CN104065021B - 一种电缆假接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电缆假接头，其应用于长电缆敷设过程中代替部分真接头实现交叉互联。本发明电缆假接头在制作时首先在需要设置接头的位置对电缆进行开剥，开剥方式：其一为从电缆外绝缘层开始开剥到半导电缓冲带，然后恢复电缆的绝缘和防水；其二为从电缆的外绝缘层开始开剥到外半导电层，并利用环形应力锥或者半导电带及绝缘胶带分层包绕外半导电层以均化场强分布，并限制电场在安全范围内，然后恢复电缆的绝缘和防水；其三为仅开剥部分外绝缘层，将屏蔽护套接地，然后恢复电缆的绝缘和防水。本发明通过电缆假接头代替真接头实现交叉互联以减小长电缆金属护套感应电压影响，在不改变传统交叉互联设计理念的基础上，降低了电缆敷设工程中接头需要投入的成本。

Description

一种电缆假接头

技术领域

本发明涉及电缆敷设安装技术领域，特别是一种电缆假接头。

背景技术

目前在高压或超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的敷设过程中，为了减少金属护套感应电压的影响，一般采用电缆真接头实现长电缆交叉互联。随着地方规划的要求越来越严，架空线路下地改用电缆走线越来越普及，进而高压或超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的应用越来越广泛。由于超高压电缆附件结构复杂，很难计算出附件内部的准确电场分布，且对现场安装敷设及现场环境的要求很高，因此电力电缆系统的事故也越来越频繁。从数据上看90%以上的电力电缆系统事故发生超高压电缆附件上，特别是电缆接头处，因此如能减少电力电缆真接头在系统中的使用数量便可降低电力电缆系统的事故率。

且从经济效益的角度，每增加一个真接头就会增加一定成本，同时，每段电缆长度需留足设计、测量、施工的误差裕度，以及做接头时的必要的预留长度，致使电缆余长浪费较大。所以在电力电缆系统中应尽量减少电缆接头的使用数量，从而降低电缆系统的投入成本。

因此如能减少超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆系统的接头使用数量，无论是从提高电缆系统的经济性还是降低电缆系统的事故率，提高电力系统的安全可靠性都具有一定的实际意义。

电缆敷设长度主要受到厂家生产最大盘长、运输条件、现场施工及金属护套感应电压等因素限制，特别是金属护套感应电压因素。设计规程对金属护套感应电压的限值有严格规定，因此电缆接头的数量又是无法任意减少的。要能够既保证电缆护套感应电压不超过规程值，又减少真接头使用数量，现有技术还不能实现。

发明内容

本发明的目的为：通过研制电缆假接头代替真接头，实现长电缆的交叉互联，以减少电缆护套感应电压影响，同时降低电缆敷设工程中电缆真接头需要投入的成本。

真接头是指两段独立电缆实现电气联接所采用的接头，长电缆通过真接头实施交叉互联，即可减少整循环段内的纵感应电压值。但是在实施交叉互联的同时，还要恢复原电缆的机电性能（主要是解决场强集中分布及绝缘的问题），以及防水问题。

本发明的电缆假接头是在不破坏电缆主绝缘层或轻微破坏主绝缘层的条件下，实现接头的交叉互联功能，以减小金属护套感应电压影响。

本发明采取的技术方案具体为：

一种电缆假接头，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；电缆假接头的制作方法包括以下步骤，

1.1）对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层、屏蔽护套以及半导电缓冲带破断开；外绝缘层的破断长度大于屏蔽护套的破断长度；

1.2）封闭屏蔽护套破断口：用半导电带从屏蔽护套破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层上；绕包后的半导电带呈锥体状；两锥体状半导电带之间利用绝缘带绕包，绕包后的绝缘带两端分别包覆在两侧锥体状半导电带端部上；

1.3）在破断口两侧的屏蔽护套上分别焊接一引出导线；两引出导线的另一端连接有同一个同轴线端子；此同轴线端子用于连接同轴电缆，并接入交叉互联箱；

1.4）制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳以及绝缘材料壳内的金属壳；外壳上设有引出导线出口以及绝缘胶灌注口；金属壳的两个端部分别焊接破断口两侧的屏蔽护套，焊接处利用绝缘材料和防水材料密封；金属壳上，沿外壳周向设有绝缘间隔，绝缘间隔中填充有绝缘材料；

1.5）通过绝缘胶灌注口向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。密封采用环氧泥、分段重叠拉链式热缩管、防水防火绝缘带等材料实现。

步骤1.1）中，电缆各层结构的破断长度视电压等级不同而定，外绝缘层破断长度约1750-2000mm，屏蔽护套破断长度约1100-1750mm，，半导缓冲带破断长度约700-1600mm；

步骤1.2）中，绕包后的半导电带呈10°-17°的椎体状；绕包在锥体状半导电带之间的绝缘带厚度约为5mm；

步骤1.4）中，绝缘材料壳可由两半圆壳通过螺栓对接组成，采用高强度、高电阻率的绝缘材料制成；金属壳附于绝缘材料壳的内表面，绝缘间隔设置于金属壳的中间位置。由于设置了绝缘间隔，因此金属壳被分为与破断口两侧分别对应、相互绝缘的两个部分，杜绝金属壳与屏蔽护套连接后，破断口两端重新形成电连接的情况。当采用两半圆壳组成金属壳时，两半圆壳之间可衬垫密封垫以实现两半壳之间的电气连接及防水性能：以绝缘间隔为分界点，两侧密封垫分别采用半导电橡胶材料，对应绝缘间隔处采用高电阻率橡胶材料，避免绝缘间隔两侧金属壳电连接。绝缘胶带橡胶垫与半导电橡胶垫连接处采用整体浇铸工艺制作。为避免对接螺栓与金属壳接触带电，可在螺栓安装处采用环氧泥密封，然后在绝缘材料壳外套热缩管进行热缩，再整体缠绕绝缘胶带。

