CN101346862A - 电缆的连接方法和相关连接部、电缆连接部的管状覆盖套管及其制造方法 - Google Patents

电缆的连接方法和相关连接部、电缆连接部的管状覆盖套管及其制造方法 Download PDF

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Abstract

制造一种管状覆盖套管(9)，其包括外部涂覆有鞘(14)的管状主体(10)，所述鞘由半导体材料层(15)形成，所述半导体材料层与弹性体层(16)联接。鞘(14)独立于第一主体被制造并且随后在将第一主体自身联接在两个电缆(2a，2b)之间的搭接区域上之前或之后与第一主体联接。在电连接导线(3a，3b)之前套管覆盖电缆之一。然后在搭接区域导致套管(9)在电缆(2a，2b)上径向收缩。为了实现分段(18)，在鞘(14)与第一管状主体(10)啮合之前或之后，鞘的和半导体层(16)的一个端部独自上翻或被机械去除。

Description

电缆的连接方法和相关连接部、电缆连接部的管状覆盖套管及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种将电缆搭接或连接在一起的方法，以及涉及可由以上方法获得的连接部或接头。
本发明也涉及实施上述方法的管状覆盖套管，和涉及制造所述管状覆盖套管的方法。
本发明特别(当非排他地)适于恢复电缆区段之间的电连接以用于能量输送或分配，尤其用于高压或超高压电能的输送或分配。
在本说明书中术语“中压”参考典型地包括在大约1kV至大约30kV之间的电压被使用，而术语“高压”指的是高于30kV的电压。术语“超高压”用于限定超过大约150kV或220kV，直到500kV甚至该值以上的电压。
根据本发明的电缆的搭接可以涉及单极型(单极电缆)或多极型(例如双极或三极电缆)的电缆。
另外，根据本发明搭接的电缆通常用于交流电(AC)的传输或分配。
根据本发明的方法和设备可以应用于作为电网的一部分的电缆之间的任何电连接。
背景技术
用于能量输送或分配，尤其用于中压和高压能量的输送或分配的电缆从电缆的径向最内层位置到径向最外层位置通常包括：金属导线，内半导体层，绝缘层，外半导体层，通常由铝，铅或铜制造的金属屏蔽层，和聚合物保护外鞘。由所述序列中的电缆的以下构件：金属导线，内半导体层，绝缘层和外半导体层组成的组件构成通常被称为“电缆芯”的半成品。
为了搭接例如单极型的两个电缆，所述电缆的端部事先被处理使得电缆的构件自身在其预定长度的一部分上暴露。随后例如通过焊接或夹紧导线，并且随后将单独制造的管状覆盖套管定位在搭接区域(即所述导线被搭接的区域)上搭接两个电缆，从而在其导线之间形成电连接。
该管状覆盖套管可以以可收缩管状套管的形式通过事先径向膨胀套管自身并且随后借助于加热(热收缩套管)或通过去除支撑元件(冷收缩套管)导致其在电缆上收缩而应用于搭接区域，所述支撑元件事先布置在套管内部以将由弹性材料制造的所述管状套管保持在径向膨胀状态。
例如，文献US 4,822,952公开了一种带有锥形端部的热收缩管状套管，该套管具有层状结构，包括内半导体层，围绕内半导体层应用的第一绝缘层，围绕内半导体层应用的第一绝缘层，围绕第一绝缘层应用的第二绝缘层，和围绕第二绝缘层应用的外半导体层。所述套管在膨胀状态下适配在电缆接头上，然后在接头上热收缩，其端部在电缆的绝缘层上收紧并且与其半导体层间隔。导电漆被应用于套管的端部以使套管的内和外半导体层与电缆的半导体层电连接。然后例如由导电胶带组成的金属层被应用到套管的外部以相互连接电缆的导电屏蔽层。
在相同申请人的名义下的文献US 6,472,600公开了另一连接部布置，其包括：形成有两个支撑部分的管状刚性支撑元件，事先在所述支撑元件上膨胀的冷收缩管状套管和用于暂时连接所述两个支撑部分的机构。
所述管状套管通常包括多个元件，所述元件适于恢复电缆的搭接区域中的电缆的构件之间的电和机械连续性。特别地，在两个电缆区段之间的搭接操作之后，需要实现电缆的电屏蔽涂层之间的电连续性的恢复。
为了避免由焦耳效应产生沿着电力传输线的能量损耗，所述损耗的原因例如是由于交流电沿着受到搭接的电缆的导线流动的效应而在屏蔽涂层中感应的电流升高，沿着电力传输线存在的搭接区域这样被设置使得沿着所述线在所述电缆的屏蔽涂层之间产生合适的电力中断区域。所述中断区域在技术上被定义为“分段”。
另外，在多极电线(例如三相线)中，在搭接区域，将受到搭接的第一电缆的一个相的屏蔽涂层通常与待连接到第一电缆的第二电缆的不同相的屏蔽涂层连接，从而在上述电线的第一和第二电缆的屏蔽涂层之间产生交联连接。
文献EP 920,101公开了一种搭接装置，根据该搭接装置属于将受到搭接的两个电缆的屏蔽涂层连接到围绕搭接区域延伸的管状金属元件的相对端，所述管状金属元件由彼此电绝缘的两个纵向部分制造以便实现所述屏蔽涂层之间的分段。
文献EP 920,102公开了另一搭接装置，根据该搭接装置通过径向插入两个管状屏蔽金属元件之间的绝缘管状套管实现分段，所述管状屏蔽金属元件分别连接到将受到搭接的第一和第二电缆的屏蔽涂层。
文献US 4,424,410公开了一种覆盖套管，该覆盖套管包括均适配在搭接电缆之一的端部上的两个适配器，以及在适配器上和在通过紧配合插入它们之间的搭接区域上轴向放置的外部管状元件。由导电材料制造的截头圆锥形插入件通过共同模塑集成在每个适配器中，该插入件与各自电缆的屏蔽涂层连接。导电材料的圆柱形插入件被共同模塑在外部管状元件中，该插入件与布置在适配器中的导电插入件中的至少一个电连接。在共同模塑步骤(当制造外部管状元件和/或导电插入件时被执行)期间，通过将电力中断布置在导电圆柱形插入件和存在于适配器之一中的导电插入件之间，或所述导电插入件与存在于各自电缆上的屏蔽涂层之间获得分段。
