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'''Ölkabel''' sind eine spezielle Bauform von [[Hochspannungskabel]]n und werden im Betrieb im Inneren mit dünnflüssigem [[Transformatorenöl|Mineralöl]] auf [[Druck (Physik)|Druck]] beaufschlagt. Sie werden seit den 1930er Jahren in der [[Elektrische Energietechnik|elektrischen Energietechnik]] für [[Betriebsspannung]]en von 100 [[Volt (Einheit)|kV]] bis 500 kV als [[Erdkabel]] eingesetzt, primär in städtischen Bereichen wie beispielsweise bei der [[380-kV-Transversale Berlin]] und der [[Wien Energie Stromnetz|380-kV-Transversale Wien]].<ref name="wien1"/><ref name="berlin1"/>

== Entwicklung ==
Erste Entwicklungen und Installationen von Ölkabeln gehen auf folgende wesentliche Technologien zurück<ref name="peschke1"/>:
* [[François Borel (Ingenieur)|Borel]], 1879: feuchtigkeitsdichter Abschluss durch nahtlosen [[Blei]]<nowiki/>mantel
*[[Sebastian Ziani de Ferranti|Ferranti]], 1880: mehrschichtig gewickelte [[Isolierpapier|Papierisolierung]] als [[Dielektrikum]]
* [[Martin Höchstädter|Höchstädter]], 1913: metallisiertes Papier als äußere Begrenzung des [[Elektrisches Feld|Feldes]] (s. auch [[Höchstädter-Kabel]])
* [[Luigi Emanueli|Emanueli]], 1917: [[Imprägnierung]] mit dünnflüssigem Öl unter Druckbeaufschlagung im Betrieb.

== Aufbau ==
[[Datei:DMM 72391ab Kabelendverschluss für 220-kV-Ölkabel.jpg|mini|hochkant=0.8|Schnitt durch den [[Kabelendverschluss]] eines Ölkabels (Einleiter) für 220 kV]]
Das Öl hat primär die Aufgabe, [[Heterogenität (Naturwissenschaft)|Inhomogenitäten]] in der elektrischen Isolation zwischen [[Innenleiter]] und dem metallischen äußeren [[Abschirmung (Elektrotechnik)|Schirm]] auszugleichen. Die Isolation ist in Form von ölgetränktem Papier ausgeführt. Ohne diesen Ausgleich käme es durch die ungleichmäßige Ausführung der Papierschichten, in Kombination mit kleinen Schmutz- oder Lufteinschlüssen, zu Überhöhungen der [[elektrische Feldstärke|elektrischen Feldstärke]] mit [[Teilentladung]]en und in Folge zu [[Spannungsdurchschlag|Durchschlägen]], welche das Kabel zerstören würden.

Das dünnflüssige Öl wird im Betrieb in das Innere des Kabels an den Kabelendstellen aus [[Ausdehnungsgefäß|Druckausgleichsgefäß]]en mit Druck zugeführt, um so den [[Öldruck (Technik)|Öldruck]] im Kabelinneren über den vollen Umgebungs- und [[Betriebstemperatur]]<nowiki/>bereich innerhalb der zulässigen Grenzen zu halten.

An den Kabelendstellen befinden sich, neben den entsprechen elektrischen Einrichtungen, Druckregeleinrichtungen für das Öl, welche einen konstanten Öldruck im Kabelinneren über die gesamte Strecke gewährleisten. Bei Druckabfall, beispielsweise durch Kabelschäden, muss die Leitung unmittelbar abgeschaltet werden.

=== Arten ===
Es gibt zwei primäre Arten von Ölkabeln:
* ''Niederdruck-Ölkabel'' (0,5 bis 3,5 [[Bar (Einheit)|bar]] [[Überdruck]]) sind als Ein- oder Mehrleiterkabel mit einem äußeren Blei- oder [[Aluminium]]<nowiki/>mantel, Druckumhüllung und Schutzumhüllung gegen mechanische Einwirkung ausgestattet. Üblicherweise ist bei einadrigen Kabeln der Leiter hohl ausgeführt, während bei zwei- oder dreiadrigen Kabeln die Zwickel zwischen den Adern als Ölkanal dienen.
* ''Hochdruck-Ölkabel'' (etwa 15 bar): für [[Dreiphasenwechselstrom]] werden drei Leiter gemeinsam mit der Isolierung und der äußeren elektrischen Schirmung in einem äußeren [[Stahlrohr]] untergebracht.

=== Kühlung ===
Für größere Übertragungsleistungen kann die [[Abwärme]] des Kabels nicht mehr durch das umgebende Erdreich alleine aufgenommen werden, es würde zu einer unzulässig hohen Temperatur des Kabels kommen.

In diesen Fällen werden Ölkabel durch eine zusätzliche äußere [[Wasserkühlung]] ergänzt. Das Öl dient dabei auch dazu, um Abwärme vom stromdurchflossenen Innenleiter in den Außenbereich zu bringen. Der Wasser[[kühlkreislauf]] wird zwischen den Kabelendstellen installiert; die Abstände zwischen zwei Kabelendstellen betragen einige wenige Kilometer, für längere Strecken sind mehrere einzelne Kabelabschnitte vorzusehen.

== Alternative ==
Zur Vermeidung der aufwändigen Ölregeleinrichtung, womit auch der Aufwand verbunden ist, Öl bei [[Leck]]age nicht in das [[Erdreich]] oder [[Grundwasser]] gelangen zu lassen, werden seit den 1990er Jahren erdverlegte Hochspannungskabel zunehmend ''ohne'' Öl mit [[Polyethylen #Vernetzung|vernetztem Polyethylen]] (abgekürzt ''VPE'', im Englischen ''XLPE'') als Isolationsmaterial aufgebaut.

Sie sind technisch aufwändiger herzustellen, weil zur Vermeidung von Störstellen im Isolationsmaterial die Kabelproduktion unter [[Reinraum]]bedingungen erfolgen muss.

== Literatur ==
*{{Literatur
|Autor = Dietrich Oeding, Bernd Rüdiger Oswald
|Titel = Elektrische Kraftwerke und Netze
|Verlag = Springer | Auflage = 7. | Jahr = 2011 | ISBN = 978-3642192456 }}
*{{Literatur
|Autor = Egon Peschke, Rainer v. Olshausen
|Titel = Kabelanlagen für Hoch- und Höchstspannung
|Verlag = Publicis MCD Verlag | Jahr = 1998 | ISBN = 3-89578-057-X }}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="wien1">''380-kV-Übertragungssystem in Wien.'' Sonderheft der Österreichischen Zeitschrift für die Elektrizitätswirtschaft, Nr. 1779, Heft 9/10</ref>
<ref name="berlin1">L. Hänisch, D. Hecklau, R. Schroth.: ''Errichtung des 380-kV-Hochleistungskabelsystems in Berlin für den Verbundanschluss der BEWAG''. Heft 12. Elektrizitätswirtschaft, 1995, Seiten 680 bis 686</ref>
<ref name="peschke1">{{Literatur|Autor = Egon Peschke, Rainer v. Olshausen |Titel = Kabelanlagen für Hoch- und Höchstspannung|Verlag = Publicis MCD Verlag | Jahr = 1998 | ISBN = 3-89578-057-X | Seiten=20}}</ref>
</references>

{{SORTIERUNG:Olkabel}}
[[Kategorie:Elektrische Energietechnik]]
[[Kategorie:Kabeltyp]]

Ölkabel - Versionsgeschichte

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