为了加强外壳的抗压强度，外壳内设有1个以上采用高强度绝缘材料制成的加强箍。

上述技术方案中，在破断电缆屏蔽护套、保留外半导电层的情况下，电缆的电场分布并没有改变，屏蔽护套破断口处由于屏蔽护套交叉互联后的电位差作用在外半导电层上，将引起外半导电层流有电流而产生热效应，长期运行时可能影响半导层的电稳定性及安全性。在正常工况下，采用适当增加裸露的外半导电层长度，以增加外半导电层电阻的办法，即可限制流过半导层的电流，使其发热效应不致影响电缆的长期安全运行。为了进一步限制作用在外半导电层间的各类冲击电压（内过电压、外过电压、单相接地故障等工况下）对外半导电层的不利影响，交叉互联箱的保护器可采用大通流容量、低残压护层保护器保护。

本发明的电缆假接头还有一种形式，即：

一种电缆假接头，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；其特征是，电缆假接头制作方法包括以下步骤：

2.1）对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层、屏蔽护套、半导电缓冲带以及外半导电层依次破断开；外绝缘层的破断长度大于屏蔽护套的破断长度，屏蔽护套的破断长度大于外半导电层的破断长度；

2.2）封闭屏蔽护套破断口：用半导电带从屏蔽护套破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层上；绕包后的半导电带呈锥体；

2.3）在破断口两侧的屏蔽护套上分别焊接一引出导线；两引出导线的另一端连接有同一个同轴线端子；此同轴线端子用于连接同轴线并引至交叉互联箱；

2.4）将破断口两侧的外半导电层的端部分别刮削成锥体；用绝缘胶带从一侧外半导电层的锥体端部开始半叠缠绕，直至完全覆盖另一侧外半导电层的锥体端部；半叠缠绕后的绝缘胶带两端呈锥体，中部呈柱体；绝缘胶带锥体端部与半导电带锥体端部之间留有裸露的外半导电层；

2.5）用半导电材料制作环形应力锥，环形应力锥的轴向横断面为两个以轴心为对称中心的椭圆形；将两个环形应力锥固定套在电缆外周，每个环形应力锥的环绕区域分别覆盖破断口一侧的裸露外半导电层，环形应力锥内环面与裸露的外半导电层表面紧密接触；两环形应力锥之间留有绝缘间隙；

2.6）制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳以及绝缘材料壳内的金属壳；外壳上设有引出导线出口以及绝缘胶灌注口；金属壳的两个端部分别焊接破断口两侧的屏蔽护套，焊接处利用环氧泥等绝缘材料和防水材料密封；金属壳上，沿外壳周向设有绝缘间隔，绝缘间隔中填充有绝缘材料；

2.7）通过绝缘胶灌注口向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。密封采用热缩管套在外壳外周进行热缩：根据外壳以及引出导线出口、绝缘胶灌注口等不同部位直径，热缩管分段套接，且相邻分段的热缩管相互交叠。热缩管可采用拉链式热缩管，热缩后的热缩管交叠处以及拉链缝隙处用热熔胶带热熔后进一步密封，最后用防水防火阻燃绝缘胶带绕包在热缩管外。

上述技术方案可用于电压等级较高的电缆敷设施工中，此工况下外半导电层破断口处的主绝缘表面场强较高，步骤2.4）中绝缘胶带选用高电阻率、高介电常数的绝缘胶带，其半叠包绕外半导电层破断口处可以降低带外的电场值，绝缘胶带的包绕层数为1-12层，中间段层厚要达到8-12mm厚度。视不同电压等级、电缆主绝缘表面场强大小决定绕包层数。

步骤2.5）中截面为椭圆的环形应力锥则可以进一步均化场强分布，使得电场分布限制在安全范围内。两个环形应力锥之间的绝缘间隙为10-14mm。环形应力锥可由两个半圆结构或者多个弧形结构组成一个环形，将各部分结构组合套在外半导电层上后，使得环形应力锥内环与裸露的外半导电层紧密接触，各部分结构组合的接缝处用半导电带缠绕密封，然后在环形应力锥的外围利用复合绝缘材料的夹箍进一步紧固。

步骤2.1）中，电缆各层结构破断的长度视不同电压等级而变化，通常外绝缘层的破断长度为800-1200mm，屏蔽护套破断长度为350-400mm，半导电缓冲带的破断长度为300-350mm，外半导电层的破断长度为40-70mm。

步骤2.2）中，锥体状半导电带的锥度约为10°；步骤2.4）中，外半导电层端部刮削后的锥度约为3°。

步骤2.6）中，绝缘材料壳可由两半圆壳通过螺栓对接组成，采用高强度、高电阻率的绝缘材料制成；金属壳附于绝缘材料壳的内表面，由于设置了绝缘间隔，因此金属壳被分为与破断口两侧分别对应、相互绝缘的两个部分，杜绝金属壳与屏蔽护套连接后，破断口两端重新形成电连接的情况。为避免破断口处电场线的直接向外发散，本发明金属壳分段的部位即绝缘间隔位置需要偏离破断口中心一段距离。当采用两半圆壳组成金属壳时，两半圆壳之间可衬垫密封垫以实现两半壳之间的电气连接及防水性能：以绝缘间隔为分界点，两侧密封垫分别采用半导电橡胶材料，对应绝缘间隔处采用高电阻率橡胶材料，避免绝缘间隔两侧金属壳电连接。绝缘胶带橡胶垫与半导电橡胶垫连接处采用整体浇铸工艺制作。为避免对接螺栓与金属壳接触带电，可在螺栓安装处先采用环氧泥密封，然后对外壳进行密封。

