DE2629540A1 - Elektrisches kabel fuer kernkraftwerke - Google Patents

Elektrisches kabel fuer kernkraftwerke

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DE2629540A1
DE2629540A1 DE19762629540 DE2629540A DE2629540A1 DE 2629540 A1 DE2629540 A1 DE 2629540A1 DE 19762629540 DE19762629540 DE 19762629540 DE 2629540 A DE2629540 A DE 2629540A DE 2629540 A1 DE2629540 A1 DE 2629540A1
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fluoropolymer
electrical
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Elmer C Lupton
Bruce A Robertson
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    • H01B7/02Disposition of insulation
    • H01B7/0208Cables with several layers of insulating material

Description

Die Erfindung betrifft isolierte elektrische Drähte und Kabel, die in Kernkraftwerken sowie zu anderen Anwendungszwecken brauchbar sind.
Elektrische Drähte und Kabel, die für die Verwendung in Kernkraftwerken geeignet sind, müssen extrem harten Bedingungen widerstehen können. Solche Drähte und Kabel, die nachfolgend einfach als Kabel bezeichnet werden, sind brauchbar für krafterzeugende Einrichtungen, Kontrolleinrichtungen und Instrumente in der Nähe, doch nicht innerhalb des Reaktorkessels. Die extremen Bedingungen, denen solche Kabel widerstehen müssen, schließen Normalbedxngungen, wie auch außerordentliche Bedin-
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rur;.c ι::!,- :.i.s bei Unfälle« und dergleichen ein. Unter normalen Bedingungen muß das Kabel geeignet sein für Umgebungstemperatur, Strahlung und atmosphärische Bedingungen beim Betrieb und voller Belastung des Reaktors sowie für normale elektrische und physikalische Beanspruchungen. Außergewöhnliche Bedingungen sind bekannt als Geschehnisse aufgrund der Konstruktion (DBE), die als anomale Geschehnisse angenommen werden, welche auf Grund der Konstruktion des Reaktors im Zusammenhang mit den Leistungsanforderungen an die Einzelteil4ind Systeme auftreten, wie beispielsweise unvorhergesehene Kühlmittelverluste (LOCA) und Feuer. Das Kabel muß in der Lage sein, sowohl in frühem Zustand als auch zu einem spaten Zeitpunkt während seiner Lebensdauer unter den postulierten Umgebungsbedingungen zu arbeiten, wie auch bei feuchten und Strahlungsbedingungen, die auf Grund von LOCA auftreten. Belastungsbedingungen und Signalhöhen während des LOCA-Testens werden als jene angenommen, die am ungünstigsten für das Kabel sind, das unter solchen Umständen im Einsatz ist. Außerdem sollte das Kabel unter den Installationsbedingungen feuerhemmend bezüglich einer Feuerausbreitung sein. Die Leistung während eines Feuers steht in Relation zu jenen Bedingungen die den Einfluß des Feuers auf Kabel großer Systeme ausdehnen würde.
Es ist wichtig, daß Kabel für elektrische Anlagen der Klasse IE (d.h. Anlagen, die wesentlich für die Sicherheitsabschaltung und Isolierung sind und deren Fehler oder Zerstörung zu einer wesentlichen Freisetzung von radioaktivem Material führen könnte) den oben erwähnten Betriebsbedingungen widerstehen. Um in solchen Installationen brauchbar zu sein, sollte das Kabel
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dem Standard entsprechen, der von dem Institute of Electrical and Electronics Engineers entwickelt wurde und als IEEE-Standard 383 bekannt ist. Es wurde bereits vorgeschlagen, Fluorpolymerharze, wie Copolymer von Äthylen und Chlortrifluoräthylen, aufgrund ihrer ausgezeichneten chemischen Beständigkeit und elektrischen Eigenschaften als Isolation für Kernkraftkabel zu verwenden. Es wurde jedoch gefunden, daß Kabel, die mit einer Äthylen-Chlortrifluoräthylen-Copolymer-Primärisolierung versehen sind, nicht den strengen LOCA-Anforderungen nach IEEE-Standard 383 entsprechen, wenn sie bei 600 Volt als Kraftkabel oder Kontrollkabel getestet wurden, obwohl sie solchen Anforderungen genügen, wenn sie bei 300 Volt getestet wurden.
