本發(fā)明涉及電纜附件技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端。
背景技術(shù):
電纜終端集防水、應(yīng)力控制、屏蔽、絕緣于一體,具有良好的電氣性能和機(jī)械性能,能在各種惡劣的環(huán)境條件下長期使用,具有重量輕、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。電纜終端廣泛應(yīng)用于電力、石油化工、冶金、鐵路港口和建筑等各個領(lǐng)域。但是目前能夠用于室內(nèi)500kv高壓的直流電纜終端較少,且現(xiàn)有的高壓直流電纜終端應(yīng)力錐安裝過程復(fù)雜,對安裝人員的要求較高,安裝費(fèi)時費(fèi)力。例如,中國專利文獻(xiàn)cn102270825a公開了一種500kv及500kv以上電力電纜戶外終端,包括套管、絕緣劑、應(yīng)力錐和繞包材料,還包括有出線金具、上蓋板、下底板和尾管,應(yīng)力錐裝在套管內(nèi),安裝電纜終端時,在將應(yīng)力錐套在電纜上后,才能安裝繞包材料,安裝繞包材料的目的是在電纜的導(dǎo)體層(高電位)和半導(dǎo)體層(接地體)之間形成多層電容,從而起到均勻電場的作用。若在繞包材料安裝期間材料不一致,或環(huán)境中的金屬雜質(zhì)較多,形成的電容就會不均勻,進(jìn)而導(dǎo)致場強(qiáng)不均勻,從而使得電纜的絕緣層失效。另外,由于應(yīng)力錐的內(nèi)徑通常小于電纜外護(hù)套層的外徑,在應(yīng)力錐安裝時會用力將其向下安裝在電纜外層,由于切向方向的摩擦就會有產(chǎn)生一個向上的力,在填充絕緣油后,由于絕緣油本身的壓力的存在,若應(yīng)力錐在下方無支撐會導(dǎo)致其具有向下滑動的趨勢,最終偏離初始的安裝位置;同時由于應(yīng)力錐在安裝后是浸泡在絕緣油中,長時間使用后會出現(xiàn)松弛,也會導(dǎo)致其偏離初始的安裝位置,從而使得應(yīng)力錐的半導(dǎo)電部分與電纜的半導(dǎo)電層之間的接觸發(fā)生改變,電纜的半導(dǎo)電層在剝離處場強(qiáng)過高,導(dǎo)致絕緣失效。
雖然現(xiàn)有技術(shù)中也采用了一些手段對應(yīng)力錐進(jìn)行支撐,以避免其在使用過程中偏離初始的安裝位置,導(dǎo)致絕緣失效,例如用膠帶將應(yīng)力錐和電纜進(jìn)行纏繞固定,或者通過彈簧支撐應(yīng)力錐,但是這兩種方式在實(shí)際使用過程中均存在一些不足。膠帶纏繞由于是人工進(jìn)行的操作,纏繞的力度并不均勻,導(dǎo)致膠帶、應(yīng)力錐和電纜外護(hù)套層之間的間隙不均勻,在受熱膨脹后,易發(fā)生放電,同時改變整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,影響電流終端的正常使用。彈簧支撐的方式在高壓電纜終端中需要設(shè)置若干個(一般為5~6個)才能起到很好的支撐作用。因此上述方案均存在應(yīng)力錐安裝過程復(fù)雜,對安裝人員的操作要求較高的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的直流電纜終端中應(yīng)力錐安裝過程復(fù)雜,費(fèi)時費(fèi)力,且支撐、安裝不牢固的缺陷,從而提供一種應(yīng)力錐安裝牢固與方便的用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端,包括:
絕緣套筒,內(nèi)裝有絕緣劑;
底座,設(shè)置于所述絕緣套筒的底端;
