CN104218514A - 一种35千伏冷缩式户内电缆终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种35千伏冷缩式户内电缆终端，该电缆终端从上到下依次包括：接线端子1、冷缩密封管3、冷缩预制应力锥4以及冷缩绝缘管5，其中，在距离电缆2端头一定距离的铜屏蔽层的外部套装冷缩绝缘管5，冷缩预制应力锥4套接在冷缩绝缘管5的上端口，其中，冷缩预制应力锥4包括应力锥绝缘层41和应力锥导电层42，应力锥绝缘层41和应力锥导电层42为一体结构，冷缩预制应力锥4的外部为伞裙层叠式结构，伞裙长度为450mm，伞裙爬距大于630mm，终端爬距大于1150mm，接线端子1套装在位于电缆2端头处的电缆线芯21上，冷缩密封管3穿过接线端子套接在冷缩预制应力锥4的上端口，该电缆终端结构合理，使用寿命长，成本低，且安装方便。

Description

一种35千伏冷缩式户内电缆终端

技术领域

本发明涉及电力领域，特别地，涉及一种中低压输电系统中的电缆附件，更具体地，涉及一种冷缩式户内电缆终端。

背景技术

冷缩电缆终端头是利用弹性体材料在工厂内注射硫化成型，再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件。现场安装时，将这些预扩张件套在经过处理后的电缆末端或接头处，抽出内部支撑的塑料螺旋条(支撑物)，压紧在电缆绝缘上而构成的电缆附件。因为它是在常温下靠弹性回缩力，而不是像热收缩电缆附件要用火加热收缩，故俗称冷收缩电缆附件。

35千伏冷缩式户内电缆终端是国家电网电力输送过程中的电缆终端头，是电力系统中不可缺少的部件。

目前，国内35千伏冷缩式户内电缆终端产品较多，品种参差不齐，用户一般采用的产品主要具有以下两种结构形式：

1)冷缩式橡胶终端体应力锥结构式

即在电缆绝缘层外套一个内置可撕扯聚丙烯螺旋支撑条的橡胶终端体，将螺旋支撑条撤除后，终端体会弹性收缩，使终端体内壁与电缆绝缘层弹性配合。如沈阳国联电缆附件制造有限公司的冷缩电缆终端，终端头材料用量大，壁较厚，裕度较大，浪费大量的原材料，且扩张后合格率低。还有一种冷缩电缆终端，终端头材料用量不足，壁较薄，性能低、易开裂。

2)冷缩式橡胶终端体应力管结构式

即采用高介电常数性能的材料制作成的应力管来改善电场应力，在长时间电场中运行，温度、外部环境变化都将使应力控制材料老化，老化后的应力控制材料的体积电阻率会发生很大的变化，体积电阻率变大，应力控制材料成了绝缘材料，起不到改善电场的作用，体积电阻率变小，应力控制材料成了导电材料，使电缆出现故障，从而影响产品的使用。

综上所述，上述两种结构形式的35千伏冷缩式户内电缆终端，由于终端头冷缩部件均为管状纯橡胶预制件，从而使得电缆终端在运行中存在以下不足：

(1)管壁薄，极易会使终端头开裂、寿命减少，电气性能和机械强度低、耐磨性能差易损坏以及扩张率较低；

(2)管壁厚，会增加成本，此外，由于电缆终端长期在高电压环境中运行，会导致电缆终端故障频发、电网停电频次增多，带来维修成本加大并影响生产效率；

(3)耐高温老化和耐腐蚀性差；

(4)伞群爬距不合适，影响冷缩式终端的使用。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现，一种包括接线端子、冷缩密封管、冷缩预制应力锥以及冷缩绝缘管的35千伏冷缩式户内电缆终端，其中，冷缩预制应力锥的外部为伞裙层叠式结构，伞裙长度为450mm，伞裙爬距大于630mm，终端爬距大于1150mm，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