Nach der Erfindung bekommt man elektrische Drähte und Kabel ("Kabel"), die wenigstens einen elektrischen Leiter, eine Glimmerisolierschicht oder glimmerhaltige Isolierschicht, die den Leiter umgibt, und eine Schicht aus einer Fluorpolymerisolierung, die die Glimmerschicht oder glimmerhaltige Schicht umgibt, umfassen. Es wurde gefunden, daß ein solches Kabel den LOCA-Anforderungen des IEEE-Standard 383 für die Verwendung in Kernkraftwerken genügt. Dieses Ergebnis ist überraschend, da zu erwarten war., daß die Glimmers chi cht oder glimmerhaltige Schicht, die von poröser Natur ist, den elektrischen Isolationswiderstand des zusammengesetzten Kabels vermindern würde, wenn dieses durchdringenden Materialien, wie Wasser oder Dampf, ausgesetzt wird. Die Tatsache, daß bessere Isolationseigenschaften gegenüber einem Kabel/ das lediglich mit der primären Fluorpolymerisolierung überzogen ist, erhalten werden, ist wirklich überraschend. Außerdem hat das Kabel nach der Erfindung hervorragende dauerhafte Eigenschaften bei feuchter Umgebung.
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Die Zeichnung zeigt eine graphische Darstellung der Temperaturen, die während des Wasserdampf/Chemikalien-Sprühtests in Verbindung mit dem nachfolgend beschriebenen DBE-LOCA-Test für den IEEE-Standard 383 angewendet wurden.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung bekommt man ein elektrisches Kabel mit einer Primärisolierung aus Glimmermaterial oder glimmerhaltigem Material und einer Sekundärisolierung aus einem Fluorpolymer. Das Kabel selbst kann einen oder mehrere elektrische Leiter umfassen, die aus irgendeinem geeigneten Material bestehen können, vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium. Das Kabel kann irgendeine geeignete Größe haben, wie 8 bis 20 American Wire Gauge (AWG), vorzugsweise 14 bis AWG. Die einzelnen Leiter können einzeln sowohl mit der primären als auch der sekundären Isolierschicht versehen werden, bevor sie zu einem zusammengesetzten Kabel vereinigt werden, oder die einzelnen Leiter können vor oder nach dem Einhüllen mit der primären Isolierung und vor der Aufbringung der sekundären Isolierschicht darauf vereinigt werden. Vorzugsweise werden einzelne Leiter verwendet, die einzeln mit der primären und sekundären Isolierschicht versehen werden.
Die primäre Isolierschicht besteht aus einem Glimmermaterial oder glimmerhaltigen Material. Vorzugsweise liegt diese Schicht in der Form eines Glimmerpapierstreifens vor und wird um das nackte Kabel mit einer herkömmlichen Kabelumwickeleinrichtung oder durch direkte Einführung in Extruderköpfe umhüllt. Der Glimmerstreifen kann beispielsweise eine Dicke von etwa 0,127 bis etwa 12,7 mm (0,5 bis 50 Mil), vorzugsweise von etwa 0,76 bis etwa 1,27 mm (etwa 3 bis 5 Mil) haben.
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Die sekundäre Isolierung aus Fluorpolymer kann auf den beschichteten Leiter in irgendeiner geeigneten Weise aufgebracht werden wie durch Extruderbeschichtung, Strombeschichtung und dergleichen. Das Extrudieren des Fluorpolymers auf die primäre Isolierung ist bevorzugt, da hohe Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden können. Im allgemeinen sollte das verwendete Fluorpolymer geeignete Strahlungsbeständigkeit für die Benutzung in Kernkraftwerken haben. Bevorzugte Fluorpolymere sind Copolymere von Äthylen und Chlortrifluoräthylen (ECTFE) und Copolymere von Äthylen und Tetrafluoräthylen (ETFE). Solche Copolymere können auch kleinere Mengen (wie beispielsweise bis zu etwa 15 Mo1-%) anderer Copolymere enthalten. Beispielsweise kann ein Terpolymer von Äthylen, Chlortrifluoräthylen und Hexaf luor isobutylen verwendet werden=, Besonders bevorzugte Fluorpolymere sind etwa äguimolare Copolymere von ECTFE und ETFB. Andere Fluorpolymere, die verwendet werden können, sind beispielsweise Tetrafluoräthylenhomopolymere und -copolymere mit Hexafluorpropen, Propylen oder PerfluorvinyIpropylather, Chlortrif luoräthylenhomopolymere und -copolymere mit verschiedenen Alkenen, Vinylidenfluoridhomopolymere und -copolymere mit Hexafluorisobutylen und dergleichen.
