DE2419965B2

DE2419965B2 - High voltage cables

Info

Publication number: DE2419965B2
Application number: DE19742419965
Authority: DE
Inventors: Walter 5072 Schildgen Berchem
Original assignee: Kabel- und Lackdrahtfabriken 6800 Mannheim GmbH
Current assignee: Kabel- und Lackdrahtfabriken 6800 Mannheim GmbH
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1978-10-19
Also published as: DE2419965A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Hochspannungskabel mit einer Isolierhülle aus vernetztem Polyäthylen und einer inneren Leitschicht aus Kunststoff.The invention relates to a high voltage cable with an insulating sheath made of cross-linked polyethylene and a inner conductive layer made of plastic.

Aus der DE-PS 9 15 466 ist eine vulkanisierbare, elektrisch leitfähige Gummimischung bekannt, die auf der Basis eines Mischpolymerisates von Butadien mit Acrylsäurenitrii aufgebaut ist, und wobei dem synthetisehen Kautschuk Zusätze von Acetylenruß sowie Benzoesäure und Zinkoxyd beigegeben sind. Diese Mischung dient zum Aufbau einer Schutzschicht, die bei Bergwerksuntertagekabel unter dem äußeren Gummimantel angeordnet ist. JOFrom DE-PS 9 15 466 a vulcanizable, electrically conductive rubber mixture is known, which on the basis of a copolymer of butadiene with acrylic acid nitride is built up, and where the synthetisehen Rubber additions of acetylene black as well as benzoic acid and zinc oxide are added. These The mixture is used to build up a protective layer that is placed under the outer rubber jacket of underground mine cables is arranged. JO

Diese bekannte Mischung ist ungeeignet für den Einsatz bei Hochspannungskabeln, bei denen aus elektrischen Gründen die inneren Leitschicht mit der sie umgebenden Isolierhülle sowohl fest verschweißbar als auch dielektrisch einwandfrei miteinander verbindbar sein müssen.This known mixture is unsuitable for use in high-voltage cables, which consist of For electrical reasons, the inner conductive layer can be welded firmly to the insulating sleeve surrounding it must also be dielectrically flawlessly connectable to one another.

Aus der DE-AS 10 21042 ist eine Mischung für elektrisch halbleitenden Kunststoff zur Verwendung in Hochspannungs-Hochfrequenz-Impubkabeln und geräuschfreien Impulskabeln bekannt, die aus Polyäthylen, Polyisobutylen und Ruß besteht. Hierbei handelt es sich um sog. Thermoplaste, die beim Einsatz von Kabeln für relativ kleine Leistungen, wie z. B. den Hochfrequenzkabeln geeignet sind, jedoch bei Hochspannungskabeln für Leistungsübertragungen nicht einsetzbar sein dürften. ⁴SFrom DE-AS 10 21042 a mixture for electrically semiconducting plastic for use in high-voltage, high-frequency impulse cables and noise-free impulse cables is known, which consists of polyethylene, polyisobutylene and carbon black. These are so-called. Thermoplastics, which when using cables for relatively small services, such as. B. the high-frequency cables are suitable, but should not be used in high-voltage cables for power transmission. ⁴ pp

Weiterhin ist bekannt aus der DE-OS 18 01 077 ein Leitcompound auf der Basis eines festen Polyolefins, ζ. B. Polyäthylen oder ein Copolymer des Äthylens mit besonderem Zusatz eines aromatischen Kohlenwasserstoffadditivs. Hierbei liegt der Schwerpunkt beim Zusatz des Additivs zum Polyäthylen und als copolymeres Äthylen sind nur die plastomeren Vinylacetat- bzw. Acrylatcopolymere des Äthylens genannt.Furthermore, from DE-OS 18 01 077 a lead compound based on a solid polyolefin is known, ζ. B. polyethylene or a copolymer of ethylene with special addition of an aromatic hydrocarbon additive. The focus here is on adding the additive to polyethylene and as a copolymer Only the plastomeric vinyl acetate or acrylate copolymers of ethylene are named ethylene.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Hochspannungskabel der eingangs genannten Art zu « schaffen, das bei allen auftretenden Betriebsbedingungen sicher sowie zuverlässig arbeitet und bei dem der mehrdrähtige Leiter vom Werkstoff der inneren Leitschicht weitgehend freigehalten wird.The invention is based on the object of providing a high-voltage cable of the type mentioned at the beginning. create that works safely and reliably in all operating conditions and where the stranded conductor is largely kept free from the material of the inner conductive layer.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 &o angegebene Erfindung gelöst. Der erfindungsgemäße Einsatz des elastomeren synthetischen Kautschuks in Kombination mit vernetztem Polyäthylen weist neben günstigem thermischem Verhalten noch gute Glimm- und Durchschlagsfestigkeit auf. In vorteilhafter Weise vulkanisiert der elastomere synthetische Kautschuk bei der Herstellung des Hochspannungskabels, wobei er in einen elastischen Zustand übergeht und bei nachfolgender, weiterer Wärmezufuhr nicht mehr plastisch wird. Dadurch wird der bei Betrieb des Hochspannungskabels erfolgenden Erwärmung des Leiters Rechnung getragen und sichergestellt, daß eine nachträgliche Wanderung des Leiters innerhalb der Isolierung nicht erfolgt.This object is achieved by the in claim 1 & o specified invention solved. The inventive use of the elastomeric synthetic rubber in Combination with cross-linked polyethylene has, in addition to favorable thermal behavior, good glowing and dielectric strength. Advantageously, the elastomeric synthetic rubber also vulcanizes the production of the high-voltage cable, whereby it changes into an elastic state and with the following, further heat supply no longer becomes plastic. This will cause the high voltage cable to operate taking into account the heating of the conductor and ensuring that subsequent migration of the conductor within the insulation does not occur.