文献US 2004/0209025公开了一种通过整体共同模塑获得的冷收缩套管，该套管包括绝缘材料的主体，该主体集成内部管状插入件，布置在套管端部的半导体材料的两个截头圆锥形插入件，和半导体材料的外部涂层。在模塑步骤期间，在外半导体层的端部上实现中断，在截头圆锥形插入件留下绝缘材料未被覆盖，以便使获得预期分段。
发明内容
申请人发觉必须简化将用于至少一对电缆之间的搭接区域附近的管状套管的生产方法。特别地，申请人感觉到必须简化至少一对电缆之间的搭接方法，其中需要在电缆的屏蔽涂层中提供中断以便在搭接区域实现屏蔽层的分段。
另外，申请人发觉必须制备一种管状套管，该管状套管可以适合不同直径的电缆的接头并且同时可以在接头不需要分段和接头涉及分段的两种情况下被使用。
申请人发现，如果将受到搭接的电缆的屏蔽涂层之间的连接借助于包括至少一个半导体材料层的涂层鞘实现，在需要的情况下所述半导体材料层可以被翻转或部分去除以便允许半导体层自身接收上述分段，则在本领域中已知的管状套管的生产和安装方法可以有利地被简化。
因此，在第一方面中本发明涉及一种将一对电缆搭接或连接在一起的方法，每个电缆包括至少一个导线，在所述至少一个导线的径向外部的位置的绝缘涂层，和应用于所述绝缘涂层的径向外部位置的电屏蔽涂层，所述方法包括以下步骤：提供处于弹性径向膨胀状态的管状覆盖套管，所述套管包括：第一管状主体，其具有集成到至少一个绝缘材料层中的半导体材料的一个或多个环形插入件；和包括至少一个半导体材料层的涂层鞘，所述涂层鞘布置在所述第一管状主体的径向外部位置；将所述径向膨胀管状覆盖套管布置到围绕所述电缆之一的基本同轴位置；电连接所述至少一对电缆的每一个导线并且获得它们之间的搭接区域；围绕搭接区域定位径向膨胀覆盖套管；导致覆盖套管在搭接区域中在所述电缆上径向收缩；进行所述涂层鞘的半导体材料层的第一端部和至少一个所述电缆的电屏蔽涂层之间的电连接，其中提供径向膨胀管状覆盖套管的步骤包括以下步骤：制备第一管状主体；制备涂层鞘；在径向弹性膨胀的状态下围绕第一管状主体啮合涂层鞘，使得啮合在第一管状主体上的涂层鞘在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
在另一方面中，本发明涉及一种在至少一对电缆之间的接头，每个电缆包括至少一个导线，在所述至少一个导线的径向外部的位置的一个绝缘涂层，和应用于所述绝缘涂层的外部的屏蔽涂层，所述接头包括：用于所述至少一对电缆的导线之间的相互连接的装置；围绕连接装置和围绕所述电缆应用的覆盖套管，其中所述覆盖套管包括：第一管状主体，其包括集成到至少一个绝缘材料层中的半导体材料的一个或多个环形插入件；包括至少一个半导体材料层的涂层鞘，所述涂层鞘在径向弹性膨胀的状态下围绕第一管状主体啮合以在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
根据本发明的进一步方面，提出了一种用于电缆接头的管状覆盖套管的制造方法，所述方法包括以下步骤：制备第一管状主体，所述第一管状主体包括集成到至少一个绝缘材料层中的半导体材料的一个或多个环形插入件；制备包括至少一个半导体材料层的涂层鞘；在弹性径向膨胀关系下围绕第一管状主体啮合涂层鞘，使得啮合在第一管状主体上的涂层鞘在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
本发明的更进一步目标是提供一种用于电缆接头的管状覆盖套管，所述管状套管包括：第一管状主体，其包括集成到至少一个绝缘材料层中的半导体材料的一个或多个环形插入件；包括至少一个半导体材料层的涂层鞘，所述涂层鞘在径向弹性膨胀的状态下围绕第一管状主体啮合以在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
进一步的特征和优点将从根据本发明的一些优选但非排他的实施例的详细描述变得更显而易见，所述实施例是搭接电缆的方法和相关接头，以及用于电缆接头的管状覆盖套管和所述套管的制造方法的实施例。
附图说明
将在下文参考作为非限定性例子给出的附图阐述该描述，其中：
-图1是根据本发明制造的电缆接头的部分截面图；
-图2是根据本发明的一个可能备选实施例制造的电缆接头的部分截面图；
-图3在纵截面中图解地显示了在涂层鞘上被执行以实现将获得的接头分段的操作步骤；
-图4显示了一个步骤，在该步骤期间涂层鞘将适配在覆盖套管的主体上以用于获得根据本发明的接头；
-图5显示了在覆盖套管的制造中的结束步骤；
-图6显示了一个步骤，在该步骤中图5中的套管同轴地适配在待搭接的电缆之一上；
-图7显示了一个步骤，在该步骤中套管将啮合在电缆之间的搭接区域上；
-图8显示了本发明的一个优选实施例；
-图8a按放大比例显示了图8的细节；
-图9显示了图8中所示的实施例的变型；
-图10显示了本发明的另一优选实施例。
具体实施方式
参考附图，根据本发明的电缆接头通常由参考数字1指示。
在所示实施例中，接头1在用于输送高压能量的第一和第二电缆2a，2b之间被获得。每个电缆2a，2b包括至少一个导线3a，3b和在径向外部位置应用于导线3a，3b的绝缘涂层4a，4b。电屏蔽涂层5a，5b在径向外部位置应用于绝缘涂层4a，4b。屏蔽涂层5a，5b又覆盖有电绝缘塑料或弹性体材料的至少一个保护鞘6a，6b。