Die Fluorpolymerschicht kann auch übliche Zusatzstoffe, wie Stabilisatoren, Füllstoffe, Pigmente und dergleichen enthalten= Die Dicke der Fluorpolymerschicht kann im Bereich von etwa 1,25 bis 25,4 mm (5 bis 100 Mil) oder mehr, vorzugsweise im Bereich von etwa 2,54 bis etwa 5,08 mm (10 bis 20 Mil) liegen.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
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' ~ " '■—- ϊ "ν
Ein elektrisches 600 Volt-Schaltbrettkabel aus Kupfer mit
14 AWG wurde in einer Dicke .von 0,89 mm (3/5 Mil) mit einem
Gliininerpapierstreifen der Handelsbezeichnung 77925 Mica Paper Cable Taps der General Electric Company von Hand umhüllt. Der Streifen hatte die folgenden Eigenschaften:
Eigenschaft Zahl
Zugfestigkeit, Mittelwert
Ib/in der Breite, MD
Giimmerbruch 25
Endgültiger Streifenbruch 75
Slmendorf-Zerreißfestigkeit, Mittelwert
Gramm - MD 45
Gramm - Xi-ID reißt nicht
ein
Dehnung, % - Mittelwert
Glimmerbruch 0,4
Endgültiger Bruch 3
Durchschlagfestigkeit - V.P.M. Mittelwert
RT, S.T. - Elektroden 6 mm 1100
RT, Einfangvertiefung
0,5 bis 0,63 mm (0,020 - 0,025 Zoll) 500
Das mit dem Glimmerstreifen umwickelte Kabel wurde mit einem
^R)
Copolymer von ECTFE der Handelsbezeichnung HALAR^-Fluorpolymer Qualität 300 der Allied Chemical Corporation überzogen.
Das SCTFE hatte einen Schmelzindex von etwa 1 bis 4 und wurde mit einer Extrudierbeschichtungsmaschine vom Röhrentyp aufgebracht, ws 1 ehe das Material bsi einer Temperatur von. etwa
271° G (520° F) schmolz: „ Das ECTFE wurde als kontinuierlicher und nadellochfreier überzog einer Dicke von etwa 3,8 mm
(15 Mil) auf dem Glimmer streifen aufgebracht.
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Das zusammengesetzte Kabel wurde 500 Stunden bei 160° C thermisch in einem Ofen mit zirkulierender Heißluft gealtert und danach einer ^-Strahlung und einer Kobalt-60-Quelle mit einer luftäquivalenten Gesamtdosis von 200 Megarad ausgesetzt. Die Alterung und Unfallstrahlungsdosen wurden in einer Strahlung mit 200 Megarad vereinigt, und die Rate der Bestrahlungsdosis betrug 1,0 Megarad je Stunde während 200 Stunden. Das Kabel wurde während der Bestrahlung gedreht und gewendet, um eine gleichmäßige Verteilung der Dosis zu bekommen.
Das Kabel wurde in einen Druckkessel auf ein perforiertes Metallgestell gegeben, das einen Kabelboden simulierte. Die Enden des Kabels wurden durch Verbindungsstücke und Flanschen in der Kesselwand geführt, wo eine Dichtung mit Hilfe von Gummidichtungsringen erfolgte, die auf den einzelnen Leiterisolierungen zusammengepreßt wurden. Stahlkorbgewebekabelfassungen verhinderten, daß die Kabel während der Hochdruckbelastung in dem Test durch die Dichtung glitten. Sprühdüsen wurden über dem Kabel derart angebracht, daß über dem Kabel ein gleichförmiges Besprühen erfolgte.
