angeordnet sein müssen, ist der Tränkmitteldruek - bei ausgeglichenem Temperaturzustand - lediglich durch die hydrostatische Höhe des Behälters bestimmt, d. h. es herrscht im Kabel ein konstanter Druck.
Der Druck im Kabel ändert sieh lediglich während der Heiz-und Kühlperiode, kehrt aber bei stationärem Zustand zu dem gleichen durch die hydrostatische Höhe der Ausgleichsbehälter bedingten Wert zurück.
Weiterhin ist eine andere Art von Ausgleichsbehältern bekannt, die aus einem Gehäuse mit festen Wänden bestehen und mit dem Tränkmittel angefüllt sind. Innerhalb des Gehäuses sind zusammendrück- bare elastische Organe angeordnet, z. B. luftdicht verschlossene, zusammendrückbare und mit Gas gefüllte Zellen. Das ölgefüllte Gehäuse steht dabei mit dem Kabelinnern in Verbindung. Diese Ausgleiehsbehälter werden Druckausgleichsbehälter genannt. Wenn ein Kabelabschnitt nur mit dieser, gewöhnlich in den Kabelschächten eingebauten Art Ausgleichsbehältern in Verbindung steht, so wird der Druck im Kabel sich in Abhängigkeit von der Kabelbelastung entsprechend der Volumenänderung der zusammendrüekbaren Organe ändern.
Ausser den genannten Möglichkeiten, die Kabelabsehnitte nur mit Speisebehältern zu versehen, also unter konstantem Druck zu halten, oder die Kabelabschnitte nur mit Druckausgleichsbehältern auszurüsten, wodurch das Kabelinnere einem sich mit der Belastung ändernden Druck ausgesetzt ist, besteht noch die weitere Möglichkeit, den Kabelabschnitt gleichzeitig mit einem Speisebehälter an dem einen Ende und mit einem Druckausgleichsbehälter am andern Ende auszurüsten, wobei der letztere für den Druckausgleich an diesem Ende während der Temperaturveränderungen sorgt. In diesem dritten System herrscht ebenso wie im ersten bei gleichbleibendem Zustand ein konstanter Druck, der durch die hydrostatische Höhe des Speisebehälters bestimmt ist.
In manchen Fällen ist es jedoch aus praktischen Gründen nicht möglich, den Speisebehälter hoch genug anzuordnen, um einen genügenden Tränkmitteldruek im Kabel zu erhalten. Es kann vorkommen, dass beim Abkühlen des Kabels der Druck nicht gross genug ist, um einen Rückgang des Druckes im Kabel und den Zuleitungsrohren zu verhindern. In solchen Fällen bei denen in den ersten Augenblicken der
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Abkühlung ein starker Bedarf an Tränkmittel im Kabelinnern vorhanden ist, kann der im Kabel entstehende Unterdruck dazu führen, dass im Innern des Kabels gefährliche Hohlräume entstehen oder sogar an undichten Stellen Luft und Feuchtigkeit von aussen in das Kabel eindringen.
Diese Gefahr wird gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass in die Verbindungsleitung zwischen dem Kabel und dem Speisebehälter ein Regelorgan eingeschaltet ist, welches selbsttätig den Tränkmitteldurchfluss freigibt, wenn ein bestimmter Druckunterschied zwischen den beiden Behältern erreicht ist, wobei jedoch der Druclnmter- schied für den Durchfluss vom Druekausgleiehsbehälter zum Speisebehälter höher ist als für die umgekehrte Richtung. Dies kann durch ein Regelorgan mit nur einem durch eine nachgiebige Wand gesteuerten Ventil erreicht werden.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Kabelanlage gemäss der Erfiudung und Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des Regelorgans.
In Fig. 1 sind Kabellängen 1, 1' und 1" miteinander durch Durchgangsmuffen 2 und 2'verbunden und bilden einen Abschnitt der Kabelanlage. Dieser ist begrenzt durch die Sperrnitiffen'j und und mit einem Dmckausgleichsbehälter 4 und einem Speisebehälter 5 versehen, wobei der letztere mit dem Kabel über ein Regelorgan 6 verbunden ist.
Die Speisebehälter und Druckausgleiehsbehälter werden gewöhnlich an den Enden der Kabellänge angeschlossen, d. h. an den Sperrmuffen, da im allgemeinen bei den normalen Durchgangsmuffen des Kabels keine Verbindungsmöglichkeiten vorgesehen sind. Es können jedoch besondere Ausführungsarten der Durehgangsmuffen in das Kabel eingebaut werden, welche die Verbindung des Kabelinnern mit äusseren Organen gestatten, und die Behälter können dann mit den Durehgangsmuffen anstatt mit den Sperrmuffen verbunden werden.
