CN204376358U - 500kV交联聚乙烯电缆附件结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种500kV交联聚乙烯电缆附件结构，包括整体预制接头，GIS终端和户外终端；所述整体预制接头包括位于接头中间的导体连接管和位于导体连接管中间的屏蔽电极，还包括接头应力锥、硅橡胶绝缘体和电缆锥形绝缘体；所述GIS终端由终端绝缘体，内径为锥形的终端应力锥，环氧套管和SF6气体由里到外依次包裹组成；所述户外终端包括户外终端绝缘体，户外终端应力锥，户外终端环氧套管，绝缘膏和瓷套管，所述户外终端环氧套管安装在瓷套管内。本实用新型提供了500kV交联聚乙烯电缆附件的结构设计，安装更方便，大大减少了现场安装时间，提高了安装质量，加快了500kV电缆附件结构设计的研究，使500kV电缆附件尽快实现国产化，以满足市场的需要。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及交联聚乙烯电缆附件领域，具体的是指一种500kV交联聚乙烯电缆附件结构。
【背景技术】
近几年随着城市电网迅猛发展，架空输电线路走廊占地挤压城市用地空间，而由于电缆线路埋设在地下，具有隐蔽性、减小了线路用地，且随着技术的成熟，其运行稳定、供电可靠，越来越多的城市输配网络中传统的架空导线线路被电力电缆所代替。交联聚乙烯电缆由于优良的电气绝缘性能、机械抗应力性能、化学抗腐蚀性能使其在电力行业中各个电压等级的输配电网络中占主导地位，特别是高压、超高压等领域中交联聚乙烯电缆得到了更为显著的快速发展。电缆接头附件是保证两段电力电缆可靠连接并传输电能的关键装置，电缆附件的质量也关系到输电线路的安全运行。目前，我国500kV超高压电缆附件的制造能力落后于电缆。500kV超高压电缆已有数家公司能够制造，附件仅一家公司通过试验并投入运行，但数量很少。大多数500kV电缆线路上的附件还是依靠国外公司提供。
【实用新型内容】
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种500kV交联聚乙烯电缆附件结构。
为实现上述目的，本实用新型提供的500kV交联聚乙烯电缆附件结构，包括整体预制接头，GIS终端和户外终端，其特征在于：所述整体预制接头采用硅橡胶整体预制，包括位于接头中间的导体连接管和位于导体连接管中间的屏蔽电极，还包括接头应力锥、硅橡胶绝缘体和用以缩小屏蔽电极的外径、加大屏蔽 电极端部曲率半径的电缆锥形绝缘体；所述电缆锥形绝缘体以屏蔽电极的中点为中心对称设置，所述电缆锥形绝缘体的最小外径处与导体连接管相近，使得屏蔽电极外径最小；所述硅橡胶绝缘体的内径也为锥形；
所述GIS终端由终端绝缘体，内径为锥形的终端应力锥，终端环氧套管和SF6气体由里到外依次包裹组成；所述终端绝缘体为锥形，所述终端应力锥采用硅橡胶应力锥和弹簧压紧结构；
所述户外终端包括户外终端绝缘体，户外终端应力锥，户外终端环氧套管，绝缘膏和瓷套管，所述户外终端环氧套管安装在瓷套管内；还包括一段去掉绝缘屏蔽的电缆，所述电缆的下端固定在户外终端环氧套管的高屏蔽电极内，所述电缆的上端从瓷套管上端引出，并与瓷套管上端和户外终端环氧套管上端形成密封结构；所述户外终端环氧套管下端与瓷套管下端形成密封结构；所述绝缘膏填充在瓷套管与户外终端环氧套管之间的空间内。
本实用新型的优点在于：本实用新型提供了500kV交联聚乙烯电缆附件的结构设计，安装更方便，大大减少了现场安装时间，提高了安装质量，加快了500kV电缆附件结构设计的研究，使500kV电缆附件尽快实现国产化，以满足市场的需要。
【附图说明】
图1是本实用新型整体预制接头的结构示意图。
图2是本实用新型GIS终端的结构示意图。
图3是本实用新型户外终端的结构示意图。
图中：整体预制接头A，电缆锥形绝缘体A1，接头应力锥A2，屏蔽电极A3，硅橡胶绝缘体A4；GIS终端B，终端绝缘体B1，终端应力锥B2，终端环氧套管B5，SF6气体B6；户外终端C，户外终端绝缘体C1，户外终端应力锥C2，户外终端环氧套管C5，绝缘膏C7，瓷套管C8。
【具体实施方式】