为了加强外壳的抗压强度，在外壳内设置1个以上采用高强度绝缘材料制成的加强箍。

在电压等级不高的电缆敷设施工中，本发明可采用以下技术方案：

一种电缆假接头，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；其特征是，电缆假接头制作方法包括以下步骤：

3.1）对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层、屏蔽护套、半导电缓冲带以及外半导电层依次破断开；外绝缘层的破断长度大于屏蔽护套的破断长度，屏蔽护套的破断长度大于外半导电层的破断长度；

3.2）封闭屏蔽护套破断口：用半导电带从屏蔽护套破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层上；绕包后的半导电带层呈锥体；

3.3）在破断口两侧的屏蔽护套上分别焊接一引出导线；两引出导线的另一端连接有同一个同轴线端子； 此同轴线端子用于连接同轴线并引至交叉互联箱；

3.4）将破断口两侧的外半导电层的端部分别刮削成锥体；用绝缘胶带从一侧外半导电层的锥体端部开始半叠缠绕，直至完全覆盖另一侧外半导电层的锥体端部；半叠缠绕后的绝缘胶带层两端呈锥体，中部呈柱体；绝缘胶带层锥体端部与半导电带层锥体端部之间留有裸露的外半导电层；

3.5）在绝缘胶带层外依次由内向外绕包第二半导电带层、第二绝缘胶带层、第三半导电带层和第三绝缘胶带层；所述第二半导电带层和第三半导电带层分别仅与破断口两侧裸露的外导电层中的一侧外半导电层相接；

3.6）制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳以及绝缘材料壳内的金属壳；外壳上设有引出导线出口以及绝缘胶灌注口；金属壳的两个端部分别焊接破断口两侧的屏蔽护套，焊接处利用环氧泥等绝缘材料和防水材料密封；金属壳上，沿外壳周向设有绝缘间隔，绝缘间隔中填充有绝缘材料；

3.7）通过绝缘胶灌注口向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。密封采用热缩管套在外壳外周进行热缩：根据外壳以及引出导线出口、绝缘胶灌注口等不同部位直径，热缩管分段套接，且相邻分段的热缩管相互交叠。热缩管可采用拉链式热缩管，热缩后的热缩管交叠处以及拉链缝隙处用热熔胶带热熔后进一步密封，最后用防水防火阻燃绝缘胶带绕包在热缩管外。

步骤3.1）中，电缆各层结构的破断长度视电压等级不同相应调整，一般外绝缘层的破断长度为800-1200mm，屏蔽护套破断长度为350-400mm，半导电缓冲带破断长度为300-350mm，外半导电层破断长度为40-70mm。

步骤3.2）中，锥体状半导电带的锥度约为10°；步骤3.4）中，外半导电层端部刮削后的锥度约为3°。

步骤3.4）中绝缘胶带选用高电阻率、高介电常数的绝缘胶带，其半叠包绕外半导电层破断口处可以降低带外的电场值，绝缘胶带的包绕层数为1-12层，中间段层厚要达到8-12mm厚度，视不同电压等级电缆主绝缘场强大小决定绕包厚度。

步骤3.5）中，第二半导电带层、第二绝缘胶带层、第三半导电带层和第三绝缘胶带层分别包绕的层数为1-5层，厚度为1-5mm。包绕后形成半导电带层与绝缘胶带层叠置的状态，且第二半导电带层与第三半导电带层分别仅连接破断口两侧中一侧的裸露外半导电层，防止破断口两侧的外半导电层出现电连接。

步骤3.6）中，绝缘材料壳可由两半圆壳通过螺栓对接组成，采用高强度、高电阻率的绝缘材料制成；金属壳附于绝缘材料壳的内表面，由于设置了绝缘间隔，因此金属壳被分为与破断口两侧分别对应、相互绝缘的两个部分，杜绝金属壳与屏蔽护套连接后，破断口两端重新形成电连接的情况。为避免破断口处电场线的直接向外发散，本发明金属壳分段的部位即绝缘间隔位置需要偏离破断口中心一段距离。当采用两半圆壳组成金属壳时，两半圆壳之间可衬垫密封垫以实现两半壳之间的电气连接及防水性能：以绝缘间隔为分界点，两侧密封垫分别采用半导电橡胶材料，对应绝缘间隔处采用高电阻率橡胶材料，避免绝缘间隔两侧金属壳电连接。绝缘胶带橡胶垫与半导电橡胶垫连接处采用整体浇铸工艺制作。为避免对接螺栓与金属壳接触带电，可在螺栓安装处先采用环氧泥密封，然后对外壳进行密封。

为了加强外壳的抗压强度，外壳内设有1个以上采用高强度绝缘材料制成的加强箍。

上述技术方案中，采用半导电带与绝缘胶带对破断口两侧的外半导电层进行分层包绕，即可实现破断口处电缆电气性能的恢复。

对于中等长度的电缆，在敷设施工过程中可将其两端经保护器接地，中部采用假接头直接接地。此时本发明的假接头技术方案为：

一种电缆假接头，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；其特征是，电缆假接头制作方法包括以下步骤：

