一種35千伏冷縮式戶外電纜終端的製作方法

2023-10-09 03:00:34

一種35千伏冷縮式戶外電纜終端的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，該電纜終端從上到下依次包括：接線端子1、冷縮密封管3、冷縮預製應力錐4以及冷縮絕緣管5，其中，在距離電纜2端頭一定距離的銅屏蔽層的外部套裝冷縮絕緣管5，冷縮預製應力錐4套接在冷縮絕緣管5的上埠，其中，冷縮預製應力錐4包括應力錐絕緣層41和應力錐導電層42，應力錐絕緣層41和應力錐導電層42為一體結構，冷縮預製應力錐4的外部為傘裙層疊式結構，傘裙長度為480mm，傘裙爬距大於960mm，終端爬距大於1300mm，接線端子1套裝在位於電纜2端頭處的電纜線芯21上，冷縮密封管3穿過接線端子套接在冷縮預製應力錐4的上埠，該電纜終端結構合理，使用壽命長，成本低，且安裝方便。
【專利說明】一種35千伏冷縮式戶外電纜終端

【技術領域】
[0001]本發明涉及電力領域，特別地，涉及一種中低壓輸電系統中的電纜附件，更具體地，涉及一種冷縮式戶外電纜終端。

【背景技術】
[0002]冷縮電纜終端頭是利用彈性體材料在工廠內注射硫化成型，再經擴徑、襯以塑料螺旋支撐物構成各種電纜附件的部件。現場安裝時，將這些預擴張件套在經過處理後的電纜末端或接頭處，抽出內部支撐的塑料螺旋條(支撐物)，壓緊在電纜絕緣上而構成的電纜附件。因為它是在常溫下靠彈性回縮力，而不是像熱收縮電纜附件要用火加熱收縮，故俗稱冷收縮電纜附件。
[0003]35千伏冷縮式戶外電纜終端是國家電網電力輸送過程中的電纜終端頭，是電力系統中不可缺少的部件。
[0004]目前，國內35千伏冷縮式戶外電纜終端產品較多，品種參差不齊，用戶一般採用的產品主要具有以下兩種結構形式:
[0005]I)冷縮式橡膠終端體應力錐結構式
[0006]即在電纜絕緣層外套一個內置可撕扯聚丙烯螺旋支撐條的橡膠終端體，將螺旋支撐條撤除後，終端體會彈性收縮，使終端體內壁與電纜絕緣層彈性配合。如瀋陽國聯電纜附件製造有限公司的冷縮電纜終端，終端頭材料用量大，壁較厚，裕度較大，浪費大量的原材料，且擴張後合格率低，從而浪費大量的原材料，大幅度的增加了企業成本。還有一種冷縮電纜終端，終端頭材料用量不足，壁較薄，性能低、易開裂。
[0007]2)冷縮式橡膠終端體應力管結構式
[0008]即採用高介電常數性能的材料製作成的應力管來改善電場應力，在長時間電場中運行，溫度、外部環境變化都將使應力控制材料老化，老化後的應力控制材料的體積電阻率會發生很大的變化，體積電阻率變大，應力控制材料成了絕緣材料，起不到改善電場的作用，體積電阻率變小，應力控制材料成了導電材料，使電纜出現故障，從而影響產品的使用。
[0009]綜上所述，上述兩種結構形式的35千伏冷縮式戶外電纜終端，由於終端頭冷縮部件均為管狀純橡膠預製件，從而使得電纜終端在運行中存在以下不足:
[0010](I)管壁薄，極易會使終端頭開裂、壽命減少，電氣性能和機械強度低、耐磨性能差易損壞以及擴張率較低；
[0011](2)管壁厚，會增加成本，此外，由於電纜終端長期在高電壓環境中運行，會導致電纜終端故障頻發、電網停電頻次增多，帶來維修成本加大並影響生產效率；
[0012](3)耐高溫老化和耐腐蝕性差；
[0013](4)傘群爬距不合適，影響冷縮式終端的使用。


