CN104620444B - 线缆连接器系统和包括其的方法 - Google Patents

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Abstract

一种线缆连接组件包括电气传导线缆、电气传导连接器以及可流动密封剂。电气线缆包括导体。连接器包括连接器本体，其具有外侧表面以及纵长连接器轴线。连接器本体限定导体腔，其接收电气线缆的导体。连接器还包括密封剂流动阻塞壁，其在连接器本体上，以及从连接器本体的外侧表面朝外径向延伸。可流动密封剂环绕连接器本体的一部分。密封剂流动阻塞壁构造成抑制密封剂在外侧表面上沿着纵长连接器轴线的流动。

Description

线缆连接器系统和包括其的方法
技术领域
本发明涉及电缆，以及更特别地，涉及用于电气传输线缆的连接和盖。
背景技术
盖通常用于保护或屏蔽电气功率线缆和连接(例如，直到大约1000V的低压线缆以及直到大约65kV的中压线缆)。胶粘剂通常用于在靠近连接器的区域中提供电气应力消除，否则在该区域中可出现空隙或其他不期望的缺陷。
用于这种盖的一个应用是用于诸如纸绝缘铅包线缆(PILC)的带金属护套的、纸绝缘线缆的拼接连接。PILC典型地包括通过油浸渍纸绝缘层环绕的至少一个导体以及环绕导体和绝缘层的铅护套。备选地，金属护套可由铝形成。在一些情形中，其必须包含油。已知使用由聚合体制成的热可收缩套筒，其当暴露到油时不膨胀。这种热可收缩套筒的示例包括热可收缩油屏障管(OBT)，其从TE Connectivity可得。套筒放置在油浸渍纸的上方，且施加热以使套筒围绕绝缘层收缩。胶粘剂或其他密封剂材料可用在套筒的每个端处，以确保足够的密封和油包含。
发明内容
根据本发明的实施例，一种线缆连接组件包括电气传导线缆、电气传导连接器以及可流动密封剂。电气线缆包括导体。连接器包括连接器本体，其具有外侧表面以及纵长连接器轴线。连接器本体限定导体腔，其接收电气线缆的导体。连接器还包括密封剂流动阻塞壁，其在连接器本体上，以及从连接器本体的外侧表面朝外径向延伸。可流动密封剂环绕连接器本体的一部分。密封剂流动阻塞壁构造成抑制密封剂在外侧表面上沿着纵长连接器轴线的流动。
根据本发明的实施例，一种用于电气以及机械地连接电气线缆的线缆连接器系统套件包括电气传导连接器。连接器包括连接器本体以及在连接器本体上的密封剂流动阻塞壁。连接器本体具有外侧表面和纵长连接器轴线。连接器本体限定导体腔，以接收电气线缆的导体。密封剂流动阻塞壁从连接器本体的外侧表面朝外径向延伸。密封剂流动阻塞壁构造成抑制密封剂在外侧表面上沿着纵长连接器轴线的流动。
根据本发明的方法实施例，一种用于形成与电气线缆的电气和机械连接的方法包括：提供电气传导连接器，其包括：具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，连接器本体限定导体腔以接收电气线缆的导体；以及在连接器本体上且从连接器本体的外侧表面朝外径向延伸的密封剂流动阻塞壁。方法还包括将可流动密封剂安装在连接器上，使得可流动密封剂环绕连接器本体的一部分。密封剂流动阻塞壁构造成抑制密封剂在外侧表面上沿着纵长连接器轴线的流动。
本发明更多的特征、优势以及细节将由本领域技术人员从阅读附图以及下文中优选实施例的详细描述来理解，这些描述仅示出本发明。
附图说明
图1是具有三个线缆芯的示例PILC线缆的侧视图。
图2是图1的PILC线缆和准备用于拼接的三个聚合物线缆的侧视图。
图3是根据本发明的实施例的连接器以及PILC线缆芯(通过油屏障管覆盖)中的一个和待联接的聚合物线缆中的一个的分解透视图。
图4是连接PILC线缆芯和聚合物线缆的图3的连接器的透视图，其中连接器的剪力螺栓已经剪断。
图5是图4的组件的透视图，其还包括围绕连接器和在PILC线缆芯上的油屏障管施加的胶粘剂层。
图6是图5的组件的透视图，其还包括围绕连接器和胶粘剂施加的限制带。
图7是图1的PILC线缆、三个聚合物线缆以及图6的组件的侧视图，且还包括围绕连接器和拼接PILC线缆芯以及聚合物线缆的部分安装的接合本体。
图8是图7的组件沿着图7的线8-8截取的截面视图。
图9是图3的连接器的放大、片段截面视图。
图10是图7的组件带有安装在其上的再套套筒的侧视图。
图11是根据本发明的又一实施例的连接组件的片段透视图。
图12是本发明的又一实施例的连接器的透视图。
图13是图12的连接器沿着图12的线13-13截取的放大、片段截面视图。
具体实施方式
下文中将参考附图更全面地描述本发明，其中，示出本发明的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，区域或特征的相对大小可夸大。然而，该发明可以以许多不同的形式具体化，且应当不理解为受限于本文中所陈述的实施例；而是，提供这些实施例，以便本公开将是彻底的以及完整的，且将本发明的范围完全地传达给本领域技术人员。
将理解，虽然在本文中可使用术语第一、第二等来描述各种元件、构件、区域、层和/或区段，但是这些元件、构件、区域、层和/或区段应当不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、构件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开。因此，在下文中讨论的第一元件、构件、区域、层或区段可叫做第二元件、构件、区域、层或区段，而不脱离本发明的教导。
