Terminación de cable para uso en exteriores.

Terminación de cable (8), particularmente terminación de cable para uso en exteriores para la transmisión de un cable eléctrico de alta o media tensión (10) a un conductor aéreo,

donde la terminación de cable comprende:

* una estructura inferior (18) para la fijación a un soporte (29),

* una estructura superior (70) para la fijación del cable aéreo,

* una conexión conductora (30, 15, 72) entre conductor de cable (12) y estructura superior (70), donde en la conexión conductora (30, 15, 72) está dispuesta una placa superior (32) orientada hacia la estructura superior (70) y fijada a dicha estructura superior (70),

* un elemento estructural (20, 20') metálico y cilíndrico que sobresale en el interior del cuerpo aislante (50) y va abriéndose hacia allí como un embudo de potencial (22), estando dispuesta en dicho elemento estructural una brida de fijación (23) orientada hacia la base (18),

* un cuerpo aislante (50) de un material polimérico, en el cual están incorporados la conexión conductora (30, 15, 72) en toda su longitud y el elemento estructural (20, 20') con excepción de la brida de fijación (23), caracterizada porque

* el cuerpo aislante (50) está formado por un material elastomérico,

* el extremo del cuerpo aislante (50) orientado a la estructura inferior (18) presenta una sección de entrada de cable destinada a recibir el extremo del cable (10), donde la elasticidad del cuerpo aislante (50) en la sección de entrada de cable es tal que dicha sección de entrada de cable destinada a recibir el cable (10) es expansible, y

* el elemento estructural (20, 20') posee una longitud desde un cuarto hasta un tercio de la longitud del cuerpo aislante (50).

Terminación de cable para uso en exteriores

[0001] La invención comprende una terminación de cable, preferentemente una terminación para uso en exteriores para cables de alta tensión o media tensión. El objeto forma parte de las terminaciones con función de apoyo, en las que no se utilizan aceites u otros rellenos químicos como material aislante. Dichas terminaciones también se denominan terminaciones secas.

[0002] Se conocen terminaciones, en las cuales un cuerpo aislante con una configuración mecánicamente estable absorbe las fuerzas aplicadas sobre la terminación (cargas de tracción y fuerzas de torsión del cable conductor aéreo, peso del cable introducido). Dichos cuerpos aislantes pueden estar fabricados de porcelana o de plástico reforzado con fibras. Por ello, estas terminaciones poseen un peso desmesurado y son difíciles de manejar durante el montaje, además requieren normalmente un líquido aislante.

[0003] En el documento EP 0667665 B1 se describe una terminación seca, es decir, que no posee líquido aislante. La disipación de potencia tiene lugar desde la conexión del conductor aéreo hacia el conjunto de cojinete mediante el elemento conductor rígido y mediante un cuerpo base con equipo de control de campo y de aislamiento. El punto débil de esta disposición es la transmisión del elemento rígido conductor al cuerpo base.

[0004] Se conoce otra terminación de cable con una estructura autoportante (EP 0683555 A1). La fijación mecánica proporciona un tubo metálico fijo o un tubo provisto con un revestimiento conductor, el cual se encuentra sobre una parte de la longitud total de la terminación entre la plataforma de fijación y el borne del conductor aéreo. El extremo del cuerpo aislante, fabricado por un polímero relativamente rígido y orientado hacia la entrada del cable, posee una forma de cono de introducción. El extremo de cierre del cable cónico, formado por electrodos de control y con un material de goma elástica, se une en esta entrada del cable y se prensan en unión positiva o no positiva a través de medios de fijación. Para cambiar un cable se debe desmontar toda la estructura. Particularmente los medios de fijación (abajo) y la fijación del conductor aéreo (arriba) deben soltarse. Este esfuerzo en los trabajos de montaje es un inconveniente.

[0005] Otra terminación de cable seca, descrita en el documento US 5 130 495, comprende un dieléctrico que rodea el conductor de cable y un aislador de porcelana formado por placas de revestimiento. El dieléctrico muestra un canal interno por el cual se desliza el conductor de cable. El ensamblaje de aislador y dieléctrico viene construido de fábrica. En la zona inferior del ensamblaje existe un cilindro metálico de control de campo para desviar la alta tensión en la transición discontinua desde el extremo del cable a la estructura inferior.

