CN207218215U - 一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，包括一体连接的保护壳、接头主体以及连接筒，接头主体包裹覆盖在连接筒外，保护壳包覆在接头主体上；接头主体两端分别设置与连接筒的端部对接的内锥面，并在接头主体的两端面分别嵌装有金属嵌件，电缆通过应力锥固定插嵌于接头主体两端的内锥面内，对接电缆端部的线芯分别固定插装在连接筒的两端，应力锥通过弹簧锥托与接头主体端面的金属嵌件固定，电缆与接头主体之间通过带接线端子的尾管密封连接。本实用新型体积小、重量轻、安装方便，不需要填充任何绝缘浇注剂，防水、防潮、耐机械损伤，是一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头。

Description

一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头

技术领域

本实用新型属于高压电力电缆附件，具体涉及一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头。

背景技术

一方面，随着新能源建设的兴起，带动了与之配套的电网建设需求。另一方面，在全球电力工程建设中，长距离输电对高压直流电缆及附件的需求越来越多，市场呈不断增长的趋势。随着我国海洋技术的发展和海洋开发的加快，国网公司、南网公司先后设立了DC±160kV、DC±200kV、DC±320kV等近海直流输电示范项目，并已先后投运。这些项目运行成熟，将大大推动我国近海电力开发的进程，高压直流输电技术正成为越来越重要的一项技术。高压直流电缆不仅传输容量是交流电缆的2倍，而且输电电能损耗仅为交流电缆的40％，其输电距离大大加长，高压直流输电成本已得到有效控制，而且更易于保障电网稳定，对于提高电能质量、提高电网稳定性和可靠性具有实际意义。

在架设直流输电线路的过程中，高压直流电力电缆不可能加工的无限长，每条电缆长度一般都在1000米以内，而把电缆连接起来就需要用到中间接头，由于DC±500kV电压等级比较高，属于超高压的范畴，所以对中间接头的性能要求很高，尤其在直流材料的研发方面，在现有中间接头的结构下，随着输电电压的增加，中间接头材料中会积聚大量的空间电荷，使得中间接头的材料在不同温度下的电导率与电缆本体绝缘不匹配，并且中间接头的结构会比较冗大，如何有效的解决了中间接头的绝缘介质界面空间电荷的积聚问题，并且精简中间接头的连接结构，是解决±500kV直流电缆输电线路连接的重点技术难题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：针对超高压直流电缆连接，±500kV直流电缆输电线路中存在的绝缘内部空间电荷的积聚问题，提供一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，包括一体连接的保护壳5、接头主体11以及连接筒10，所述接头主体11包裹覆盖在连接筒10外，所述保护壳5包覆在接头主体11上；所述接头主体11两端分别设置与连接筒10的端部对接的内锥面，并在接头主体11的两端面分别嵌装有金属嵌件，电缆通过应力锥固连于接头主体11两端的内锥面内，对接电缆端部的线芯分别固定插装在连接筒10的两端，所述应力锥通过弹簧锥托与接头主体端面的金属嵌件固定，所述电缆与接头主体11之间通过带接线端子的尾管密封连接。

进一步的，所述保护壳5外侧包裹设有绝缘护层6。

进一步的，所述尾管通过尾管密封圈与接头主体11端面的金属嵌件固定连接。

进一步的，所述电缆端部的线芯上固定套装有楔形筒和咬合器，所述电缆通过楔形筒和咬合器固定插嵌在连接筒内。

进一步的，所述应力锥和连接筒之间的电缆上还固定套装有止动套。

在本实用新型的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头中，所述接头主体11采用环氧树脂材料，与保护壳5、连接筒10以及两端的金属嵌件整体浇注成型。

