CN101609102B - 中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构 - Google Patents

中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构 Download PDF

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Abstract

本发明为一种中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，包括电缆终端两端绝缘屏蔽剥除一定长度后的电缆绝缘、绝缘套管和绝缘介质，其特征在于：还包括金属应力锥，所述的金属应力锥套接在电缆绝缘屏蔽层的断口处，电缆端部轴向对接施加高压端，金属应力锥和施加高压端外围安装绝缘套管，绝缘套管两端设有金属盖，所述的金属盖将绝缘套管两端盖住，绝缘套管腔内电缆绝缘、金属应力锥、施加高压端之余的间隙内充填绝缘介质，所述的绝缘介质在氟碳化合物、六氟化硫、氮气或六氟化硫与氮气的混合气体中选择一种。本发明是一种快速简易试验终端结构，替代氟利昂终端和橡胶预制应力锥，同时改善试验终端的安装性能，提高了试验终端局放水平。

Description

中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构
技术领域
本发明涉及中低压交联电缆局放、工频耐压试验终端结构，适用于10kV及35kV交联电缆如何进行局放、耐压试验。
背景技术
根据相关国家标准要求，中低压电缆应进行局放、工频耐压试验，在1.73U0下测量局部放电，并要进行3.5U0  5分钟工频耐压试验。目前国内有的电缆生产厂商企业标准高于国家标准，即在3.5U0电压下同时进行工频耐压和局放试验，这对试验终端的设计提出了更高的要求。试验终端结构通常有两种方法，一种采用变压器油终端或氟利昂终端，将电缆两端绝缘屏蔽剥除至一定长度，然后套入装有变压器油或氟利昂的有机玻璃管中即可进行工频耐压、局放试验。这种试验方法电缆终端处理非常简单，试验方便。但油的反复利用后会受到污染，使极限无晕电压下降，可能导致试验失败，试验过程中油滴容易造成试验场地污染。如果采用氟利昂代替油终端，会使试验终端局放水平大大提高，不会污染试验场地。但是氟利昂属温室排放气体，国家已经禁止使用。另一种采用预制式橡胶应力锥终端。这种方法就是采用简化的电缆运行终端，将电缆两端绝缘屏蔽剥除至一定长度，然后套入橡胶应力锥，该方法对电缆绝缘及绝缘屏蔽断口处理要求与运行终端一致，否则局放试验无法进行。对于企业标准高于国家标准的局放试验，试验用橡胶预制应力锥的结构尺寸必须特殊设计，结构尺寸必须加大，但是这样又增加了终端的安装难度。
当今对电缆生产厂商的企业标准高于国家标准，即在3.5U0电压下同时进行工频耐压、局放试验的试验终端结构，为了改善该试验终端的安装性能，提高试验终端局放水平，现有技术的试验终端显然不适应。
发明内容
本发明的目的是为了适应企业标准高于国标，设计一种快速简易试验终端结构，替代变压器油终端、氟利昂终端和橡胶预制应力锥，同时改善试验终端的安装性能，提高试验终端局放水平，公开一种中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构。
本发明是这样实现的：一种中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，包括电缆终端两端绝缘屏蔽剥除一定长度后的电缆绝缘、绝缘套管和绝缘介质，其特征在于：还包括金属应力锥，所述的金属应力锥套接在电缆绝缘屏蔽层的断口处，电缆端部轴向对接施加高压端，金属应力锥和施加高压端外围安装绝缘套管，绝缘套管两端设有金属盖，所述的金属盖将绝缘套管两端盖住，绝缘套管腔内电缆绝缘、金属应力锥、施加高压端之余的间隙内充填绝缘介质，所述的绝缘介质在氟碳化合物、六氟化硫、氮气或六氟化硫与氮气的混合气体中选择一种。
本发明的有益效果是：本发明是一种快速简易试验终端结构，替代变压器油终端，不但会使试验终端局放水平大大提高，而且不会污染试验场地；替代氟利昂终端，绿色环保，不会造成空气污染；替代橡胶预制应力锥，电缆绝缘屏蔽可以采用氟利昂试验终端的安装工艺进行处理，安装方便。本发明的试验终端是在3.5U0电压下同时进行工频耐压、局放试验的试验终端结构，同时还改善了试验终端的安装性能，提高了试验终端局放水平。
附图说明
