CN110707653A - 一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头，包括整体预制式绝缘接头、内置电容式电极、高频电流互感器、保护装置及接地线；所述整体预制式绝缘接头内设有接头绝缘层，所述内置电容式电极内嵌于所述接头绝缘层；所述内置电容式电极上设有电极引出线，所述电极引出线穿出整体预制式绝缘接头，且所述电极引出线与所述接地线连接；所述高频电流互感器卡套与所述接地线上；所述保护装置的一端与所述整体预制式绝缘接头的外表面连接，另一端与所述接地线连接。本发明实现内置电容式电极与整体预制式绝缘接头一体化结构，能有效解决现有技术中内置传感器给高压电缆接头带来的隐患风险的问题，能显著提升局部放电信号的信噪比。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头。
背景技术
高压电缆接头是高压电缆线路中的重要组部件，起着接续两段电缆并保持电气连接的作用，对高压电缆系统的可靠运行至关重要。目前高压电缆接头主要分为两种，一种是直通接头，另外一种是绝缘接头。两种类型接头的差异主要是接头外屏蔽层是否连续，连续的称为直通接头，断开的则称为绝缘接头。
据统计，高压电缆附件(含中间接头及终端接头)是高压电缆线路中最薄弱环节，占电缆线路故障比例达85％。因而保证电缆接头的可靠运行是电缆运行部门的首要任务。提高电缆接头的运行可靠性，一方面可通过提升产品质量实现，另一方面可通过加强状态监测/检测(如局部放电)及时发现电缆接头的运行状态，进行提前预警，避免故障的发生。
高压电缆接头的局部放电监测/检测一般通过外置或内置传感器来实现。外置传感器通常采用高频电流互感器(HFCT)、超声传感器、表贴式电容传感器等实现，主要存在灵敏度低、抗干扰能力差等缺点。内置传感器主要通过甚高频、超高频等方法实现，抗干扰能力虽有提升，但由于传统结构中内置传感器和电缆接头是两部分组件，给接头的可靠运行也带来了巨大隐患风险，在实际应用中相对较少。
发明内容
本发明实施例提供一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头，能有效解决现有技术中内置传感器给高压电缆接头带来的隐患风险的问题，能显著提升局部放电信号的信噪比。
本发明一实施例提供一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头，包括整体预制式绝缘接头、内置电容式电极、高频电流互感器、保护装置及接地线；
所述整体预制式绝缘接头内设有接头绝缘层，所述内置电容式电极内嵌于所述接头绝缘层；所述内置电容式电极上设有电极引出线，所述电极引出线穿出整体预制式绝缘接头，且所述电极引出线与所述接地线连接；所述高频电流互感器卡套与所述接地线上；所述保护装置的一端与所述整体预制式绝缘接头的外表面连接，另一端与所述接地线连接。
作为上述方案的改进，所述整体预制式绝缘接头设有低压应力锥、高压屏蔽管及接头外屏蔽层；
所述接头外屏蔽层设置于所述整体预制式绝缘接头的外表面上，所述接头外屏蔽层覆盖所述接头绝缘层；所述高压屏蔽管内嵌在所述整体预制式绝缘接头内的底部中间处，所述高压屏蔽管的外表面与所述接头绝缘层连接；所述低压应力锥定位在所述整体预制式绝缘接头的两端处，且所述低压应力锥部分内嵌于所述接头绝缘层。
作为上述方案的改进，所述整体预制式绝缘接头还设有绝缘套；
所述绝缘套设置于所述接头外屏蔽层上，所述电极引出线通过所述绝缘套与所述接头外屏蔽层隔离开，且所述电极引出线通过所述绝缘套穿出整体预制式绝缘接头。
作为上述方案的改进，所述内置电容式电极高压电缆绝缘接头还包括连接线；
所述保护装置通过所述连接线连接于所述接头外屏蔽层和所述接地线之间。
作为上述方案的改进，所述低压应力锥、所述高压屏蔽管及所述接头外屏蔽层由半导电材料制成。
