Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 4 - An Insulated Cable for Heavy Power Transmission, by Bror Hansson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Aii Insulated Cable for Heavy Power
Transmission
Bror Hansson, Managing Director,
Liljeholmens Kabelfabrik, Stockholm
621.315.211.3.027.840
Den nya högspänningskabel som härmed
presenteras tål mer ström och högre spänning och kan alltså
överföra mer effekt än hittillsvarande kablar, men
eftersom den fordrar pumpar, är dess
användningsområde också begränsat till sådana betydelsefulla
storkraftöverföringar, i vilka rörliga delar kan
tilllåtas.
Konstruktionen baseras på en arbetshypotes som
på sin tid användes när Liljeholmens Kabelfabriks
foliekylda tryckkondensatorer utvecklades och som
sedan har verifierats genom åratals driftsresultat och
laboratorieförsök. Denna arbetshypotes kan
formuleras sålunda: Växelspänningsgenomslaget i
olje-impregnerat papper initieras av hög temperatur på
grund av dålig kylning och/eller höga förluster.
Temperaturen och den dielektriska påkänningen
orsakar gasbildning. Det är likgiltigt om gasen är
för-ångningsprodukter eller om den härrör från
splittrade oljemolekyler. När en gång gas bildats som ett
slutresultat från en överspänning, joniseras den —
förlusterna stiger — och även om överspänningen
försvinner, kan driftspänningen underhålla
joniseringen och temperaturnivån och därmed fortsätta
den påbörjade förstöringen.
Enligt samma hypotes är för perfekt
oljeimpregne-rat papper den klassiska åsikten felaktig att
jonise-ringspunkten är ett tröskelvärde.
Joniseringspunk-ten är i stället ett av tiden för mätningsoperationens
utförande beroende värde. Den anger helt enkelt den
mätspänning och den tid som erfordras för att
producera så mycket gas att mätinstrumentet kan
upptäcka de pä grund härav ökade förlusterna.
Konstruktionsprinciperna för den nya kabeln är
följande:
1. En oljepump pressar isolationsoljan longitudinellt
genom kabelns centrala kanal vid högt oljetryck.
Oljan kyler kabeln och trycket förlänar åt oljan
både högre genomslagshållfasthet och förmåga att
tåla hög temperatur.
2. Oljepumpen pressar även oljan radiellt genom
isolationen, varvid denna kyles. Ännu viktigare är
emellertid att med oljan bortföres eventuellt
frigjord gas.
3. Pä återvägen till pumpen utsprutas oljan i ett
vakuumkärl och befrias sålunda kontinuerligt
frän gaser. Kylanordningar och annan
regenerering kan även anordnas i oljerörledningen.
b. Med strypventiler hålles det dynamiska
oljetrycket vid det värde som är lämpligt för kabelns
enskilda delar.
Oljetryck, låg temperatur och gasfrihet förbättrar
isolationshållfastheten så att mer poröst
isolations-papper som har lägre e och lägre tg 8 kan användas.
Båda sänker de dielektriska förlusterna. Eftersom de
dielektriska förlusterna vid spänningar över W0 kV
får samma storlek som kopparförlusterna och snart
begränsar en vanlig kabels belastbarhet och eftersom
den reaktiva effekt kabeln tar, även den vid dessa
spänningar begränsar överföringsförmågan, är dessa
låga värden på e och tgS lika betydelsefulla detaljer
i den nya kabelkonstruktionen som trycket,
kylningen och evakueringen.
Vid en jämförelse med klassiska
kabelkonstruktioner konstateras att själva kabeln är billigare och har
lägre förluster (och reaktiv effekt).
Expansionskärlet är billigare, men å andra sidan måste den nya
kabeln förses med en olje- och en vakuumpump, som
har rörliga delar och förbrukar energi.
En ekonomisk jämförelse mellan den nya kabeln
och klassiska 400 kV-kablar återfinns i tabell
Det klassiska sättet att värdera
högspänningskab-lars kvalitet med hjälp av impulsprov och
växelspänningsprov eller t.o.m. genom upptagande av en
komplett livslängdskurva enligt fig. 10 kritiseras och
enligt fig. 11 a och b föreslås nya provmetoder,
enligt vilka kabeln utsättes för ett antal korta
impulser eller korta växelspänningsöverspänningar och
däremellan under längre tid belastas med
driftspänningen. Detta provsätt motsvarar bättre kablarnas
verkliga driftförhållanden. Sådana provningar har
startats på kablar för lägre spänning, än den här
beskrivna nya kabeln är avsedd för. Författaren hoppas
att resultaten härav skall bli vårda att i sinom tid
publiceras.
If a demand should ever arise in the future for
cables exceeding the present limits of about 1 000
amperes and 425 kV, then present designs should
not just be extrapolated. Something entirely new,
a cable which has higher dielectric strength, lower
losses and is better cooled, is called for.
The design of the new cable described here is
founded on the following opinion concerning the
mechanism of the dielectrical breakdown:
The a.c. breakdown starts as an excessive
temperature due to bad cooling and/or high losses. The
dielectric losses are highest near the conductor, where
we also have the copper losses and very good
thermal insulation. At an overvoltage these dielectric
losses increase in proportion to the square of the
ELTEKNIK 1958 1 49
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