空间相对术语，诸如“在下方”、"下方"、"下部"、“上方”、“上部”等可在本文中为了简化描述而描述在附图中一个元件或特征与另一(多个)元件或(多个)特征的关系。将理解，除了在附图中所述的定向，空间相对术语在使用或操作中预期包含装置的不同定向。例如，如果在附图中的装置翻过来，则描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件可然后定向为在其他元件或特征的“上方”。因此，示例术语“下方”可包含上方和下方两个定向。装置可以以其他方式定向(旋转90°或处于其他定向)，且本文中所用的空间相对描述相应地解释。
如在本文中所用，单数形式“一个”、“一种”以及“所述”也预期包括多种形式，除非以其他方式明确地陈述。还将理解术语“包括”和/或“包含”，当在说明书中使用时，规定了存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或构件，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、构件和/或其集合的存在或添加。将理解当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，其可直接连接或联接到其他元件，或可存在介于中间的元件。如本文中所用地，术语“和/或”包括一个或多个关联列出事项的任意以及全部组合。
除非另外定义，否则，本文中使用的全部术语(包括技术的以及科学的术语)具有与本发明所属的本领域中普通技术人员所通常理解的相同意义。还将理解，术语，诸如在通常使用的词典中所定义的那些，应当解释为具有与其在该说明书以及相关领域中的背景中的意义一致的意义，且除非在本文中明确地如此定义，否则其将不解释为理想或过度正式的意思。
如本文中所用地，“整体的”意思是由材料形成或组成的没有接头或接缝的单个、统一件。
参考图6，根据本发明的一些实施例的线缆连接器系统101在其中示出。连接器系统101可与附加的构件组合使用，以形成盖系统104(图7)。盖系统104可继而用于形成受保护的连接组件102，其包括两个或更多个连接线缆，如在图10中所示。在一些实施例中，连接器系统101作为构件的预包装套件提供，用于使用如本文中所述的方法通过安装器(例如，现场安装器)的随后组装。
连接器系统101可用于电气以及机械地联接或拼接成对电气功率传输线缆。拼接线缆可包括聚合物绝缘线缆、纸绝缘铅包线缆(PILC)，或者每种一个。在图1-10中示出以及在下文中描述的实施例中，连接器系统101用于联接(即，提供在其间的过渡接合或过渡拼接)包含油的线缆(PILC)30以及聚合物线缆60。然而，将理解导体的其他组合可根据本发明的实施例接合。
如所示的线缆30(图1)是三相线缆，其包括三个电气导体32，其可由诸如铜的任意适当材料形成，且可为实心或绞股的。每个导体32由相应的油浸渍纸绝缘层34环绕。油浸渍的每个层34可为诸如矿物油的任意适当油。相应的金属屏蔽件36可环绕每个纸层34。金属护套38共同环绕三个导体32。根据一些实施例，金属护套38是铅护套，且线缆30可通常称为纸绝缘铅包线缆(PILC)。根据其他实施例，金属护套38由铝形成。聚合物套39环绕金属护套38。
在所示实施例中，线缆30的三个导体32各自拼接到三个聚合物线缆60中的相应一个。如在图2中所示，每个聚合物线缆60包括主要电气导体62、聚合物导体绝缘层64、半导电层65、一个或多个中性导体66以及套68，其中每个构件由下一个同心环绕。根据一些实施例以及如所示，中性导体66是单独线，其可螺旋地卷绕半导电层65。主要导体62可由诸如铜(实心的或绞股的)的任意适当电气传导材料形成。聚合物绝缘层64可由诸如交联聚乙烯(XLPE)或EPR的任意适当电气绝缘材料形成。半导电层65可由诸如带有硅酮的碳黑的任意适当半导体材料形成。中性导体66可由诸如铜的任意适当材料形成。套68可由诸如EPDM的任意适当材料形成。
然而，将理解其他类型和构型的聚合物线缆可与连接器系统101一起使用。例如，聚合物线缆可包括三个导体，每个由相应的聚合物绝缘体和相应的半导电弹性体环绕，且具有共同环绕三个导体的金属屏蔽层以及环绕屏蔽层的聚合物套。
在所示实施例中，可采用三个连接器系统101(对于每个相有一个)。三个连接器系统101可以以相同或类似方式构造，且因此在下文将仅详细描述连接器系统中的一个，且该描述将类似地应用于其他连接器系统。然而，用于拼接成组线缆的连接器系统101不需要相同。
连接器系统101包括机械和电气连接器130(图3)、大量可流动密封剂材料170(图5)以及胶粘剂压力保持或限制带160(图6)。根据一些实施例，以及如在下文中描述地，可流动密封剂材料170是胶粘剂。
根据一些实施例以及如所示，连接器130(图3、8和9)是剪力螺栓连接器130。剪力螺栓连接器130包括电气传导(例如，金属)连接器本体132和多个剪力螺栓144。连接器130还可包括一个或成对间隔插件(未示出)。该连接器本体132具有纵长轴线L-L(图3)和相对端132A、132B。连接器本体132具有中间体或中央防渗油壁134(图8)以及形成相对的本体部分131A、131B的管状侧壁135。侧壁135的内侧表面和防渗油壁134限定在壁134的任一侧上的相对的导体腔或孔136A、136B(图8)，以及分别与孔136A和136B连通的每个端132A、132B上的相对进入开口138A和138B(图3)。在端136A上的环状端面环绕进入开口138A。在端136B上的环状端面环绕进入开口138B。带螺纹的栓孔142(图8)限定在连接器本体132的侧壁135中。
