CN220122502U - 一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其包括：筒体、缆芯夹持机构、修复液导通管以及弹性密封套管；所述筒体为一端开口另一端封闭的筒状结构，其开口端用于插入电缆的端部；所述筒体包括外部金属材质的承压结构层和内部绝缘材质的绝缘结构层；所述弹性密封套管插设于筒体的开口端；所述缆芯夹持机构穿设于筒体侧壁上且与承压结构层之间绝缘连接，用于对插入筒体中的电缆缆芯进行夹持和施加电压；所述修复液导通管设于筒体的侧壁上，用于向筒体中灌注修复液。使用该压力适配器对电力电缆修复时，能够安全地实现电压和修复液的同时施加，并能够防止诱导电压侵入修复液加压灌注系统，提升了电力电缆靶向修复的效率和安全性。

Description

一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器

技术领域

本实用新型涉及电缆修复技术领域，更具体地，涉及一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器。

背景技术

随着电网改造和输电工程的发展，电缆线路大量投入使用，其中聚合物绝缘电缆因其具有良好的绝缘性能和机械性能，在电缆工程中得到了最广泛应用。但在实际运行中电缆面临的环境复杂，可能导致电缆中出现受潮、裂痕、水树或电树等缺陷，绝缘性能降低甚至引发事故。同时，随着早期投运电缆的服役年限逐渐达到30年以上，绝缘老化产生的问题逐渐显现。对于绝缘老化、局部受潮或局部缺陷的电缆，直接更换的成本高昂，且需开挖施工，步骤复杂且污染较重。因而，研究者提出电缆的注入式修复技术，并逐渐推广到商业应用阶段。该技术的基本原理是通过缆芯向电缆内部灌注修复液，修复液在绝缘中渗透并遇水发生缩聚反应，最终达到修复电缆的效果。

电缆的注入式修复技术的开发和研究已逾40年，目前的修复技术已由单一的注入修复液遇水反应消除水分和填充裂隙，逐渐扩展为在修复液中搭载适当的添加剂达到抗水树、抗电树、抗受潮等绝缘改性增强的目的。为了达到精准修复、提高修复的效果和施工效率的目标，可利用介电泳效应诱导修复液成分中的极性分子定向从而实现电缆靶向修复。其基本的施工原理是在向电缆的缆芯加压力注入修复液的同时，在电缆的缆芯施加1kV～10kV的电压，从而在电缆的绝缘层中形成适当大小的电场。同时，对于部分温度敏感的修复成分，需要同时在缆芯施加100A～600A的电流，使缆芯在焦耳热的作用下实现对电缆绝缘层的整体升温，最终实现修复液的温度诱导。

无论是电场诱导还是温度诱导，都需要在被修复电缆的缆芯施加适当的电压，同时，修复液也需要通过缆芯灌注，在实际应用中存在高电压通过修复液灌注通道侵入修复液灌注控制系统造成人身伤害或仪器损坏的风险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器，该压力适配器可在实现修复液灌注的同时，将诱导电压安全的施加到电缆缆芯上，以解决电力电缆靶向修复中电压和液压同时施加的难点，以及消除电力电缆修复过程中的安全隐患。

根据本实用新型，提供一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其包括：筒体、缆芯夹持机构、修复液导通管以及弹性密封套管；其中，

所述筒体为一端开口另一端封闭的筒状结构，所述筒体的开口端用于插入电缆的端部；

所述筒体包括承压结构层和绝缘结构层，所述绝缘结构层设置于所述承压结构层的内侧，所述承压结构层采用金属材料制成，所述绝缘结构层采用绝缘材料制成；

所述弹性密封套管插设于所述筒体的开口端，用于对筒体与电缆之间的缝隙进行密封；

所述缆芯夹持机构穿设于所述筒体侧壁上且与所述承压结构层之间绝缘连接，用于对插入筒体中的电缆缆芯进行夹持，以及用于向电缆缆芯施加电压；

所述修复液导通管设于所述筒体的侧壁上，用于向筒体中灌注修复液。

优选地，所述缆芯夹持机构包括多个导电金属螺杆，多个所述导电金属螺杆穿设于所述筒体的侧壁上且与所述筒体的侧壁螺纹连接，多个所述导电金属螺杆沿所述筒体的周向均匀分布。

