NO165007B - Fremgangsmaate for seksjonering av de ytre skjermer paa en kraftkabel. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å installere høyspente kraftkabler, og særlig en fremgangsmåte for å seksjonere de ytre skjermer på enkjernede kabler. De strømmer eller elektromotive krefter som induseres i metall-' kapper og skjermer for de tre enkjernede kabler som utgjør en tre-faset kabel instal1 asjon kan bli utillatelig høye. Disse strømmer kan imidlertid elimineres ved å dele opp skjermene og metal 1 kappene i isolerte seksjoner og krysskoble disse. Hittil har skjermene bare blitt avbrutt pa samme sted som kabel-kjernen er blitt skjøtt. Skjermene krysskobles på avbrudds-stedene og skjermene blir vanligvis jordet for hver tredje kabel seksjon.

I Cigre-rapport nr. 21-08 for 1986 beskrives konstruksjon, fremstilling og installering av XLPE-kabler i Danmark. I forbindelse med seksjoneringsskjøter er det beskrevet tre forskjellige prinsipper for avbrytelse av skjermene i slike kabler. Av de tre forskjellige systemer, som henholdsvis viser et dobbelt stresskonus-system, et skjerm-over 1appingssystem, og et høy resistivitets-system, er førstnevnte ifølge vår oppfatning det beste alternativet. Som nevnt i Cigre-rapporten må man være nøye med at de metalliske forbindelser fra stress-konusene til kabelens metallkappe og til krysskoblingstrådene ikke innvirker mekanisk på posisjoneringen av stresskonusen. Det er også nevnt at den metangass som utvikles ved vulkan i-sering av skjøtisol asjonen må kunne unnslippe uten at det dannes luftlommer i mellomrommet mellom XLPE-isolasjonen og stresskonusen.

I US patent nr 4 454 375 er det vist et skjermavbrudd som klart har sammenheng med skjøteområdet. Tegningen viser at bruddet er i skjøten, men det er ikke plassert nøyaktig over 1ederskjøten. Et slikt skjermavbrudd vil ha de mangler som er pekt på i forbindelse med nevnte Cigre-rapport. I GB patent nr. 2 040 112 er det vist et skjermavbrudd som klart er en del av den prefabrikerte gummiskjøten .

I DE patent nr. 2 348 895 som gjelder en skjøtemetode for høyspent kabel, er det også snakk om skjermavbrudd, men det er for å skille høyspenning fra jord.

I de tidligere patentskrifter hvor man kommer inn på skjermavbrudd er det i forbindelse med skjøting av kabler. Når kabler ikke kan lages så lange man kunne ønske, må flere kabellengder skjøtes sammen, og da må nødvendigvis også skjermene avbrytes, - på skjøtestedet.

Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveie-bringe et seksjonerings- og krysskoblings-system som gjør bruk av et dobbelt stresskonus-system, men som ikke medfører noen risiko for at det dannes gasslommer i mellomrommet mellom den påførte XLPE-isol asjonen og stresskonusen.

Hovedtrekkene ved foreliggende oppfinnelse er definert i de etterfølgende krav. Ved å forskyve eller å atskille skjermavbrytel sen fra Tederskjøten og fra det området hvor XLPE-isolasjonsmaterialet bygges opp på nytt, har vi oppnådd en kabel instal1asjon som tilfredsstiller spesifiserte krav.

Vårt definerte skjermavbrytelses-system er spesielt fordelaktig i forbindelse med XLPE-kabler, men det kan også benyttes for oljefylte kabler og mas seinpregnerte kabler.

Da skjermavbrytel sen finner sted utenfor kabelkjernens skjøte-område, kan man på en enkel måte foreta krysskobling av skjermene uten å skjøte kabel 1ederne. Når det blir mulig å fremstille lengre kabel seksjoner kan var metode benyttes for å seksjonere og krysskoble skjermene uavhengig av kabelseksjons-skjøtene.

Ovenfor nevnte og andre formål og særtrekk ved den foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av den etterfølgende detaljerte beskrivelse av utførelser av oppfinnelsen sett i sammenheng med figurene, hvor

Figur 1 viser en dobbelt stresskonus skjermavbrytelse svarende til den som er beskrevet i den nevnte Cigre-rapport,

figur 2 viser skjermavbrytelses-systemet ifølge oppfinnelsen i forbindelse med en seksjonert kabelkjerneskjøt, og

figur 3 viser avbrytelses-systemet benyttet på en ikke skjøttkabelkjerne.

