專利名稱:26/35kV或27.5kV硅橡膠冷縮式直通接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種可優(yōu)化電場(chǎng)分布,改善均壓管端部的電場(chǎng)分布及沿界面切向處的電場(chǎng)強(qiáng)度,為26/35kV電カ系統(tǒng)、27. 5kV電氣化鐵道系統(tǒng)提供電氣性能優(yōu)良穩(wěn)定的娃橡膠冷縮式直通接頭。
背景技術(shù):
硅橡膠冷縮式直通接頭(俗稱電纜中間接頭),是由應(yīng)カ錐、均壓管、絕緣層和外屏蔽層復(fù)合構(gòu)成的ー個(gè)整體;用于電カ系統(tǒng)線路,連接兩根電纜形成連續(xù)電路的附件。現(xiàn)有的硅橡膠冷縮式直通接頭如圖4所示,包括絕緣層300,在所述絕緣層300的外表面上設(shè)有外屏蔽層400,在所述絕緣層300中部?jī)?nèi)壁上復(fù)合有均壓管200,在所述絕緣層300兩端內(nèi)壁上各設(shè)有ー個(gè)應(yīng)カ錐100。這種硅橡膠冷縮式直通接頭適用于26/35kV電力系統(tǒng)的電纜連接時(shí)常出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定,造成電カ事故,更不適合于作為27. 5kV電氣化鐵道系統(tǒng)電纜的中間接頭使用。其主要原因是目前各廠家生產(chǎn)的26/35kV或27. 5kV電纜中間接頭的均壓管200的壁厚一般為4 6mm,且均壓管200的端部為簡(jiǎn)單的圓弧過(guò)渡,由于受到均壓管200的壁厚的限制,所述圓弧半徑小于6_,因此,造成硅橡膠冷縮式直通接頭無(wú)法進(jìn)行電場(chǎng)的均衡分布、電應(yīng)カ的疏散;以及無(wú)法解決電暈的產(chǎn)生,致使存在電位差,使絕緣層300易被破壞;從而形成由均壓管200將外屏蔽層400擊穿或沿電纜絕緣表面向外屏蔽層400擊穿的問題;從而造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,加大事故率,且無(wú)法保證長(zhǎng)期運(yùn)行,進(jìn)而給供電部門及廣大用戶造成不便及損失。
實(shí)用新型內(nèi)容為了合理并有效的進(jìn)行電場(chǎng)優(yōu)化,使電場(chǎng)均勻分布,有效提升26/35kV或27. 5kV硅橡膠冷縮式直通接頭耐受交流電壓和沖擊電壓水平等電氣性能,從而減少事故率并保證長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性;本實(shí)用新型提供ー種26/35kV硅橡膠冷縮式直通接頭;該冷縮式直通接頭均壓管結(jié)構(gòu)不僅能優(yōu)化電纜導(dǎo)體連接處的高壓電場(chǎng),使其均勻分布,合理有效的進(jìn)行電纜內(nèi)半導(dǎo)電層的恢復(fù);并且可以同時(shí)滿足26/35kV電カ系統(tǒng)和27. 5kV電氣化鉄道系統(tǒng)所用的對(duì)硅橡膠冷縮式直通接頭的性能要求,完全滿足26/35kV電カ系統(tǒng)和27. 5kV電氣化鐵道系統(tǒng)擠包絕緣電カ電纜的接續(xù)工作,其電氣性能完全符合并超越GB/T12706. 4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是向社會(huì)提供ー種26/35kV或27. 5kV硅橡膠冷縮式直通接頭,包括絕緣層,在所述絕緣層的外表面上設(shè)有外屏蔽層,在所述絕緣層中部?jī)?nèi)壁上復(fù)合有均壓管,在所述絕緣層兩端內(nèi)壁上各設(shè)有ー個(gè)應(yīng)カ錐,在所述均壓管的兩端各設(shè)有ー個(gè)雙錐結(jié)構(gòu),每個(gè)所述雙錐結(jié)構(gòu)包括一個(gè)向外擴(kuò)張的內(nèi)錐和ー個(gè)外錐,所述內(nèi)錐和外錐之間通過(guò)一段直徑大于均壓管的內(nèi)徑的圓管過(guò)渡連接。作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn),所述內(nèi)錐包括第一內(nèi)錐和第二內(nèi)錐,所述第一內(nèi)錐和第二內(nèi)錐過(guò)渡平滑連接,所述第一內(nèi)錐和第二內(nèi)錐的中剖面的弧線大體上呈“S”形。[0007]作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn),所述外錐的中剖面的弧線由第一弧線和第二弧線過(guò)渡平滑連接而成,大體上呈“U”字形。作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn),所述絕緣層是用混煉絕緣硅橡膠制成。作為對(duì)本實(shí)用新型的改進(jìn),所述應(yīng)カ錐、均壓管和外屏蔽層均是由半導(dǎo)電硅橡膠制成。