CN106486958A - 绝缘终端组件 - Google Patents

Abstract

一种绝缘终端组件，包括：绝缘套管，具有入口端和与所述入口端相对的出口端，在所述绝缘套管的内部空间中填充有绝缘气体或绝缘液体；环形底板，安装在所述绝缘套管的入口端；以及复合尾管。复合尾管包括：绝缘连接管，安装在所述环形底板上；以及屏蔽尾管，与所述绝缘连接管连通，电缆的电缆接头穿过所述屏蔽尾管和绝缘连接管从所述绝缘套管的入口端引入所述绝缘套管的内部空间中。屏蔽尾管对进入绝缘套管的电缆进行电屏蔽，而绝缘连接管将屏蔽尾管与由金属材料制成的环形底板进行电隔离。这样，复合外管具有支撑绝缘子的作用，可以减小用于安装复合尾管的环形底板的尺寸，可以简化绝缘终端组件的结构，降低了成本。

Description

绝缘终端组件

技术领域

本发明涉及一种绝缘终端组件，尤其涉及一种用于从断路器或变压器引出的载流导体的绝缘终端组件。

背景技术

在66KV以及66KV以上电压等级的高压或者超高压电缆的连接系统中，为实现高压电缆与架空线路的可靠电连接，需要在电缆的连接端安装绝缘终端组件，以形成电缆附件。目前使用的绝缘终端组件一般包括绝缘套管、绝缘伞群、金属法兰以及从绝缘套管的一端引出的导电杆。在绝缘套管中填充有绝缘的SF6气体或者绝缘油，从电缆的连接端被局部剥开，以形成电缆接头，电缆接头被容纳在绝缘套管中。绝缘伞群形成在绝缘套管的外壁上。金属法兰附接到绝缘套管的基部。

在现有技术中，在金属法兰上预先安装有多个支撑绝缘子，由此增加了金属法兰的尺寸并使整个绝缘终端组件的结构复杂化，导致金属法兰的成本较高，并增加了绝缘终端组件的制造成本。

发明内容

本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

本发明的一个目的在于提供一种绝缘终端组件，通过设置复合尾管，可以简化绝缘终端组件的结构，降低成本。

根据本发明的一个方面，提供一种绝缘终端组件，包括：绝缘套管，具有入口端和与所述入口端相对的出口端，在所述绝缘套管的内部空间中填充有绝缘气体或绝缘液体；环形底板，安装在所述绝缘套管的入口端；以及复合尾管。复合尾管包括：绝缘连接管，安装在所述环形底板上；以及屏蔽尾管，与所述绝缘连接管连通，电缆的电缆接头穿过所述屏蔽尾管和绝缘连接管从所述绝缘套管的入口端引入所述绝缘套管的内部空间中。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述绝缘连接管包括：内管；外管，设置在所述内管的外部；以及连接部，在所述内管和外管的一端连接在所述内管和外管之间，所述屏蔽尾管的安装端穿过所述内管和外管之间的间隙连接至所述连接部。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述屏蔽尾管的安装端设有径向向外突出的第一安装法兰，利用多个第一连接件分别穿过设置在所述第一安装法兰上的多个通孔将所述屏蔽尾管安装在所述连接部上。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述安装端和所述连接部之间设有第一密封垫。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述连接部径向向外突出到所述外管之外以形成第二安装法兰，所述第二安装法兰安装在所述环形底板上。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述第二安装法兰和环形底板之间设有第二密封垫。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述屏蔽尾管上设有用于连接接地线的接线部。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，还包括连接基座，安装在所述绝缘套管的入口端，所述环形底板安装在所述连接基座的底部。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述连接基座包括一体形成的第三安装法兰和辅助绝缘管，所述辅助绝缘管连接在所述绝缘套管的入口端，所述环形底板安装在所述第三安装法兰上。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述连接基座还包括与所述第三安装法兰和所述辅助绝缘管一体形成的多个绝缘加强筋，每个所述绝缘加强筋分别连接到所述第三安装法兰的外壁和所述辅助绝缘管的外壁上，以便提高所述第三安装法兰和所述辅助绝缘管之间的接合强度。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述辅助绝缘管包括：第一管部，位于所述辅助绝缘管的靠近所述第三安装法兰的一端；第二管部，位于所述辅助绝缘管的远离所述第三安装法兰的另一端；和第三管部，位于所述第一管部和所述第二管部之间，其中，所述第一管部具有第一外径，所述第二管部具有小于所述第一外径的第二外径，并且所述第三管部具有从所述第一外径渐变到所述第二外径的渐变外径。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述绝缘套管的内径稍大于所述辅助绝缘管的第二管部的外径且小于所述第一管部的外径；并且所述绝缘套管的入口端密封地套接在所述辅助绝缘管的第二管部外部。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述连接基座和所述绝缘套管由相同的材料制成。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述电缆的电缆接头包括：包裹在导体芯上的内部绝缘层、包裹在内部绝缘层上的导电屏蔽层和包裹在导电屏蔽层上的外部护套层。所述绝缘终端组件还包括：支撑基座，安装在所述环形底板的与所述复合尾管相反的一侧，并延伸到所述绝缘套管的内部空间中；以及应力锥，安装在所述支撑基座上，所述应力锥至少套接在所述电缆的内部绝缘层和导电屏蔽层邻接的部位。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，还包括输出导电杆，所述输出导电杆包括：引出端，所述引出端从所述绝缘套管的内部伸出；以及结合端，设置在所述绝缘套管的内部并与所述引出端连接，所述结合端上设有结合槽，所述电缆的导体芯插入到所述结合槽中。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，还包括高压屏蔽环，所述高压屏蔽环以可拆卸的方式安装在所述绝缘套管的出口端的外壁上，并且环绕所述引出端。