I figur 1 er det vist en skjøt mellom to XLPE-kabler 1 og 2, som hver har en leder 3 og 4 og et eller flere lag med XLPE-isolasjon 5 og 6 så vel som ytre ledende eller halvledende skjermer 7 og 8. Lederne 3 og 4 er skjøtt ved 9 og XLPE-isolasjonen er erstattet med isolasjonsmateriale 10. To nye skjermer 7' og 8' er påført fra overflaten av kablene 1 og 2 over det nye XLPE-isolasjonsmaterial et 10, og de møtes i en dobbelt stresskonus 11. Den dobbelte stresskonus 11 har to elektroder 12 og 13 som er støpt inn i et stykke isolasjonsmateriale 14. Det nypåførte XLPE-isolasjonsmaterial et kan være kryssbunnet eller vulkanisert før eller etter påføringen av de nye skjermer 7' og 8'. Etter vul kani sen" ngs-prosessen vil metan-gass prøve å unnslippe fra isolasjonsmaterialet. Dette vil som nevnt svært ofte føre til at det dannes gasslommer i mellomrommet mellom isolasjonsmaterialet 10 og den dobbelte stresskonus 11.

I figur 2 er de to kabler 1 og 2 skjøtt på samme måte som

i figur 1. Det halvledende eller ledende lag " 1 tilhørende kabel 1 er imidlertid avsluttet utenfor I ederskjøten, mens en ny halvleder 8' fra kabelen 2 fullstendiggjøres over skjøte-området 24 og avsluttes i samme område som skjermen tilhørende kabel 1. De to skjermer 7 og 8' avsluttes i kontakt med elektroder 20 og 21 som er støpt inn i et stykke isolasjonsmateriale, og utgjør en dobbelt stresskonus 23.

Når det nye isolasjonsmaterialet 10 i XLPE-skjøten vulkaniseres eller kryssbindes er metangassen fri til å unnslippe fra hele overflaten av skjøten.

Det er klart at dette dobbelte stresskonus-system også kan brukes for andre kabeltyper som f.eks. oljefylte kabler og masseimpregnerte kraftkabler. Når det gjelder XLPE-isol erte kabler kan den dobbelte stresskonus lages av et elastomerisk materiale, mens det f.eks. kan brukes epoxy i forbindelse med papir-isolerte oljefylte kabler,

Mår de ytre halvledende skjermer skal avsluttes for krysskobling i nærheten av en k abel k j er nesk j øt. som vist i figur 2, kan den støpte stresskonus 23 anbringes utenpå kabelen før skjøting av kabel kjernen. Dersom seksjoneringen og krysskoblingen av skjermen skal gjøres fjernt fra kabel-kjerneskjøten må konusen være fleksibel (innbefattende elek-trodene), slik at den kan ekspanderes til er, større diameter enn kabelen. I den ekspanderte tilstand til omtrent 1,4 ganger kabel diameteren kan den plasseres på en mansjett som kan trekkes over kabelen, eller kabelen kan trekkes gjennom mansjetten til det sted hvor krysskoblingen skal finne sted. I figur 3 er det vist en dobbelt stresskonus 30 som er plassert på en kabel over flate fjernt fra kabelkjernens skjøter. Skjermen 7 tilhørende kabel 1 (eller skjermen 8 tilhørende kabel 2) avbrytes på et ønsket sted og de to skjermene .termineres i en dobbelt stresskonus 30. Selve krysskoblingen er ikke vist.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for seksjonering av de ytre skjermer på en kraftkabel (1,2) som har én leder (3,4), mulige indre halvledende lag, isolasjonslag (5,6) og ytre skjermer (7,8), hvor fremgangsmåten eventuelt omfatter skjøting av to kabelledere (3,4), gjenoppbygging av de indre halvledende lag og i solasjonslagene ved hjelp av et isolasjonsmateriale (10) samt anvendelse av minst ett dobbelt stresskonus-system (11,23,30), karakterisert ved at kabelens ytre skjerm (7) fjernes eller avbrytes på et ønsket område av kabelens overflate, hvoretter en prefabrikert dobbelt stresskonus (23,30) tilpasset kabelens diameter, plasseres på kabelen, fullstendig adskilt fra eller forskjøvet i forhold til områder hvor isolasjonsmaterialet (10) dekker skjøten, med stresskonusens elektroder (20,21) i elektrisk kontakt med de avbrudte ytre skjermender.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kabelen (1) føres gjennom en ringformet stresskonus (23,30) av et elastisk materiale mens denne er ekspandert, til det sted hvor kabelens ytre skjerm skal avbrytes og stresskonusen anbringes.