进一步的，所述应力锥采用纳米填料改性三元乙丙橡胶材料。

采用本实用新型的±500kV直流电缆用组合预制式中间接头主要用于高压直流电缆的连接，接头主体的绝缘部分为高性能绝缘树脂采用先进的真空浇注成型工艺加工而成，内部无任何微小气隙，确保产品优良的局部放电水平和绝缘可靠性。将原本整体成型于接头主体内的应力锥控制单元从接头主体中独立出来，实现了常规接头不能实现的异径电缆的对接，应力锥采用纳米填料改性三元乙丙橡胶绝缘材料，有效的解决了接头主体绝缘介质界面空间电荷的积累问题，有效的改善了电缆绝缘屏蔽断口处的电场分布，同时，应力锥对电缆外半导电层断口起均匀电场的作用，应力锥压紧装置是由弹簧锥托顶紧应力锥于接头主体的内锥面上，确保密封性能可靠和产品界面性能好。

本实用新型采用楔形筒、咬合器与电缆线芯之间的免压接连接方式，楔形筒、咬合器与接头主体之间的连接为插拔式连接。采用了安装极为方便的插拔式结构，降低了施工难度，整体为干式结构，不用填充任何绝缘浇注剂，杜绝了因泄露导致的故障产生。

本实用新型按照不同的作用，可分为绝缘中间接头保护壳和直通中间接头保护壳。

综上所述，本实用新型的是一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头具有体积小、重量轻、安装方便的优点，可以实现同异径电缆对接，并且不需要填充任何绝缘浇注剂，防水、防潮、耐机械损伤，采用的组合预制式接头主体有效解决了500kV高压直流电输送过程中产生的空间电荷积聚问题。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为实施例中的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头内部结构示意图。

图中标号：1-第一尾管，2-第一弹簧锥托，3-第一接线端子，4-第一应力锥，5-保护壳，6-绝缘护层，7-第一止动套，8-第一楔形筒，9-第一咬合器， 10-连接筒，11-接头主体，12-第二应力锥，13-第二弹簧锥托，14-第二接线端子，15-第二尾管，16-第二电缆,17-第二金属嵌件,18-第二止动套，19-第二楔形筒，20-第二咬合器，21-密封圈，22-第一金属嵌件，23-第一电缆。

具体实施方式

实施例

参见图1，图示中的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头为本实用新型的优选方案，具体包括第一尾管1、第一弹簧锥托2、第一接线端子3、第一应力锥4、保护壳5、绝缘护层6、第一止动套7、第一楔形筒8、第一咬合器 9、连接筒10、接头主体11、第二应力锥12、第二弹簧锥托13、第二接线端子 14、第二尾管15、第二电缆16、第二金属嵌件17、第二止动套18、第二楔形筒19、第二咬合器20、密封圈21、第一金属嵌件22和第一电缆23。

其中，中间接头的主体结构为一体连接的保护壳5、接头主体11以及连接筒10，其中连接筒10为电缆线芯之间的导电连接件，第一电缆23和第二电缆 16对接端的线芯分别固定插装在连接筒10的两端，接头主体11采用绝缘材料包裹覆盖在连接筒10外侧，保护壳5采用刚性筒体结构套装在接头主体11外，保护壳5的两端与第一电缆23和第二电缆16上固定的第一尾管1和第二尾管 15通过法兰固定连接。在保护壳5外侧包裹设有绝缘护层6。

第一电缆23和第二电缆16对接的绝缘层外分别固定套装有第一应力锥4 和第二应力锥12，在接头主体11的两端分别设置有与第一应力锥4和第二应力锥12对接的内锥面，在两端内锥面的大端外端面分别固定嵌装有第一金属嵌件 22和第二金属嵌件17，金属嵌件为固定嵌装在接头主体11内的螺纹连接件，对接电缆的线芯插接在接头主体11内部的连接筒10两端后，电缆上固定套装的第一应力锥4和第二应力锥12分别通过锥面插嵌连接在接头主体11的两端内锥面内，第一应力锥4和第二应力锥12通过第一弹簧锥托2和第二弹簧锥托 13与接头端面的第一金属嵌件22和第二金属嵌件17固定连接，将应力锥与接头主体11的内锥面顶紧连接，确保密封性能可靠和产品界面性能好。