为了更好地理解本实用新型，以下将结合附图和具体实例对本实用新型进行详细的说明。
如图所示的500kV交联聚乙烯电缆附件结构，包括整体预制接头A，GIS终端B和户外终端C，整体预制接头A采用硅橡胶整体预制，包括位于接头中间的导体连接管和位于导体连接管中间的屏蔽电极A3，还包括接头应力锥A2、硅橡胶绝缘体A4和用以缩小屏蔽电极A3的外径、加大屏蔽电极A3端部曲率半径的电缆锥形绝缘体A1；电缆锥形绝缘体A1以屏蔽电极A3的中点为中心对称设置，电缆锥形绝缘体A1的最小外径处与导体连接管相近，使得屏蔽电极A3外径最小；硅橡胶绝缘体A4的内径也为锥形；
GIS终端B由终端绝缘体B1，内径为锥形的终端应力锥B2，终端环氧套管B5和SF6气体B6由里到外依次包裹组成；终端绝缘体B1为锥形，终端应力锥B2采用硅橡胶应力锥和弹簧压紧结构；
户外终端C包括户外终端绝缘体C1，户外终端应力锥C2，户外终端环氧套管C5，绝缘膏C7和瓷套管C8，户外终端环氧套管C5安装在瓷套管C8内；还包括一段去掉绝缘屏蔽的电缆，电缆的下端固定在户外终端环氧套管C5的高屏蔽电极内，电缆的上端从瓷套管C8上端引出，并与瓷套管C8上端和户外终端环氧套管C5上端形成密封结构；户外终端环氧套管C5下端与瓷套管C8下端形成密封结构；绝缘膏C7填充在瓷套管C8与户外终端环氧套管C5之间的空间内。
绝缘膏C7是使用绝缘油与白炭黑混合成的膏状材料。
本实用新型的工作原理如下：复合套户外终端用于电缆与架空线或变电站母排连接。GIS终端用于电缆同GIS开关的连接装置，用于户内。电缆铺设好后，为了使其成为一个连续的线路，各段线必须连接为一个整体，这些连接点就称为电缆接头。电缆线路中间部位的电缆接头称为中间接头，而线路两末端的电缆接头称为终端头。
整体预制接头A(结构如图1所示)：接头是附件里绝缘空间最小，对绝缘介质击穿场强要求最高的附件。设计采用硅橡胶一种绝缘材料整体预制。为降低接头中间导体连接管屏蔽电极端部的电场强度，设计时采用缩小电极的外径、加大电极端部的曲率半径的方法，如充油电缆接头设计那样，在电缆绝缘上设计、制作反应力锥。反应力锥的长度、形状由硅橡胶绝缘体A4与电缆交联聚乙烯绝缘分界面的允许轴向电场强度决定，计算方法与充油电缆附件相同。用专用刀具将电缆锥形绝缘体A1切削成锥形，最小外径处与导体连接管相近，使得屏蔽电极外径最小。接头绝缘体内径也设计为锥形。
GIS终端B(结构如图2所示)：500kV与220kV GIS终端结构相同，采用硅橡胶应力锥、弹簧压紧结构。不同之处在于应力锥绝缘体内径也为锥形，电缆绝缘也制作反应力锥，要处理成锥形，其目的是缩小终端环氧套管B5上屏蔽电极外径，降低电极端部电场强度。电缆绝缘制作反应力锥，应力锥绝缘体内径制作成锥形后，可使压紧弹簧的推力更容易传递到应力锥绝缘体与电缆绝缘外表面和环氧套管的内表面，避免电缆绝缘表面摩擦力过大而使应力锥变形造成界面压力不均匀，降低界面的电气性能。
户外终端C(结构如图3所示)：户外终端是电缆附件中体积最大、结构最复杂、绝缘介质使用量最多的附件。500kV GIS终端，户外终端绝缘体C1，户外终端应力锥C2，户外终端环氧套管C5，SF6气体B6外，本实用新型的户外终端C采用与GIS终端B相同的内绝缘结构，将专门设计的户外终端环氧套管C5安装在瓷套管C8内，用一段相同规格去掉绝缘屏蔽的电缆下端固定在户外终端环氧套管C5的高压屏蔽电极内，上端从瓷套管C8引出，并与瓷套管C8上端和户外终端环氧套管C5上端形成密封结构。户外终端环氧套管C5下端与瓷套管C8下端形成密封结构，在工厂内组装好。在瓷套管C8与户外终端环氧套管C5之间的空间内填充绝缘膏C7。这种绝缘介质使用绝缘油与白炭黑混合成的膏状材料，绝缘性能优良，比重小，可压缩，通过注胶泵在工厂内注入，不会渗漏，并容易回收，避免污染环境。现场安装时，处理电缆绝缘尺寸与GIS 终端相同。压接导体引出杆、套上应力锥后，将在工厂内组装好的户外终端套到应力锥上，将户外终端旋转90°，压接在电缆导体上的引出杆与环氧套管内电缆导体的连接部件可自动锁定，防止电缆移动，应力锥错位。大大减少了现场安装时间，提高了安装质量。