4.1）对电缆需要设置接头的部位进行开剥，在外绝缘层上开剥出破断口；破断口形状为沿电缆半周的弧形；

4.2）在破断口上方设置弧形的引流板，引流板边缘焊接破断口内的屏蔽护套；引流板上连接有引线端子；在引线端子上连接接地电缆；

4.3）用环氧泥包覆铝板边缘、外绝缘层破断口边缘、引线端子安装处；

4.4）用拉链式热缩带将环氧泥包覆后的接头及引线端子进行热缩；热缩带拉链逢隙及热缩带端头用热容带热容；再用防水、防火绝缘带绕包整个接头。

步骤4.1）中，外绝缘层按半圆破开的破断长度为200mm，破断后需清除表面沥青层及其它杂物。

步骤4.2）中，弧形的引流板采用电工铝材，保证屏蔽性能。所述引流板上的引线端子为铜铝过渡的设备线夹；设备线夹与引流板之间为螺栓连接。引流板焊接屏蔽护套的焊锡覆盖范围延伸至引流板边缘外约10mm。

步骤4.3）中，环氧泥的包覆范围应尽可能大，延伸至被覆盖位置边缘外10mm。

上述各技术方案中，从破断口两侧引出的引出导线连接同轴线端子，进而可用于连接同轴线并引至交叉互联箱，实现交叉互联，从而达到交叉互联可以减小金属护套感应电压影响的功能。

与现有的真接头相比，真接头是将两段电缆的芯线连接起来，然后恢复连接处的绝缘性能，进而实施交叉互联，主要是解决场强集中分布及绝缘的问题，还有防水的问题，技术难度较大，施工工艺、对现场人员的技术水平及现场环境要求均较为苛刻。

而本发明的假接头在不破坏主绝缘，或者轻微破坏的情况下恢复绝缘和防水，进而实施交叉互联，其难度比真接头小的多。虽然屏蔽护套在截断后，截断处的场强分布将发生变化，场强将集中在破断处，并具有切线分量，但利用本发明完全可实现均匀场强分布使场强变化限制在不会损坏主绝缘的水平内。

本发明的有益效果为：由于假接头是在不破坏主绝缘或轻微破坏主绝缘的情况下，实现接头的交叉互联功能，因此相对于真接头来讲，其恢复电缆的机电性能则相对简单，现场施工难度比真接头小，造价较低。用本发明的假接头代替真接头不仅可降低电缆敷设工程中接头的投资成本，减少电缆余长的浪费，同时可使得电缆接头故障率降低，提高电缆线路的运行安全可靠性。

附图说明

图1所示为电缆假接头的一种实施例结构示意图；

图2所示为电缆假接头的第二种实施例结构示意图；图2-1为图2中局部结构放大示意图；图2-2为图2中A-A向剖面示意图；

图3所示为电缆假接头的第三种实施例结构示意图；

图4所示为电缆假接头的第四种实施例结构示意图；图4-1为图4的A-A向剖面示意图；

图5所示为交联聚乙烯电缆结构示意图；

图6所示为采用本发明的第一种电缆敷设结构示意图；

图7所示为采用本发明的第二种电缆敷设结构示意图；

图8所示为采用本发明的第三种电缆敷设结构示意图；

图9所示为采用本发明的第四种电缆敷设结构示意图。

具体实施方式

为使本发明更加明显易懂，以下结合具体实施例和附图进一步说明。

本发明用于长电缆的敷设工程中，替代部分真接头实现屏蔽护套交叉互联的目的，以减少金属护套感应电压。所述电缆一般为交联聚乙烯电缆，结构参考图5，由内向外依次包括导体线芯07、内半导电层06、主绝缘层05、外半导电层04、半导电缓冲带03、屏蔽护套02以及外绝缘01。

实施例一

如图1所示，本发明采用由电缆外绝缘层开剥至半导电缓冲带的开剥方式制作假接头。这种电缆假接头的制作方法包括以下步骤，

1.1）对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层01、屏蔽护套02以及半导电缓冲带03破断开；外绝缘层01的破断长度大于屏蔽护套02的破断长度；电缆各层结构的破断长度视电压等级不同而定，外绝缘层01破断长度约1750-2000mm，屏蔽护套02破断长度约1100-1750mm，，半导缓冲带03破断长度约700-1600mm；

1.2）封闭屏蔽护套02破断口：用半导电带11从屏蔽护套02破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层04上；绕包后的半导电11带呈10°-17°的锥体状；两锥体状半导电带11之间利用绝缘带12绕包，绕包后的绝缘带12两端分别包覆在两侧锥体状半导电带11端部上，绝缘带12厚度约为5mm；

1.3）在破断口两侧的屏蔽护套02上分别焊接一引出导线13；两引出导线13的另一端连接有同一个同轴线端子14；此同轴线端子14用于连接同轴电缆15，并接入交叉互联箱；

1.4）制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳16以及绝缘材料壳16内的金属壳17；外壳上设有引出导线出口18以及绝缘胶灌注口19；金属壳17的两个端部分别用焊锡110焊接破断口两侧的屏蔽护套02，焊接处利用绝缘材料和防水材料密封，如环氧泥111；金属壳17上，沿外壳周向设有绝缘间隔112，绝缘间隔112中填充有绝缘材料；进一步的，可在金属壳17内设置环形加强箍113，使得金属壳17与绝缘材料壳16紧密贴合；