优选地，每个电缆2a，2b进一步具有径向插入绝缘涂层4a，4b和屏蔽涂层5a，5b之间的至少一个半导体涂层7a，7b。
在搭接区域，每个电缆2a，2b的端部以这样的方式被处理使得导线3a，3b和涂层4a，4b，5a，5b，7a，7b的每一个相对于相邻的径向最外涂层轴向突出预定量，如图1和2中清楚地所示。
轴向对准电缆2a，2b的导线3a，3b由焊接或夹紧在所述导线3a，3b上的合适连接装置8例如管状金属连接器相互连接。优选弹性体材料的并且通常由9表示的覆盖套管被应用到连接装置8周围和电缆2a，2b的端部。备选地，覆盖套管9由热收缩材料制造。
覆盖套管9基本上包括第一管状主体10，该管状主体包括集成到至少一个绝缘材料层13中的半导体材料的一个或多个环形插入件11，12a，12b。更详细地，在所示例子中第一基本圆柱形半导体插入件11被提供，其相对于导线3a，3b的端部布置在同轴居中位置并且出现在第一管状主体10的内部。所述第一半导体插入件11布置在连接装置8的径向外部位置使得它覆盖导线3a，3b的搭接区域，并且至少部分覆盖每个电缆2a，2b的绝缘涂层4a，4b。所述第一半导体插入件11通常被称为“电极”。
也提供环形配置的一对第二半导体插入件12a，12b，其对称地与第一插入件11间隔并且出现在第一管状主体10的内部，从而均以接触关系作用在各自电缆2a，2b的绝缘涂层4a，4b上和半导体涂层7a，7b的端部上。所述第二半导体插入件12a，12b通常被称为“偏转器(deflectors)”或“杯(cups)”。
在径向外部位置与第一管状主体10相联系的是涂层鞘14，所述涂层鞘在弹性径向膨胀的状态下围绕第一管状主体自身机械啮合。
对于本说明书和权利要求而言，词语“机械啮合”表示涂层鞘14和第一管状主体10在相互接触的区域中以机械方式彼此联结。换句话说，涂层鞘14和第一管状主体10不通过化学类型的结合彼此联结，原因是它通常在挤塑或模塑方法用于执行所述元件的联接的情况下发生。
更详细地，涂层鞘14独立于第一管状主体10被制造并且在休止状态下，即在无应力的情况下，它具有的内径小于第一主体的外径。如在下面更好地阐述，涂层鞘14随后围绕第一管状主体10啮合，使得当完成啮合时，由于第一管状主体的直径相对于休止的鞘的内径更大，鞘保持在径向弹性张紧的状态。因此，啮合在第一管状主体10上的涂层鞘14在第一管状主体自身上施加恒定的向心收紧作用力。
涂层鞘14包括电连接到至少一个电缆2a，2b的半导体涂层7a，7b和/或电屏蔽涂层5a，5b的至少一个半导体材料层15。电连接可以属于例如如图1中所示的直接型，其中涂层鞘14的半导体材料层15具有相对于第一管状主体10轴向突出的第一端部15a，从而直接与电缆2a的半导体涂层7a接触。备选地，以上电连接可以属于间接型，其中涂层鞘14的半导体材料层15通过辅助导电元件23(图8，8a和9)连接到电缆2a的半导体涂层7a和/或屏蔽涂层5a。
该电连接旨在将涂层鞘14的半导体材料层15置于与电缆2a，2b的屏蔽涂层5a，5b相同的电位。
至少一个优选电绝缘的弹性体材料层16可以有利地与涂层鞘14的半导体层15联接。弹性体材料层16是特别有利的，原因在于它保证了涂层鞘14在第一管状主体10上的合适的收紧作用力，并且同时，帮助增加第一管状主体10在搭接区域上的收紧作用力。
根据第一实施例，弹性体材料层16在相对于半导体层15的径向外部位置被联接，如图1中例示。
根据另一实施例，弹性体材料层16在相对于半导体层15的径向内部位置被联接，如图2中所示。
围绕涂层鞘14布置有至少一个电屏蔽元件17，所述电屏蔽元件优选地至少在半导体层15的整个延伸部上延伸并且具有至少一个第一端17a，该第一端电连接到电缆2a，2b之一的屏蔽涂层5a，5b。由铜或其他合适材料的丝线制造的人工制品组成的电屏蔽元件17沿着包括在屏蔽涂层5a的端部和属于覆盖套管9的涂层鞘14的相邻端部之间的区段至少部分靠着电缆2a的半导体涂层7a延伸。当希望在搭接电缆2a，2b的屏蔽层5a，5b之间有电力中断时，电屏蔽元件17的延伸部从第二电缆2b的屏蔽层5b被切掉预期距离。如果相反，不需要屏蔽涂层5a，5b之间的电力中断，屏蔽元件17将在接头的整个延伸部上延伸并且将连接到两个电缆2a，2b的屏蔽涂层5a，5b，如图2和图8-10中的点划线例示。
根据本发明，为了允许搭接电缆2a，2b的半导体层7a，7b和/或屏蔽层5a，5b之间的所述电力中断沿着半导体层15制造所谓的“分段”18。为此根据图1-7中所示的实施例，导致第一管状主体10的端部10a在与第一端部15a相对的一侧相对于涂层鞘14的半导体层15轴向突出。相对于半导体层15轴向突出的端部10a(并且其因此不涂覆有所述半导体层15)具有最大轴向延伸部，该最大轴向延伸部对应于存在于第一管状主体的端部附近的第二半导体插入件12b的最大轴向距离。换句话说，第二半导体插入件12b的轴向内端在极限条件下是与涂层鞘14的半导体层15的和应用到那里的电屏蔽元件17的端部基本径向对准的位置。
在图1所示的实施例中，在分段18中，涂层鞘14或至少其中的半导体层15具有上翻到涂层鞘14自身上的端部14a，使得沿着第一管状主体10的半导体层15的轴向延伸部在相对于第一管状主体10的端部的轴向内部位置被切割。