图1是本发明试验终端绝缘介质采用氟碳化合物结构图；
图2是本发明试验终端绝缘介质采用六氟化硫结构图。
图中：1、金属盖；2、电缆绝缘屏蔽；3、电缆绝缘；4、电缆线芯；5、金属应力锥；6、有机玻璃套管；7、氟碳化合物；8、施加高压端；9、电缆；10、六角头螺栓；11、盖板；12、锥形密封圈；13、抽真空或充气口；14、六氟化硫。
具体实施方式
一种中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，包括电缆终端两端绝缘屏蔽剥除一定长度后的电缆绝缘、绝缘套管、绝缘介质和金属应力锥。金属应力锥套接在电缆绝缘屏蔽层的断口处，电缆端部轴向对接施加高压端，金属应力锥和施加高压端外围安装绝缘套管，绝缘套管两端设有金属盖，金属盖将绝缘套管两端盖住。绝缘套管腔内电缆端线、金属应力锥、施加高压端之余的间隙内充填绝缘介质。金属应力锥和施加高压端设有喇叭状端口，绝缘套管采用有机玻璃套管，有机玻璃套管内径大于喇叭状端口直径。
实施例1：
根据附图1，电缆9两端绝缘屏蔽剥除一定长度，在电缆9两端的电缆绝缘屏蔽2上，套以金属应力锥5，然后套入装有氟碳化合物7的有机玻璃套管6中。绝缘介质采用不燃型氟碳化合物，具有非常好的绝缘性能，沸点50～60℃，安全可靠，经济高效，绿色环保，只要保证电缆绝缘及金属应力锥全部浸入液体中，即可进行电缆的局放、工频耐压试验。
实施例2：
绝缘介质采用六氟化硫14，有机玻璃套管6左端的金属盖1外侧还增设锥形密封圈12、盖板11及六角头螺栓10，锥形密封圈增强金属盖与电缆外径间缝隙密封，解决了左端的短时密封问题，即可进行电缆的局放、工频耐压试验。
本发明以金属应力锥5代替橡胶预制应力锥，金属应力锥内径大于电缆绝缘屏蔽外径，固定在电缆绝缘屏蔽上2，电缆绝缘屏蔽可以采用氟利昂试验终端的安装工艺进行处理，安装方便性得以继续。
根据不同交联电缆的耐压等级、局放要求，通过仿真分析并进行试验验证，合理设计L1、L2、D及金属应力锥5结构。本发明试验终端结构可适用10kV及35kV交联电缆的工频耐压、局放试验。其中关于L1、D以及金属应力锥5结构的设计，要求保证交联电缆在工频耐压、局放试验能够成功，且在试验过程中有机玻璃套管6与空气界面不发生沿面闪络；L2的长度设计，根据电缆终端绝缘屏蔽的剥切长度确定，要求保证交联电缆在工频耐压、局放试验过程中，电缆绝缘在绝缘介质中不发生沿面闪络。对10kV的交联电缆，L1的长度不小于183mm，对35kV的交联电缆，L1的长度不小于485mm。
本发明的图示和实例仅仅是为了进一步说明本发明的技术方案，而并不是作为限定本发明保护的内容或范围，本发明的保护范围以本发明的权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，包括电缆终端两端绝缘屏蔽剥除一定长度后的电缆绝缘、绝缘套管和绝缘介质，其特征在于：还包括金属应力锥，所述的金属应力锥套接在电缆绝缘屏蔽的断口处，电缆端部轴向对接施加高压端，金属应力锥和施加高压端外围安装绝缘套管，绝缘套管两端设有金属盖，所述的金属盖将绝缘套管两端盖住，绝缘套管腔内电缆绝缘、金属应力锥、施加高压端之余的间隙内充填绝缘介质，所述的绝缘介质在六氟化硫与氮气的混合气体、氟碳化合物、六氟化硫、氮气中选择一种。
2.根据权利要求1所述的中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，其特征在于：所述金属应力锥和施加高压端设有喇叭状端口，所述绝缘套管采用有机玻璃套管，有机玻璃套管内径大于所述喇叭状端口直径。
3.根据权利要求2所述的中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，其特征在于：试验10kV交联电缆时，所述的有机玻璃套管长度不小于183mm。
4.根据权利要求2所述的中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，其特征在于：试验35kV交联电缆时，所述的有机玻璃套管长度不小于485mm。
5.根据权利要求2所述的中低压交联电缆工频耐压、局放试验终端结构，其特征在于：当有机玻璃套管腔内间隙充填六氟化硫与氮气的混合气体、六氟化硫或者氮气时，有机玻璃套管左端的金属盖外侧还增设锥形密封圈、盖板及六角头螺栓，锥形密封圈增强金属盖与电缆外径间缝隙密封。
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