绝缘材料壳16可由两半圆壳通过螺栓114对接组成，采用高强度、高电阻率的绝缘材料制成；金属壳17附于绝缘材料壳16的内表面，绝缘间隔112设置于金属壳17的中间位置。绝缘间隔112中可单独填充绝缘材料，也可使绝缘材料壳16的内表面相应部位形成凸出部，从而填充入绝缘间隔112中。由于设置了绝缘间隔112，因此金属壳17被分为与破断口两侧分别对应、相互绝缘的两个部分，杜绝金属壳17与屏蔽护套02焊接后，破断口两端重新形成电连接的情况。当采用两半圆壳组成金属壳时，两半圆壳之间可衬垫密封垫以实现两半壳之间的电气连接及防水性能：以绝缘间隔112为分界点，两侧密封垫分别采用半导电橡胶材料，对应绝缘间隔112处采用高电阻率橡胶材料，避免绝缘间隔112两侧金属壳17电连接。绝缘胶带橡胶垫与半导电橡胶垫连接处采用整体浇铸工艺制作。为避免对接螺栓与金属壳接触带电，可在螺栓安装处采用环氧泥密封。

外壳内可设置2-3道采用高强度绝缘材料制成的加强箍，以加强外壳的抗压强度；

1.5）通过绝缘胶灌注口19向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。

上述技术方案中，在破断电缆屏蔽护套、保留外半导电层的情况下，电缆的电场分布并没有改变，屏蔽护套破断口处由于屏蔽护套交叉互联后的电位差作用在外半导电层上，将引起外半导电层流有电流而产生热效应，长期运行时可能影响半导层的电稳定性及安全性。可采用适当选择裸露外半导电层的长度，以增加外半导电层电阻的办法来限制流过半导层的电流，使其发热效应不致影响电缆的长期安全运行。为了进一步限制作用在外半导电层间的各类冲击电压（内过电压、外过电压、单相接地故障等）对外半导电层的不利影响，交叉互联箱的保护器可采用大通流容量、低残压护层保护器保护。

实施例二

图2所示的电缆假接头制作方法包括以下步骤：

2.1）对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层01、屏蔽护套02、半导电缓冲带03以及外半导电层04依次破断开；外绝缘层01的破断长度大于屏蔽护套02的破断长度，屏蔽护套02的破断长度大于半导电缓冲带03的破断长度，半导电缓冲带03的破断长度大于外半导电层04的破断长度；电缆各层结构破断的长度视不同电压等级而变化，通常外绝缘层01的破断长度为800-1200mm，屏蔽护套破断长度为350-400mm，半导电缓冲带的破断长度为300-350mm，外半导电层的破断长度为40-70mm；

2.2）封闭屏蔽护套02破断口：用半导电带21从屏蔽护套02破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层04上；绕包后的半导电带21呈约为10°的锥体状；

2.3）在破断口两侧的屏蔽护套02上分别焊接一引出导线22；两引出导线22的另一端连接有同一个同轴线端子23；此同轴线端子23用于连接同轴线24并引至交叉互联箱；

2.4）如图2-1中所示，将破断口两侧的外半导电层04的端部分别刮削成约为3°的锥体；用绝缘胶带24从一侧外半导电层04的锥体端部开始半叠缠绕，直至完全覆盖另一侧外半导电层04的锥体端部，包绕层数为1-12层；半叠缠绕后的绝缘胶带24两端呈锥体，中部呈柱体，中间段层厚要达到8-12mm厚度；绝缘胶带24锥体端部与半导电带21锥体端部之间留有裸露的外半导电层04；

2.5）用半导电材料制作环形应力锥25，结合图2和图2-2，环形应力锥25的轴向断面为两个以轴心为对称中心的椭圆形，将两个环形应力锥25固定套在电缆外周，每个环形应力锥25的环绕区域分别覆盖破断口一侧的裸露外半导电层，环形应力锥25内环面与裸露的外半导电层表面紧密接触；两环形应力锥之间留有10-14mm的绝缘间隙；

环形应力锥25可由两个半圆结构或者多个弧形结构组成一个环形，将各部分结构组合套在外半导电层04上后固定，固定可采用插接的方式。各部分结构组合的接缝处用半导电带缠绕密封，并使得环形应力锥25内环面与裸露的外半导电层04紧密接触，然后在环形应力锥25的外围利用复合绝缘材料的夹箍26进一步紧固，图2及图2-2中，夹箍26包括包围环形应力锥25一周的两个组成部分，两个组成部分之间用螺栓连接固定；

2.6）制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳27以及绝缘材料壳27内的金属壳28；外壳上设有引出导线出口29以及绝缘胶灌注口210；金属壳28的两个端部分别用焊锡211焊接破断口两侧的屏蔽护套02，焊接处利用环氧泥等绝缘材料和防水材料密封；金属壳28上，沿外壳周向设有绝缘间隔212，绝缘间隔212中填充有绝缘材料；进一步的，可在金属壳28内设置环形加强箍213，使得金属壳28与绝缘材料壳27紧密贴合；

2.7）通过绝缘胶灌注口210向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。密封采用热缩管套在外壳外周进行热缩：根据外壳以及引出导线出口、绝缘胶灌注口等不同部位直径，热缩管分段套接，且相邻分段的热缩管相互交叠。热缩管可采用拉链式热缩管，热缩后的热缩管交叠处以及拉链缝隙处用热熔胶带热熔后进一步密封，最后用防水防火阻燃绝缘胶带绕包在热缩管外。