根据图2中所示的另一实施例，在没有所述鞘的端部的上翻部分的情况下，涂层鞘14的轴向延伸部，或至少其中的半导体层15，在相对于第一管状主体10的端部的轴向内部位置被切割。
一般而言，也与接头1相联系的是电绝缘材料的至少一个保护元件19，其围绕覆盖套管9被应用并且延伸远至覆盖分别存在于电缆2a，2b上的保护鞘6a，6b的端部。优选地，所述保护元件19由热收缩材料制造。
根据本发明，覆盖套管9的制造方法设想独立制造第一管状主体10和涂层鞘14并且随后联接第一管状主体与所述鞘。
例如，第一管状主体10可以通过绝缘材料层13的注射模塑方法获得以围绕事先布置在模具内的半导体材料的插入件12a，12b。
涂层鞘14可以通过共挤塑半导体层15和弹性体材料层16被制造以便获得所述层的相互联接。
备选地，弹性体材料层16可以独立于半导体材料层15被制造并且在随后的方法步骤中，例如当第一管状主体10在第一管状支撑件20上已经处于径向膨胀状态时与其机械联接。在相关直径和厚度特别高的高压或超高压搭接的情况下该方案是特别有利的。实际上在该情况下，在方法的两个不同步骤期间通过干涉配合放置在适当位置的两个不同层(半导体层15和绝缘层16)的可用性允许整个涂层鞘14围绕第一管状主体10的包围力增加。
第一管状主体10被设置在径向膨胀状态，准备随后用于进行电缆2a，2b之间的连接，如下面详细所述。
在图中所示的实施例中，套管9为冷收缩型并且通过在弹性膨胀状态下将第一管状主体啮合在优选塑料材料的第一管状支撑件20上实现第一管状主体10的径向膨胀，如图3-7中所示。
第一管状支撑件20保持啮合在第一管状主体10内直到覆盖套管9可操作地用于进行电缆2a，2b之间的连接。
涂层鞘14，特别是它的半导体层15，初始具有大于第一管状主体10的轴向延伸部的轴向延伸部。
根据本发明，为了移动半导体层15的第二端部15b离开涂层鞘14的几何轴线执行操作，以便获得上述分段18。
根据图1和3-7中所示的例子，以及根据在图8-10中看到的每个优选方案，通过至少在鞘自身的端部14a上翻涂层鞘14执行移开半导体层15的端部15b。
根据图1，3-7中所示的实施例，通过使上翻端部15b与半导体层15的径向最内层剩余部分相互间隔，绝缘材料层16被插入由半导体层15形成的上翻部分中。相反地，在图8和9所示的实施例中，半导体材料层15由于所述上翻被插入由绝缘层16形成的上翻部分中。
在图2所示的另一实施例中，通过从半导体层15去除材料，例如通过半导体材料的机械磨削，或者通过涂层鞘14的半导体层上的切割操作发生移开半导体层15的端部。
优选地，通过涂层鞘14的上翻执行移开半导体层15的端部。
为此，优选中空并且外径基本等于处于休止状态的涂层鞘14的内径的辅助圆柱形支撑件21有利地被引入鞘自身中以便于其操作。参考图1中可见的实施例如图3中图解地所示，涂层鞘14事先布置在所述辅助管状支撑件上用于鞘自身的整个轴向延伸部。随后，一旦鞘14适配到第一管状主体10上，所述鞘的端部14a(参见图3中的点划线的位置)上翻到自身上以允许接头1的分段18的实现。
根据要求，涂层鞘14的上翻可以按照任何预期宽度实现。
图8-10显示了本发明的一些优选方案，其中涂层鞘14完全上翻到自身上。换句话说，涂层鞘14的上翻被执行直到使半导体层15的第二端15b与第一端15a轴向对准。
根据图8，涂层鞘14相对于第一主体10从相对侧轴向突出。在图8的实施例中半导体材料层15布置在绝缘材料层16的径向外部位置，从而完全封闭在涂层鞘14的上翻部分中。
在图9和10所示的另外实施例中第一主体10的相对端相对于上翻涂层鞘14轴向突出。然而在该情况下，上翻涂层鞘14基本覆盖第一管状主体的整个长度。
在图8的实施例中，由涂层鞘14施加的向心收紧作用力有利地在第一管状主体的整个长度上帮助增加第一管状主体10在搭接区域上的包围力。
优选地，在联接涂层鞘与第一管状主体10之前执行获得半导体层15的端部的移开的涂层鞘14的操作。
根据另一备选实施例(未显示)，在联接鞘自身与第一管状主体10之后的步骤期间执行涂层鞘14的操作。
更详细地，可以在第一管状主体10(已经与涂层鞘14联接)处于休止状态时(即，它还未受到径向膨胀以用于适配到第一管状支撑件20上)执行涂层鞘14的操作。
备选地，可以在第一管状主体10(已经与涂层鞘14联接)处于已经支撑在第一管状支撑件20上的径向膨胀状态时执行涂层鞘14的操作。在后述的情况下，第一管状主体10也执行支撑元件的功能以用于涂层鞘14的操作，使得不再需要辅助圆柱形支撑件21。
为了允许将涂层鞘14啮合在第一管状主体10上，所述鞘优选地从休止状态开始膨胀到径向膨胀状态，在休止状态中鞘具有的内径如图3中所示小于第一管状主体10的外径，在径向膨胀状态中鞘的内径大于第一管状主体10的外径。该膨胀步骤可以通过如图4中所示涂层鞘14啮合在合适的膨胀心轴22上以自身已知的方式被执行。
随后，处于径向膨胀状态并且支撑在所述膨胀心轴22上的涂层鞘14被布置在与第一管状主体10同轴的位置。然后导致鞘自身的径向收缩，从而以向心方式在第一管状主体10上收紧它。
可以通过如图4中所示从围绕第一管状主体10定位的涂层鞘14去除膨胀心轴22执行径向收缩，使得鞘自身可以在第一主体10上弹性收缩，如图5中所示。
备选地，鞘14可以由热收缩材料制造，从而借助于在鞘自身上的加热作用导致它的径向收缩。
根据另一备选实施例，在径向膨胀鞘(例如支撑在膨胀心轴22上)的步骤期间，在执行鞘自身的径向收缩以允许其与第一管状主体10联接之前执行用于移开半导体层15的端部15b的涂层鞘14的操作。