1)一种35千伏冷缩式户内电缆终端，该电缆终端从上到下依次包括：接线端子1、冷缩密封管3、冷缩预制应力锥4以及冷缩绝缘管5，其中，

在距离电缆2端头一定距离的铜屏蔽层的外部套装冷缩绝缘管5，

冷缩预制应力锥4套接在冷缩绝缘管5的上端口，其中，冷缩预制应力锥4包括应力锥绝缘层41和应力锥导电层42，应力锥绝缘层41和应力锥导电层42为一体结构，冷缩预制应力锥4的外部为伞裙层叠式结构，伞裙长度为450mm，伞裙爬距大于630mm，终端爬距大于1150mm，

应力锥导电层42位于应力锥绝缘层41的内壁上，应力锥导电层42与电缆2的半导电层相接触，应力锥导绝缘层41与电缆绝缘层22相接触，

接线端子1套装在位于电缆2端头处的电缆线芯21上，

冷缩密封管3穿过接线端子套接在冷缩预制应力锥4的上端口。

2)一种35千伏冷缩式户内电缆终端，其中，在距离电缆2端头一定距离的铜屏蔽层和铠装层上固定安装接地线7。

3)一种35千伏冷缩式户内电缆终端，其中，采用恒力弹簧6将接地线7固定在铜屏蔽层和铠装层上。

4)一种35千伏冷缩式户内电缆终端，其中，冷缩密封管3以及冷缩绝缘管5冷缩预制应力锥4的内径均为35mm。

5)一种35千伏冷缩式户内电缆终端，其中，冷缩预制应力锥4的内径为33mm。

6)一种35千伏冷缩式户内电缆终端，其中，在冷缩密封管3的内壁、冷缩绝缘管5内壁以及冷缩预制应力锥4的内壁均设置有可抽出的聚丙烯螺旋支撑条。

7)一种35千伏冷缩式户内电缆终端，其中，内壁处设置有可抽出的聚丙烯螺旋支撑条的冷缩密封管3、冷缩绝缘管5以及冷缩预制应力锥4的扩张后内径均为58mm。

本发明的目的在于提供一种35千伏冷缩式户内电缆终端，该电缆终端采用硅橡胶冷缩应力锥，同时还采用了冷缩预扩张技术使电缆终端内部实现弹性密封配合紧密，从而不仅使得电缆终端有较好的机械强度、耐磨性能、耐腐蚀性能、耐高温性能以及耐老化性能；电缆终端与电缆绝缘合理匹配使用寿命长，而且结构简单达到安装迅速的目的；

此外，本发明提供的电缆终端的结构高度满足IV污秽地区需要；

另外，本发明提供的电缆终端的整体性能好，使用寿命长，永久变形较小，回缩充分，成本低，且该电缆终端对电缆的主绝缘界面有足够的压力，确保终端安装后的电气性能。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的35千伏冷缩式户内电缆终端的结构示意图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的35千伏冷缩式户内电缆终端的冷缩预制应力锥的结构示意图。

附图标号说明：

1-接线端子

2-电缆

21-电缆线芯

22-电缆绝缘层

3-冷缩密封管

4-冷缩预制应力锥

41-冷缩绝缘层

42-冷缩导电层

5-冷缩绝缘管

6-恒力弹簧

7-接地线

具体实施方式

以下结合附图，参照优选的示例性具体实施方式来进一步说明本发明。本发明的特点和优点将随着这些说明变得更为清楚。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在根据本发明的一个优选实施方式中，即针对35千伏300mm²的电缆的冷缩式户内终端结构进行详细的描述，如图1、2中所示，该电缆终端从上到下依次包括接线端子1、冷缩密封管3、冷缩预制应力锥4、冷缩绝缘管5以及接地线7。