本发明实施例公开的一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头，相比于现有技术，具有如下有益效果：
所述内置电容式电极高压电缆绝缘接头包括整体预制式绝缘接头、内置电容式电极、高频电流互感器、保护装置及接地线；所述整体预制式绝缘接头内设有接头绝缘层，所述内置电容式电极内嵌于所述接头绝缘层；所述内置电容式电极上设有电极引出线，所述电极引出线穿出整体预制式绝缘接头，且所述电极引出线与所述接地线连接；所述高频电流互感器卡套与所述接地线上；所述保护装置的一端与所述整体预制式绝缘接头的外表面连接，另一端与所述接地线连接。本发明实现内置电容式电极与电缆绝缘接头一体化结构，当整体预制式绝缘接头内部发生局部放电时，放电电流信号流经内置电容式电极与电缆导体线芯构成的电容，并通过接地线，进而通过接入高频电流互感器，高频电流互感器耦合流经接地线的电流信号，起检测局部放电的作用，通过接入保护装置，当整体预制式绝缘接头与内置电容式电极电压过高时，保护装置放电降压，能有效防止内置电容式电极与整体预制式绝缘接头的外表面之间电压过高导致的放电现象，起到保护的作用，从而实现在正常运行条件下对接头内部局部放电信号进行监测，能有效降低内置传感器给高压电缆接头带来的隐患风险，能显著提升局部放电信号的信噪比。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例一提供的一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头的结构示意图，所述内置电容式电极高压电缆绝缘接头包括整体预制式绝缘接头 1、内置电容式电极2、高频电流互感器3、保护装置5及接地线4；
所述整体预制式绝缘接头1内设有接头绝缘层11，所述内置电容式电极2 内嵌于所述接头绝缘层11；所述内置电容式电极2上设有电极引出线21，所述电极引出线21穿出整体预制式绝缘接头1，且所述电极引出线21与所述接地线 4连接；所述高频电流互感器3卡套与所述接地线4上；所述保护装置5的一端与所述整体预制式绝缘接头1的外表面连接，另一端与所述接地线4连接。
本实施例中，接头绝缘层11由硅橡胶绝缘材料制成，内置电容式电极2为半导电材料。具体的，通过内置电容式电极2与整体预制式绝缘接头1一体化结构，所述电极引出线21的端部与接地线连接，整体预制式绝缘接头1的放电信号通过内置电容式电极2、电极引出线21，并流经接地线4。进而，高频电流互感器3卡套于接地线4上，起着耦合放电信号的作用。通过接入保护装置5，当整体预制式绝缘接头1与内置电容式电极2电压过高时，保护装置放电降压，能有效防止内置电容式电极2与整体预制式绝缘接头1的外表面之间电压过高导致的放电现象，起到保护的作用。
在一种可选的实施例中，如图1所示，所述整体预制式绝缘接头1设有低压应力锥12、高压屏蔽管13及接头外屏蔽层14；
所述接头外屏蔽层14设置于所述整体预制式绝缘接头1的外表面上，所述接头外屏蔽层14覆盖所述接头绝缘层11；所述高压屏蔽管13内嵌在所述整体预制式绝缘接头1内的底部中间处，所述高压屏蔽管13的外表面与所述接头绝缘层11连接；所述低压应力锥12定位在所述整体预制式绝缘接头1的两端处，且所述低压应力锥12部分内嵌于所述接头绝缘层11。
优选的，所述低压应力锥12为喇叭状应力锥。
优选的，所述低压应力锥12、所述高压屏蔽管13及所述接头外屏蔽层14 由半导电材料制成。
在本实施例中，整体预制式绝缘接头1包括硅橡胶绝缘部分和半导电部分，其中，半导电部分包括低压应力锥12、高压屏蔽管13及接头外屏蔽层14，硅橡胶绝缘部分为接头绝缘层11。如图1所示，接头外屏蔽层14部分覆盖接头绝缘层11，呈断开式分布在整体预制式绝缘接头1的外表面上。
在一种可选的实施例中，如图1所示，所述整体预制式绝缘接头1还设有绝缘套15；