Das Kabäl wurde mit 600 Volt Wechselstrom bei einer Stromstärke von 20 Ampere unter Energie gesetzt, während mit Wasserdampf und Chemikalien besprüht wurde. Das Kabel wurde kontinuierlich 30 Tage mit einer 0,28 molaren Lösung von Borsäure (3000 ppm Bor) besprüht, die mit Natriumhydroxid auf einen pH-Wert zwischen 9 und 11 gepuffert war und eine Temperatur von 25° C
ο
(77 F) besaß. Der Sprühstrahl wurde abwärts auf die Proben mit
• 2
einer n#iinalen Geschwindigkeit von 0,15 gpm/Fuß über eine horizontale Fläche gerichtet, die die Gesamtheit des Kabels ein-
j 609884/0814
: ORIGINAL
schloß. Das Kabel wurde während des Besprühens auf erhöhte Temperatur gebracht, die zwei Übergangsstufen bis 174 C (346 F) einschloß, wobei jeweils danach 3 Stunden auf einer solchen Temperatur gehalten wurde. Das Temperatur/Druckprofil ist in der Zeichnung gezeigt.
Isolationsbeständigkeitsmessungen wurden vor, während und nach der Wasserdampf/Chemikalienbesprühung ausgeführt und sind in der Tabelle I für Kabel 1 angegeben. Das Kabel entsprach den Anforderungen des LOCA-Tests. Bei Abschluß des Testprogramms wurde ein Widerstandsfähigkeitstest bei hohem Potential mit dem Kabel durchgeführt, das um einen Dorn mit einem Durchmesser des 40-fachen des Kabeldurchmessers gewickelt war. Nachdem wenigstens sechs Wicklungen des Kabels um den Dorn gelegt worden waren, wurde es (mit Ausnahme der Kabelenden) 1 Stunde in Leitungswasser von Raumtemperatur gelegt. Die Kabel wurden dann einem fünfminütigen Bruchpotentialwiderstandsfähigkeitstest (hi-pot) unterzogen. Das Testpotential betrug 1/2 Kilovolt Wechselstrom, und der Leckstrom und Ladungsstrom nach 5 Minuten betrug 1 Milliampere. Nach der erfolgreichen Beendigung des hi-pot-Tests wurde die Testspannung gesteigert, bis der Ladungs- und Leckstrom Instrumentengrenze (10 Milliampere) erreichte. Die Spannung betrug bei diesem Punkt 6,0 Kilovolt Wechselstrom.
Nach Beendigung der Besprühung mit Wasserdampf und Chemikalie war das Kabel mäßig flexibel, obwohl es einige Chemikalienablagerungen hatte, die leicht abgebürstet werden konnten. Die gezwirnte Umhüllung des Leiters ergab einen sichtbaren Eindruck der Isolation des Kabels.
■■"""" &0H9884/08U
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde mit den folgenden Ausnahmen widerholt. Das Kabel war ein Instrumentenkabel mit einem einfachen Leiter von 16 AWG für 300 Volt und wurde mit einem Überzug von 3,8 mm (15 Mil) aus ECTFE-Coplymer gemäß Beispiel 1 versehen. Es wurde keine Glimmerschicht verwendet. Während der Wasserdampf /Chemikalienbe sprühung wurde das Kabel mit 20 Ampere und 300 Volt Wechselstrom unter Energie gesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I unter Kabel 2 gezeigt. Die Isolation war rostrot gefärbt. Obwohl der einzelne Leiter dem LOCA-Test genügte, begrenzte doch seine kleine Potentialbelastung von 300 Volt seine Anwendung als Instrumentenkabel für die Verwendung in Kernkraftwerken. Das Kabel wurde einem hi-pot-Test bei 1,6 Kilovolt Wechselstrom unterzogen, und der Leckstrom war weniger als 1 Milliampere. Die Spannung bei 10 Milliampere betrug 7,5 KiIivolt Wechselstrom.
