CN108173234A - 高压电缆终端防爆装置及安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了高压电缆终端防爆装置及安装方法，其中装置包括顶座和底座，所述顶座和底座的横截面皆为圆形，顶座的下端面周沿上设有多个呈圆形阵列分布的上安装件，底座的上端面周沿上相应设有与上安装件相对的下安装件，底座中部设有供高压电缆终端配合穿过的第一通孔，顶座中部设有用于匹配连接高压电缆终端头部的固定槽；还包括与上安装件数目相同的绝缘棒，每根绝缘棒的顶端与上安装件连接，底端与下安装件连接，从而多个绝缘棒配合环绕高压电缆终端；所述绝缘棒包括绝缘棒本体，围绕绝缘棒本体侧壁设置有沿轴向并排排列的多组伞裙，所述伞裙沿径向向外突出于所述绝缘棒本体侧壁。本发明能够在高压电缆终端爆炸时有效阻挡碎片飞出外面。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及高压电缆终端防爆装置及安装方法。
背景技术
相关技术中，瓷套式电缆终端头一旦发生爆炸，爆炸能量会将陶瓷碎片以一个斜向上的抛物线轨迹飞出，飞溅的距离远则20到30米，飞溅出的陶瓷碎片会导致临近电缆终端故障，造成全站停电，同时影响周围人员、设备、乃至站外附近房屋设施的安全，给电网安全运行和维护产生诸多问题，给周围环境和居民带来诸多不便。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供高压电缆终端防爆装置及安装方法。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
本发明的第一方面，提供了高压电缆终端防爆装置。该装置包括顶座和底座，所述顶座和底座的横截面皆为圆形，顶座的下端面周沿上设有多个呈圆形阵列分布的上安装件，底座的上端面周沿上相应设有与上安装件相对的下安装件，底座中部设有供高压电缆终端配合穿过的第一通孔，顶座中部设有用于匹配连接高压电缆终端头部的固定槽；还包括与上安装件数目相同的绝缘棒，每根绝缘棒的顶端与上安装件连接，底端与下安装件连接，从而多个绝缘棒配合环绕高压电缆终端。
其中，所述绝缘棒包括绝缘棒本体，围绕绝缘棒本体侧壁设置有沿轴向并排排列的多组伞裙，所述伞裙沿径向向外突出于所述绝缘棒本体侧壁。绝缘棒本体与伞裙为一体成型结构。
优选地，每一伞裙的外表面和绝缘棒本体的外表面均覆盖有紫外线防护层。
优选地，所述多组伞裙中，每相邻两个小伞裙之间设置一个大伞裙。优选地，大伞裙的直径比小伞裙的直径大45mm。
优选地，两相邻绝缘棒之间的伞裙边缘间距为2-3mm。优选地，两相邻绝缘棒之间的中心间距为15-20mm。绝缘棒能够耐受瞬间100牛顿冲击力而不受损伤。
进一步地，为增强高压电缆终端防爆装置的稳固性，该装置还包括安装于绝缘杆中部的固定座，固定座中部设有用于供高压电缆终端配合穿过的第二通孔，固定座上还设有多个用于卡接绝缘棒本体的U形槽，其中U形槽与第二通孔连通。
优选地，所述上安装件设有用于接合绝缘棒顶端的第一安装槽，所述下安装件设有用于接合绝缘棒底端的第二安装槽。
优选地，所述固定座由两个半圆固定座连接而成。
优选地，所述绝缘棒为高温硫化硅橡胶绝缘棒。
优选地，所述顶座、底座和/或固定座由复合纤维材料制成。其中，顶座、底座、固定座、绝缘棒皆为预制件。采用预制件，可以方便运输和安装。
本发明的第二方面，还提供了高压电缆终端防爆装置的安装方法，该方法包括以下步骤：
将绝缘棒的顶端与顶座上的一上安装件连接，底端与对应该上安装件的下安装件连接，直至完成所有绝缘棒与顶座、底座的连接；
将高压电缆终端穿过底座中部设置的第一通孔；
将高压电缆终端的头部与顶座中部设置的固定槽连接。
进一步地，高压电缆终端防爆装置的安装方法还包括以下步骤：在将绝缘棒的顶端与顶座上的一上安装件连接后，将绝缘棒的中部卡接于固定座上设置的U形槽，当完成所有绝缘棒与顶座、底座的连接时，固定座安装于绝缘杆中部。