每个螺栓144(图3)包括柄146和头148。头148可构造成可操作地接合驱动器以由驱动器强行地驱动。柄146包括带螺纹区段146A，其构造成螺纹接合栓孔142中的相关联的一个。柄146还包括在带螺纹区段146A与头148之间的松开区段146B。每个螺栓144适于拧紧到其相应的螺栓孔142内，以夹紧在下面的导体孔136A或136B中的导体32、62。在螺栓144上的头148构造成当经受规定转矩时，在松开区段146B剪切掉带螺纹柄146A。根据一些实施例，螺栓144由铜或铝形成。
环状座或凹槽152(图3和9)限定在连接器本体132的外侧表面135A中。该凹槽152可为大体U-形截面。在一些实施例中，凹槽152定位成与油阻塞壁134大致轴向一致或接近油阻塞壁134。环状的环部件150座落在凹槽152中。根据一些实施例以及如所示，环部件150是O型环。O型环150用作密封剂流动阻塞壁，如在本文中讨论地。
O型环150周向环绕连接器本体132，且从外侧表面135A朝外径向延伸距离或高度H1(图9)。根据一些实施例，高度H1围绕O型环150的全长大致均匀。根据一些实施例，高度H1是至少0.25 mm，以及，在一些实施例中，是在从大约1 mm到5 mm的范围中。
O型环150可由任意适当材料形成。根据一些实施例，O型环150由弹性可变形的材料形成。根据一些实施例，O型环150由弹性材料形成。根据一些实施例，O型环150由硅酮橡胶形成。其他适当弹性材料可包括三元乙丙(EPDM)橡胶、丁基橡胶或腈橡胶。然而，硅酮橡胶可尤其有利，因为硅酮橡胶在宽工作温度范围上是稳定的，非常能抵抗油吸收，且当经受油时不退化(尤其地，来自线缆30的矿物油)。
根据一些实施例，O型环150具有在从大约30到80的范围中的肖氏A硬度。
O型环150可使用任意适当技术形成。根据一些实施例，O型环150是模塑或挤出的，且根据一些实施例，注射模塑。备选地，O型环150可冲压。根据一些实施例，O型环150是整体的。
胶粘剂170(图5和8)是密封材料，即，在其预期工作温度内可流动。根据一些实施例，预期工作温度在从大约-40℃到140℃范围中。根据一些实施例，胶粘剂170在100℃具有在从大约50到100门尼单元范围中的粘性。
胶粘剂170可为任意适当密封胶粘剂。根据一些实施例，胶粘剂170抵抗来自油的化学腐蚀，且抵抗油通过其的移动。根据一些实施例，胶粘剂170由腈橡胶、氯丙橡校或氟化橡胶形成。胶粘剂170可包括应力消除材料，诸如碳黑。根据一些实施例，胶粘剂170具有大约7或更高的电容率。合适的胶粘剂包括从TE Connectivity可得的S1189和SRM胶粘剂。
限制带160(图6和8)可为任意合适的带。根据一些实施例，限制带160是自粘附的或以其他方式粘附到连接器130的材料(例如，铜或铝)和O型环150的材料(例如，硅酮橡胶)。根据一些实施例，限制带160是自合并密封带。在一些实施例中，带160是纤维强化硅酮带。根据一些实施例，限制带160包括浸渍有基质(在一些实施例中，织网)的硅酮，其限制限制带160所允许的延伸程度。在一些实施例中，限制带160的延伸被限制到从大约5到25%。合适的限制带可包括EXRM-3020带，其从TE Connectivity可得。
盖系统104还可包括三个管状油屏障管(OBT)110(图2)、PILC引出口112(图2)、三个管状拼接或接合本体120(图7和8)、聚合物线缆引出口117(图2)以及再套套筒118(图10)。盖系统104还可包括屏蔽材料(例如，网或带)、密封剂(例如，胶粘剂)、带、(多个)间隔件、接地导体和/或其适于实现期望的电气和机械接合的其他构件。
每个OBT 110(图2)可由任意合适材料形成。根据一些实施例，每个OBT 110由电气绝缘材料形成，且可包括电气传导的半导电层110A(其可与OBT 110或安装在其上的分离的管一体形成)。根据一些实施例，每个OBT 110由弹性地可膨胀材料形成，其可为弹性材料。用于OBT的合适材料可包括EPDM、氯丁橡胶、丁基或聚氨酯。每个OBT 110可首先安装在伸出件(未示出)上。
引出口112(图2)可包括主管状本体112A和三个周向分布的管状指状件112B，其与主本体一体。引出口112可由任意合适的材料形成。根据一些实施例，引出口112由电气绝缘材料形成。根据一些实施例，引出口112由弹性可膨胀的材料，诸如弹性体材料形成。合适的材料可包括EPDM、氯丁橡胶、丁基、聚氨酯、硅酮或氟代硅酮。
接合本体120(图7和8)可具有任意合适的构造和材料，且可作为电气应力控制管起作用。参考图8，每个接合本体120可包括管状弹性体的、电气绝缘的层122和一个或多个一体电气半导电层，例如，如在本领域中已知的用于控制电气应力，从而提供电气屏蔽以及桥接线缆的电气半导电层。尤其地，接合本体120可包括具有电气传导几何结构的法拉第笼124的形式的电气传导区域。接合本体120还可包括具有电气传导几何结构应力锥体126的形式的电气传导区域。一种半导电涂层或层128可在层122的外侧表面上提供。构件122、124、126、128可由任意合适的材料形成。根据一些实施例，层122由硅酮橡胶形成。根据一些实施例，法拉第笼124和应力锥体126由导电聚合物(根据一些实施例，具有100 ohm-cm或更少的阻抗)形成。根据一些实施例，外侧层128由硅酮、EPR、EPDM或聚乙烯形成。