根据本发明提供的电缆2，由外向内依次包括外护层、铠装层、内护层、铜屏蔽层、半导电层、电缆绝缘层22和电缆线芯21。

在距离电缆2的端头一定距离的铜屏蔽层和铠装层上固定接地线7，固定的方式并不受到具体的限制，特别地，采用恒力弹簧6来固定，然后在恒力弹簧6的外部包覆填充胶和绝缘胶带。

在距离电缆2端头的一定距离的铜屏蔽层的外部套装冷缩绝缘管5，其中，冷缩绝缘管5可提前在工厂预制成型，选用弹性材料预制成型，针对本发明，冷缩绝缘管5的内径预制为35mm。

根据本发明，冷缩绝缘管5由抗张强度≥7MPa、断裂伸长率≥600％、永久变形≤10％以及邵A硬度≤40的硅橡胶混炼胶经模压硫化成型。

经本发明人研究发现，为了方便安装，在冷缩绝缘管5的内部可预先扩张置入扩张管，使得冷缩绝缘管5的内径扩张到一定的范围，特别地，针对本发明提供的电缆，扩张后冷缩绝缘管的内径为50～65mm，优选58mm。

在优选的实施方式中，冷缩绝缘管5的内部经扩张后置入可抽出的聚丙烯螺旋支撑条。在冷缩绝缘管5套接完成后，抽出聚丙烯螺旋支撑条，则冷缩绝缘管5内壁紧贴在电缆2的铜屏蔽层上。

在根据本发明的一个优选实施方式中，在冷缩绝缘管5的上端口处套接冷缩预制应力锥4，如图2所示，冷缩预制应力锥4包括应力锥绝缘层41和应力锥导电层42，其中，应力锥绝缘层41和应力锥导电层42为一体结构，应力锥导电层42位于应力锥绝缘层41的内壁上，其中，应力锥导电层42与电缆2的半导电层相接触，应力锥绝缘层41与电缆绝缘层22相接触。

根据本发明，组成冷缩预制应力锥4的应力锥绝缘层41和应力锥导电层42可提前在工厂预制成型，选用弹性材料预制成型，针对本发明，冷缩预制应力锥4的内径预制为33mm。

在优选的实施方式中，冷缩预制应力锥4由抗张强度≥7MPa、断裂伸长率≥600％、永久变形≤10％以及邵A硬度≤40的硅橡胶混炼胶经模压硫化成型。

经本发明人研究发现，为了方便安装，在冷缩预制应力锥4的内部可预先扩张置入扩张管，使得冷缩绝缘管的内径扩张到一定的范围，特别地，针对本发明提供的电缆，扩张后冷缩绝缘管的内径为50～65mm，优选58mm。

在优选的实施方式中，冷缩预制应力锥4的内部经扩张后置入可抽出的聚丙烯螺旋支撑条。在套接完成后，抽出聚丙烯螺旋支撑条，则冷缩预制应力锥4紧贴在电缆2上。

根据本发明，冷缩预制应力锥4的外部为伞裙层叠式结构，伞裙长度为450mm，伞裙爬距大于630mm，终端爬距大于1150mm，则保证了电缆终端具有较好的耐高压性能，满足户内使用。

在位于电缆2端头处的电缆线芯21上套接接线端子1。

冷缩密封管3穿过接线端子1套接在冷缩预制应力锥4的上端口，根据本发明，冷缩密封管3可提前在工厂预制成型，选用弹性材料预制成型，针对本发明，冷缩密封管3的内径预制为35mm。

在优选的实施方式中，冷缩密封管3由抗张强度≥7MPa、断裂伸长率≥600％、永久变形≤10％以及邵A硬度≤40的硅橡胶混炼胶经模压硫化成型。

经本发明人研究发现，为了方便安装，在冷缩密封管3的内部可预先扩张置入扩张管，使得冷缩密封管3的内径扩张到一定的范围，特别地，针对本发明提供的电缆，扩张后冷缩绝缘管的内径为50～65mm，优选58mm。