Nach einem anderen vorteilhaften Merkmal sieht die Erfindung weiterhin vor, daß auf dem mehrdrähtigen Leiter unmittelbar aufgebracht wird eine innere Leitschicht aus Äthylen-Propylen-Kautschuk oder Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk. According to another advantageous feature, the invention also provides that on the multi-wire An inner conductive layer made of ethylene-propylene rubber or ethylene-propylene terpolymer rubber is applied directly to the conductor.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

In dieser Zeichnung ist mit 1 ein Leiter bezeichnet, der mehrdrähtig ausgeführt ist und aus Kupfer, Aluminium oder einem sontigen geeigenten Material besteht. (Jm den Leiter 1 ist eine innere Leitschicht 2 angeordnet, die zur Leiterglättung dient. Diese innere Leitschicht 2 besteht ans ieitfähigem Äthylen-Propylen-Kautschuk (EPM), leitfähigem Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk (EPDM) oder einem sontigen geeigneten leitfähigen synthetischen Kautschuk. Dabei ist nur erforderlich, daß auch dieser synthetische Kautschuk auf extrudierbar ist und in seinen Eigenschaften den Eigenschaften des Äthylen-Propylen-Kautschuks oder des Äthylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuks nahekommt. In this drawing, 1 denotes a conductor which is multi-stranded and made of copper, aluminum or any other suitable material. (In the conductor 1 an inner conductive layer 2 is arranged, the serves to smooth the conductor. This inner conductive layer 2 consists of conductive ethylene-propylene rubber (EPM), conductive ethylene propylene terpolymer rubber (EPDM) or another suitable one conductive synthetic rubber. It is only necessary that this synthetic rubber on is extrudable and in its properties the properties of ethylene propylene rubber or of ethylene propylene terpolymer rubber.

Die Leitschicht 2 ist eingebettet in einer Isolierhülle 3, die aus einem vernetzten Polyäthylen mit gummielastischen Eigenschaften oberhalb des Erweichungspunktes gebildet wird. Die vorgenannten Werkstoffe weisen neben einer hohen Spannungsfestigkeit eine gute Flimmbeständigkeit auf. Mit der Wahl des Werkstoffes für die Isolierhülle 3 sind festgelegt die maximal zulässigen Temperaturen des Leiters 1 während aller auftretenden möglichen Betriebzustände. All diesen bei den möglichen Betriebszuständen auftretenden Anforderungen muß auch der Werkstoff der Leitschicht 2 mindestens genügen. Um einen störungsfreien Betrieb des Hochspannungskabels zu ermöglichen, werden die innere Leitschicht 2 und die Isolierhülle 3 innig miteinander in geeigneter Weise verbunden.The conductive layer 2 is embedded in an insulating sleeve 3, which is made of a cross-linked polyethylene with rubber-elastic Properties above the softening point is formed. The aforementioned materials show in addition to high dielectric strength, good flicker resistance. With the choice of material for the insulating sleeve 3, the maximum permissible temperatures of the conductor 1 are specified during all occurring possible operating states. All of these requirements that arise in the possible operating states The material of the conductive layer 2 must also at least be sufficient. To ensure trouble-free operation To enable the high-voltage cable, the inner conductive layer 2 and the insulating sleeve 3 are intimate connected to each other in a suitable manner.

Zur äußeren Feldbegrenzung erhält die aus thermoplastischem oder vernetztem Polyäthylen bestehende Isolierhülle 3 eine aus leitfähigem Lack bestehende Leitlackschicht 4 und eine Bewicklung aus einem halbleitenden Nesselband 5 als äußere Leitschicht. Um diese aus der Leitlackschicht 4 und dem Nesselband 5 bestehenden äußeren Leitschicht ist eine Schirmung 6 gelegt, die aus Kupferdrähten oder Kupferbändern besteht und die so ausgelegt und dimensioniert sind, daß die bei einfachen sowie doppelten Erdschlüssen auftretenden Belastungen störungsfrei abgeleitet werden können. Die äußere Leitschicht ist von einer Bitumenkreppapierschicht 7 umgeben, die in einem aus insbesondere Polyvinylchlorid oder Polyäthylen bestehenden Außenmantel 8 eingebettet ist.For the outer field delimitation, the one made of thermoplastic or cross-linked polyethylene is given Insulating cover 3 consists of a conductive lacquer layer 4 and a wrapping of a conductive lacquer semiconducting nettle tape 5 as the outer conductive layer. To make this out of the conductive lacquer layer 4 and the nettle tape 5 existing outer conductive layer is a shield 6 made of copper wires or copper strips exists and which are designed and dimensioned so that the single and double earth faults occurring loads can be derived without interference. The outer conductive layer is of one Bitumen crepe paper layer 7 surrounded, in particular consisting of polyvinyl chloride or polyethylene Outer jacket 8 is embedded.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. High-voltage cables with an insulating jacket made of cross-linked! Polyethylene and an inner conductive layer made of plastic, characterized that the inner conductive layer (2) applied directly to the multi-wire conductor (1) is formed from a synthetic rubber.

2. High-voltage cable according to claim 1, characterized in that the stranded on the Conductor (1) directly applied inner conductive layer (2) made of ethylene-propylene rubber or ethylene propylene terpolymer rubber is formed.

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