根据本发明的一种实施例的绝缘终端组件，所述绝缘套管为通过缠绕浸渍了环氧树脂的玻璃纤维制成的缠绕管。

在根据本发明的上述实施例的绝缘终端组件中，屏蔽尾管对进入绝缘套管的电缆进行电屏蔽，而绝缘连接管将屏蔽尾管与由金属材料制成的环形底板进行电隔离。这样，复合外管具有支撑绝缘子的作用，可以减小用于安装复合尾管的环形底板的尺寸，可以简化绝缘终端组件的结构，降低了成本。另外，绝缘连接管与屏蔽尾管的组装可以在工厂完成，现场只需将绝缘连接管通过螺钉与环形底板连接就可，从而简化了安装绝缘终端组件的操作工序。

通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。

附图说明

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的绝缘终端组件的局部纵向剖视图；

图2显示图1所示的绝缘终端组件的纵向剖视图；

图3显示图2所示的A部分的放大示意图；

图4显示图2所示的B部分的放大示意图；

图5显示根据本发明的一个实例性的实施例的绝缘终端组件的复合尾管的纵向剖视图；

图6显示图5所示复合尾管的分解示意图；

图7显示图1所示绝缘终端组件的另一种示例性实施例的连接基座的立体示意图；以及

图8显示一种示例性实施例的电缆的端部的电缆接头的纵向剖视图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明的一个总体技术构思，提供一种绝缘终端组件，包括：绝缘套管，具有入口端和与所述入口端相对的出口端，在所述绝缘套管的内部空间中填充有绝缘气体或绝缘液体；环形底板，安装在所述绝缘套管的入口端；以及复合尾管。复合尾管包括：绝缘连接管，安装在所述环形底板上；以及屏蔽尾管，与所述绝缘连接管连通，电缆的电缆接头穿过所述屏蔽尾管和绝缘连接管从所述绝缘套管的入口端引入所述绝缘套管的内部空间中。

图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的绝缘终端组件的局部纵向剖视图；图2显示图1所示的绝缘终端组件的纵向剖视图。本发明实施例的绝缘终端组件100用于将例如66KV以及66KV以上电压等级的高压或者超高压电缆200电连接至另一高压电缆或者架空线路。

如图1和图2所示，根据本发明的一个实例性的实施例绝缘终端组件主要包括绝缘套管1、安装在所述绝缘套管的入口端的环形底板2以及复合尾管3。更具体地，绝缘套管1具有入口端(图1和2中的右端)和与入口端相对的出口端(图1和2中的左端)。在绝缘套管1的外壁上形成多个绝缘伞群11。在绝缘套管1的内部空间12中填充有绝缘气体或绝缘液体，例如，SF6气体或者绝缘油。电缆200的电缆接头从绝缘套管1的入口端引入绝缘套管1中。

