Oliegevulde kabels

Definitie
Een olievulbare kabel wordt gedefinieerd als een kabel waarin een laagviskeuze olie onder druk wordt gehouden, ofwel binnen de kabelmantel zelf of in een omhullende buis. Onder alle belastingsomstandigheden vult de olie in de kabel de lege ruimtes in het oliegeïmpregneerde papier. Historisch gezien werden minerale oliën veel gebruikt, maar onlangs zijn alkylaten zoals lineair decylbenzeen en vertakt nonylbenzeen populairder geworden. Dit komt door hun lage viscositeit en hun vermogen om waterdamp op te nemen die tijdens het verouderen van cellulose vrijkomt.
Olievulbare kabels worden gebruikt voor langeafstandsenergieoverdracht of op plaatsen waar luchtledige kabels niet praktisch zijn, zoals onder water (bijvoorbeeld in zeeën), in ondergrondse waterkrachtcentrales, of in elektriciteitsstations met waterobstakels.

Voordelen van Olievulbare Kabels

De druk binnen de kabel wordt in stand gehouden door de oliekanaal van de kabel te verbinden met een oliebak. Om de druk te handhaven, is het oliekanaal op een afstand geplaatst van de oliereservoir. De oliestroom vermindert de vorming van lege ruimtes in de isolator. In vergelijking met massieve kabels bieden olievulbare kabels de volgende voordelen:

• Ze kunnen grotere werkende diëlektrische spanningen verdragen.

• Ze hebben een hogere werktuistemperatuur en een grotere stroomcapaciteit.

• Hun impregnatiekwaliteit is superieur aan die van massieve kabels.

• Impregnatie kan zelfs na het omhullen worden uitgevoerd.

• De vorming van lege ruimtes wordt geëlimineerd.

• Hun grootte is kleiner dan die van massief gevulde kabels vanwege hun dunner isolatielaag.

• Defecten kunnen gemakkelijk worden gedetecteerd via olielekkage.

Soorten Olievulbare Kabels

Olievulbare kabels worden voornamelijk ingedeeld in drie soorten:

• Zelfvoorzienend Rond Type Oliekabel

• Zelfvoorzienend Plat Type Kabel

• Leidingkabel

• Zelfvoorzienend Oliegevulde Kabel

Voor zelfvoorzienende oliegevulde kabels is de doorsnede van de geleider ongeveer 150 - 180 vierkante millimeter en is gemaakt van tin. De diameter van de oliekanalen in dergelijke kabels is ongeveer 12 mm. Dit type kabel wordt voornamelijk gebruikt voor spanningen tot 110 - 220 kV.
Voordelen van Zelfvoorzienende Oliegevulde Kabels
In vergelijking met andere oliegevulde kabels bieden zelfvoorzienende oliegevulde kabels de volgende voordelen:

• De aanwezigheid van oliekanalen maakt een kleinere geleidersize mogelijk.

• Installatie is eenvoudig.

• Kosten zijn lager.

• In plaats van pompen zijn alleen oliebakken nodig voor de bedrijfsvoering.

• Vanwege deze voordelen worden zelfvoorzienende oliegevulde kabels wijdverspreid gebruikt.

Plat Type Oliegevulde Kabel

Bij plat type oliegevulde kabels worden drie geïsoleerde kerns horizontaal naast elkaar gerangschikt. Er is geen filtermateriaal; in plaats daarvan wordt de ruimte gevuld met olie onder druk. De platte zijden van de loden mantel worden versterkt met harde metalen banden of linten en winddraad. De steunbanden zijn gefloreerd om de flexibiliteit van de kabel te verbeteren.

Wanneer de kabel belast wordt, neemt de temperatuur toe, waardoor de olie uitzet en de platte zijden van de mantel licht vervormen. Wanneer de belasting afneemt, samentrekt de olie, en de veerkrachtige banden verminderen de vervormingen. Dit minimaliseert de vorming van lege ruimtes in de isolator tijdens het afkoelen.

Deze kabels hebben oliekanalen die volledig gevuld zijn met olie. De olie wordt onder druk gehouden, met een sterkte van 180 kV/cm. In dit type kabel is alle vrije ruimte tussen de kerns beschikbaar voor oliestroom. De olie vult de vrije ruimtes binnen de isolatie, waardoor de sterkte van de isolatie wordt verhoogd.

Oliestortbakken worden op passende intervallen langs de kabelroute geplaatst om thermische uitzetting en samentrekking te compenseren. Wanneer de kabel belast wordt, wordt warmte geproduceerd, waardoor de olie uit de kabel in de olieopslagtanks wordt gedrukt. Omgekeerd, wanneer de belasting afneemt, beweegt de olie terug naar de kabel. Dit mechanisme voorkomt effectief de vorming van lege ruimtes.

Buis Type Oliegevulde Kabels

Een buistype oliegevulde kabel bestaat uit drie individuele papieren geïsoleerde schermkernen die zijn geïnstalleerd in een staalbuis. De buis is gevuld met isolatieolie die onder een druk van 1,38×10⁶ tot 1,725×10⁶ N/m² wordt gehouden. De hoge druk olie heeft een dubbel doel: het voorkomt de vorming van lege ruimtes en helpt bij het afvoeren van warmte van de kabel. Opmerkelijk is dat in dit type kabel een geleiderolieduct niet noodzakelijk is.