如上所述，一个备选实施例设想在涂层鞘靠着第一管状主体10的外表面收缩之后执行用于实现分段18的涂层鞘14的操作。在该情况下，根据图2中的实施例，由于存在应用于涂层鞘14的径向内部位置的弹性体材料层16，第一管状主体10的绝缘层13有利地被保护以免于不希望的损坏，所述损坏可以由在鞘14的操作期间使用的工具(适于磨削或雕刻半导体材料)的作用导致。
根据本发明的另一方面，在电缆2a，2b的接头1的制造中，在连接所述电缆的导线3a，3b之前的步骤中假设设置在径向膨胀状态的覆盖套管9适配在围绕所述电缆之一的基本同轴位置。在该步骤期间第一管状主体10和涂层鞘14优选地已经组装在一起，如图6中所示。
备选地，已经受到操作或还未受到用于获得分段18的操作的涂层鞘14从第一管状主体10分离并且由膨胀心轴22支撑。在该情况下，处于弹性径向膨胀状态的第一管状主体10(被定位在第一管状支撑件20上)和处于弹性径向膨胀状态的涂层鞘14(被定位在膨胀心轴22上)适配在围绕所述电缆2a，2b的至少一个的基本同轴位置。优选地，弹性膨胀的第一管状主体10围绕所述电缆2a，2b之一被布置，而弹性膨胀的涂层鞘14围绕所述电缆中的第二个被布置。随后，在连接装置8的帮助下执行电缆2a，2b的导线3a，3b之间的电和机械连接。
在径向膨胀的覆盖套管9布置到围绕搭接区域的基本居中位置之后，导致套管9在电缆2a，2b上径向收缩。优选地通过将第一管状支撑件20拉出第一管状主体10执行所述径向收缩，如图7中所示。
备选地，如上所述，套管9可以由热收缩材料制造。在该情况下，可以通过在套管自身上的加热作用发生套管9的收缩。
如果当涂层鞘14仍然布置在膨胀心轴22上时执行管状套管9在电缆2a，2b上的啮合，优选地在第一管状主体在电缆2a，2b上收缩之后发生涂层鞘14在第一管状主体10上的径向收缩。
在方法的这一点上，如果用于实现分段18的涂层鞘14的操作还未被执行，可以在涂层鞘14和第一管状主体10在搭接区域的电缆2a，2b上收缩之后执行移开半导体层15的端部15b。
根据本发明，该搭接方法可以同时应用于将实现分段18的情况和不需要所述分段的情况。实际上，在后述的情况下，涂层鞘14的端部看起来对称地从第一管状主体10的轴向相对端突出，如图2中的点划线例示。
当在搭接区域中完成覆盖套管9在电缆2a，2b上的收缩时，电屏蔽元件17围绕涂层鞘14适配并且与从涂层鞘14自身突出的第一管状主体10的端部10a相对，连接到电缆2a的屏蔽涂层5a。如果半导体材料层15径向出现在涂层鞘14的外部，无论它是否上翻，屏蔽元件17的应用也导致半导体材料层与至少一个所述电缆2a，2b的电屏蔽涂层5a，5b电连接。
然后保护层19在管状套管9的径向外部位置被应用以完成接头1的制造。

Claims (79)

1.一种将一对电缆(2a，2b)连接在一起的方法，每个电缆包括至少一个导线(3a，3b)、在所述至少一个导线(3a，3b)的径向外部位置的绝缘涂层(4a，4b)和应用于所述绝缘涂层(4a，4b)的径向外部位置的电屏蔽涂层(5a，5b)，所述方法包括以下步骤：
-提供处于弹性径向膨胀状态的管状覆盖套管(9)，所述套管(9)包括：
第一管状主体(10)，其具有集成到至少一个绝缘材料层(13)中的至少一个半导体材料的环形插入件(11，12a，12b)；和
包括至少一个半导体材料层(15)的涂层鞘(14)，所述涂层鞘(14)布置在所述第一管状主体(10)的径向外部位置；
-将所述径向膨胀管状覆盖套管(9)布置到围绕所述电缆(2a，2b)之一的基本同轴位置；
-电连接所述至少一对电缆(2a，2b)的每一个导线(3a，3b)并且获得它们之间的搭接区域；
-围绕搭接区域定位径向膨胀覆盖套管(9)；
-使覆盖套管(9)在搭接区域中在所述电缆(2a，2b)上径向收缩；
-进行所述涂层鞘(14)的半导体材料层(15)和至少一个所述电缆(2a，2b)的电屏蔽涂层(5a，5b)之间的电连接，
其中提供径向膨胀管状覆盖套管(9)的步骤包括以下步骤：
-制备第一管状主体(10)；
-制备涂层鞘(14)；
-在径向弹性膨胀的状态下围绕第一管状主体(10)机械啮合涂层鞘(14)，使得啮合在第一管状主体(10)上的涂层鞘(14)在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括从涂层鞘(14)自身的几何轴线移开所述涂层鞘(14)的半导体材料层(15)的端部(15b)以实现沿着所述半导体材料层(15)的分段(18)的步骤。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中围绕第一管状主体(10)啮合涂层鞘(14)的步骤包括以下步骤：
-使涂层鞘(14)从休止状态膨胀到径向膨胀状态，在休止状态所述鞘具有的内径小于第一管状主体(10)的外径，在径向膨胀状态所述鞘具有的内径大于第一管状主体(10)的外径；
-以同轴关系围绕第一管状主体(10)定位涂层鞘(14)；
-使涂层鞘(14)在所述第一管状主体(10)上径向收缩。
4.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在将径向膨胀覆盖套管(9)布置在围绕所述电缆(2a，2b)之一的基本同轴位置的步骤之前执行围绕第一管状主体(10)啮合涂层鞘(14)的步骤。