引出口117(图2)包括主管状本体和三个周向分布的管状指状件，其与主本体一体。引出口117可由任意合适的材料形成。根据一些实施例，引出口117由电气绝缘材料形成。根据一些实施例，引出口117由弹性可膨胀的材料，诸如弹性体材料形成。合适的材料可包括EPDM、氯丁橡胶、丁基、聚氨酯、硅酮或氟代硅酮。
再套套筒118(图10)可具有任意合适的构造和材料。用于再套套筒118的合适材料可包括例如聚乙烯、热塑性弹性体(TPE)或硅酮橡胶。合适的再套套筒可包括例如热可收缩再套(如所示)或GMRS再套套筒，其从TE Connectivity可得。
连接器系统101和盖组件102的构造还可在根据本发明的实施例用于形成连接组件104(图7和8)的方法的视角中理解，如在下文中进一步详细讨论的。然而，将理解，在下文中公开的特定步骤和构件可根据本发明的更多实施例改变或省略。
参考图1和2，线缆30通过逐步地削减或移除套39、金属护套38和金属屏蔽件36的端区段而准备，如图所示。每个导体32的纸绝缘件34还可在安装连接器50之前削减或可随后削减。每个导体32和环绕导体32的纸绝缘件34可在本文中称为线缆芯40。金属护套38具有终端边缘38A，其限定端开口38B，三个线缆芯40的延伸区段42通过该端开口38B延伸。每个线缆芯40的纸绝缘件34如在图2中所示削减，以暴露导体32的终端或接合区段32A。
如在图2中所示，OBT 110安装在每个线缆芯40上，且引出口112安装在OBT 110的上方。
每个线缆60通过切割每个层62、64、65、66和68使得每个层62、64、65和66的节段延伸超过下一个上覆的层64、65、66和68而准备，如在图2中所示。导体62的终端或接合区段62A朝外延伸超过绝缘件64。
以下程序可相继执行用于线缆芯40/聚合物线缆60对中的每一个。
导体62的端节段插入孔136A内。上覆在孔136A上的螺栓144经由其头148驱动到孔136A内，直到施加足够的转矩以在松开区段146处剪切掉头148。该侵入螺栓144可倾向于沿偏移方向O关于孔中心线强行地径向移置导体64。在该时间，导体62的端节段通过每个螺栓144的剩余部紧固在孔136A中，如在图4和7中所示。
线缆芯40类似地联接到连接器130。更特别地，导体32的端节段通过螺栓144插入到孔136B内且捕获在其中，如在图4和7中所示。
胶粘剂170然后围绕线缆芯40和连接器130缠绕，如在图5中所示。更特别地，一条或多条胶粘剂170可缠绕或卷绕到线缆芯40和连接器130上，使得胶粘剂170的一部分172完全周向环绕连接器本体132的部分131B，且胶粘剂170的一部分174重叠(完全地周向环绕)邻近连接器130的OBT 110的一部分。根据一些实施例，胶粘剂170直接地接合和粘附连接器130和OBT 110的重叠外侧表面。胶粘剂170从终端170A延伸到终端170B。该终端170A定位成接近O型环150在O型环150面对连接器端132A的侧上。
根据一些实施例，胶粘剂170与连接器130重叠至少大约0.25英寸的距离Dl(图5)，在其中存在诸如螺栓孔的电势泄漏路径的情形中，胶粘剂170应当重叠连接器130至少0.25英寸的实心部分。根据一些实施例，胶粘剂170与OBT 110重叠至少大约0.25英寸的距离D2。根据一些实施例，胶粘剂170不与任意连接器本体部分131A重叠。
参考图6和8，限制带160然后安装在连接器130上。以带160的前端(lead end)162A开始，且以后端162B结尾，带160以自重叠或叠瓦状图案围绕连接器130、胶粘剂170和OBT110螺旋地卷绕。更特别地，带160的第一卷绕部164直接地接合且粘附到连接器本体部分131A的外侧表面135A(图3)，随后的(例如，第三，如所示)卷绕部166直接地接合且粘附到O型环150，进一步随后的线圈168环绕胶粘剂170，且最终一个或多个卷绕部169直接地接合且粘附到OBT 110。可选地，一个或多个附加的完整卷绕部164A可围绕第一卷绕部164缠绕。根据一些实施例，带160在张力下卷绕上去，如此，一旦安装，带160施加持久的径向压缩载荷或压力到胶粘剂170上。
如从图8中将理解地，连接器本体部分131B、带160、O型环150以及OBT 110封装以及共同限定包含胶粘剂170的腔室，且因此在OBT 110和连接器130之间的界面的区域中包含胶粘剂170。保持在该区域中的胶粘剂170因此就位以用作油屏障密封，且还可用作电气应力控制层。显著地，外侧表面135A在连接器本体部分131A上的一部分135C(图6)保持暴露。
根据一些实施例，胶粘剂170在终端170A处的厚度Tl(图9)在从大约1 mm到4 mm的范围中。根据一些实施例，O型环150的高度H1等于或大于胶粘剂170的厚度Tl，以防止或抑制胶粘剂170在O型环150上方流动。根据一些实施例，O型环150的外径El等于或大于胶粘剂外径E2(图9)。
根据一些实施例，胶粘剂170在环绕连接器本体部分13B的区域中的标称厚度在从大约1 mm到3 mm的范围内。