本发明的有益效果为：能够适用于包括110KV交联电缆预制型终端、110KV交联电缆预制型户外终端、138KV交联电缆预制型户外终端在内的高压电缆终端，结构简单，安装便捷，具有防止紫外线，防龟裂，耐受瓷套碎片冲击等功能，能够在高压电缆终端爆炸时有效阻挡碎片飞出外面，保障周围人员、设备、乃至站外附近房屋设施的安全。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一个实施例的高压电缆终端防爆装置的正面示意图；
图2是本发明一个实施例的顶座的下端面示意图；
图3是本发明一个实施例的底座的上端面示意图；
图4是图1中A-A的剖面示意图；
图5是本发明一个实施例的固定座的上端面示意图；
图6是本发明一个实施例的高压电缆终端防爆装置的安装方法的流程示意图。
附图标记：
顶座2、底座4、上安装件6、固定槽8、下安装件10、第一通孔12、绝缘棒14、圆腔16、绝缘棒本体18、伞裙20、大伞裙22、小伞裙24、第一安装槽26、第二安装槽28、固定座30、第二通孔32、U形槽34。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1至图3，本实施例提供了高压电缆终端防爆装置。该装置包括顶座2和底座4，顶座2和底座4的横截面皆为圆形，顶座2的下端面周沿上设有多个呈圆形阵列分布的上安装件6，顶座2中部设有用于匹配连接高压电缆终端头部的固定槽8。底座4的上端面周沿上相应地设有多个呈圆形阵列分布的下安装件10，从而上下设置顶座2和底座时，下安装件10与上安装件6相对。进一步地，底座4中部设有供高压电缆终端配合穿过的第一通孔12。
其中，该装置还包括与上安装件6数目相同的绝缘棒14，每根绝缘棒14的顶端与上安装件6连接，底端与下安装件10连接。如图4所示，完成所有绝缘棒14的安装后，绝缘棒14围绕形成一个与高压电缆终端外径相配合的圆腔16。将高压电缆终端防爆装置安装在高压电缆终端时，高压电缆终端设置于该圆腔16中，从而多个绝缘棒14配合环绕高压电缆终端。
其中，绝缘棒14包括绝缘棒本体18，围绕绝缘棒本体18侧壁设置有沿轴向并排排列的多组伞裙20，所述伞裙20沿径向向外突出于所述绝缘棒本体18侧壁。可选地，绝缘棒本体18与伞裙20为一体成型结构。可选地，每一伞裙20的外表面和绝缘棒本体18的外表面均覆盖有紫外线防护层。通过该设置，极大地提高了绝缘棒14的防紫外线功能。
其中，所述多组伞裙20中，每相邻两个小伞裙24之间设置一个大伞裙22。大伞裙22的直径比小伞裙24的直径大40mm-50mm，优选地，大伞裙22的直径比小伞裙24的直径大45mm。在一个实施例中，大伞裙22的直径为155mm，小伞裙24的直径为110mm。
可选地，两相邻绝缘棒14之间的伞裙20边缘间距为2-3mm。可选地，两相邻绝缘棒14之间的中心间距为15-20mm。绝缘棒14能够耐受瞬间100牛顿冲击力而不受损伤。
可选地，上安装件6与顶座2一体成型，或者固定于顶座2的周沿上。可选地，下安装件10与底座4一体成型，或者固定于底座4的周沿上。本实施例对上安装件6、下安装件10的固定方式不作限定。
在一个实施例中，参见图2、图3，上安装件6设有用于接合绝缘棒14顶端的第一安装槽26，所述下安装件10设有用于接合绝缘棒14底端的第二安装槽28。安装后，上下相对的第一安装槽26与第二安装槽28，它们的中心轴位于同一直线上。通过设置安装槽的形式，实现了绝缘棒14与顶座2、底座4的可拆卸连接。
其中，第一安装槽26的槽深为上安装件6高度的1/2-3/4。第二安装槽28的槽深为下安装件10高度的1/2-3/4。