Beispiel 3
Beispiel 2 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß das Kabel mit 600 Volt unter Energie gesetzt wurde. Die Ergebnisse sind .in Tabelle I unter Kabel 3 gezeigt. Der Isolationswiderstand fiel unter 0,5 χ 10 0hm und genügte somit nicht dem LOCA-Test. Dieses Beispiel demonstriert, daß Kabel mit einem überzug von 3,8 mm ECTFE-Copolymer nicht geeignet für die Verwendung als Stromkabel und Kontrollkabel für wenigstens 600 Volt in Kernkraftwerken geeignet sind.
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-1Q=-
?-eis"?i'3:ls 4 bis 8
Beispiel 1 wurde mit den folgenden Kabelkonstruktionen wiederholt.
Beispiel 4 war ein einzelner Leiter von 12 AWG für 600 VoIt7 der mit einem vernetzten ECTFE-Copolymer in einer Dicke von 5,08 mm (20 Mil) überzogen war. Das Copolymer wurde nach Aufbringung auf dem Kabel durch einen Elektronenstrahl (ß-Strahlung) von 10 Megarad vernetzt. Beispiel 5 war ein einzelner Leiter von 14 AWG für 600 Volt, der mit vernetztem ECTFE-Copolymer von 3,8 mm (15 Mil) überzogen ware. Beispiel 6 war ein Leiter von 14 AWG für 600 Volt, der eine von Hand aufgewickelte Schicht des in Beispiel 1 verwendeten Glimmerstreifens von 0,89 mm (3,5 Mil) und darüber eine Schicht von vernetztem ECTFE-Copolymer von 3,8 mm (15 Mil) besaß. Beispiel 7 war ein einfacher Leiter von 12 AWG für 300 Volt, der mit vernetztem ECTFE-Copolymer von 3,8 mm (15 Mil) überzogen ware. Beispiel 8 war ein Kabel mit 7 Leitern von 14 AWG für 600 Volt mit einem Überzug von ECTFE-Copolymer einer Dicke von 3,8 mm (15 Mil). Die Ergebnisse sind in der Tabelle I unter den Kabeln 4 bis 8 aufgeführt.
Aus der Tabelle I ist ersichtlich, daß die Kabel 4 bis 8 nicht dem Isolationswiderstandstest genügten,, wie durch ihren elektrischen Widerstand von weniger als 0,5 χ 10 0hm gezeigt ist.
Es ist überraschend, daß die Kabelkonstruktionen mit vernetztem ECTFE (Kabel 4 bis 7} wesentlich schlechteren elektrischen Widerstand un.isr derr. LOCiL-Test zeigten als Kabel mit nicht vernetzten. SCTFE (Kabel 1), Es wurde bisher angenommen, daß solches vernetzte Material den elektrischen Widerstand erhöhen
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würde. Demnach sollte für die Verwendung als Kabel in Kernkraftanlagen das Fluorpolymer nicht eine vernetzte Zusammensetzung Bein, da ersichtlich ist, daß die derzeit verwendeten Zusatzstoffe in solchen Zusammensetzungen die Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften der ECTFE-Isolierung bei Hochdruckdampf fördern.
Beispiel 9
Ein Kupferdraht von 14 AWG mit einer Primärisolierung aus einem Glimmerpapierstreifen und einer Sekundärisolierung aus ECTFE/ hergestellt wie in Beispiel 1, wurde einem Horizontal Twisted Pair Flame-Test unterzogen, um seinen elektrischen Widerstand zu bestimmen/ wenn er Flammen ausgesetzt wurde. Bei diesem Test wurde der Draht an beiden Enden von seiner Isolierung befreit und in der Mitte in zwei Stücke geschnitten. Die Stücke wurden zusammengezwirnt/ und die abgestreiften Enden wurden mit einem Simpson-Ohmmesser Model 26O7 Serie 6P unter Verwendung der R χ 10 OOO-Skala verbunden. Das gezwirnte Paar wurde auf einen Ringständer über einen Meeker-Brenner (blaue Flamme) derart gelegt, daß die Unterseite des Drahtes etwa 2,5 cm von der Spitze des Brenners entfernt war und die Flammen etwa 10 cm oberhalb, der Spitze des Brenners sichtbar waren. Der Isolationswiderstand wurde während einer bestimmten Zeitdauer gemessen. Das Beispiel wurde wiederholt/ und die Ergebnisse sind in Tabelle II unter den Proben 1 und 2 aufgeführt.