图2所示的技术方案可用于电压等级较高的电缆敷设施工中，此工况下外半导电层破断口处的主绝缘表面场强较高，步骤2.4）中绝缘胶带24选用高电阻率、高介电常数的绝缘胶带，其半叠包绕外半导电层破断口处可以降低带外的电场值，绝缘胶带的包绕层数为1-12层，中间段层厚要达到8-12mm厚度。视不同电压等级、电缆主绝缘表面场强大小决定绕包层数。

步骤2.6）中，绝缘材料壳27可由两半圆壳通过螺栓214对接组成，采用高强度、高电阻率的绝缘材料制成；金属壳28附于绝缘材料壳27的内表面，由于设置了绝缘间隔212，因此金属壳28被分为与破断口两侧分别对应、相互绝缘的两个部分，杜绝金属壳与屏蔽护套连接后，破断口两端重新形成电连接的情况。为避免破断口处电场线的直接向外发散，本发明金属壳28分段的部位即绝缘间隔212位置需要偏离破断口中心一段距离，如图2所示，设置于破断口两侧中的任一侧皆可。当采用两半圆壳组成金属壳28时，两半圆壳之间可衬垫密封垫以实现两半壳之间的电气连接及防水性能：以绝缘间隔212为分界点，两侧密封垫分别采用半导电橡胶材料，对应绝缘间隔处采用高电阻率橡胶材料，避免绝缘间隔两侧金属壳电连接。绝缘胶带橡胶垫与半导电橡胶垫连接处采用整体浇铸工艺制作。为避免对接螺栓214与金属壳28接触带电，可在对接螺栓214安装处先采用环氧泥215密封，然后对外壳进行密封；

为了加强外壳的抗压强度，外壳内设有1个以上采用高强度绝缘材料制成的加强箍。

实施例三

图3所示的电缆假接头可用在电压等级不高的电缆敷设施工中，一般为110KV及以下系统。其制作方法包括以下步骤：

3.1）对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层、屏蔽护套、半导电缓冲带以及外半导电层依次破断开；外绝缘层的破断长度大于屏蔽护套的破断长度，屏蔽护套02的破断长度大于半导电缓冲带的破断长度，半导电缓冲带的破断长度大于外半导电层的破断长度；电缆各层结构的破断长度视电压等级不同相应调整，一般外绝缘层的破断长度为800-1200mm，屏蔽护套破断长度为350-400mm，半导电缓冲带破断长度为300-350mm，外半导电层破断长度为40-70mm；

3.2）封闭屏蔽护套02破断口：用半导电带301从屏蔽护套02破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层上；绕包后的半导电带301层呈约为10°的锥体；

3.3）在破断口两侧的屏蔽护套02上分别焊接一引出导线302；两引出导线302的另一端连接有同一个同轴线端子303； 此同轴线端子303用于连接同轴线并引至交叉互联箱；

3.4）将破断口两侧的外半导电层的端部分别刮削成约为3°的锥体；用高电阻率、高介电常数的绝缘胶带304从一侧外半导电层的锥体端部开始半叠缠绕，直至完全覆盖另一侧外半导电层的锥体端部；半叠缠绕后的绝缘胶带304层两端呈锥体，中部呈柱体；绝缘胶带304的包绕层数为1-12层，中间段层厚要达到8-12mm厚度；绝缘胶带304层锥体端部与半导电带301层锥体端部之间留有裸露的外半导电层；

3.5）在绝缘胶带304层外依次由内向外绕包第二半导电带层305、第二绝缘胶带层306、第三半导电带层307和第三绝缘胶带层308；所述第二半导电带层305和第三半导电带层307分别仅与破断口两侧裸露的外导电层中的一侧外半导电层相接，即如图3所示，第二半导电带层305仅与破断口左侧裸露的外半导电层相接，第三半导电带层307仅与破断口右侧裸露的外半导电层相接，防止破断口两侧的外半导电层出现电连接；第二半导电带层305、第二绝缘胶带层306、第三半导电带层307和第三绝缘胶带层308分别包绕的层数为1-5层，厚度为1-5mm。包绕后形成半导电带层与绝缘胶带层叠置的状态。

3.6）制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳309以及绝缘材料壳309内的金属壳310；外壳上设有引出导线出口311以及绝缘胶灌注口312；金属壳310的两个端部分别用焊锡313焊接破断口两侧的屏蔽护套02，焊接处利用绝缘材料和防水材料密封；金属壳310上，沿外壳周向设有绝缘间隔314，绝缘间隔314中填充有绝缘材料；进一步的，可在金属壳310内设置环形加强箍315，使得金属壳310与绝缘材料壳309紧密贴合；

绝缘材料壳309可由两半圆壳通过螺栓316对接组成，采用高强度、高电阻率的绝缘材料制成；金属壳310附于绝缘材料壳309的内表面，由于设置了绝缘间隔314，因此金属壳310被分为与破断口两侧分别对应、相互绝缘的两个部分，杜绝金属壳310与屏蔽护套02连接后，破断口两端重新形成电连接的情况。为避免破断口处电场线的直接向外发散，本发明金属壳310分段的部位即绝缘间隔314位置需要偏离破断口中心一段距离。当采用两半圆壳组成金属壳310时，两半圆壳之间可衬垫密封垫以实现两半壳之间的电气连接及防水性能：以绝缘间隔为分界点，两侧密封垫分别采用半导电橡胶材料，对应绝缘间隔314处采用高电阻率橡胶材料，避免绝缘间隔314两侧金属壳310电连接。绝缘胶带橡胶垫与半导电橡胶垫连接处采用整体浇铸工艺制作。