图5显示根据本发明的一个实例性的实施例的绝缘终端组件的复合尾管的纵向剖视图；图6显示图5所示复合尾管的分解示意图。参见图1-6，复合尾管3，包括：安装在环形底板2上的绝缘连接管31；以及与所述绝缘连接管31连通的屏蔽尾管32，从电器设备引出电缆200的电缆接头穿过屏蔽尾管32和绝缘连接管31从绝缘套管1的入口端引入绝缘套管1的内部空间12中。在本发明的实施例的绝缘终端组件100中，屏蔽尾管32对进入绝缘套管1的电缆进行电屏蔽，而绝缘连接管31将屏蔽尾管32与由金属材料制成的环形底板2进行电隔离。这样，复合外管3具有传统绝缘终端组件的支撑绝缘子的作用，可以简化绝缘终端组件的结构，降低了成本。

如图5和6所示，绝缘连接管31包括：内管311；设置在内管311的外部外管312；以及连接部313，连接部313在所述内管311和外管312的一端连接在内管311和外管312之间，屏蔽尾管32的安装端323(图6中的上端)穿过内管311和外管312之间的间隙连接至连接部313。这样，屏蔽尾管32的一部分被夹持在内管311和外管312之间，提高了对屏蔽尾管32的绝缘效果。

在进一步的实施例中，屏蔽尾管32的安装端323设有径向向外突出的第一安装法兰321，利用例如螺钉之类的多个第一连接件33分别穿过设置在第一安装法兰321上的多个通孔将屏蔽尾管32安装在连接部313上。另外，安装端323和连接部313之间设有第一密封垫34，以提高绝缘连接管31与屏蔽尾管32之间的密封性。第一连接件33分别穿过设置在第一密封垫上的多个通孔341将屏蔽尾管32安装在连接部313上。

在一种实施例中，如图4-6所示，连接部313径向向外突出到外管312之外以形成第二安装法兰314，所述第二安装法兰314通过例如螺钉之类的第二连接件36安装在环形底板2上，从而将整个复合尾管3通过环形底板2安装在绝缘套管1的入口端。这样，可以在工厂将屏蔽尾管32与绝缘连接管31组装在一起，再到工作现场将绝缘连接管31安装到环形底板2上，简化了安装工序。

第二安装法兰314和环形底板2之间设有第二密封垫35。在连接部313上设有突起部，在环形底板2上设有与突起部配合的容纳槽，第二密封垫35和突起部都结合到容纳槽中，从而提高第二安装法兰314和环形底板2之间的密封性。

屏蔽尾管32上设有用于连接接地线的接线部322，这样可以将整个绝缘终端组件100接地。

如图1、2和4所示，根据本发明的一种示例性实施例的绝缘终端组件100还包括连接基座4，连接基座4安装在绝缘套管1的入口端，环形底板2安装在连接基座4的底部。

在一种实施例中，连接基座4是由金属材料形成的一体式部件。在图示的实施例中，连接基座4包括一体形成的第三安装法兰41和辅助绝缘管42。第三安装法兰41形成在辅助绝缘管42的基部上。辅助绝缘管42与绝缘套管1的入口端相连，并且绝缘套管1的入口端的一部分插入到辅助绝缘管42中。

在图4所示的实施例中，连接基座4还包括与第三安装法兰41和辅助绝缘管42一体形成的多个绝缘加强筋43。每个绝缘加强筋43分别连接到第三安装法兰41的外壁和辅助绝缘管42的外壁上，以便提高第三安装法兰41和辅助绝缘管42之间的接合强度。多个绝缘加强筋43围绕辅助绝缘管42的基部均匀间隔分布。

图7显示图1所示绝缘终端组件的另一种示例性实施例的连接基座4’的立体示意图。如图7所示，连接基座4’包括一体形成的第三安装法兰41’和辅助绝缘管。辅助绝缘管包括第一管部42a、第二管部42c和第三管部42b。第一管部42a位于辅助绝缘管的靠近第三安装法兰41’的一端；第二管部42c位于辅助绝缘管的远离第三安装法兰41’的另一端；第三管部42b位于第一管部42a和第二管部42c之间。第一管部42a具有第一外径，第二管部42c具有小于第一外径的第二外径，并且第三管部42b具有从第一外径渐变到第二外径的渐变外径。辅助绝缘管的第二管部42c与绝缘套管1的入口端相连，并且第二管部42c插入到绝缘套管1的入口端，例如与绝缘套管1螺纹连接。连接基座4’还包括与第三安装法兰41’和辅助绝缘管42’一体形成的多个绝缘加强筋43’。在第三安装法兰41’上形成有多个安装孔41a，第三安装法兰41’可以通过穿过安装孔41a的多个螺栓(未图示)连接到环形底板2上。

这样，不需要绝缘套管1与直径较大的第三安装法兰41相匹配，而仅需与直径较小的第二管部42c相匹配，因此，减小了绝缘套管1的直径，减少了制造绝缘套管1的材料量，降低了制造成本。