【發明內容】

[0014]為了克服上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現，一種包括接線端子、冷縮密封管、冷縮預製應力錐以及冷縮絕緣管的35千伏冷縮式戶外電纜終端，其中，冷縮預製應力錐的外部為傘裙層疊式結構，傘裙長度為450mm，傘裙爬距大於960mm，終端爬距大於1300mm,從而完成本發明。
[0015]本發明的目的在於提供以下方面:
[0016]I) 一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，該電纜終端從上到下依次包括:接線端子1、冷縮密封管3、冷縮預製應力錐4以及冷縮絕緣管5，其中，
[0017]在距離電纜2端頭一定距離的銅屏蔽層的外部套裝冷縮絕緣管5，
[0018]冷縮預製應力錐4套接在冷縮絕緣管5的上埠，其中，冷縮預製應力錐4包括應力錐絕緣層41和應力錐導電層42，應力錐絕緣層41和應力錐導電層42為一體結構，冷縮預製應力錐4的外部為傘裙層疊式結構，傘裙長度為480mm，傘裙爬距大於960mm，終端爬距大於 1300mm,
[0019]應力錐導電層42位於應力錐絕緣層41的內壁上，應力錐導電層42與電纜2的半導電層相接觸，應力錐導絕緣層41與電纜絕緣層22相接觸，
[0020]接線端子I套裝在位於電纜2端頭處的電纜線芯21上，
[0021 ] 冷縮密封管3穿過接線端子套接在冷縮預製應力錐4的上埠。
[0022]2) 一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，其中，在距離電纜2端頭一定距離的銅屏蔽層和鎧裝層上固定安裝接地線7。
[0023]3) 一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，其中，採用恆力彈簧6將接地線7固定在銅屏蔽層和鎧裝層上。
[0024]4) 一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，其中，冷縮密封管3以及冷縮絕緣管5冷縮預製應力錐4的內徑均為35mm。
[0025]5) 一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，其中，冷縮預製應力錐4的內徑為33mm。
[0026]6) 一種35千伏冷縮式戶外電纜終端,其中,在冷縮密封管3的內壁、冷縮絕緣管5內壁以及冷縮預製應力錐4的內壁均設置有可抽出的聚丙烯螺旋支撐條。
[0027]7) 一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，其中，內壁處設置有可抽出的聚丙烯螺旋支撐條的冷縮密封管3、冷縮絕緣管5以及冷縮預製應力錐4的擴張後內徑均為58mm。
[0028]本發明的目的在於提供一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，該電纜終端採用矽橡膠冷縮應力錐，同時還採用了冷縮預擴張技術使電纜終端內部實現彈性密封配合緊密，從而不僅使得電纜終端有較好的機械強度、耐磨性能、耐腐蝕性能、耐高溫性能以及耐老化性能；電纜終端與電纜絕緣合理匹配使用壽命長，而且結構簡單達到安裝迅速的目的；
[0029]此外，本發明提供的電纜終端的結構高度滿足IV汙穢地區需要；
[0030]另外，本發明提供的電纜終端的整體性能好，使用壽命長，永久變形較小，回縮充分，成本低，且該電纜終端對電纜的主絕緣界面有足夠的壓力，確保終端安裝後的電氣性倉泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1示出根據本發明一種優選實施方式的35千伏冷縮式戶外電纜終端的結構示意圖；
[0032]圖2示出根據本發明一種優選實施方式的35千伏冷縮式戶外電纜終端的冷縮預製應力錐的結構示意圖。
[0033]附圖標號說明:
[0034]1-接線端子
[0035]2-電纜
[0036]21-電纜線芯
[0037]22-電纜絕緣層
[0038]3-冷縮密封管
[0039]4-冷縮預製應力錐
[0040]41-冷縮絕緣層
[0041]42-冷縮導電層
[0042]5-冷縮絕緣管
[0043]6-恆力彈簧
[0044]7-接地線