为了加强外壳的抗压强度，外壳内设有1个以上采用高强度绝缘材料制成的加强箍；

3.7）通过绝缘胶灌注口312向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。密封采用热缩管套在外壳外周进行热缩：根据外壳以及引出导线出口、绝缘胶灌注口312等不同部位直径，热缩管分段套接，且相邻分段的热缩管相互交叠。热缩管可采用拉链式热缩管，热缩后的热缩管交叠处以及拉链缝隙处用热熔胶带热熔后进一步密封，最后用防水防火阻燃绝缘胶带绕包在热缩管外。为避免对接螺栓316与金属壳310接触带电，可在螺栓316安装后先采用环氧泥密封，然后对外壳进行密封。

步骤（3.5）中，采用半导电带与绝缘胶带对破断口两侧的外半导电层进行分层包绕，即可实现破断口处电缆电气性能的恢复。

实施例四

图4所示的假接头用于中等长度的电缆敷设中，在敷设施工过程中可将电缆两端屏蔽护套经保护器接地，中部采用假接头将屏蔽护套直接接地。此类假接头的制作方法包括以下步骤：

4.1）结合图4和图4-1所示，对电缆需要设置接头的部位进行开剥，在外绝缘层上开剥出破断口；破断口形状为沿电缆半周的弧形；外绝缘层按半圆破开的破断长度为200mm，破断后需清除表面沥青层及其它杂物；

4.2）在破断口上方设置弧形的引流板41，引流板41边缘焊接破断口内的屏蔽护套02；引流板41上连接有引线端子42；在引线端子42上连接接地电缆；弧形的引流板41采用电工铝材或铜材，当采用铝材时，引线端子42为铜铝过渡的设备线夹，防止铝材氧化后，引流板与铜接地电缆的接触不良。引流板41焊接屏蔽护套02的焊锡覆盖范围延伸至引流板边缘外约10mm。将屏蔽护套02上的电流引到接地电缆上。

4.3）用环氧泥43包覆铝板边缘、外绝缘层破断口边缘、引线端子安装处；环氧泥43的包覆范围应尽可能大，延伸至被覆盖位置边缘外10mm。

4.4）用拉链式热缩带将环氧泥包覆后的接头及引线端子进行热缩；热缩带拉链逢隙及热缩带端头用热容带热容；再用防水、防火绝缘带绕包整个接头。

本发明图1至图4所示的各种假接头在应用时同常规真接头的应用基本相同，结合图6至图9所示：

按图1所示屏蔽护套破断，外半导电层不破断的假接头实施电缆敷设时，可以配合使用低残压护层保护器，以进一步提高假接头抗冲击电压的可靠性。

以220kV为例，需根据电缆的回路数、排列方式及布线距离实际计算屏蔽护套纵感应电动势，满足电缆设规程要求来决定电缆的实施分段长度。

1）不足实施交叉互联长度的电缆敷设，一般电缆长度为600-800m，按300-400m分两段，两端采用经保护器62接地方式。中间接地点可采用本发明图4所示的屏蔽护套直接接地型的假接头61，如图6所示。

2）可实施交叉互联长度的电缆敷设，一般电缆长度为900-1200m，可按300-400m分3段，两端屏蔽护套直接接地，中间用假接头71交叉互联经保护器接地，如图7所示。

3）对于超过可实施交叉互联长度，如超过1200mm长度的电缆敷设：

可采用交叉互联方式及短电缆一端直接接地另一端经保护器接地方式敷设，如图8所示：不足实施交叉互联长度的分段的中间接地点采用屏蔽护套直接接地型的假接头82，可实施交叉互联长度的分段之间采用图1-图3所示的其中一种假接头82，然后经护层保护器接地。

也可采两个及以上交叉互联方式敷设，如图9所示，假定电缆所需敷设总长度为2700-3000m，可考虑用3段长电缆组合，每段900-1000m，为一个整循环交叉互联段，每个整循环交叉互联段再均分3段，每段为300-333m。3段长电缆之间利用真接头91连接，各整循环交叉互联段利用假接头92实施连续交叉互联。则此整一个回路需要30个接头，其中电缆终端头6个，绝缘真接头6个，假接头18个，减少电缆冗余达240-270m，大幅降低了电缆敷设工程的成本投入。

采用环形布置方式敷设电缆可比其它敷设方式降低护套感应电压值，分段长度在规定的感应电压情况下可更长一些。交叉互联后，一个整循环段内感应电压理论上可抵消为零，可降低护套的环流，减少能耗。在需要敷设回流线的场合，回流线损耗最小（理论上也为零）上述假接头实施方案同样适用环形布置。

35kV及110kV电缆相对于220kV电缆而言，一般感应电压相对小一些，分段长度可长一些，且电缆盘也能够多装一些。故交叉互联段长度也可更长一些。也可采用上述假接头和直接接地头实施。

Claims (4)

1.一种电缆假接头的制作方法，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；电缆假接头的制作方法包括以下步骤，

1.1)对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层、屏蔽护套以及半导电缓冲带破断开；外绝缘层的破断长度大于屏蔽护套的破断长度；