5.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在将径向膨胀覆盖套管(9)布置在围绕所述电缆(2a，2b)之一的基本同轴位置的步骤之后执行围绕第一管状主体(10)啮合涂层鞘(14)的步骤。
6.如权利要求2-5中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在移开所述端部(15b)的步骤之前，所述涂层鞘(14)的半导体材料层(15)在大于第一管状主体(10)的轴向延伸部的轴向延伸部上延伸。
7.如权利要求2-6中的一项或多项权利要求所述的方法，其中通过去除在所述端部(15b)的涂层鞘(14)的半导体材料层(15)的步骤执行所述移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
8.如权利要求7所述的方法，其中通过机械磨削操作执行所述去除半导体材料层(15)的步骤。
9.如权利要求2-6中的一项或多项权利要求所述的方法，其中通过将所述端部(15b)上翻到所述涂层鞘(14)上的步骤执行所述移开步骤。
10.如权利要求9所述的方法，其中在所述上翻步骤之后，使半导体材料层(15)的第一和第二端部(15a，15b)形成基本相互轴向对准关系。
11.如权利要求2-10中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在围绕第一管状主体(10)啮合涂层鞘(14)之前执行移开所述涂层鞘(14)的半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
12.如权利要求2-11中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在导致覆盖套管(9)在搭接区域中在电缆(2a，2b)上径向收缩的步骤之前执行移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
13.如权利要求2-11中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在导致覆盖套管(9)在搭接区域中在电缆(2a，2b)上径向收缩的步骤之后执行移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
14.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其中布置径向膨胀管状覆盖套管(9)的步骤包括联接至少一个弹性体材料层(16)和所述涂层鞘(14)的半导体材料层(15)的步骤。
15.如权利要求14所述的方法，其中弹性体材料层(16)联接到半导体材料层(15)的内部。
16.如权利要求13所述的方法，其中弹性体材料层(16)联接到半导体材料层(15)的外部。
17.如权利要求15和16中的一项或多项权利要求所述的方法，其中所述联接步骤包括共挤塑所述至少一个弹性体材料层(16)和所述涂层鞘(14)的所述半导体材料层(15)的步骤。
18.如权利要求14-16中的一项或多项权利要求所述的方法，其中所述联接步骤包括机械联接所述至少一个弹性体材料层(16)和所述半导体材料层(15)的步骤。
19.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其中布置径向膨胀管状覆盖套管(9)的步骤包括将处于弹性径向膨胀状态的第一管状主体(10)布置在第一管状支撑件(20)上的步骤。
20.如权利要求19所述的方法，其中在以同轴关系围绕第一管状主体(10)定位涂层鞘(14)的步骤之前执行将第一管状主体(10)布置在所述第一管状支撑件(20)上的步骤。
21.如权利要求3-20中的一项或多项权利要求所述的方法，其中通过将处于弹性膨胀状态的涂层鞘(14)啮合在膨胀心轴(22)上执行膨胀涂层鞘(14)的步骤。
22.如权利要求21所述的方法，其中通过将膨胀心轴(22)从涂层鞘(14)轴向拉出来执行涂层鞘(14)的径向收缩步骤。
23.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在将涂层鞘(14)啮合在第一管状主体(10)上的步骤之后执行布置径向膨胀管状覆盖套管(9)的步骤。
24.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其包括执行围绕涂层鞘(14)应用与至少一个所述电缆(2a，2b)的屏蔽涂层(5a，5b)连接的电屏蔽元件(17)的步骤。
25.如权利要求24所述的方法，其中电屏蔽元件(17)至少部分地接触至少一个所述电缆(2a，2b)的半导体涂层(7a，7b)，所述半导体涂层(7a，7b)径向插入所述至少一个所述电缆(2a，2b)的屏蔽涂层(5a，5b)和所述至少一个所述电缆(2a，2b)的绝缘涂层(4a，4b)之间。
26.如权利要求24或25所述的方法，其中通过使电屏蔽元件(17)至少部分地与所述半导体材料层(15)接触执行进行电连接的步骤。
27.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其中通过将所述半导体材料层(15)电连接到至少一个所述电缆(2a，2b)的半导体涂层(7a，7b)执行进行电连接的步骤，所述半导体涂层(7a，7b)径向插入所述至少一个所述电缆(2a，2b)的屏蔽涂层(5a，5b)和所述至少一个所述电缆(2a，2b)的绝缘涂层(4a，4b)之间。