【具體實施方式】
[0045]以下結合附圖，參照優選的示例性【具體實施方式】來進一步說明本發明。本發明的特點和優點將隨著這些說明變得更為清楚。
[0046]在這裡專用的詞「示例性」意為「用作例子、實施例或說明性」。這裡作為「示例性」所說明的任何實施例不必解釋為優於或好於其它實施例。儘管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪製附圖。
[0047]在根據本發明的一個優選實施方式中，即針對35千伏300mm2的電纜的冷縮式戶外終端結構進行詳細的描述，如圖1、2中所示，該電纜終端從上到下依次包括接線端子1、冷縮密封管3、冷縮預製應力錐4、冷縮絕緣管5以及接地線7。
[0048]根據本發明提供的電纜2，由外向內依次包括外護層、鎧裝層、內護層、銅屏蔽層、半導電層、電纜絕緣層22和電纜線芯21。
[0049]在距離電纜2的端頭一定距離的銅屏蔽層和鎧裝層上固定接地線7，固定的方式並不受到具體的限制，特別地，採用恆力彈簧6來固定，然後在恆力彈簧6的外部包覆填充膠和絕緣膠帶。
[0050]在距離電纜2端頭的一定距離的銅屏蔽層的外部套裝冷縮絕緣管5，其中，冷縮絕緣管5可提前在工廠預製成型，選用彈性材料預製成型，針對本發明，冷縮絕緣管5的內徑預製為35mm。
[0051]根據本發明，冷縮絕緣管5由抗張強度> 7MPa、斷裂伸長率> 600%、永久變形(10%以及邵A硬度< 40的矽橡膠混煉膠經模壓硫化成型。
[0052]經本發明人研究發現，為了方便安裝，在冷縮絕緣管5的內部可預先擴張置入擴張管，使得冷縮絕緣管5的內徑擴張到一定的範圍，特別地，針對本發明提供的電纜，擴張後冷縮絕緣管的內徑為50?65mm,優選58mm。
[0053]在優選的實施方式中，冷縮絕緣管5的內部經擴張後置入可抽出的聚丙烯螺旋支撐條。在冷縮絕緣管5套接完成後，抽出聚丙烯螺旋支撐條，則冷縮絕緣管5內壁緊貼在電纜2的銅屏蔽層上。
[0054]在根據本發明的一個優選實施方式中，在冷縮絕緣管5的上埠處套接冷縮預製應力錐4，如圖2所示，冷縮預製應力錐4包括應力錐絕緣層41和應力錐導電層42，其中，應力錐絕緣層41和應力錐導電層42為一體結構，應力錐導電層42位於應力錐絕緣層41的內壁上，其中，應力錐導電層42與電纜2的半導電層相接觸，應力錐絕緣層41與電纜絕緣層22相接觸。
[0055]根據本發明，組成冷縮預製應力錐4的應力錐絕緣層41和應力錐導電層42可提前在工廠預製成型，選用彈性材料預製成型，針對本發明，冷縮預製應力錐4的內徑預製為33mm0
[0056]在優選的實施方式中，冷縮預製應力錐4由抗張強度> 7MPa、斷裂伸長率^ 600%、永久變形< 10%以及邵A硬度< 40的矽橡膠混煉膠經模壓硫化成型。
[0057]經本發明人研究發現，為了方便安裝，在冷縮預製應力錐4的內部可預先擴張置入擴張管，使得冷縮絕緣管的內徑擴張到一定的範圍，特別地，針對本發明提供的電纜，擴張後冷縮絕緣管的內徑為50?65mm,優選58mm。
[0058]在優選的實施方式中，冷縮預製應力錐4的內部經擴張後置入可抽出的聚丙烯螺旋支撐條。在套接完成後，抽出聚丙烯螺旋支撐條，則冷縮預製應力錐4緊貼在電纜2上。
[0059]根據本發明，冷縮預製應力錐4的外部為傘裙層疊式結構，傘裙長度為480mm，傘裙爬距大於960mm，終端爬距大於1300mm，則保證了電纜終端具有較好的耐高壓性能，滿足戶外使用。
[0060]在位於電纜2端頭處的電纜線芯21上套接接線端子I。
[0061]冷縮密封管3穿過接線端子I套接在冷縮預製應力錐4的上埠，根據本發明，冷縮密封管3可提前在工廠預製成型，選用彈性材料預製成型，針對本發明，冷縮密封管3的內徑預製為35mm。
[0062]在優選的實施方式中，冷縮密封管3由抗張強度> 7MPa、斷裂伸長率> 600%、永久變形< 10%以及邵A硬度< 40的矽橡膠混煉膠經模壓硫化成型。
[0063]經本發明人研究發現，為了方便安裝，在冷縮密封管3的內部可預先擴張置入擴張管，使得冷縮密封管3的內徑擴張到一定的範圍，特別地，針對本發明提供的電纜，擴張後冷縮絕緣管的內徑為50?65mm,優選58mm。