此外，在本发明的前述实施例中，辅助绝缘管的下面部分的管内径较上部管内径大，而辅助绝缘管的下面部分正好是电场相对集中的地方，从而更有效地提高了绝缘使用效率，而无需将整个辅助绝缘管以及绝缘套管1制成一样大，节约了材料。

在图示的实施例中，绝缘套管1的内径稍大于辅助绝缘管的第二管部42c的外径且小于第一管部42a的外径。绝缘套管1的入口端密封地套接在辅助绝缘管42的第二管部42c外部。

在本发明的一个实例性的实施例中，连接基座4’和绝缘套管1可以由相同的绝缘材料制成，这样两者之间的热膨胀系数就会相同，因此，两者之间就不容易出现缝隙。在另一种实施例中，连接基座4’也可以由金属材料制成。

在本发明的一个实例性的实施例中，绝缘套管1为通过缠绕浸渍了环氧树脂的玻璃纤维制成的缠绕管。连接基座4’为通过压制浸渍了环氧树脂的玻璃纤维制成的压制件。在一种实施例中，绝缘套管1的入口端密封地缠绕在辅助绝缘管的第二管部42c上，从而形成了一个整体的密封结构，提高了绝缘终端组件气密性。

如图8所示，该电缆200包括位于其连接端的电缆接头，电缆接头包括导体芯210、包裹在导体芯210上的内部绝缘层220、包裹在内部绝缘层220上的导电屏蔽层230和包裹在导电屏蔽层230上的外部护套层240。因此，在连接电缆接头之前，必须先在待连接的电缆的一端去除一段外部护套层240，以便暴露出一段导电屏蔽层230，然后再将暴露出的导电屏蔽层230的一部分去除，以便暴露出一段内部绝缘层220，最后再将暴露出的内部绝缘层220的一部分去除，以便暴露出一段导体芯210，从而形成待连接的电缆接头。

在本发明的一种示例性实施例，如图1、2和8所示，绝缘终端组件100还包括支撑基座5和由橡胶材料制成的应力锥6。支撑基座5安装在环形底板2的与复合尾管3相反的一侧，并延伸到绝缘套管1的内部空间12中；应力锥6安装在所述支撑基座5上，所述应力锥6至少套接在所述电缆200的电缆接头的内部绝缘层220和导电屏蔽层230邻接的部位。应力锥6可以防止集中在内部绝缘层220和导电屏蔽层230邻接的部位的电荷击穿绝缘套管1。

如图1-3所示，根据本发明的一种示例性实施例的绝缘终端组件100还包括输出导电杆7，所述输出导电杆7包括引出端71和结合端72。所述引出端71从所述绝缘套管1的内部伸出，结合端72设置在所述绝缘套管1的内部空间12中并与所述引出端71连接，所述结合端72上设有结合槽721，所述电缆200的导体芯210部分地插入到所述结合槽721中。导体芯210以干涉的方式插入到结合槽721中，以确保导体芯210与结合端72之间的稳定电连接。在导体芯210与结合槽721连接的部位包覆有固定件9，以进一步确保二者之间的电连接。

在本发明的一个实例性的实施例中，绝缘终端组件100还包括高压屏蔽环8，该高压屏蔽环8以可拆卸的方式安装在绝缘套管1的出口端的外壁上。高压屏蔽环8用于使引出端71产生的电场均匀化，防止出现集中放电。

在本发明的上述各种实施例的绝缘终端组件中，屏蔽尾管对进入绝缘套管的电缆进行电屏蔽，而绝缘连接管将屏蔽尾管与由金属材料制成的环形底板进行电隔离。这样，复合外管具有支撑绝缘子的作用，可以减小用于安装复合尾管的环形底板的尺寸，可以简化绝缘终端组件的结构，降低了成本。另外，绝缘连接管与屏蔽尾管的组装可以在工厂完成，现场只需将绝缘连接管通过螺钉与环形底板连接就可，从而简化了安装绝缘终端组件的操作工序。另外，连接基座与绝缘套筒之间容易相互结合，并且两者之间的热膨胀系数相近或相同，因此，两者之间不容易出现缝隙，提高了密封性能。

本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，并且各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (17)