本實(shí)用新型由于采用了將均壓管內(nèi)表面端部設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀,形成ニ錐結(jié)構(gòu),其增加了均壓管內(nèi)表面端部圓弧過(guò)渡距離,即整體増加了過(guò)渡圓弧半徑;通過(guò)ニ錐結(jié)構(gòu)可有效控制電纜內(nèi)半導(dǎo)電層切斷處的電應(yīng)カ分布,并減少其沿界面的切向場(chǎng)強(qiáng),達(dá)到改善電場(chǎng)的分布,避免電場(chǎng)集中于均壓管內(nèi)表面端部,使均壓管內(nèi)表面為均勻電場(chǎng),即等位電場(chǎng);另,均壓管外表面端部設(shè)計(jì)加大的半徑圓弧過(guò)渡,避免電場(chǎng)集中,結(jié)合均壓管內(nèi)表面端部的ニ錐結(jié)構(gòu),使電場(chǎng)均勻分布,即將高壓電場(chǎng)均勻屏蔽于均壓管內(nèi)部,由于均壓管外表面為圓滑結(jié)構(gòu),故均壓管內(nèi)、外表面電場(chǎng)一致,形成等位電場(chǎng),合理并有效的恢復(fù)電纜內(nèi)半導(dǎo)電層。本實(shí)用新型的均壓管長(zhǎng)度設(shè)計(jì)可在180-250_選取,均壓管的厚度可在8-12_選?。贿@樣,設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與厚度充足,適用于多種規(guī)格的電纜截面與連接管。本實(shí)用新型的絕緣層厚度設(shè)計(jì)可以16_20mm選取,可確保絕緣強(qiáng)度,提高交流耐壓裕度;制作時(shí)先將應(yīng)カ錐、均壓管及外屏蔽層制作完成后,再進(jìn)行絕緣層的注射制作復(fù)合構(gòu)成一整體;可以保證直通接頭在注射制作時(shí)的絕緣密度、減少氣泡的產(chǎn)生、層與層之間的復(fù)合強(qiáng)度,從而提升產(chǎn)品的絕緣性能及減小局部放電量。本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)均壓管結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化電場(chǎng)分布,避免均壓管端部及沿界面切向處出現(xiàn)電場(chǎng)集中現(xiàn)象,有效減小其電場(chǎng)強(qiáng)度,均衡電場(chǎng);從而提升直通接頭電氣性能,減少事故率,長(zhǎng)期保障電 路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
圖1是本實(shí)用新型的中剖平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型產(chǎn)品電應(yīng)カ及電場(chǎng)控制效果模擬示意圖剖面圖。圖3是本實(shí)用新型產(chǎn)品通電運(yùn)行效果模擬示意圖剖面圖。圖4是現(xiàn)有的硅橡膠冷縮式直通接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參見圖1至圖3,圖1至圖3掲示的是ー種26/35kV或27. 5kV硅橡膠冷縮式直通接頭,包括絕緣層3,在所述絕緣層3的外表面上設(shè)有外屏蔽層4,在所述絕緣層3中部?jī)?nèi)壁上復(fù)合有均壓管2,在所述絕緣層3兩端內(nèi)壁上各設(shè)有ー個(gè)應(yīng)カ錐1,在所述均壓管2的兩端各設(shè)有ー個(gè)雙錐結(jié)構(gòu)21,每個(gè)所述雙錐結(jié)構(gòu)21包括ー個(gè)向外擴(kuò)張的內(nèi)錐211和ー個(gè)外錐212,所述內(nèi)錐211和外錐212之間通過(guò)一段直徑大于均壓管2的內(nèi)徑的圓管213過(guò)渡連接。所述均壓管2的長(zhǎng)度可在180-250_之間選取,均壓管2的厚度可在8-12_之間選?。痪鶋汗艿拈L(zhǎng)度與厚度充足,適用于多種規(guī)格的電纜截面與連接管。本實(shí)用新型中,所述絕緣層3的厚度可以16-20_之間選??;所述圓管213的長(zhǎng)度可以3-8mm之間選取。本實(shí)用新型中,所述內(nèi)錐211包括第一內(nèi)錐2111和第二內(nèi)錐2112,所述第一內(nèi)錐2111和第二內(nèi)錐2112過(guò)渡平滑連接,所述第一內(nèi)錐2111和第二內(nèi)錐2112的中剖面的弧線大體上呈“S”形,采用“S”形弧線結(jié)構(gòu)可以大大地提高均勻電場(chǎng)能力。所述外錐212的中剖面的弧線由第一弧線2121和第二弧線2122過(guò)渡平滑連接而成,大體上呈“U”字形,雙錐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使得本實(shí)用新型各項(xiàng)電氣指大大地提高,具體果見表一。本實(shí)用新型中,所述絕緣層3是用混煉絕緣硅橡膠制成。所述應(yīng)カ錐1、均壓管2和外屏蔽層4均是由半導(dǎo)電硅橡膠制成。從圖2可以看出,本實(shí)用新型通過(guò)均壓管2內(nèi)表面端頭ニ錐結(jié)構(gòu),以及第ニ錐的第ニ弧線2122可將電纜內(nèi)半導(dǎo)電層切斷ロ處的電應(yīng)カ進(jìn)行疏散,控制電場(chǎng)分布,從而避免由于電應(yīng)力集中而形成應(yīng)カ環(huán)所產(chǎn)生的問題;同進(jìn)還可將電纜導(dǎo)體連接處高壓電場(chǎng)段進(jìn)行均壓,使其均勻分布。