根据一些实施例，带160具有在从大约0.5英寸到1英寸范围中的宽度Wl(图8)。根据一些实施例，限制带160在第一卷绕部164的开始处的厚度T2(图9)在从大约0.25毫米到2毫米的范围中。根据一些实施例，O型环150的高度H1等于或大于带厚度T2(图9)。根据一些实施例，高度H1比带厚度T2大至少0.5毫米。根据一些实施例，高度H1是带厚度T2的至少两倍。
接合本体120然后围绕连接器130、胶粘剂170、限制带160以及线缆30、60的邻近部分安装，如在图7和8中所示。接合本体120可例如提供在伸出件上且从伸出件展开。接合本体120在一端上与半导电层65的一部分重叠，且在另一端上与OBT半导电层110A的一部分重叠。更特别地，一个应力锥体126与半导电层65和绝缘层64在其界面处重叠，另一应力锥体126与OBT半导电层110A和暴露的OBT 110在其界面处重叠，以及法拉第笼124环绕连接器130和线缆绝缘件64的邻近部分以及OBT 110的全长。法拉第笼124的一部分直接接合露出或暴露的连接器外侧表面135C，以提供在其间的电气连续性。
另一线缆对中的每一个可使用相应的连接器系统101以上文中所述的相同方式连接以及覆盖。组件可其后例如以已知方式接地、屏蔽以及再套。例如，接地编带可通过夹紧等连接到聚合物线缆60的屏蔽层68以及金属护套30。整个接合组件可通过再套套筒118覆盖(图10)，再套套筒118与线缆套39和套68重叠。
连接器系统101可提供显著的优势且克服或缓和与现有技术的类似连接通常关联的问题。在连接器130和线缆30之间的接合的情形中，可依赖胶粘剂170以防止或抑制油从线缆30泄漏(例如，通过密封OBT 110的断开端)。还可依赖胶粘剂170以在接合处提供电气应力消除，且胶粘剂170从密封区域的预期损耗可因此冒着由于电气应力而导致的拼接失效或退化的风险。在其中限制带用于包含胶粘剂的现有连接组件中，带缠绕的构型可留下用于胶粘剂在限制带之下流动的流动路径，且因此危害密封。这尤其是其中带的前端邻近连接器上的胶粘剂的端(即，最靠近聚合物线缆的胶粘剂层的端)定位的情形，因为带端的厚度可产生在带和连接器之间的阶和对应空隙。虽然该问题可通过提供附加的缠绕带到邻近聚合物线缆的连接器部分上而减轻，但是这种附加的缠绕经常是不期望的，因为其减少了可用于由接合本体法拉第笼接合的暴露的连接器表面。
O型环150提供连续区域以利用限制带160密封，且限制胶粘剂170的流动。通过防止或抑制胶粘剂170的位移，连接器系统101(尤其地，O型环150和带160协作)可保持胶粘剂防渗油密封件的一体化，以将油保持在PILC线缆30中，即使是诸如通过增加温度或将连接置放在比线缆30的其他部件更低的高度处，以引起相对高的内部油压的情况下。在胶粘剂170的流动上的限制还可维持胶粘剂170就位以提供电气应力消除。通过避免或降低对在连接器130上的附加的带缠绕的需要，连接器系统101可提供更大的连接器表面面积135C以接合接合本体120的法拉第笼124。根据一些实施例，在暴露的外侧表面135C与法拉第笼124之间的接触区域的长度D3(图8)为至少0.5英寸。
各种环境参数可激励或引起胶粘剂170朝线缆60的流动。在使用中，连接与导体的环境和电气阻抗加热加热了胶粘剂170，从而软化胶粘剂170以及降低胶粘剂170的粘性。接合本体120施加径向朝内的压缩力到胶粘剂170，其倾向于迫使胶粘剂170朝连接器端132A。接合构件的热膨胀还可倾向于迫使胶粘剂170的流动。
根据本发明的实施例的连接器系统101可防止、限制或抑制胶粘剂170的这种非预期以及不期望的流动、位移或挤出。O型环150阻塞或阻止胶粘剂170，以便胶粘剂170保持在接合处附近。根据一些实施例，带160粘附或结合到O型环，以提供针对在O型环150与带160之间的界面处的胶粘剂流动的密封。
参考图11，根据本发明的更多实施例的连接器系统201在其中示出。除了下文，连接器系统201可以以与连接器系统101相同的方式构造和组装(包括合并到对应于盖系统102的盖系统内以形成对应于受保护的连接组件104的受保护的连接组件)。连接器系统201包括代替限制带160的限制管260。限制管260以如上文中所述的相同或类似的方式接合且形成与O型环150的密封，以限制胶粘剂170沿连接器130的长度向下朝聚合物线缆60的流动。
限制管260可例如提供在伸出件上且从伸出件展开。根据一些实施例，限制管260是热可收缩管，且用于安装限制管260的程序包括在管260已经定位在胶粘剂170上之后施加热(例如，使用热枪)到限制管260上。根据一些实施例，限制管260是冷可收缩管。
根据一些实施例，限制管260，当安装时，是弹性伸展的(即，具有大于其安装直径的松弛直径)，以便限制管260在胶粘剂170上施加持久的径向压缩载荷或压力。
限制管260可具有任意合适的构造和材料。用于管260的合适材料可例如包括聚烯烃或弹性体材料。在热可收缩管260的情形中，管260可由聚偏氟乙烯、聚乙烯或硅酮形成，且可为电气应力分级或绝缘的。在冷可收缩管260的情形中，管260可由硅酮或EPDM形成，且可为电气应力分级或绝缘。
参考图12和13，根据本发明的更多实施例的连接器系统330在其中示出。除了以下，连接器系统330可以以与连接器130相同的方式构造和组装，且以与连接器130相同的方式在连接器系统101中使用(包括合并到对应于盖系统102的盖系统内以形成对应于受保护的连接组件104的受保护的连接组件)。连接器330对应于连接器130，除了提供环状密封剂流动阻塞壁350以代替O型环150和凹槽152。密封剂流动阻塞壁350提供连续的区域以与限制带160密封，且以关于O型环150描述的相同或类似的方式限制胶粘剂170的流动。连接器330可类似地与代替限制带160的限制管260一起使用。