第一电缆23端部的线芯上通过第一楔形筒8固定套装有第一咬合器9，第二电缆16端部的线芯上通过第二楔形筒19固定套装有第二咬合器20，第一电缆23和第二电缆16的线芯分别通过第一咬合器9和第二咬合器20固定插装在连接筒10内。电缆线芯的咬合器连接方案为现有中间接头常用的插拔式连接方式，本实施例在此不对咬合器的连接结构进行赘述。

在第一应力锥4和连接筒10之间以及第二应力锥12和连接筒10之间的第一电缆23和第二电缆16上分别套装有第一止动套7和第二止动套18，止动套一端与楔形筒接触，另一端与电缆的绝缘层剥层台阶接触，防止应力锥以及咬合器的轴向滑移。

第一电缆23的绝缘层与接头主体11之间以及第二电缆16的绝缘层与接头主体11之间分别通过第一尾管1和第二尾管15封闭连接，第一尾管1套装在第一电缆23上，另一端与接头主体11上套装的保护壳5端面固定连接，第二尾管1套装在第二电缆16上，另一端与接头主体11另一端面上固定嵌装的金属嵌件固定连接，在第一尾管1和保护壳5之间以及第二尾管15和接头主体之间分别装配有密封圈21，防止接头外的水分进入到接头内部。第一尾管1和第二尾管15上分别设有第一接线端子3和第二接线端子14，分别用于中间接头的接地保护。

本实施例中的接头主体11采用高性能的绝缘树脂材料，与保护壳5、连接筒10以及两端的金属嵌件整体浇注成型。第一应力锥4与第二应力锥12均采用纳米填料改性三元乙丙橡胶绝缘材料，能有效的解决了绝缘介质界面空间电荷的积累问题，有效的改善了电缆断口处的电场分布，并且应力锥对电缆外半导电层断口起均匀电场的作用。

本实施例的应力锥不再是与接头主体的主绝缘部分成型为一个整体，而是独立出来，这样就可以根据不同的电缆截面配套相应的应力锥，以实现不同截面电缆的对接。

本实施例的电缆接头步骤如下：在将电缆处理完套上应力锥，然后在电缆端部的线芯上套上止动套、咬合器后，按工艺要求用专用工具将楔形筒安装在咬合器和线芯之间，然后将电缆插入到接头主体的连接筒内，然后将弹簧锥托安装于接头主体上，将应力锥和接头主体顶紧，再将带接地端子的尾管按工艺要求安装好，做好相应的密封工作，并将各接地部分可靠接地。

以上实施例是对本实用新型的说明，并非对本实用新型的限定，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，其特征在于：包括一体连接的保护壳(5)、接头主体(11)以及连接筒(10)，所述接头主体(11)包裹覆盖在连接筒(10)外，所述保护壳(5)包覆在接头主体(11)上；

所述接头主体(11)两端分别设置与连接筒(10)的端部对接的内锥面，并在接头主体(11)的两端面分别嵌装有金属嵌件，电缆通过应力锥固连于接头主体(11)两端的内锥面内，对接电缆端部的线芯分别固定插装在连接筒(10)的两端，所述应力锥通过弹簧锥托与接头主体端面的金属嵌件固定，所述电缆与接头主体(11)之间通过带接线端子的尾管密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，所述保护壳(5)外侧包裹设有绝缘护层(6)。

3.根据权利要求2所述的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，所述尾管通过尾管密封圈与接头主体(11)端面的金属嵌件固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，所述电缆端部的线芯上固定套装有楔形筒和咬合器，所述电缆通过楔形筒和咬合器固定插嵌在连接筒内。

5.根据权利要求4所述的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，所述应力锥和连接筒之间的电缆上还固定套装有止动套。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，所述接头主体(11)采用环氧树脂材料，与保护壳(5)、连接筒(10)以及两端的金属嵌件整体浇注成型。

7.根据权利要求6所述的一种±500kV直流电缆用组合预制式中间接头，所述应力锥采用纳米填料改性三元乙丙橡胶材料。