进一步地，为增强高压电缆终端防爆装置的稳固性，该装置还包括安装于绝缘杆中部的固定座30。如图5所示，固定座30中部设有用于供高压电缆终端配合穿过的第二通孔32，固定座30上还设有多个用于卡接绝缘棒本体18的U形槽34，其中U形槽34与第二通孔32连通。其中，多个U形槽34沿着固定座30的第二通孔32的边缘间隔设置，使得一U形槽34卡接绝缘棒本体18，与该U形槽34相邻的另一个U形槽34能够卡接与该绝缘棒本体18相邻的另一绝缘棒本体18。固定座30的高度略小于两相邻伞裙20之间的间距。
在一个可选地的方式中，固定座30由两个半圆固定座30连接而成。半圆固定座30上设置半圆通孔，从而两个半圆固定座30连接时形成所述第二通孔32。半圆固定座30上沿着半圆通孔的边缘间隔设置多个用于卡接绝缘棒本体18的U形槽34，U形槽34的槽口朝向半圆通孔并于该半圆通孔连通。在一个实施例中，两个半圆固定座30通过螺栓连接的方式进行连接。安装时，可将半圆固定座30与绝缘棒14进行连接后，再将两个半圆固定座30进行连接。或者，可预先连接两个半圆固定座30，再连接绝缘棒14。
可选地，所述绝缘棒14为高温硫化硅橡胶绝缘棒14。其中，硅橡胶(siliconerubber,SIR)作为一类以硅氧键为主链的聚合物，在耐热性、化学稳定性、电绝缘性、耐磨性、耐候性、耐臭氧性方面具有优异的表现，因而在航空、航天、电力、汽车、建筑、医疗、食品加工等行业中有着广泛应用。高温硫化(high temperature vulcanized,HTV)硅橡胶是指经过高温硫化成型过程形成的交联网状聚硅氧烷弹性体，按照其分子链结构可以分为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶和氟硅橡胶等类型。本实施例采用高温硫化硅橡胶绝缘棒14，使得高压电缆终端防爆装置及安装方法能够具有防止紫外线，防龟裂，耐受瓷套碎片冲击等功能。
可选地，所述顶座2、底座4和/或固定座30由复合纤维材料制成。其中，顶座2、底座4、固定座30、绝缘棒14皆为预制件。采用预制件，可以方便运输和安装。
采用复合纤维材料，具有下述功能：
(1)玻璃纤维增强树脂(FRP)材料的阻尼比是瓷的2倍，阻尼比越大，抗震性能越好；FRP材料具有优异的抗弯强度，地震时动力反应小.而且，相同电压等级的复合绝缘子的重量仅为瓷绝缘子重量的40％，提升了抗冲击性能；
(2)复合绝缘耐湿污性能优；有机复合材料低能表面的憎水性是复合支柱绝缘子优异耐湿污性能的主要原因，在大雾、小雨、露、融雪、融冰等恶劣气象条件下，复合纤维绝缘表面形成分离的水珠而不是连续的水膜，污层电导很低，因此泄露电流也很小.不易发生强烈的局部电弧.局部电弧也难以进一步发展导致外绝缘闪络；运行一段时间，复合支柱绝缘子表面积污后，憎水性可以迁移到污层表面，此为硅橡胶材料所独有的特性；在相同污秽度下，其污闪电压可达到相同泄露距离绝缘子的2倍以上；
(3)复合绝缘强度高、重量轻；复合支柱绝缘子的强度重量比很高，即比强度很高，其高机械强度源于玻璃钢芯棒优异的机械性能。目前被大量采用的玻璃钢引拔的拉伸强度可达1 000MPa以上，是高强瓷的3-4倍，并具有较强的吸振能力，抗震阻尼性能很强；芯棒密度仅为2g/mm。左右，因此其比强度很高，约为优质碳素钢的5～10倍；在相同电压等级下，复合支柱绝缘子的重量仅为瓷绝缘子的1/10～1/7；
(4)复合绝缘运行维护方便。有机外绝缘优异的耐污性能提高了电力系统运行的可靠性.在污秽地区无须像瓷绝缘子一样定期清扫，也不存在瓷绝缘子零值检测问题.大大降低了污秽地区绝缘子的运行维护费用；
(4)复合绝缘不易破碎，复合绝缘顶座2、底座4和/或固定座30耐冲击能力强，大大减少了安装、运输过程中造成的意外破损。
此外，如图6所示，本发明还提供了高压电缆终端防爆装置的安装方法，该方法包括以下步骤：
S1将绝缘棒14的顶端与顶座2上的一上安装件6连接，底端与对应该上安装件6的下安装件10连接，直至完成所有绝缘棒14与顶座2、底座4的连接；