Das in Fig. 2 dargestellte Regelorgan 6 besteht aus drei nebeneinanderliegenden und mit dem gleichen Tränkmittel wie das Kabel gefüllten Kammern 7, 8 und 9. Die Kammern 8 und 9 sind durch eine nachgiebige Wand 10 getrennt, welche sich entsprechend der Druckdifferenz zwischen beiden Kammern bewegt, jedoch ist in der Kammer 9 ein die Bewegung der elastischen Wand in die Kammer 9 verhindernder Anschlag 11 vorgesehen, so dass die Wand sich nur in die Kammer 8 hineinbewegen kann. Die Kammern 7 und 8 sind durch eine feste Wand 12 getrennt, in der ein Ventil 1., vorgesehen ist. Dieses kann von der Kammer 8 aus in Richtung der Kammer 7 geöffnet werden und wird durch eine Druck- feder-M gegen den Ventilsitz gepresst. Die äusseren Kammern 7 und 9 stehen miteinander durch das Rohr M und mit dem Speisebehälter 5 (s.
Fig. 1) durch das Rohr 16 in Verbindung. Die mittlere Kammer 8 ist durch das Rohr 17. mit dem Kabelinnern verbunden und dadurch auch mit dem Druekausgleichs- behälter, welcher in dauernder Verbindung mit dem Kabelinnern steht. Wenn nun der Druck im Kabel und im Druckausgleichsbehälter über den Druck im Speisebehälter ansteigt, d. h. wenn der Druck in der Kammer 8 des Regelorgans grösser ist als der in den Kammern 7 und 9, wird sowohl auf die elastische Wand 10 als auch auf das Ventil 13 ein Druck ausgeübt. Während jedoch die elastische Wand durch
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in der Kammer 8 so weit gestiegen ist, dass auch der Druck der auch im Ruhezustand zweckmässig gespannten Feder 14 überwunden wird.
Beim Erreichen dieses durch Veränderung der Federspannung beliebig einstellbaren Wertes kann das Druckmittel aus dem Kabel und aus dem Druckausgleichsbehälter in den Speisebehälter abfliessen.
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ist als der in den Kammern 7 und 9, also im Speisebehälter, wird die elastische Wand 10 gegen das Ventil J gepresst und bewirkt, dessen Öffnung, wodurch der Tränkmittelzutritt vom Speisebehälter zum Kabel und zum Druckausgleichsbehälter freigegeben wird. In diesem zweiten Fall kann der zur Öffnung des Ventils notwendige Druckunterschied entsprechend der Konstruktion des Regelorgans und der Einstellung der Feder wesentlich geringer sein als im vorhergehenden Fall.
Es genügt hiefür, dass die Fläche der elastischen Wand genügend gross ist, beispielsweise doppelt so gross als die Öffnung des Ventils 13. In vielen Fällen, insbesondere bei geringem Höhenunterschied zwischen dem Speisebehälter und dem Regelorgan, kann, wie Fig. 3 zeigt, die elastische Wand 10 durch eine einstellbare Feder 18 in Richtung des Ventils gepresst werden. Diese Feder kommt nur zur Wirkung, wenn der Druck im Speisebehälter grösser ist als der im Druckausgleiehsbehälter und ist im entgegengesetzten Fall unwirksam. Weiterhin kann die nachgiebige Wand zylinderförmig ausgebildet sein, wie es ebenfalls in Fig. 3 dargestellt ist.
In der beschriebenen Anordnung ist der Druckzustand im Kabel nicht mehr lediglich durch die hydrostatische Höhe des Speisebehälters gegeben, sondern es kann in gewünschtem Masse durch das Regelorgan ein höherer als der hydrostatische Druck im Kabel erreicht werden. Infolgedessen ist während der Kühlperiode des Kabels im Augenblick des grössten Tränkmittelbedarfes im Kabel und im Druck- ausgleichsbehälter ein genügender Druck und eine genügende Druckmittelmenge zum Ausgleich vorhanden, so dass die Bildung eines gefährlichen Unterdruckes im Kabel trotz des ungenügenden hydrostatischen Druckes im Speisebehälter verhindert wird.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass das Regelorgan infolge seines luftdichten und eine Verbindung mit der Atmosphäre vermeidenden Abschlusses vom äusseren Luftdruck unbeeinflusst bleibt und in der gleichen Weise arbeitet, wenn es unter Wasser angeordnet ist oder unter einem sonstigen äusseren Druck steht.