在优选的实施方式中，冷缩密封管3的内部经扩张后置入可抽出的聚丙烯螺旋支撑条。在套接完成后，抽出聚丙烯螺旋支撑条，则冷缩密封管3的内壁紧贴在冷缩预制应力锥4的上端口上以及接线端子1的套装部分外壁上。

一种安装由本发明提供的35千伏冷缩式户内电缆终端的工艺，该安装工艺包括以下步骤：

1)将剥切后的电缆2的铜屏蔽层和铠装层处固定安装接地线7，然后包覆绝缘自粘带，特别地，选用恒力弹簧6固定接地线；

2)在电缆2的铜屏蔽处套接冷缩绝缘管5后，在冷缩绝缘管5的上端口处套接冷缩预制应力锥4，然后在电缆线芯21处套接接线端子1，最终在冷缩预制应力锥4的上端口处套接冷缩密封管3。

本发明提供的一种35千伏冷缩式户内电缆终端，具体的有益效果在于：

1)所述电缆终端是利用ansys软件优化设计而成的，大大的优化了冷缩终端产品结构，使得户内冷缩终端结构合理，材料用量适中，且性能优；

2)用合理的硅橡胶预扩张工艺，使产品具有较大的冷缩扩张率，永久变形率较低，且该户内电缆终端具有良好的密封防水性能；

3)安装时不需要专用工具，安装工艺简单方便且安全可靠，利用冷缩式电缆终端组件能够快速方便地将电缆终端安装在电缆上，从而减小了工作人员的负担，简化了冷缩式电缆终端的安装步骤。

以上通过优选的具体实施方式对本发明进行了范例性说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本发明的阐述性解释，并不对本发明的保护范围构成任何限制，在不超出本发明精神和保护范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种35千伏冷缩式户内电缆终端，该电缆终端从上到下依次包括：接线端子(1)、冷缩密封管(3)、冷缩预制应力锥(4)以及冷缩绝缘管(5)，其中，

在距离电缆(2)端头一定距离的铜屏蔽层的外部套装冷缩绝缘管(5)，

冷缩预制应力锥(4)套接在冷缩绝缘管(5)的上端口，其中，冷缩预制应力锥(4)包括应力锥绝缘层(41)和应力锥导电层(42)，应力锥绝缘层(41)和应力锥导电层(42)为一体结构，冷缩预制应力锥(4)的外部为伞裙层叠式结构，伞裙长度为450mm，伞裙爬距大于630mm，终端爬距大于1150mm，

应力锥导电层(42)位于应力锥绝缘层(41)的内壁上，应力锥导电层(42)与电缆(2)的半导电层相接触，应力锥导绝缘层(41)与电缆的主绝缘层(22)相接触，

接线端子(1)套装在位于电缆(2)端头处的电缆线芯(21)上，

穿过接线端子(1)的冷缩密封管(3)套接在冷缩预制应力锥(4)的上端口处。

2.根据权利要求1所述的电缆终端，其中，在距离电缆(2)端头一定距离的铜屏蔽层和铠装层上固定安装接地线(7)。

3.根据权利要求2所述的电缆终端，其中，采用恒力弹簧(6)将接地线(7)固定在铜屏蔽层和铠装层上。

4.根据权利要求1所述的电缆终端，其中，冷缩密封管(3)以及冷缩绝缘管(5)冷缩预制应力锥(4)的内径均为35mm。

5.根据权利要求1所述的电缆终端，其中，冷缩预制应力锥(4)的内径为33mm。

6.根据权利要求1所述的电缆终端，其中，在冷缩密封管(3)的内壁、冷缩绝缘管(5)内壁以及冷缩预制应力锥(4)的内壁均设置有可抽出的聚丙烯螺旋支撑条。

7.根据权利要求6所述的电缆终端，其中，内壁处设置有聚丙烯螺旋支撑条的冷缩密封管(3)、冷缩绝缘管(5)以及冷缩预制应力锥(4)的扩张后内径均为58mm。