密封剂流动阻塞壁350可具有相对于如关于O型环150在上文中所述的胶粘剂170的尺寸(即，Tl和E2)和限制带160的尺寸(即，T2)的相同尺寸(即，高度H1和/或外径El)。根据一些实施例，密封剂流动阻塞壁350具有外侧壁面354，其具有至少从大约0.5 mm的宽度W2(图13)，以提供在限制带160与密封剂流动阻塞壁350之间的可靠接合。
根据一些实施例，壁350是刚性的。根据一些实施例，壁350具有在E标度上至少40(HRE 40)的洛氏硬度。
密封剂流动阻塞壁350可由任意合适的材料形成。根据一些实施例，密封剂流动阻塞壁350由金属形成。合适的金属可包括铜或铝。在一些实施例中，密封剂流动阻塞壁350由与连接器本体132相同的金属形成。
密封剂流动阻塞壁350可使用任意合适的技术形成。根据一些实施例，且如在图13中所示，密封剂流动阻塞壁350诸如通过铸造或加工与连接器本体132一体地形成，以便连接器本体132和密封剂流动阻塞壁350形成整体单元。在其他实施例中，密封剂流动阻塞壁350与连接器本体132分离地形成且诸如通过粘附地结合、焊接或过盈配合贴附到连接器本体132上。
虽然已经在本文中示出和描述了具有O型环150和刚性壁350形式的密封剂流动阻塞壁，可改为根据本发明的其他实施例采用其他形状、构型和材料的密封剂流动阻塞壁。
虽然已经在本文中示出和描述了胶粘剂，但是可关于本发明的连接器采用其他可流动密封剂(例如，油脂)。
根据本发明的又一实施例，连接器(例如，连接器130)是压接型连接器，而不是螺栓型连接器。
根据本发明的实施例的连接器系统可用于任意合适的线缆和连接。这种连接器系统可适于例如与中压线缆(即，在大约8 kV和46 kV之间)的连接一起使用。
虽然已经在本文中参考PILC至聚合物线缆过渡拼接描述了至PILC的连接，但是如本文中公开的连接器系统还可在PILC至PILC拼接和聚合物线缆至聚合物线缆拼接中使用。根据本发明的实施例的连接器系统还可构造成用于非拼接线缆终端和弯头，例如，用于PILC线缆和聚合物线缆。
前文是本发明的说明，且不理解为限制本发明。虽然已经描述了本发明的若干示例实施例，但是本领域技术人员将容易理解在示例实施例中在不本质脱离本发明的新颖教导和优势的情况下许多修改是可能的。因此，所有这些修改预期包括在本发明的范围内。因此，应理解前文是本发明的说明，且不理解为受限于公开的具体实施例，且对所公开的实施例的修改，以及其他实施例，预期包括在本发明的范围内。

Claims (42)

1.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；以及
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成防止所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动。
2.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂流动阻塞壁是环形的。
3.根据权利要求2所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂流动阻塞壁是弹性O型环。
4.根据权利要求3所述的线缆连接组件，其特征在于，所述连接器本体包括限定在其外侧表面中的环状凹槽，且所述O型环座落在所述凹槽中。
5.根据权利要求3所述的线缆连接组件，其特征在于，所述O型环由弹性材料形成。
6.根据权利要求2所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂流动阻塞壁是贴附到所述连接器本体的外侧表面的刚性环部件。
7.根据权利要求2所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂流动阻塞壁是刚性的且由金属形成。
8.根据权利要求2所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂流动阻塞壁是与所述连接器本体一体的刚性环部分。
9.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂仅存在于所述密封剂流动阻塞壁的一个轴向路径上。
10.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于，包括具有导体的第二电气线缆，且其中：
所述连接器本体限定第二导体腔，其接收所述第二电气线缆的导体；以及
所述电气线缆的导体和所述第二电气线缆的导体通过所述连接器本体而机械和电气地拼接在一起。
11.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于，所述连接器是剪力螺栓连接器。
12.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于，包括环绕所述连接器本体且接合所述密封剂流动阻塞壁的限制部件，其中，所述密封剂流动阻塞壁和所述限制部件协作地保持所述可流动密封剂。
