КАБЕЛЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ С РЕЗИНОВОЙИЗОЛЯЦИЕЙ Советский патент 1968 года по МПК H01B7/02 

В настоящее время известно несколько способов достижения высокой электрической прочности в кабелях с резиновой изоляцией: одним из них является покрытие кабеля поверх жилы и изоляции слоями полупроводящей резины. В процессе вулканизации происходит прочное сваривание этих слоев с изоляцией, что исключает появление воздущных зазоров, ионизация в которых под действием электрического поля могла бы привести к возникновению озона и быстрому разрушению изоляции. Подобная защита особенно удобна для кабелей с изоляцией из неозоностойкой резины, приготовленной на основе натурального каучука.

Применяют в качестве изоляции также и озоностойкую бутилкаучуковую резину.

Однако оба эти вида изоляции обладают существенными недостатками, значительно затрудняющими создание надежного кабеля на напряжение 20-25 кв переменного тока и выше.

В последние годы во многих странах мира получили распространение кабели с изоляцией из бутилкаучуковой резины на напряжения до 20 кв переменного тока.

ны как таковой, когда она испытывается в виде образцов материала. Вместе с тем, после налол ения бутилкаучуковой резины в качестве изоляции на жилу кабеля ее электрическая прочность снижается. Это объясняется тем, что невулканизированные изделия на основе бутилкаучука очень мягки и легко деформируются па технологических переделах. Для вулканизации же изделий с указанной изоляцней необходимо применение сложных вертикальных агрегатов.

Этого нельзя сказать о резине на основе натурального каучука, особенно, если накладывать ее путем холодного опрессования, что дает достаточную плотность и твердость изоляции даже до вулканизации, а после вулканизации кабеля во временной свинцовой оболочке такая резина прнобретает наиболее высокую (среди других резин) электрическую нрочность.

Таким образом, обе рассмотренные резины по внутренней электрической прочности равны, но технологические факторы более неблагоприятны для бутиловой резины, чем для натуральной.

Поэтому следует признать, что кабель с изоляцией из резины на основе натурального каучука может быть использован на более высокое напряжение, чем кабель с изоляцией из бутилкаучуковой резины.

на основе натурального каучука и используемая обычно для кабелей высокого напряжения, обладает в изделии из всех типов резин наиболее высокой кратковременной электрической прочностью, но в случае появления воздушных включений ее длительная электрическая прочность резко падает, что приводит к преждевременным выходам кабелей из строя. Как указывалось выше, наличие слоев полупроводяш,ей резины способствует эффективной заш,ите изоляции от появления озона на ее поверхности.

Однако при разделке концов кабеля для монтажа концевых муфт слой полупроводяш.ей резины на участках усиливаюш,ей изоляции снимается во избежание перекрытий по поверхности разделки. При этом обнажается неозоностойкая поверхность изоляции, В процессе наложения на конец кабеля усиливающей изоляции весьма велика вероятность попадания воздуха на границу раздела заводской и усиливаюш,ей изоляции, поскольку последняя наматывается вручную. Наличие этого воздуха в электрическом поле в большинстве случаев с неизбежностью приводит к разрушению концевой муфты. Многолетний опыт работы кабелей высокого напряжения, в частности на электропоездах переменного тока, полностью подтверждает этот вывод.

Таким образом, существуюш,ие конструкции кабелей высокого напряжения с изоляцией из неозоностойкой резины на основе натурального каучука хотя и являются достаточно электрически прочными по длине собственно кабелей, где изоляция заш,иш,ена наружным слоем полупроводящей резины, но на участках концевых муфт эти кабели резко ослаблены вследствие удаления с поверхности изоляции полупроводящего защитного слоя.

Настоящим изобретением это противоречие преодолевается, и предлагаемый кабель является равнозащищенным и, следовательно, равнопрочным на всех участках, включая концевые муфты (конечно, при правильном выборе остальных элементов муфт).

Это достигается тем, что между слоем изоляции из неозоностойкой, но высокопрочной резины, приготовленной на основе натурального каучука, и наружным слоем из полупроводящей резины введен тонкий слой изоляции из озоностойкой резины на основе синтетического хлоропренового каучука типа «Наирит. Тогда, после снятия на концах кабеля слоя полупроводящей резины, изоляция останется защищенной с поверхности озоностойким слоем, что решающим образом повысит надежность работы кабельной линии вследствие упрочнения наиболее слабого ее звена - концевых муфт.

На чертеже, изображающем предлагаемый

кабель высокого напряжения переменного тока, приняты следующие обозначения: 1-токопроводящая жила, 2-слой наиритовой полупроводящей резины, 3 - слой изоляционной резины на основе натурального каучука, 4 -

слой наиритовой изоляционной резины; 5- слой наиритовой полупроводящей резины, 6- слой полупроводящей тканевой ленты, 7 - оплетка из медной луженой проволоки. Толщина озоностойкого защитного слоя

должна выбираться из соображений его технологичности и механической прочности, чтобы в процессе снятия полупроводящей резины этот слой не повреждался. Можно рекомендовать толщину слоя от 0,5 до 1,5 мм.

Необходимо отметить, что выполнить всю изоляцию целиком из озоностойкой синтетической (например, наиритовой) резины невозможно, так как эта резина обладает примерно вдвое меньшей электрической прочностью

по сравнению с резиной на основе натурального каучука. Кабель целесообразно изготовлять наложением всех слоев резины способом холодного опрессования. Введение по всей длине кабеля весьма тонкого слоя наиритовой,

резины не ослабит сколько-нибудь заметно конструктивную электрическую прочность изоляции в целом, однако защитит ее на концах от разрушения озоном в процессе длительной эксплуатации.

Н р е д м е т изобретения

Кабель высокого напряжения с резиновой изоляцией на основе натурального каучука и

поверхностным слоем из полупроводящей резины, отличающийся тем, что, с целью повышения его эксплуатационной надежности, между резиновой изоляцией и поверхностным слоем расположен слой из озоностойкой изоляционной резины, например, на основе хлоропренового каучука типа «Наирит.