本实用新型主要是对整体预制接头、GIS终端、户外终端这3种常见的电缆附件进行结构设计，包含3个方面：(1)整体预制接头A。即：设计采用硅橡胶一种绝缘材料整体预制。为降低接头中间导体连接管屏蔽电极端部的电场强度，设计时采用缩小电极的外径、加大电极端部的曲率半径的方法，如充油电缆接头设计那样，在电缆绝缘上设计、制作反应力锥。用专用刀具将电缆绝缘切削成锥形，最小外径处与导体连接管相近，使得屏蔽电极外径最小。接头绝缘体内径也设计为锥形。绝缘制作反应力锥后，在安装硅橡胶接头时可使电缆绝缘外表面与接头内表面实现部分面接触，润滑剂可比较充分地进入电缆绝缘与接头的分界面，安装更方便；(2)GIS终端B。即：采用硅橡胶应力锥、弹簧压紧结构。应力锥绝缘体内径也为锥形，电缆绝缘也制作反应力锥，要处理成锥形，其目的是缩小环氧套管上屏蔽电极外径，降低电极端部电场强度；(3)户外终端C。即：户外终端采用与GIS终端相同的内绝缘结构，将专门设计的环氧套管安装在瓷套管或复合套管内，用一段相同规格去掉绝缘屏蔽的电缆下端固定在环氧套管的高压屏蔽电极内，上端从瓷套管引出，并与瓷套管上端和环氧套管上端形成密封结构。环氧套管下端与瓷套管下端形成密封结构，在工厂内组装好。在瓷套管与环氧套管之间的空间内填充绝缘膏。
整体预制接头A是附件里绝缘空间最小，对绝缘介质击穿场强要求最高的附件。500kV与220kV GIS终端结构相同，均采用硅橡胶应力锥、弹簧压紧结构。户外终端B是电缆附件中体积最大、结构最复杂、绝缘介质使用量最多的附件。绝缘膏C7是使用绝缘油与白炭黑混合成的膏状材料，绝缘性能优良，比重小，可压缩。
Claims (1)
1.一种500kV交联聚乙烯电缆附件结构，包括整体预制接头(A)，GIS终端(B)和户外终端(C)，其特征在于：所述整体预制接头(A)采用硅橡胶整体预制，包括位于接头中间的导体连接管和位于导体连接管中间的屏蔽电极(A3)，还包括接头应力锥(A2)、硅橡胶绝缘体(A4)和用以缩小屏蔽电极(A3)的外径、加大屏蔽电极(A3)端部曲率半径的电缆锥形绝缘体(A1)；所述电缆锥形绝缘体(A1)以屏蔽电极(A3)的中点为中心对称设置，所述电缆锥形绝缘体(A1)的最小外径处与导体连接管相近，使得屏蔽电极(A3)外径最小；所述硅橡胶绝缘体(A4)的内径也为锥形；
所述GIS终端(B)由终端绝缘体(B1)，内径为锥形的终端应力锥(B2)，终端环氧套管(B5)和SF6气体(B6)由里到外依次包裹组成；所述终端绝缘体(B1)为锥形，所述终端应力锥(B2)采用硅橡胶应力锥和弹簧压紧结构；
所述户外终端(C)包括户外终端绝缘体(C1)，户外终端应力锥(C2)，户外终端环氧套管(C5)，绝缘膏(C7)和瓷套管(C8)，所述户外终端环氧套管(C5)安装在瓷套管(C8)内；还包括一段去掉绝缘屏蔽的电缆，所述电缆的下端固定在户外终端环氧套管(C5)的高屏蔽电极内，所述电缆的上端从瓷套管(C8)上端引出，并与瓷套管(C8)上端和户外终端环氧套管(C5)上端形成密封结构；所述户外终端环氧套管(C5)下端与瓷套管(C8)下端形成密封结构；所述绝缘膏(C7)填充在瓷套管(C8)与户外终端环氧套管(C5)之间的空间内。
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|---|---|---|---|---|
| CN106483413A (zh) * | 2016-12-05 | 2017-03-08 | 浙江舟山海洋输电研究院有限公司 | 高压直流电缆全干式简易测试终端 |
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| CN114784744A (zh) * | 2021-01-21 | 2022-07-22 | 日立金属株式会社 | 绝缘管单元以及铁路车辆用的电力电缆连接构造体 |
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2014
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