13.根据权利要求12所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂流动阻塞壁具有从所述外侧表面朝外径向延伸的高度，其等于或大于所述限制部件的厚度。
14.根据权利要求12所述的线缆连接组件，其特征在于，所述限制部件包括限制带，其螺旋地卷绕所述密封剂流动阻塞壁和所述可流动密封剂。
15.根据权利要求12所述的线缆连接组件，其特征在于，所述限制部件包括限制带，其环绕所述密封剂流动阻塞壁和所述可流动密封剂。
16.根据权利要求12所述的线缆连接组件，其特征在于，包括接合本体，其包括电气传导的电气应力控制部分，其中：
所述接合本体环绕所述连接器和所述限制部件；以及
所述电气应力控制部分直接地接合所述连接器本体的外侧表面的暴露部分，以提供在所述连接器本体和所述接合本体之间的电气连续性。
17.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于，所述可流动密封剂在使用中能够流动。
18.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于，所述可流动密封剂是胶粘剂。
19.根据权利要求18所述的线缆连接组件，其特征在于，所述可流动密封剂是由腈橡胶、氯丙橡胶、或氟化橡胶形成的胶粘剂。
20.根据权利要求18所述的线缆连接组件，其特征在于，所述可流动密封剂是包括电气应力消除材料的胶粘剂。
21.根据权利要求18所述的线缆连接组件，其特征在于，所述可流动密封剂是具有至少7的相对电容率的胶粘剂。
22.根据权利要求18所述的线缆连接组件，其特征在于，所述可流动密封剂是能够在从-40℃到140℃的使用温度范围中流动的胶粘剂。
23.根据权利要求18所述的线缆连接组件，其特征在于，所述可流动密封剂是在100℃具有从50到100门尼的范围中的粘性的胶粘剂。
24.根据权利要求1所述的线缆连接组件，其特征在于：
所述电气线缆是包含油的线缆；
所述线缆连接组件还包括油屏障管，其环绕所述电气线缆邻近所述连接器的一部分；以及
所述可流动密封剂环绕所述油屏障管的一部分。
25.根据权利要求24所述的线缆连接组件，其特征在于：
所述密封剂流动阻塞部件是环形的；
所述线缆连接组件还包括具有导体的第二电气线缆；
所述连接器本体限定第二导体腔，其接收所述第二电气线缆的导体；
所述电气线缆的导体和所述第二电气线缆的导体通过所述连接器机械和电气地拼接在一起；
所述线缆连接组件包括限制部件，其环绕所述连接器本体和所述油屏障管的一部分且接合所述密封剂流动阻塞壁；
所述密封剂流动阻塞壁和所述限制部件协作地保持所述可流动密封剂；以及
所述密封剂流动阻塞壁具有从所述外侧表面朝外径向延伸的高度，其等于或大于所述限制部件的厚度以及邻近所述密封剂流动阻塞壁的可流动密封剂的厚度。
26.根据权利要求25所述的线缆连接组件，其特征在于，包括接合本体，其包括电气传导的法拉第笼部分，其中：
所述接合本体环绕所述连接器、所述限制部件和所述油屏障管的一部分；以及
所述法拉第笼部分直接地接合所述连接器本体的外侧表面的暴露部分，以提供在所述连接器本体和所述接合本体之间的电气连续性。
27.一种用于电气和机械地连接电气线缆的线缆连接器系统套件，所述线缆连接器系统套件包括电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，以接收所述电气线缆的导体；以及
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成防止密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动。
28.根据权利要求27所述的线缆连接器系统套件，其特征在于，包括适于安装在所述连接器本体的外侧表面上以环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂。
29.根据权利要求28所述的线缆连接器系统套件，其特征在于，包括限制部件，其构造成环绕所述连接器本体，且构造成接合所述密封剂流动阻塞壁以及与其协作地保持所述可流动密封剂。
30.一种用于形成与电气线缆的电气以及机械连接的方法，所述方法包括：
提供电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，以接收所述电气线缆的导体；以及
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；以及
将可流动密封剂安装在所述连接器上，使得所述可流动密封剂环绕所述连接器本体的一部分；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成防止所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，包括将限制部件安装在所述连接器上，使得所述限制部件环绕所述连接器本体，且与所述密封剂流动阻塞壁接合且协作以保持所述可流动密封剂。
32.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；以及
环绕所述连接器本体且接合所述密封剂流动阻塞壁的限制部件，其中，所述密封剂流动阻塞壁和所述限制部件协作地保持所述可流动密封剂；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成抑制所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动；以及