1.2)封闭屏蔽护套破断口：用半导电带从屏蔽护套破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层上；绕包后的半导电带呈锥体；两锥体状半导电带之间利用绝缘带绕包，绕包后的绝缘带两端分别包覆在两侧锥体状半导电带端部上；

1.3)在破断口两侧的屏蔽护套上分别焊接一引出导线；两引出导线的另一端连接有同一个同轴线端子；

1.4)制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳以及绝缘材料壳内的金属壳；外壳上设有引出导线出口以及绝缘胶灌注口；金属壳的两个端部分别焊接破断口两侧的屏蔽护套，焊接处利用绝缘材料和防水材料密封；金属壳上，沿外壳周向设有绝缘间隔，绝缘间隔中填充有绝缘材料；

1.5)通过绝缘胶灌注口向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。

2.一种电缆假接头的制作方法，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；其特征是，电缆假接头制作方法包括以下步骤：

2.1)对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层、屏蔽护套、半导电缓冲带以及外半导电层依次破断开；外绝缘层的破断长度大于屏蔽护套的破断长度，屏蔽护套的破断长度大于半导电缓冲带的破断长度，半导电缓冲带的破断长度大于外半导电层的破断长度；

2.2)封闭屏蔽护套破断口：用半导电带从屏蔽护套破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层上；绕包后的半导电带呈锥体；

2.3)在破断口两侧的屏蔽护套上分别焊接一引出导线；两引出导线的另一端连接有同一个同轴线端子；

2.4)将破断口两侧的外半导电层的端部分别刮削成锥体；用绝缘胶带从一侧外半导电层的锥体端部开始半叠缠绕，直至完全覆盖另一侧外半导电层的锥体端部；半叠缠绕后的绝缘胶带两端呈锥体，中部呈柱体；绝缘胶带锥体端部与半导电带锥体端部之间留有裸露的外半导电层；

2.5)用半导电材料制作环形应力锥，环形应力锥的轴向横断面为两个以轴心为对称中心的椭圆形；将两个环形应力锥固定套在电缆外周，每个环形应力锥的环绕区域分别覆盖破断口一侧的裸露外半导电层，环形应力锥内环面与裸露的外半导电层表面紧密接触；两环形应力锥之间留有绝缘间隙；

2.6)制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳以及绝缘材料壳内的金属壳；外壳上设有引出导线出口以及绝缘胶灌注口；金属壳的两个端部分别焊接破断口两侧的屏蔽护套，焊接处利用绝缘材料和防水材料密封；金属壳上，沿外壳周向设有绝缘间隔，绝缘间隔中填充有绝缘材料；

2.7)通过绝缘胶灌注口向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。

3.一种电缆假接头的制作方法，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；其特征是，电缆假接头制作方法包括以下步骤：

3.1)对电缆需要设置接头的部位进行开剥，将外绝缘层、屏蔽护套、半导电缓冲带以及外半导电层依次破断开；外绝缘层的破断长度大于屏蔽护套的破断长度，屏蔽护套的破断长度大于半导电缓冲带的破断长度，半导电缓冲带的破断长度大于外半导电层的破断长度；

3.2)封闭屏蔽护套破断口：用半导电带从屏蔽护套破断口端部开始半叠绕包，直至绕包到外半导电层上；绕包后的半导电带层呈锥体；

3.3)在破断口两侧的屏蔽护套上分别焊接一引出导线；两引出导线的另一端连接有同一个同轴线端子；

3.4)将破断口两侧的外半导电层的端部分别刮削成锥体；用绝缘胶带从一侧外半导电层的锥体端部开始半叠缠绕，直至完全覆盖另一侧外半导电层的锥体端部；半叠缠绕后的绝缘胶带层两端呈锥体，中部呈柱体；绝缘胶带层锥体端部与半导电带层锥体端部之间留有裸露的外半导电层；

3.5)在绝缘胶带层外依次由内向外绕包第二半导电带层、第二绝缘胶带层、第三半导电带层和第三绝缘胶带层；所述第二半导电带层和第三半导电带层分别仅与破断口两侧裸露的外导电层中的一侧外半导电层相接；

3.6)制作外壳，外壳包括对接后可将电缆破断口及破断口两侧外绝缘层端部包围在内的绝缘材料壳以及绝缘材料壳内的金属壳；外壳上设有引出导线出口以及绝缘胶灌注口；金属壳的两个端部分别焊接破断口两侧的屏蔽护套，焊接处利用绝缘材料和防水材料密封；金属壳上，沿外壳周向设有绝缘间隔，绝缘间隔中填充有绝缘材料；

3.7)通过绝缘胶灌注口向外壳内灌注绝缘胶，然后对外壳进行密封。

4.一种电缆假接头的制作方法，电缆由内向外依次包括导体线芯、内半导电层、主绝缘层、外半导电层、半导电缓冲带、屏蔽护套以及外绝缘层；其特征是，电缆假接头制作方法包括以下步骤：

4.1)对电缆需要设置接头的部位进行开剥，在外绝缘层上开剥出破断口；破断口形状为沿电缆半周的弧形；

4.2)在破断口上方设置弧形的引流板，引流板边缘焊接破断口内的屏蔽护套；引流板上连接有引线端子；在引线端子上连接接地电缆；

4.3)用环氧泥包覆铝板边缘、外绝缘层破断口边缘、引线端子安装处；

4.4)用拉链式热缩带将环氧泥包覆后的接头及引线端子进行热缩；热缩带拉链逢隙及热缩带端头用热容带热容；再用防水、防火绝缘带绕包整个接头。