應(yīng)力錐,設(shè)置于所述絕緣套筒內(nèi)部,所述應(yīng)力錐通過一支撐套筒固定,所述應(yīng)力錐的底部設(shè)置配合所述支撐套筒頂端的安裝結(jié)構(gòu)。
所述的直流電纜終端,所述安裝結(jié)構(gòu)具有開口朝向所述底座的槽體結(jié)構(gòu),所述支撐套筒的外徑與所述槽體結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑配合設(shè)置,以使得所述應(yīng)力錐通過底部的槽體結(jié)構(gòu)套設(shè)在所述支撐套筒的頂端。
所述的直流電纜終端,所述支撐套筒的底端朝所述底座延伸并與所述底座密封連接,以使所述支撐套筒的外壁、應(yīng)力錐的外壁及所述絕緣套筒內(nèi)壁間形成用于裝設(shè)絕緣劑的密封腔。
所述的直流電纜終端,還包括設(shè)置于所述直流電纜終端外壁上的、用于所述直流電纜終端周圍電場進(jìn)行均勻的均壓裝置。
所述的直流電纜終端,還包括設(shè)于所述絕緣套筒的頂端的電極和上法蘭,及設(shè)于所述絕緣套筒與所述底座之間的下法蘭,所述絕緣套筒通過所述上法蘭、所述下法蘭與所述電極、所述底座密封連接。
所述的直流電纜終端,還包括套設(shè)在所述絕緣套筒外的絕緣傘。
所述的直流電纜終端,所述絕緣劑為硅凝膠。
所述的直流電纜終端,所述支撐套筒的材質(zhì)為玻璃纖維增強(qiáng)樹脂。
所述的直流電纜終端,所述應(yīng)力錐由半導(dǎo)電部和增強(qiáng)絕緣部組成,所述半導(dǎo)電部與所述電纜的半導(dǎo)電層接觸設(shè)置,且所述半導(dǎo)電部為半導(dǎo)電硅橡膠材質(zhì),所述增強(qiáng)絕緣部為硅橡膠材質(zhì)。
所述的直流電纜終端,所述直流電纜終端為直筒形。
本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明提供的用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端,應(yīng)力錐通過底部的安裝結(jié)構(gòu)與設(shè)置于絕緣套筒內(nèi)的支撐套筒固定,這樣在安裝直流電纜終端時就可以先將支撐套筒套在電纜上,然后再安裝應(yīng)力錐,不僅使得應(yīng)力錐便于安裝,且支撐套筒還為應(yīng)力錐提供了機(jī)械支撐,不會使得應(yīng)力錐在使用一段時間后由于形變發(fā)生位置的移動,進(jìn)而導(dǎo)致絕緣失效,從而使得應(yīng)力錐、電纜和絕緣套筒之間的連接更加可靠。
2.本發(fā)明提供的用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端,應(yīng)力錐通過底部的槽體結(jié)構(gòu)套設(shè)在支撐套筒的頂端,且支撐套筒的外徑與槽體結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑配合設(shè)置,這種安裝方式不僅簡單,易于操作,還保證了支撐套筒與應(yīng)力錐連接的密封性,同時起到密封絕緣劑的效果。
3.本發(fā)明提供的用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端,絕緣套筒內(nèi)的絕緣劑為硅凝膠,硅凝膠作為一種更環(huán)保的材料,還具有重量輕的特點(diǎn),同時避免了絕緣油及六氟化硫氣體作為絕緣劑對環(huán)境可能造成的危害性后果。此外,使用硅凝膠作為絕緣劑對直流電纜終端密封的要求更低,加工難度低,因此降低了生產(chǎn)成本。