28.如前述权利要求中的一项或多项权利要求所述的方法，其进一步包括在所述管状覆盖套管(9)的径向外部位置应用保护层(19)的步骤。
29.一种用于电缆(2a，2b)的接头，每个电缆包括布置在绝缘涂层(4a，4b)中的至少一个导线(3a，3b)和应用于绝缘涂层(4a，4b)外部的屏蔽涂层(5a，5b)，所述接头包括：
-用于所述电缆(2a，2b)的导线(3a，3b)之间的相互连接的装置(8)；
-围绕连接装置(8)和围绕所述电缆(2a，2b)应用的覆盖套管(9)，其中所述覆盖套管(9)包括：
·第一管状主体(10)，其包括集成到至少一个绝缘材料层(13)中的半导体材料的至少一个环形插入件(11，12a，12b)；
·包括至少一个半导体材料层(15)的涂层鞘(14)，所述涂层鞘在径向弹性膨胀的状态下围绕第一管状主体(10)啮合以在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
30.如权利要求29所述的接头，其中第一管状主体(10)的端部(10a)相对于涂层鞘(14)的半导体层(15)轴向突出以实现沿着半导体材料层(15)的分段(18)。
31.如权利要求29或30所述的接头，其中涂层鞘(14)的半导体层(15)在与所述分段(18)轴向相对的一侧相对于第一管状主体(10)轴向突出。
32.如权利要求29-31中的一项或多项权利要求所述的接头，其中半导体层(15)限定涂层鞘(14)的至少一个表面部分。
33.如权利要求29-32中的一项或多项权利要求所述的接头，其中半导体层(15)具有上翻到涂层鞘(14)上的至少一个端部(15b)。
34.如权利要求30和33所述的接头，其中所述上翻端部(15b)靠近第一管状主体(10)的突出端部(10a)布置。
35.如权利要求33或34所述的接头，其中所述端部(15b)与半导体材料层(15)的第一端(15a)成基本轴向对准关系布置。
36.如权利要求29-35中的一项或多项权利要求所述的接头，其中第一主体(10)具有相对于涂层鞘(14)轴向突出的相对端。
37.如权利要求29-35中的一项或多项权利要求所述的接头，其中所述涂层鞘(14)相对于第一主体(10)从相对两侧轴向突出。
38.如权利要求29-37中的一项或多项权利要求所述的接头，其中涂层鞘(14)进一步包括与半导体材料层(1 5)联接的至少一个弹性体材料层。
39.如权利要求38所述的接头，其中弹性体材料层(16)应用于半导体材料层(15)的内部。
40.如权利要求38所述的接头，其中弹性体材料层(16)应用于半导体材料层(15)的外部。
41.如权利要求29-40中的一项或多项权利要求所述的接头，其进一步包括围绕涂层鞘(14)应用并且电连接到至少一个所述电缆(2a，2b)的屏蔽涂层(5a，5b)的至少一个电屏蔽元件(17)。
42.如权利要求41所述的接头，其中电屏蔽元件(17)至少部分靠着至少一个所述电缆(2a，2b)的半导体涂层(7a，7b)延伸，所述半导体涂层径向插入到屏蔽涂层(5a，5b)和绝缘涂层(4a，4b)之间。
43.如权利要求41或42所述的接头，其中电屏蔽元件(17)至少部分地与所述半导体材料层(15)接触地延伸。
44.如权利要求29-43中的一项或多项权利要求所述的接头，其进一步包括围绕覆盖套管(9)应用的至少一个弹性材料的保护层(19)。
45.一种用于电缆(2a，2b)的接头的管状覆盖套管(9)的制造方法，所述方法包括以下步骤：
-制备第一管状主体(10)，所述第一管状主体包括集成到至少一个绝缘材料层(13)中的半导体材料的一个或多个环形插入件(11，12a，12b)；
-制备包括至少一个半导体材料层(15)的涂层鞘(14)；
-以径向弹性膨胀关系围绕第一管状主体(10)机械啮合涂层鞘(14)，使得啮合在第一管状主体(10)上的涂层鞘(14)在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
46.如权利要求45所述的方法，其进一步包括从涂层鞘(14)的几何轴线移开半导体材料层(15)的端部以实现沿着所述半导体材料层(15)的分段(18)的步骤。
47.如权利要求45或46所述的方法，其中围绕第一管状主体(10)啮合涂层鞘(14)的步骤包括以下步骤：
-使涂层鞘(14)从休止状态膨胀到径向膨胀状态，在休止状态所述鞘具有的内径小于第一管状主体(10)的外径，在径向膨胀状态所述鞘具有的内径大于第一管状主体(10)的外径；
-以同轴关系围绕第一管状主体(10)定位涂层鞘(14)；
-使涂层鞘(14)在所述第一管状主体(10)上径向收缩。
48.如权利要求46或47所述的方法，其中在移开所述端部(15b)的步骤之前，半导体材料层(15)沿着大于第一管状主体(10)的轴向延伸部的轴向延伸部延伸。
49.如权利要求46-48中的一项或多项权利要求所述的方法，其中通过从在所述端部(15b)的半导体层(15)去除材料执行移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
50.如权利要求49所述的方法，其中通过机械磨削执行从在所述端部(15b)的半导体材料层(15)去除材料。
51.如权利要求49所述的方法，其中通过切割执行从在所述端部(15b)的半导体材料层(15)去除材料。