Der Test wurde mit einem Bunsenbrenner (gelbe Flamme) wiederholt, der eine kältere Flamme als der Meeker-Brenner liefert. Die Ergebnisse sind in Tabelle II unter Probe 3 gezeigt.
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Wie aus der Tabelle II ersichtlich ist/ nahm der Isolationswider stand, der anfangs unendlich war, nach 1,5 Minuten für die Proben 1 und 2 ab und stieg dann nach etwa 1 Stunde Bef lammung auf hohe Werte. Die Probe 3 behielt ihren unendlichen Widerstand während einer längeren Zeitdauer, und dann fiel der Wert ab. Diese Ergebnisse demonstrieren, daß die Drahtkonstruktionen nach der Erfindung ausgezeichnete Flammenbeständigkeit und elektrische Isoliereigenschaften in einer Flamme haben.
Beispiel 10 (Vergleichsbeispiel)
Beispiel 9 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß der Draht nur mit 3,8 mm (15 Mil) ECTFE-Harz wie in Beispiel 2 beschichtet wurde, und ein Bunsenbrenner (gelbe Flamme) verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle II als Probe 4 gezeigt. Wie ersichtlich ist, führte diese Konstruktion zu einem Kurzschluß (Widerstand 0 Ohm) nach nur 58 Sekunden, was anzeigt, daß die Flammenbeständigkeit und die elektrischen Isolationseigenschaften in einer Flamme wesentlich schlechter waren als in Beispiel 9.
Beispiel 11 (Vergleichsbeispiel)
Beispiel 10 wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß der Draht ein Kupferdraht von 12 AWG war. Die Ergebnisse sin din der Tabelle II unter den Proben 5 bis 8 gezeigt. Für die Proben 5 bis 7 wurde ein Meeker-Brenner verwendet und für die Probe 8 ein Bunsenbrenner. Die Ergebnisse demonstrieren, daß selbst bei diesen dickeren Gaugewert bei dem Draht in sehr kurzer Zeit Kurschluß erfolgte, was eine wesentlich schlechtere Flammenbeständigkeit und wesentlich schlechtere elektrische Isolationseigenschaften in der Flamme zeigte als in Beispiel 9.
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Tabelle I
Zeit Temp. Druck Isolationswiderstand, < X 1 Kabel X 2 Dhm *-'
h(1) " 0F psig Kabel X 3.5 X 1O1I Kabel 3
-2.0 82 0 • 1.4 X 109 ' 0.52 X 108 • 3.1 χ 1011
1.65 346 120 1.0 X 109 4.5 X 107 <0.5 χ 105a
6.6 346 120 1.0 X 109 0.66 X 108 do
9.6 . 335 102 1.3 X 109 1.3 X 108 do
12.9 315 74 2.4 X 1010 1.8 X 109 do
15.8 265 26 1.9 X 1010 2.2 X 109 do
49.9 266 27 2.0 X 1010 2.6 X 109 1.5 χ 10i>
96.2 266 28 ' 2.1 X 1011 2.1 X 1011 3.0 χ 10%
97.6 210 2 1.25 X 1011 2.7 X 1011 3.0 χ 105a
186.2 215 3.5 1.6 X 1011 2.2 X 1011 <0.5 χ 105a
236.7 210 1 1.15 X 1011 0.73 X 1012 do
336.6 208 3.5 0.64 X 1011 0.56 X 1012 do
406.7 212 2.5 1.8 X 109 4.7 X 1011 do
505.7 212 2.5 2.4 X 109 1.1 X ΙΟ11 do
570.3 212 1.5 1.4 X 109 2.4 X ΙΟ11 do
722.4 215 2 0.6 109 6.4 1012 do
738.2 84 0 5.0 0.7 χ 106
(1) Zeit vom Beginn der Sprühbehandlung mit Wasser und Chemikalie
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Kabel 4 1011 Fortsetzung von Tabelle I Kabel 5 io" Kabe] 2 Kabel 7 .5 χ io10 2 Kabel 8 χ IO9
.5 χ IO8 (21
Isolationswiderstand, Ohm
.0 χ 10« 3 .3 χ 1 .0 χ 0 χ IO8 2 ..0 χ IO6
.75 χ 10 8 .6 χ 10« 0 .94 χ 2 .9 χ 8 χ IO8 0 .6 XlO6 !