1.一种绝缘终端组件，包括：

绝缘套管，具有入口端和与所述入口端相对的出口端，在所述绝缘套管的内部空间中填充有绝缘气体或绝缘液体；

环形底板，安装在所述绝缘套管的入口端；以及

复合尾管，包括：

绝缘连接管，安装在所述环形底板上；以及

屏蔽尾管，与所述绝缘连接管连通，电缆的电缆接头穿过所述屏蔽尾管和绝缘连接管从所述绝缘套管的入口端引入所述绝缘套管的内部空间中。

2.根据权利要求1所述的绝缘终端组件，其中，所述绝缘连接管包括：

内管；

外管，设置在所述内管的外部；以及

连接部，在所述内管和外管的一端连接在所述内管和外管之间，所述屏蔽尾管的安装端穿过所述内管和外管之间的间隙连接至所述连接部。

3.根据权利要求2所述的绝缘终端组件，其中，所述屏蔽尾管的安装端设有径向向外突出的第一安装法兰，利用多个第一连接件分别穿过设置在所述第一安装法兰上的多个通孔将所述屏蔽尾管安装在所述连接部上。

4.根据权利要求3所述的绝缘终端组件，其中，所述安装端和所述连接部之间设有第一密封垫。

5.根据权利要求2所述的绝缘终端组件，其中，所述连接部径向向外突出到所述外管之外以形成第二安装法兰，所述第二安装法兰安装在所述环形底板上。

6.根据权利要求5所述的绝缘终端组件，其中，所述第二安装法兰和环形底板之间设有第二密封垫。

7.根据权利要求1所述的绝缘终端组件，其中，所述屏蔽尾管上设有用于连接接地线的接线部。

8.根据权利要求1所述的绝缘终端组件，其中，还包括连接基座，安装在所述绝缘套管的入口端，所述环形底板安装在所述连接基座的底部。

9.根据权利要求9所述的绝缘终端组件，其中，所述连接基座包括一体形成的第三安装法兰和辅助绝缘管，所述辅助绝缘管连接在所述绝缘套管的入口端，所述环形底板安装在所述第三安装法兰上。

10.根据权利要求9所述的绝缘终端组件，其中，所述连接基座还包括与所述第三安装法兰和所述辅助绝缘管一体形成的多个绝缘加强筋，每个所述绝缘加强筋分别连接到所述第三安装法兰的外壁和所述辅助绝缘管的外壁上，以便提高所述第三安装法兰和所述辅助绝缘管之间的接合强度。

11.根据权利要求9所述的绝缘终端组件，其中，所述辅助绝缘管包括：

第一管部，位于所述辅助绝缘管的靠近所述第三安装法兰的一端；

第二管部，位于所述辅助绝缘管的远离所述第三安装法兰的另一端；和

第三管部，位于所述第一管部和所述第二管部之间，

其中，所述第一管部具有第一外径，所述第二管部具有小于所述第一外径的第二外径，并且所述第三管部具有从所述第一外径渐变到所述第二外径的渐变外径。

12.根据权利要求11所述的绝缘终端组件，其中，

所述绝缘套管的内径稍大于所述辅助绝缘管的第二管部的外径且小于所述第一管部的外径；并且

所述绝缘套管的入口端密封地套接在所述辅助绝缘管的第二管部外部。

13.根据权利要求12所述的绝缘终端组件，其中，所述连接基座和所述绝缘套管由相同的材料制成。

14.根据权利要求1-13中的任一项所述的绝缘终端组件，其中，

所述电缆的电缆接头包括：

包裹在导体芯上的内部绝缘层、包裹在内部绝缘层上的导电屏蔽层和包裹在导电屏蔽层上的外部护套层，

所述绝缘终端组件还包括：

支撑基座，安装在所述环形底板的与所述复合尾管相反的一侧，并延伸到所述绝缘套管的内部空间中；以及

应力锥，安装在所述支撑基座上，所述应力锥至少套接在所述电缆的内部绝缘层和导电屏蔽层邻接的部位。

15.根据权利要求14所述的绝缘终端组件，还包括输出导电杆，所述输出导电杆包括：

引出端，所述引出端从所述绝缘套管的内部伸出；以及

结合端，设置在所述绝缘套管的内部并与所述引出端连接，所述结合端上设有结合槽，所述电缆的导体芯插入到所述结合槽中。

16.根据权利要求15所述的绝缘终端组件，还包括高压屏蔽环，所述高压屏蔽环以可拆卸的方式安装在所述绝缘套管的出口端的外壁上，并且环绕所述引出端。

17.根据权利要求1-13中的任一项所述的绝缘终端组件，其中，所述绝缘套管为通过缠绕浸渍了环氧树脂的玻璃纤维制成的缠绕管。