本實(shí)用新型通過(guò)應(yīng)カ錐I可將電纜外半導(dǎo)電層切斷ロ處的電應(yīng)カ進(jìn)行疏散,控制電場(chǎng)分布,從而避免由于電應(yīng)力集中而形成應(yīng)カ環(huán)所產(chǎn)生的問題;使電場(chǎng)均勻分布。如圖中電應(yīng)カ線5和電場(chǎng)線6所不。從圖3可以看出,本實(shí)用新型通過(guò)均壓管2內(nèi)表面端頭ニ錐結(jié)構(gòu),以及第ニ錐的第ニ弧線2122可將電纜內(nèi)半導(dǎo)電層切斷ロ處的電應(yīng)カ進(jìn)行疏散,控制電場(chǎng)分布;將電纜導(dǎo)體7連接處高壓電場(chǎng)段進(jìn)行均勻分布,使均壓管2內(nèi)、外表面電場(chǎng)一致,無(wú)電位差,合理有效恢復(fù)電纜內(nèi)半導(dǎo)電層10 ;結(jié)合應(yīng)カ錐I解決控制外半導(dǎo)電層切斷ロ處的電場(chǎng)分布,使直通接頭整體電場(chǎng)均勻化,即形成等位電場(chǎng)。圖中可以明顯地看出電場(chǎng)等位線及走向9是非常均勻的。兩電纜之間是連接管8。 表一硅橡膠直通接頭測(cè)試表
權(quán)利要求1.一種26/35kV或27. 5kV的硅橡膠冷縮式直通接頭,包括絕緣層(3),在所述絕緣層(3)的外表面上設(shè)有外屏蔽層(4),在所述絕緣層(3)中部?jī)?nèi)壁上復(fù)合有均壓管(2),在所述絕緣層(3)兩端內(nèi)壁上各設(shè)有一個(gè)應(yīng)力錐(1),其特征在于,在所述均壓管(2)的兩端各設(shè)有一個(gè)雙錐結(jié)構(gòu)(21 ),每個(gè)所述雙錐結(jié)構(gòu)(21)包括一個(gè)向外擴(kuò)張的內(nèi)錐(211)和一個(gè)外錐(212),所述內(nèi)錐(211)和外錐(212)之間通過(guò)一段直徑大于均壓管(2)的內(nèi)徑的圓管(213)過(guò)渡連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的26/35kV或27.5kV硅橡膠冷縮式直通接頭,其特征在于,所述內(nèi)錐(211)包括第一內(nèi)錐(2111)和第二內(nèi)錐(2112),所述第一內(nèi)錐(2111)和第二內(nèi)錐(2112)過(guò)渡平滑連接,所述第一內(nèi)錐(2111)和第二內(nèi)錐(2112)的中剖面的弧線大體上呈“S,,形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的26/35kV或27.5kV硅橡膠冷縮式直通接頭,其特征在于,所述外錐(212)的中剖面的弧線由第一弧線(2121)和第二弧線(2122)過(guò)渡平滑連接而成,大體上呈“U”字形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的26/35kV或27.5kV硅橡膠冷縮式直通接頭,其特征在于,所述絕緣層(3 )是用混煉絕緣硅橡膠制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的26/35kV或27.5kV硅橡膠冷縮式直通接頭,其特征在于,所述應(yīng)力錐(I)、均壓管(2)和外屏蔽層(4)均是由半導(dǎo)電硅橡膠制成。
專利摘要一種26/35kV或27.5kV硅橡膠冷縮式直通接頭,包括絕緣層,在所述絕緣層的外表面上設(shè)有外屏蔽層,在所述絕緣層中部?jī)?nèi)壁上復(fù)合有均壓管,在所述絕緣層兩端內(nèi)壁上各設(shè)有一個(gè)應(yīng)力錐,在所述均壓管的兩端各設(shè)有一個(gè)雙錐結(jié)構(gòu),每個(gè)所述雙錐結(jié)構(gòu)包括一個(gè)向外擴(kuò)張的內(nèi)錐和一個(gè)外錐,所述內(nèi)錐和外錐之間通過(guò)一段直徑大于均壓管的內(nèi)徑的圓管過(guò)渡連接。本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)均壓管結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化電場(chǎng)分布,避免均壓管端部及沿界面切向處出現(xiàn)電場(chǎng)集中現(xiàn)象,有效減小其電場(chǎng)強(qiáng)度,均衡電場(chǎng),合理并有效的恢復(fù)電纜內(nèi)半導(dǎo)電層;從而提升直通接頭電氣性能,減少事故率,長(zhǎng)期保障電路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02G15/184GK202872318SQ20122054751
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者陶柏洪, 周才淵 申請(qǐng)人:陶柏洪