[0064]在優選的實施方式中，冷縮密封管3的內部經擴張後置入可抽出的聚丙烯螺旋支撐條。在套接完成後，抽出聚丙烯螺旋支撐條，則冷縮密封管3的內壁緊貼在冷縮預製應力錐4的上埠上以及接線端子I的套裝部分外壁上。
[0065]一種安裝由本發明提供的35千伏冷縮式戶外電纜終端的工藝，該安裝工藝包括以下步驟:
[0066]I)將剝切後的電纜2的銅屏蔽層以及鎧裝層上固定安裝接地線7，然後包覆絕緣自粘帶，特別地，選用恆力彈簧6固定接地線7 ;
[0067]2)在電纜2的銅屏蔽層處套接冷縮絕緣管5後，在冷縮絕緣管5的上埠處套接冷縮預製應力錐4，然後在電纜線芯21處套接接線端子I，最終在冷縮預製應力錐4的上埠處套接冷縮密封管3。
[0068]本發明提供的一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，具體的有益效果在於:
[0069]I)所述電纜終端是利用ansys軟體優化設計而成的，大大的優化了冷縮終端產品結構，使得戶外冷縮終端結構合理，材料用量適中，且性能優；
[0070]2)用合理的矽橡膠預擴張工藝，使產品具有較大的冷縮擴張率，永久變形率較低，且該戶外電纜終端具有良好的密封防水性能，；
[0071]3)安裝時不需要專用工具，安裝工藝簡單方便且安全可靠，利用冷縮式電纜終端組件能夠快速方便地將電纜終端安裝在電纜上，從而減小了工作人員的負擔，簡化了冷縮式電纜終端的安裝步驟。
[0072]以上通過優選的【具體實施方式】對本發明進行了範例性說明。不過需要聲明的是，這些【具體實施方式】僅是對本發明的闡述性解釋，並不對本發明的保護範圍構成任何限制，在不超出本發明精神和保護範圍的情況下，本領域技術人員可以對本發明技術內容及其實施方式進行各種改進、等價替換或修飾，這些均落入本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種35千伏冷縮式戶外電纜終端，該電纜終端從上到下依次包括:接線端子(I)、冷縮密封管(3)、冷縮預製應力錐(4)以及冷縮絕緣管(5)，其中， 在距離電纜(2)端頭一定距離的銅屏蔽層的外部套裝冷縮絕緣管(5)， 冷縮預製應力錐(4)套接在冷縮絕緣管(5)的上埠，其中,冷縮預製應力錐(4)包括應力錐絕緣層(41)和應力錐導電層(42)，應力錐絕緣層(41)和應力錐導電層(42)為一體結構，冷縮預製應力錐(4)的外部為傘裙層疊式結構，傘裙長度為480mm，傘裙爬距大於960mm,終端爬距大於1300mm, 應力錐導電層(42)位於應力錐絕緣層(41)的內壁上，應力錐導電層(42)與電纜(2)的半導電層相接觸，應力錐導絕緣層(41)與電纜絕緣層(22)相接觸， 接線端子(I)套裝在位於電纜(2)端頭處的電纜線芯(21)上， 穿過接線端子(I)的冷縮密封管(3)套接在冷縮預製應力錐(4)的上埠處。
2.根據權利要求1所述的電纜終端，其中，在距離電纜(2)端頭一定距離的銅屏蔽層和鎧裝層上固定安裝接地線(7)。
3.根據權利要求2所述的電纜終端，其中，採用恆力彈簧(6)將接地線(7)固定在銅屏蔽層和鎧裝層上。
4.根據權利要求1所述的電纜終端，其中，冷縮密封管(3)以及冷縮絕緣管(5)冷縮預製應力錐(4)的內徑均為35mm。
5.根據權利要求1所述的電纜終端,其中,冷縮預製應力錐(4)的內徑為33mm。
6.根據權利要求1所述的電纜終端，其中，在冷縮密封管(3)的內壁、冷縮絕緣管(5)內壁以及冷縮預製應力錐(4)的內壁均設置有可抽出的聚丙烯螺旋支撐條。
7.根據權利要求6所述的電纜終端，其中，內壁處設置有聚丙烯螺旋支撐條的冷縮密封管(3)、冷縮絕緣管(5)以及冷縮預製應力錐(4)的擴張後內徑均為58_。
【文檔編號】H02G1/14GK104269808SQ201410513742
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】唐寶玉, 林書民, 翟玉芝, 劉澤, 李金
申請人:瀋陽國聯電纜附件製造有限公司