S2将高压电缆终端穿过底座4中部设置的第一通孔12；
S3将高压电缆终端的头部与顶座2中部设置的固定槽8连接。
进一步地，高压电缆终端防爆装置的安装方法还包括以下步骤：在将绝缘棒14的顶端与顶座2上的一上安装件6连接后，将绝缘棒14的中部卡接于固定座30上设置的U形槽34，当完成所有绝缘棒14与顶座2、底座4的连接时，固定座30安装于绝缘杆中部。
本发明上述实施例的高压电缆终端防爆装置还能够适用于包括110KV交联电缆预制型终端、110KV交联电缆预制型户外终端、138KV交联电缆预制型户外终端在内的高压电缆终端，结构简单，安装便捷，具有防止紫外线，防龟裂，耐受瓷套碎片冲击等功能，能够在高压电缆终端爆炸时有效阻挡碎片飞出外面，保障周围人员、设备、乃至站外附近房屋设施的安全；其中高压电缆终端防爆装置的安装方法简单快捷，操作简便。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.高压电缆终端防爆装置，其特征是，包括顶座和底座，所述顶座和底座的横截面皆为圆形，顶座的下端面周沿上设有多个呈圆形阵列分布的上安装件，底座的上端面周沿上相应设有与上安装件相对的下安装件，底座中部设有供高压电缆终端配合穿过的第一通孔，顶座中部设有用于匹配连接高压电缆终端头部的固定槽；还包括与上安装件数目相同的绝缘棒，每根绝缘棒的顶端与上安装件连接，底端与下安装件连接，从而多个绝缘棒配合环绕高压电缆终端；所述绝缘棒包括绝缘棒本体，围绕绝缘棒本体侧壁设置有沿轴向并排排列的多组伞裙，所述伞裙沿径向向外突出于所述绝缘棒本体侧壁。
2.根据权利要求1所述的高压电缆终端防爆装置，其特征是，所述多组伞裙中，每相邻两个小伞裙之间设置一个大伞裙。
3.根据权利要求1所述的高压电缆终端防爆装置，其特征是，两相邻绝缘棒之间的伞裙边缘间距为2-3mm，两相邻绝缘棒之间的中心间距为15-20mm。
4.根据权利要求1所述的高压电缆终端防爆装置，其特征是，还包括安装于绝缘杆中部的固定座，固定座中部设有用于供高压电缆终端配合穿过的第二通孔，固定座上还设有多个用于卡接绝缘棒本体的U形槽，其中U形槽与第二通孔连通。
5.根据权利要求1所述的高压电缆终端防爆装置，其特征是，所述上安装件设有用于接合绝缘棒顶端的第一安装槽，所述下安装件设有用于接合绝缘棒底端的第二安装槽。
6.根据权利要求4所述的高压电缆终端防爆装置，其特征是，所述固定座由两个半圆固定座连接而成。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高压电缆终端防爆装置，其特征是，所述绝缘棒为高温硫化硅橡胶绝缘棒。
8.根据权利要求1-6任一项所述的高压电缆终端防爆装置，其特征是，所述顶座、底座和/或固定座由复合纤维材料制成。
9.高压电缆终端防爆装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
将绝缘棒的顶端与顶座上的一上安装件连接，底端与对应该上安装件的下安装件连接，直至完成所有绝缘棒与顶座、底座的连接；
将高压电缆终端穿过底座中部设置的第一通孔；
将高压电缆终端的头部与顶座中部设置的固定槽连接。
10.根据权利要求9所述的高压电缆终端防爆装置的安装方法，其特征在于，还包括以下步骤：在将绝缘棒的顶端与顶座上的一上安装件连接后，将绝缘棒的中部卡接于固定座上设置的U形槽，当完成所有绝缘棒与顶座、底座的连接时，固定座安装于绝缘杆中部。
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2018
- 2018-02-24 CN CN201810157709.0A patent/CN108173234A/zh active Pending
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