[0006] La invención se deriva de la terminación de cable descrita en el documento EP 1 494 329 A1. La estabilidad de esta terminación se forma mediante un aislador fabricado a partir de un polímero rígido con una resistencia mecánica alta, como resina de moldeo rígida o resina epoxi reforzada con fibras. Sobre la superficie del aislador se aplica una estructura con placas de revestimiento fabricadas a partir de un polímero. Se presenta una unión interna del cuerpo aislante con un conductor rígido. Con ello, se pueden dominar por completo las fuerzas transversales en el extremo superior de la terminación de cable. El salto de potencia entre el extremo del cable y la estructura inferior se desvía mediante un perfil de control de campo de goma elástica, desplazable sobre el extremo del cable. Entre el cable y el aislante se emplea una presión de contacto, de modo que entre el extremo del cable, el perfil de control de campo y el aislante se consigue una instalación hermética. En esta construcción se emplean medios costosos para producir la compresión entre el extremo del cable y el aislador.

[0007] Es objeto de la invención proponer una terminación de cable, preferentemente, una terminación de cable de alta tensión para uso en exteriores, cuyos elementos plásticos se forman mediante un proceso de inyección o de moldeo en una herramienta en el menor número de fases de trabajo posibles, en el cual el extremo del cable se puede incorporar al aislador mediante deslizamiento y en el que, no obstante, existe una estabilidad mecánica suficiente para absorber las fuerzas que surgen en la estructura superior.

[0008] El objeto se consigue mediante las características de la reivindicación principal. En las reivindicaciones secundarias se encuentran otras formas de realización.

[0009] El punto central de la invención es el elemento de soporte de la terminación de cable que consta de dos piezas metálicas (un cuerpo metálico alargado, en este caso un tubo, y un elemento estructural) y del cuerpo aislante fabricado únicamente a partir de un material elastomérico. El elemento estructural debe fabricarse con una longitud desde un cuarto hasta un tercio de la longitud del cuerpo aislante. El cuerpo metálico y el elemento estructural dotan a la terminación de cable de la estabilidad necesaria. El cuerpo aislante está formado por un material elastomérico. La construcción de un cuerpo aislante de este tipo con elementos de soporte es suficiente para dominar por completo las fuerzas del extremo superior de la terminación de cable.

[0010] Con la formación del cuerpo aislante de un material elastomérico, la invención aprovecha la ventaja de elaborar tanto el cuerpo aislante como las placas de revestimiento del cuerpo aislante de un material uniforme. Además, el control de potencial puede estar integrado en el cuerpo aislante en la mayoría de los casos de aplicación, en los que el cuerpo aislante está fabricado de forma adecuada a una dimensión del cable. Para pocas de las diferentes aplicaciones se propone el empleo de un adaptador de control de campo para poder utilizar con ello cables con diferentes diámetros.

[0011] El tubo de apoyo metálico presenta una placa superior dispuesta hacia la estructura superior y fijada a esta; mientras que el elemento estructural presenta una brida de fijación dispuesta hacia la estructura inferior. En el interior del cuerpo aislante, el elemento estructural comprende un cilindro de control de campo. El tubo de apoyo (en toda su extensión) y el cilindro de control de campo del elemento estructural están incorporados herméticamente en el cuerpo aislante. Preferentemente, la terminación de cable debe emplearse con una función de apoyo interna para cables eléctricos de alta tensión de 72 hasta 500 kV.

[0012] Para fabricar el elemento de soporte, se introducen el tubo de apoyo metálico (con placa superior) y el elemento estructural en una herramienta y se llena con el material aislante del cuerpo aislante, el cual se endurece o se solidifica en la herramienta. En la herramienta también puede estar formado desde el principio el perfil de revestimiento.

[0013] El material aislante del cuerpo aislante se compone de materiales adecuados y probados para el uso, por ejemplo de al menos un elastómero sintético, como el caucho de silicona (caucho de silicona RTV o LSR) o caucho de etileno propileno o caucho de etileno propileno dieno (EPR, EPDM). El cuerpo aislante, exceptuando la sección de entrada de cable, puede estar reforzado con material, por ejemplo con fibras de vidrio. La dureza Shore del cuerpo aislante no debe ser demasiado alta, dado que el cuerpo aislante debe ser expansible elásticamente en la zona de la sección de entrada de cable. Por ello, la dureza Shore del cuerpo aislante debe ser mayor de 35 y puede alcanzar aproximadamente hasta 55. El diámetro de la perforación en la zona de la sección de entrada de cable del cuerpo aislante se fabrica en un porcentaje inferior que el diámetro del extremo del cable insertado para mantener una buena presión de contacto. El cuerpo aislante se desplaza sobre el extremo del cable. Dado que no se emplean otros materiales aislantes, la terminación de cable se encuentra dentro de los sistemas secos.