3 .68 χ IO8 4 .05 χ 10s 4 .0 χ 4 .6 χ 2 χ IO8 1 .97 χ IO6
O .98 χ IO8 4 .9 χ 10« 0 .92 χ .3 χ 5 χ IO8 2 .07 χ IO6
O .3 χ IO9 1 .6 χ 10« 1 .9 χ 0.85 χ do io6 4 .5 XlO7
O .1 χ io9 1 .6 χ 10« 0 .75 χ 4. do IO8 4 .0 χ IO7
2 .5 χ io9 1 .2 χ io7 0 .7 χ 1. do io8 4 .0 χ IO7
1 7 χ io11 1 78 χ io9 0. 72 χ 0. do IO7 1 .2 χ IO9
1 .8 χ 10U 2 1 χ 10« 0. 8 χ 4. do 105a 2. .32 xlO9
1. 5 χ 105a 0. 0 χ 10« 1. 5 χ <0. do 2. 6 χ IO9
1. 5 χ 1. 0 χ 105a <0. 5 χ 3 x: 3. 5 χ IO9
2. do 5. 5 χ do <0. 2 χ 105a
do 3. do do 0. 5 χ 109
do <0. do do <0. 6 χ 105a
do do do 1. 5 XlO9
do LO6 do LO5O do L0« ■ 3. 53 χ 109
62 χ : 75 x. 3. 4 x. 1. 1
. 6
O. 3. io11
IO7
IO7
10 8
IO8
io9
IO9
IO9
IO11
IO9
105a
LO5
(2) Die Werte wurden nach Anwendung von 500 Vdc während 1 Min. abgelesen, mit folgenden Ausnahmen: a-10 Vdc, b-9O Vdc, c-1OO Vdc.
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Tabelle II
Widerstand in Ohm
Zeit, Min. 2 Kabel χ 1 Kabel 2 χ 105 2 Kabel χ 3
0 4 - χ χ 104 5 - χ
0,25 2 χ X 104 1 X
0,5 6 - X X 104 1
1
- ,5 χ
,5 χ
1 7 ,5 χ 107 -
1,5 1 χ 104 X 106 -
2 104 6 X 106 1 ,5 χ
3 103 6 X 107 -
4 103 3 X 107
5 104 4 107
7 106
10 1 106
15
20
3 105
105
30 1
50 2
60 105
Kabel 4 Kabel 5 Kabel 6 Kabel 7 Kabel 8
1,5 χ 10 Kurz- Kurz-,
schlußc Schluß
Kurz- Kurz-,
Schluß Schluß
Kurzschluß
77
a = 58 Sek., b = 37 Sek., c = 27 Sek., d = 28 Sek., e = 68 Sek. CD
NJ CD cn

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    •jElektrisches Kabel für die Verwendung von Kernkraftwerken susv-wenigstens einem elektrischen Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß es eine den oder die elektrischen Leiter umgebende Glimmerisolierschicht oder glimmerhaltige Isolierschicht und eine die Glimmerisolierschicht oder glimmerhaltige Isolierschicht umgebende Isolierschicht aus einem Fluorpolymer aufweist.
  2. 2. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorpolymer aus einem Copolymer von Äthylen und Chlortrifluoräthylen und/oder einem Copolymer von Äthylen und Tetrafluoräthylen besteht.
  3. 3. Elektrisches -Kabel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Glimmerschicht oder glimmerhaltige Schicht eine Dicke von etwa 0,127 bis etwa 12,7 mm (0,5 bis 50 Mil) besitzt.
  4. 4. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß seine Fluorpolymerschicht eine Dicke von etwa 1,27 bis 25,4 mm (5 bis 100 Mil) besitzt.
  5. 5. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Glimmerschicht oder glimmerhaltige Schicht ein Glimmerpapierstreifen ist, der eine Dicke von etwa 0,76 bis etwa 1,27 mm (etwa 3 bis 5 Mil) hat, und daß die Fluorpolymerschicht eine Dicke von etwa 2,54 bis 5,08 mm (10 bis 20 Mil) hat.