其中，所述限制部件包括限制带，其螺旋地卷绕所述密封剂流动阻塞壁和所述可流动密封剂。
33.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；以及
环绕所述连接器本体且接合所述密封剂流动阻塞壁的限制部件，其中，所述密封剂流动阻塞壁和所述限制部件协作地保持所述可流动密封剂；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成抑制所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动；以及
其中，所述限制部件包括限制带，其环绕所述密封剂流动阻塞壁和所述可流动密封剂。
34.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；
环绕所述连接器本体且接合所述密封剂流动阻塞壁的限制部件，其中，所述密封剂流动阻塞壁和所述限制部件协作地保持所述可流动密封剂；以及
接合本体，其包括电气传导的电气应力控制部分，其中：
所述接合本体环绕所述连接器和所述限制部件；以及
所述电气应力控制部分直接地接合所述连接器本体的外侧表面的暴露部分，以提供在所述连接器本体和所述接合本体之间的电气连续性；以及
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成抑制所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动。
35.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；以及
油屏障管，其环绕所述电气线缆邻近所述连接器的一部分；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成抑制所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动；以及
其中：
所述电气线缆是包含油的线缆；以及
所述可流动密封剂环绕所述油屏障管的一部分。
36.根据权利要求35所述的线缆连接组件，其特征在于：
所述密封剂流动阻塞部件是环形的；
所述线缆连接组件还包括具有导体的第二电气线缆；
所述连接器本体限定第二导体腔，其接收所述第二电气线缆的导体；
所述电气线缆的导体和所述第二电气线缆的导体通过所述连接器机械和电气地拼接在一起；
所述线缆连接组件包括限制部件，其环绕所述连接器本体和所述油屏障管的一部分且接合所述密封剂流动阻塞壁；
所述密封剂流动阻塞壁和所述限制部件协作地保持所述可流动密封剂；以及
所述密封剂流动阻塞壁具有从所述外侧表面朝外径向延伸的高度，其等于或大于所述限制部件的厚度以及邻近所述密封剂流动阻塞壁的可流动密封剂的厚度。
37.根据权利要求36所述的线缆连接组件，其特征在于，包括接合本体，其包括电气传导的法拉第笼部分，其中：
所述接合本体环绕所述连接器、所述限制部件和所述油屏障管的一部分；以及
所述法拉第笼部分直接地接合所述连接器本体的外侧表面的暴露部分，以提供在所述连接器本体和所述接合本体之间的电气连续性。
38.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上并接合所述连接器本体而且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；以及
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成抑制所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动；以及
其中，所述密封剂流动阻塞壁是环形的弹性O型环。
39.根据权利要求38所述的线缆连接组件，其特征在于，所述连接器本体包括限定在其外侧表面中的环状凹槽，且所述O型环座落在所述凹槽中。
40.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；以及
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成抑制所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动；以及
其中，所述密封剂流动阻塞壁是环形的，并且所述密封剂流动阻塞壁是刚性的且由金属形成。
41.根据权利要求40所述的线缆连接组件，其特征在于，所述密封剂流动阻塞壁是与所述连接器本体一体的刚性环部分。
42.一种线缆连接组件，包括：
电气线缆，其包括导体；
电气传导连接器，其包括：
具有外侧表面和纵长连接器轴线的连接器本体，所述连接器本体限定导体腔，其接收所述电气线缆的导体；
密封剂流动阻塞壁，其在所述连接器本体上且从所述连接器本体的外侧表面朝外径向延伸；以及
环绕所述连接器本体的一部分的可流动密封剂；
其中，所述密封剂流动阻塞壁构造成抑制所述密封剂在所述外侧表面上沿着所述纵长连接器轴线的流动；以及
其中，所述密封剂仅存在于所述密封剂流动阻塞壁的一个轴向路径上。
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