所述绝缘套15设置于所述接头外屏蔽层14上，所述电极引出线21通过所述绝缘套15与所述接头外屏蔽层14隔离开，且所述电极引出线21通过所述绝缘套15穿出整体预制式绝缘接头1。
优选的，所述绝缘套15由硅橡胶制成。
本实施例中，由于接头外屏蔽层14为半导电材料，故在接头外屏蔽层14上设置绝缘套15，将电极引出线21与接头外屏蔽层14隔离开，以避免电流信号干扰，降低干扰，从而利于提高局部放电信号的信噪比。
在一种可选的实施例中，如图1所示，所述内置电容式电极高压电缆绝缘接头还包括连接线6；
所述保护装置5通过所述连接线6连接于所述接头外屏蔽层14和所述接地线4之间。
本发明实施例提供的一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头，通过所述内置电容式电极高压电缆绝缘接头包括整体预制式绝缘接头、内置电容式电极、高频电流互感器、保护装置及接地线；所述整体预制式绝缘接头内设有接头绝缘层，所述内置电容式电极内嵌于所述接头绝缘层；所述内置电容式电极上设有电极引出线，所述电极引出线穿出整体预制式绝缘接头，且所述电极引出线与所述接地线连接；所述高频电流互感器卡套与所述接地线上；所述保护装置的一端与所述整体预制式绝缘接头的外表面连接，另一端与所述接地线连接。本发明实现内置电容式电极与电缆绝缘接头一体化结构，当整体预制式绝缘接头内部发生局部放电时，放电电流信号流经内置电容式电极与电缆导体线芯构成的电容，并通过接地线，进而通过接入高频电流互感器，高频电流互感器耦合流经接地线的电流信号，起检测局部放电的作用，通过接入保护装置，当整体预制式绝缘接头与内置电容式电极电压过高时，保护装置放电降压，能有效防止内置电容式电极与整体预制式绝缘接头的外表面之间电压过高导致的放电现象，起到保护的作用，从而实现在正常运行条件下对接头内部局部放电信号进行监测，能有效降低内置传感器给高压电缆接头带来的隐患风险，能显著提升局部放电信号的信噪比。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种内置电容式电极高压电缆绝缘接头，其特征在于，包括整体预制式绝缘接头、内置电容式电极、高频电流互感器、保护装置及接地线；
所述整体预制式绝缘接头内设有接头绝缘层，所述内置电容式电极内嵌于所述接头绝缘层；所述内置电容式电极上设有电极引出线，所述电极引出线穿出整体预制式绝缘接头，且所述电极引出线与所述接地线连接；所述高频电流互感器卡套与所述接地线上；所述保护装置的一端与所述整体预制式绝缘接头的外表面连接，另一端与所述接地线连接。
2.如权利要求1所述的内置电容式电极高压电缆绝缘接头，其特征在于，所述整体预制式绝缘接头设有低压应力锥、高压屏蔽管及接头外屏蔽层；
所述接头外屏蔽层设置于所述整体预制式绝缘接头的外表面上，所述接头外屏蔽层覆盖所述接头绝缘层；所述高压屏蔽管内嵌在所述整体预制式绝缘接头内的底部中间处，所述高压屏蔽管的外表面与所述接头绝缘层连接；所述低压应力锥定位在所述整体预制式绝缘接头的两端处，且所述低压应力锥部分内嵌于所述接头绝缘层。
3.如权利要求2所述的内置电容式电极高压电缆绝缘接头，其特征在于，所述整体预制式绝缘接头还设有绝缘套；
所述绝缘套设置于所述接头外屏蔽层上，所述电极引出线通过所述绝缘套与所述接头外屏蔽层隔离开，且所述电极引出线通过所述绝缘套穿出整体预制式绝缘接头。
4.如权利要求2所述的内置电容式电极高压电缆绝缘接头，其特征在于，所述内置电容式电极高压电缆绝缘接头还包括连接线；
所述保护装置通过所述连接线连接于所述接头外屏蔽层和所述接地线之间。
5.如权利要求2所述的内置电容式电极高压电缆绝缘接头，其特征在于，所述低压应力锥、所述高压屏蔽管及所述接头外屏蔽层由半导电材料制成。
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