[0014] Las piezas del elemento de soporte forman una unidad para la integración del extremo del cable en la terminación, para la fijación sobre un soporte estable (través) y para el montaje del conductor de exteriores a la estructura superior. El tubo de apoyo y el elemento estructural (como partes del elemento de soporte) asumen completamente el empleo mecánico de las fuerzas aplicadas sobre la terminación, ya que la longitud de cubrimiento entre el tubo de apoyo y el elemento estructural es especialmente larga. A diferencia de las terminaciones conocidas, el cuerpo aislante está fabricado de forma relativamente débil o fina.

[0015] La estructura... [Seguir leyendo]

1. Terminación de cable (8), particularmente terminación de cable para uso en exteriores para la transmisión de un cable eléctrico de alta o media tensión (10) a un conductor aéreo, donde la terminación de cable comprende:

una estructura inferior (18) para la fijación a un soporte (29),

una estructura superior (70) para la fijación del cable aéreo,

una conexión conductora (30, 15, 72) entre conductor de cable (12) y estructura superior (70), donde en la conexión conductora (30, 15, 72) está dispuesta una placa superior (32) orientada hacia la estructura superior (70) y fijada a dicha estructura superior (70),

un elemento estructural (20, 20') metálico y cilindrico que sobresale en el interior del cuerpo aislante (50) y va abriéndose hacia allí como un embudo de potencial (22), estando dispuesta en dicho elemento estructural una brida de fijación (23) orientada hacia la base (18),

un cuerpo aislante (50) de un material polimérico, en el cual están incorporados la conexión conductora (30, 15, 72) en toda su longitud y el elemento estructural (20, 20') con excepción de la brida de fijación (23),

caracterizada porque

el cuerpo aislante (50) está formado por un material elastomérico,

el extremo del cuerpo aislante (50) orientado a la estructura inferior (18) presenta una sección de entrada de cable destinada a recibir el extremo del cable (10), donde la elasticidad del cuerpo aislante (50) en la sección de entrada de cable es tal que dicha sección de entrada de cable destinada a recibir el cable (10) es expansible, y

el elemento estructural (20, 20') posee una longitud desde un cuarto hasta un tercio de la longitud del cuerpo aislante (50).

2. Terminación de cable según la reivindicación 1, caracterizada porque el conductor de cable (12) es guiado hacia la estructura superior (70) y allí se fija de manera conductora.

3. Terminación de cable según la reivindicación 1, caracterizada porque el conductor de cable (12) es introducido en un conector de cable (15) y este se fija de manera conductora a la estructura superior.

4. Terminación de cable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un cilindro de control de campo (21) está realizado de una pieza con una brida de fijación (23).

5. Terminación de cable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en la brida de fijación (23) en dirección a la entrada del cable se realiza una sección de tubo cilindrica (24).

6. Terminación de cable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el cuerpo aislante (50) se incorporan electrodos de control de campo (36) de un material elastomérico.

7. Terminación de cable según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque se dispone un adaptador de control de campo (34, 34) de material elastomérico (34, 34', 36, 36') en dicha terminación de cable (8), donde el cuerpo aislante (50) está diseñado sin cuerpo de control de campo.

8. Terminación de cable según la reivindicación precedente, caracterizada porque el cuerpo aislante (50) está formado por diferentes materiales (51, 52) en el interior del elemento estructural (20, 20') y en el exterior de dicho elemento estructural (20, 20').

9. Terminación de cable según la reivindicación 8, caracterizada porque el cuerpo aislante (50) está compuesto por resina de moldeo (51) en el interior del elemento estructural (20, 20').

10. Terminación de cable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque existen medios (14) para la unión eléctrica del blindaje de cable (11) con el potencial de tierra.

11. Terminación de cable según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie del cuerpo aislante (50) está formada por un perfil de blindaje (62) aplicado por proceso de inyección o de moldeo.