    609884/08U
    " " " 2628S4Ö
    ,
  6. 6. Elektrisches Kabel nach Anspruch 5/ dadurch gekennzeichnet, daß sein F^uorpolymer ein Copolymer von Äthylen und Chlortrifluoräthylen, vorzugsweise in etwa äguimolaren Anteilen ist.
  7. 7. Elektrisches Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sein Fluorpolymer ein Copolymer von Äthylen und Tetrafluoräthylen ist.
  8. 8. Kabel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sein elektrischer Leiter ein einzelner elektrischer Leiter ist.
  9. 9. Elektrisches Kabel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß seine Glimmerschicht oder glimmerhaltige Schicht aus einem Glimmerpapierstreifen besteht.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3233504A1 (de) * 1982-09-09 1984-03-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung hochtemperaturfester isolierschichten fuer kabel und leitungen
EP1211696A1 (de) * 2000-12-01 2002-06-05 Compagnie Royale Asturienne Des Mines, Societe Anonyme Isolierter elektrischer Leiter

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304462A (en) * 1980-04-16 1981-12-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Thermal hardened fiber optic cables
US4361723A (en) * 1981-03-16 1982-11-30 Harvey Hubbell Incorporated Insulated high voltage cables
US4770937A (en) * 1981-06-26 1988-09-13 Hitachi Cable, Ltd. Fluorine-containing elastomeric electric insulating material and insulated electric wire coated therewith
US4401845A (en) * 1981-08-26 1983-08-30 Pennwalt Corporation Low smoke and flame spread cable construction
JPS5888718U (ja) * 1981-12-10 1983-06-16 日立電線株式会社 耐熱耐放射線性ガラス絶縁電線
JPS58192412U (ja) * 1982-06-17 1983-12-21 日立電線株式会社 移動用多心ケーブル
FR2534735B1 (fr) * 1982-10-15 1985-07-05 Habia Sa Revetement isolant
US4605818A (en) * 1984-06-29 1986-08-12 At&T Technologies, Inc. Flame-resistant plenum cable and methods of making
US4818909A (en) * 1988-01-15 1989-04-04 General Electric Company Insulated coil assembly
US5462803A (en) * 1993-05-21 1995-10-31 Comm/Scope Dual layer fire-resistant plenum cable
CA2157322C (en) * 1995-08-31 1998-02-03 Gilles Gagnon Dual insulated data communication cable
US6441308B1 (en) 1996-06-07 2002-08-27 Cable Design Technologies, Inc. Cable with dual layer jacket
GB0415389D0 (en) * 2004-07-09 2004-08-11 Tyco Electronics Ltd Uk Fire-resistant wire and cable constructions
EP3180795A4 (de) 2014-08-13 2018-04-11 General Cable Technologies Corporation Strahlungs- und hitzebeständige kabel

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2691694A (en) * 1949-04-09 1954-10-12 Du Pont Polytetrafluoroethylene-glass fiber insulated electrical conductors
US2949150A (en) * 1957-07-16 1960-08-16 Westinghouse Electric Corp Flexible bonded mica insulation
US3101845A (en) * 1960-09-26 1963-08-27 Minnesota Mining & Mfg Stretchable mica-containing insulating sheet materials and products insulated therewith
US3168417A (en) * 1963-09-25 1965-02-02 Haveg Industries Inc Polyimide coated fluorocarbon insulated wire
US3425865A (en) * 1965-06-29 1969-02-04 Cerro Corp Insulated conductor
GB1154186A (en) * 1966-05-07 1969-06-04 Fujikura Ltd Power Cables
US3823255A (en) * 1972-04-20 1974-07-09 Cyprus Mines Corp Flame and radiation resistant cable

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3233504A1 (de) * 1982-09-09 1984-03-15 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung hochtemperaturfester isolierschichten fuer kabel und leitungen
EP1211696A1 (de) * 2000-12-01 2002-06-05 Compagnie Royale Asturienne Des Mines, Societe Anonyme Isolierter elektrischer Leiter

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