4.本發(fā)明提供的用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端,所述直流電纜終端為直筒形,不僅簡化了絕緣套筒及其表面的絕緣傘的生產(chǎn)工藝,降低了生產(chǎn)成本,還增加了內(nèi)部的充油量,有利于散熱。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-底座;2-電極;3-上法蘭;4-下法蘭;5-絕緣套筒;6-絕緣劑;7-絕緣傘;8-應(yīng)力錐;9-支撐套筒。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
如圖1所示的用于戶內(nèi)高壓的直流電纜終端的一種具體實(shí)施方式,包括絕緣套筒5,內(nèi)裝有絕緣劑6;底座1,設(shè)置于所述絕緣套筒5的底端;應(yīng)力錐8,設(shè)置于所述絕緣套筒5內(nèi)部,所述應(yīng)力錐8通過一支撐套筒9固定,所述應(yīng)力錐6的底部設(shè)置配合所述支撐套筒9頂端的安裝結(jié)構(gòu)。具體地,所述安裝結(jié)構(gòu)具有開口朝向所述底座1的槽體結(jié)構(gòu),所述支撐套筒9的外徑與所述槽體結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑配合設(shè)置,以使得所述應(yīng)力錐8通過底部的槽體結(jié)構(gòu)套設(shè)在所述支撐套筒9的頂端。
應(yīng)力錐8通過底部的槽體結(jié)構(gòu)與安裝于絕緣套筒5內(nèi)的支撐套筒9固定,通過恰當(dāng)?shù)某叽缭O(shè)計(jì)令應(yīng)力錐8和支撐套筒9之間存在一定的過盈壓強(qiáng),以保證密封性,這樣在安裝直流電纜終端時就可以先將支撐套筒9和底座1套在電纜上,然后再安裝應(yīng)力錐8,由于應(yīng)力錐8的底部設(shè)置有槽體結(jié)構(gòu),因此便于支撐套筒5的頂端直接與其插接配合安裝,不僅安裝方便,而且支撐套筒9還為應(yīng)力錐8提供了機(jī)械支撐,不會導(dǎo)致應(yīng)力錐在使用一段時間后偏離其初始的安裝位置,從而使得應(yīng)力錐的半導(dǎo)電部分與電纜的半導(dǎo)電層之間的接觸發(fā)生改變,電纜的半導(dǎo)電層在剝離處場強(qiáng)過高,導(dǎo)致絕緣失效的現(xiàn)象的發(fā)生;同時支撐套筒5的外徑與槽體結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑配合設(shè)置,不僅使得支撐牢固,還使得支撐套筒9起到密封絕緣劑的效果。
具體地,絕緣套筒5為一上下直徑均一的直筒結(jié)構(gòu),底座1的直徑均大于絕緣套筒5的直徑,以使得直流電纜終端整體呈直筒形,底座1可為鑄鐵材質(zhì)。應(yīng)力錐8靠近絕緣套筒6的一端設(shè)置,即設(shè)置在電纜的半導(dǎo)電部的外屏蔽層處,以使得應(yīng)力錐的半導(dǎo)電部與電纜的半導(dǎo)電部接觸,支撐套筒9設(shè)置在應(yīng)力錐8和底座1之間,支撐套筒9的材質(zhì)為玻璃纖維增強(qiáng)樹脂,具有一定的剛度,保證了支撐強(qiáng)度。
作為一種具體實(shí)施方式,所述支撐套筒9的底端朝所述底座1延伸并與所述底座1密封連接,以使所述支撐套筒9的外壁、應(yīng)力錐8的外壁及所述絕緣套筒5內(nèi)壁間形成用于裝設(shè)絕緣劑6的密封腔。底座1朝向支撐套筒9的端面中央一體成型有安裝槽,安裝槽的內(nèi)徑與支撐套筒9的外徑適配,以保證安裝牢固性;安裝槽的內(nèi)壁上可以設(shè)置內(nèi)螺紋,支撐套筒9的下端設(shè)置外螺紋,底座1和支撐套筒9通過螺紋配合實(shí)現(xiàn)固定連接。絕緣套筒5的內(nèi)徑大于支撐套筒9的外徑設(shè)置,以形成用于裝設(shè)絕緣劑6的密封腔。