52.如权利要求46-48中的一项或多项权利要求所述的方法，其中通过将所述端部(15b)上翻到涂层鞘(14)上的步骤执行移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
53.如权利要求52所述的方法，其中在所述上翻步骤之后，使半导体材料层(15)的第一和第二端部(15a，15b)形成基本相互轴向对准关系。
54.如权利要求46-53中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在围绕第一管状主体(10)啮合涂层鞘(14)的步骤之前执行移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
55.如权利要求46-53中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在围绕第一管状主体(10)啮合涂层鞘(14)的步骤之后执行移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
56.如权利要求47-53中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在使设定成径向膨胀状态的涂层鞘(14)径向收缩之前执行移开半导体材料层(15)的端部(15b)的步骤。
57.如权利要求45-56中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在制备涂层鞘(14)期间至少一个绝缘材料层(13)与半导体材料层(15)联接。
58.如权利要求57所述的方法，其中弹性体材料层(16)联接到半导体材料层(15)的内部。
59.如权利要求57所述的方法，其中弹性体材料层(16)联接到半导体材料层(15)的外部。
60.如权利要求57-59中的一项或多项权利要求所述的方法，其中弹性体材料层(16)通过共挤塑与半导体材料层(15)联接。
61.如权利要求57-59中的一项或多项权利要求所述的方法，其中弹性体材料层(16)独立于半导体材料层(15)被制造并且与半导体材料层机械联接。
62.如权利要求47-61中的一项或多项权利要求所述的方法，其中通过将处于弹性膨胀状态的涂层鞘(14)啮合在膨胀心轴(22)上执行膨胀涂层鞘(14)的步骤。
63.如权利要求62所述的方法，其中通过将膨胀心轴(22)从涂层鞘(14)轴向拉出执行涂层鞘(14)的径向收缩。
64.如权利要求45-63中的一项或多项权利要求所述的方法，其进一步包括布置处于径向膨胀状态的第一管状主体(10)的步骤。
65.如权利要求64所述的方法，其中通过将处于弹性膨胀状态的第一管状主体(10)啮合在第一管状支撑件(20)上执行布置处于径向膨胀状态的第一管状主体(10)的步骤。
66.如权利要求64或65所述的方法，其中在以同轴关系围绕第一管状主体(10)定位涂层鞘(14)的步骤之前执行布置处于径向膨胀状态的第一管状主体(10)的步骤。
67.如权利要求64-66中的一项或多项权利要求所述的方法，其中在围绕第一管状主体(10)啮合处于弹性径向膨胀状态的涂层鞘(14)的步骤之后执行布置处于径向膨胀状态的第一管状主体(10)的步骤。
68.一种用于电缆(2a，2b)的接头的管状覆盖套管，其包括：
-第一管状主体(10)，其包括集成到至少一个绝缘材料层(13)中的至少一个半导体材料的环形插入件(11，12a，12b)；
-包括至少一个半导体材料层(15)的涂层鞘(14)，所述涂层鞘在弹性径向膨胀状态下围绕第一管状主体(10)机械啮合以在第一管状主体自身上施加向心收紧作用力。
69.如权利要求68所述的套管，其中第一管状主体(10)的端部(10a)相对于涂层鞘(14)的半导体层(15)轴向突出以实现沿着半导体材料层(15)的分段(18)。
70.如权利要求69所述的套管，其中涂层鞘(14)的半导体层(15)在与所述分段(18)轴向相对的一侧相对于第一管状主体(10)轴向突出。
71.如权利要求68-70中的一项或多项权利要求所述的套管，其中涂层鞘(14)进一步包括与半导体材料层(15)联接的至少一个弹性体材料层(16)。
72.如权利要求70所述的套管，其中弹性体材料层(16)联接在相对于半导体材料层(15)的径向内部位置。
73.如权利要求70所述的套管，其中弹性体材料层(16)联接在相对于半导体材料层(15)的径向外部位置。
74.如权利要求68-73中的一项或多项权利要求所述的套管，其中半导体层(15)具有上翻到涂层鞘(14)上的端部(15b)。
75.如权利要求69和74所述的套管，其中所述端部(15b)靠近第一管状主体(10)的突出端部(10a)布置。
76.如权利要求74所述的套管，其中所述上翻端部(15b)与半导体材料层(15)的第一端(15a)成基本轴向对准关系布置。
77.如权利要求68-76中的一项或多项权利要求所述的套管，其中第一主体(10)具有相对于涂层鞘(14)轴向突出的相对端。
78.如权利要求68-76中的一项或多项权利要求所述的套管，其中所述涂层鞘(14)相对于第一主体(10)从相对两侧轴向突出。
79.如权利要求68-78中的一项或多项权利要求所述的套管，其进一步包括支撑处于径向膨胀状态的第一管状主体(10)的第一管状支撑件(20)。
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