198581. lajstromszámú szabadalom • Erősáramú kábel közép- és nagyfeszültségre
1 HU 198581 B 2 A találmány tárgya erősáramú kábel középes nagyfeszültségre, amely vezető körül létrehozott, szigetelésárnyékolással borított szigetelést, külső burkolat, valamint a külső burkolat és a szigetelésérnyékolás között elrendezett, nedvesség hatására duzzadó anyaggal kialakított vízzáró szerkezetet tartalmaz. A találmány szerinti kábel mind hoszszanti, mind pedig keresztirányban jó vízzáró jellemzőket mutat, képes a behatolt víz továbbterjedését megakadályozni. A közép- és nagyfeszültségre készült erősáramú kábelek szigeteléseinek anyaga általában termoplasztikus (hőre lágyuló) vagy térhálósitható polimer, különösen polietilén. Az ebből készült tömör anyagú szigetelések igen előnyős jellemzőik mellett egy alapvető hiányossággal jellemezhetők; rendkívül érzékenyek a fektetéskor és az üzemeltetés során kialakult sérüléseken át behatoló vízre, amelynek hatására a feszültség alatt lévő kábel szigetelésének egyes pontjain elágazó kisülési csatornák ■ keletkeznek. A kisülések a szigetelés minőségét fokozatosan lerontják, a kábel élettartamét jelentősen lerövidítik. A viz előnytelen hatásainak kiszűrésére irányuló erőfeszitések között, időben először a polimer - elsősorban polietilén - adalékanyagokkal történő kiegészítését javasollák. Az alapanyag kémiai és fizikai módszerekkel történő kezelése azonban nem hozta meg a kívánt eredményt és a kábelszigetelések anyagának vizérzékenysége továbbra is problémát okozott. Ezért olyan konstrukciós megoldásokat javasoltak, amelyek a víz behatolását megnehezítik, a bejutó viz tovaterjedését megakadályozzák. Mivel a behatolt víz jelenléte a kábel felépítéséből adódóan jól érzékelhető, javasolták a szárítást is, mint például a 4 372 988 lajstromszámú US szabadalmi leírásban. Ez azonban igen költséges, munkaigényes eljárás. A kábeliparban elfogadott gyakorlat szerint központi vezetőre vezetöképes vagy megfelelő adalékkal vezetőképessé tett műanyagból készült árnyékolást vagy simitóréteget visznek fel, amelyre kívánt vastagságú szigetelés kerül, és ezen ugyancsak vezetőképes anyagú szigetelésárnyékolás van kiképezve. A kábel külső felületét meghatározó műanyag burkolat és a szigetelésárnyékolás közé vízzáró szerkezet kerül, amelynek alkotóelemei; a kábeltengelyre elektromos árnyékolás céljából szimmetrikusan, nagy menetemelkedésű spirálban felvitt koncentrikus, fémes külső vezető és huzalok, ezekeL beágyazó vezetőképes anyagú szalag. Az ismerL szerkezeti felépítésben a huzalok között fennmaradó - és a szabványelóírésok szerint legfeljebb 4 mm széles rések szinte csatornaként szolgálnak a bejutó viz számára, amely ezekben gyakorlatilag akadálytalanul terjedhet. Ezzel a felépítéssel tehát lényegében nem lehet a kábelszerkezetet vízzáróvá tenni. A vízzárás biztosítására az egyik ismert megoldás az, hogy a kábelen, a vezetőképes anyagú szalag és a burkolat között, vagy ez utóbbi helyett is folyamatos ólomréteget alakítanak ki. Ez azonban drága ötvözöanyagok alkalmazását igényli, mivel a kábelszerkezetnek vibráció, hideg hatására bekövetkező szerkezeti átalakulások ellen védettnek kell lennie. További hátrány, hogy .visszalopja" az ismert hagyományos ólomburkolatú kábelfelépítés alapvető hátrányait is: az ólom jelenléte miat.L a kötési és szerelési technológia bonyolultul válik, nagy szakmai felkészültséget igényel. A US-A 4 002 819 és az US-A 4 100 002 lajstromszámú szabadalmi leírás javasolja víztaszító, hidrofób jellegű porszerű, kalciuinkarbonálból és poliakril-amid gyantából álló őrlemény alkalmazását a hosszirányú vízzárás biztosítására. Az őrleményt kis viszkozitású paraffinolajban elkeverve vagy elektrosztatikus eljárással viszik be a kábel szerkezetébe. Ugyanennek a porszerű anyagnak .a leviLelére mutat be újszerű elrendezést az EP-A1 0 003 672 lajstromszámú közzétételi irat. Az Elektrizilátswirtschaft c. folyóirat 80. évfolyamának (1981) 222-225. oldalén G. Hal ne és G. Köbei1 ismerteti a nedvesség hatására duzzadó porok kábelipari alkalmazásét. Az összetétel nélkül ismertetett por a kábelszerkezetben a külső burkolat alatt kialakított, poliészterből álló szalagtekercselés aló kerül. A porok felhasználása eleve számos gondot okoz a kábelgyártás technológiájában, ugyanis a por a gyártóberendezést és annak környezetét erősen szennyezi, komoly óvóintézkedésekre van szükség ahhoz, hogy a dolgozók egészségkárosodását megelőzzék. A nedvesség hatásásra duzzadó porokkal kialakított, kábeleket megvizsgálva további problémák merülnek fel. Ezek közül a legfontosabb, hogy ha a por mennyiségét nem megfelelően választják meg, a vele létrehozott és vízzárónak szánt réteg éppen ellenkező módon viselkedik; miután nedvességgel telítődött, a vizet hatásosan vezeti. Ezen túlmenően a kábel szerelésekor a por viszonylag könnyen kihullik a szerkezetből, mennyisége változik, így a kívánt megbízhatóságú vízzárás nem valósítható meg. A találmány célja a nedvesség hatására duzzadó porok alkalmazásával járó problémák megszüntetése. Feladatunk olyan kábelszerkezet létrehozása, amellyel a hosszanti vízzárás nedvesség hatására duzzadó anyaggal megbízhatóan megvalósítható. Felismertük, hogy a nedvesség hatására duzaddó anyagot nem por, hanem szalag formájában kell alkalmazni, amelynek filcszerű szerkezetében ez az anyag szálakat alkot, és ezt o szalagot olyan szorító réteggel kell körbevenni, amelynek hatására a nedvesség 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