作為另一種具體實(shí)施方式,還包括設(shè)置于所述直流電纜終端外壁上的、用于所述直流電纜終端周圍電場進(jìn)行均勻的均壓裝置。
作為一種具體實(shí)施方式,還包括設(shè)于所述絕緣套筒6的頂端的電極2和上法蘭3,及設(shè)于所述絕緣套筒5與所述底座1之間的下法蘭4,電極2為鋁制材料,與絕緣套筒5的頂端接觸設(shè)置,上法蘭3和下法蘭4均為鑄鐵材質(zhì),且為圓臺狀,圓臺的大頭端與上電極2或底座1接觸固定,圓臺的小頭端與絕緣套筒5的兩端接觸固定,所述絕緣套筒5通過所述上法蘭3、所述下法蘭4與所述電極2、所述底座1密封連接。
作為一種具體實(shí)施方式,還包括套設(shè)在所述絕緣套筒5外的絕緣傘7。絕緣傘7為硅橡膠材料,絕緣傘7均勻分布在絕緣套筒5的外壁上。
作為一種具體實(shí)施方式,所述絕緣劑6為硅凝膠。作為替代實(shí)施方式,絕緣劑6也可以為絕緣油,只要能夠起到絕緣作用即可。
作為一種具體實(shí)施方式,所述應(yīng)力錐8由半導(dǎo)電部和增強(qiáng)絕緣部組成,所述半導(dǎo)電部與所述電纜的半導(dǎo)電層接觸設(shè)置,且所述半導(dǎo)電部為半導(dǎo)電硅橡膠材質(zhì),所述增強(qiáng)絕緣部為硅橡膠材質(zhì)。應(yīng)力錐半導(dǎo)電部的作用是平滑電纜的接地電位,疏散接地電位的電力線,從而平滑電場,降低此位置電場強(qiáng)度。由于降低后的電場強(qiáng)度在此位置的值仍然高于絕緣油或硅凝膠等絕緣材料的材料擊穿強(qiáng)度,因此還需要設(shè)置基于硅橡膠材料的增強(qiáng)絕緣部,以耐受此處的絕緣強(qiáng)度。
作為一種具體實(shí)施方式,所述支撐套筒9和所述應(yīng)力錐8內(nèi)部均設(shè)置有允許電纜穿過的容置空間,容置空間的內(nèi)徑與電纜的外徑一致。支撐套筒9內(nèi)部的空間中填充有絕緣劑6,電纜在支撐套筒9內(nèi)部處于絕緣劑6的包圍之中。
在安裝直流電纜終端時,首先在電纜表面合適位置做標(biāo)記,剝除合適長度的電纜pe外皮,切割鋁制護(hù)套,然后將直流電纜終端的底座及支撐套筒套在電纜上。再剝除電纜屏蔽層,并打磨電纜絕緣層,去除毛刺。剝除電纜頂部一定長度的導(dǎo)體外層材料直至導(dǎo)體露出,絕緣層表面均勻涂抹潤滑用硅凝膠。然后安裝應(yīng)力錐,并將應(yīng)力錐通過底部的槽體結(jié)構(gòu)與支撐套筒連接,由于支撐套筒的外徑與槽體結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑配合設(shè)置,因此保證了其密封效果。將外層覆蓋絕緣傘的絕緣套筒及上法蘭、下法蘭作為一個整體安裝到位,再安裝頂部電極和均壓裝置,最后向絕緣套筒中充入絕緣劑硅凝膠,并進(jìn)行加溫固化。本發(fā)明設(shè)計(jì)中各部分的尺寸、形狀和位置均以改善電場分布為目的進(jìn)行了優(yōu)化,充分考慮了電纜絕緣層與應(yīng)力錐交界面切向電場、應(yīng)力錐半導(dǎo)電部分表面電場強(qiáng)度模值、絕緣傘表面切向電場強(qiáng)度、均壓裝置表面電場模值等因素,達(dá)到了改善電場分布,降低局部放電的可能的目的。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。