优选地，所述导电金属螺杆位于所述筒体外侧的一端设置有绝缘螺杆塞，所述绝缘螺杆塞采用绝缘材料制成。

优选地，所述绝缘螺杆塞螺纹连接于所述导电金属螺杆的端部。

优选地，所述导电金属螺杆与所述筒体的承压结构层之间设置有绝缘套管，所述绝缘套管上设置有与所述导电金属螺杆上的外螺纹相匹配的内螺纹。

优选地，所述绝缘套管与所述筒体的绝缘结构层为一体式结构。

优选地，所述修复液导通管采用绝缘材料制成。

优选地，所述修复液导通管为双层结构，包括外部的承压层和内部的绝缘层，所述承压层采用金属材料制成，所述绝缘层采用绝缘材料制成，所述承压层与所述筒体的承压结构层之间绝缘连接。

优选地，所述筒体的开口端内侧开设有环形台阶槽，所述弹性密封套管插设在所述环形台阶槽中。

优选地，所述承压结构层的材质为铸铁、不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金中的其中一种；

所述绝缘结构层的材质为环氧树脂、绝缘陶瓷、绝缘聚合物中的其中一种；

所述弹性密封套管的材质为硫化橡胶、生橡胶、硅胶、硅橡胶、聚氯乙烯中的其中一种。

本实用新型提供的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，可安装于待修复电缆的两端对电缆进行靶向修复，修复时能够安全地实现电压和修复液的同时施加，并能够防止诱导电压侵入修复液加压灌注系统，提升了电力电缆靶向修复的效率和安全性。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本实用新型实施例的用于电力电缆靶向修复的压力适配器与电力电缆连接时的结构示意图。

图2为图1中A-A处的剖视图。

图中：1、筒体；11、承压结构层；111、通孔；12、绝缘结构层；121、绝缘套管；13、灌注腔；101、环形台阶槽；2、修复液导通管；3、导电金属螺杆；4、绝缘螺杆塞；5、弹性密封套管；6、电力电缆；61、外护套及其他护套结构；62、电缆绝缘屏蔽层；63、电缆主绝缘层；64、电缆缆芯。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

本实用新型提供一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器(以下简称压力适配器)，参见图1和图2，该压力适配器包括：筒体1、缆芯夹持机构、修复液导通管2以及弹性密封套管5；其中，所述筒体1为一端开口另一端封闭的筒状结构，所述筒体1的开口端用于插入电缆的端部；所述筒体1包括承压结构层11和绝缘结构层12，所述绝缘结构层12设置于所述承压结构层11的内侧，所述承压结构层11采用金属材料制成，所述绝缘结构层12采用绝缘材料制成；所述弹性密封套管5插设于所述筒体1的开口端，用于对筒体1与电缆之间的缝隙进行密封；所述缆芯夹持机构穿设于所述筒体1侧壁上且与所述承压结构层11之间绝缘连接，用于对插入筒体1中的电缆缆芯64进行夹持，以及用于向电缆缆芯64施加电压；所述修复液导通管2设于所述筒体1的侧壁上，用于向筒体1中灌注修复液。

该压力适配器使用时，将待修复的电力电缆的端部通过筒体1的开口端插入筒体1内部，并通过筒体1端部设置的弹性密封套管5对筒体1与电力电缆之间的缝隙进行密封，筒体1内部形成用于向电力电缆中灌注修复液的灌注腔13；筒体1侧壁上设置的缆芯夹持机构对电力电缆的缆芯进行夹持后，可通过缆芯夹持机构连接电压发生器向电力电缆的缆芯施加电压；筒体1侧壁上设置的修复液导通管2可连接修复液加压灌注系统，向筒体1内部灌注腔13中注入修复液，对电力电缆进行靶向修复。由于缆芯夹持机构与金属材料制成的承压结构层11之间绝缘连接，该压力适配器可在实现修复液灌注的同时，将诱导电压安全的施加到电缆缆芯64上，消除了电力电缆修复过程中的安全隐患。

具体地，所述筒体1结构中，承压结构层11的材质为铸铁、不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金中的其中一种，绝缘结构层12的材质为环氧树脂、绝缘陶瓷、绝缘聚合物中的其中一种。所述弹性密封套管5的材质为硫化橡胶、生橡胶、硅胶、硅橡胶、聚氯乙烯中的其中一种。具体实施时，可根据不同的材质选择不同的成型方式，本实施例对此不作任何限定。例如，铸铁材质的承压结构可采用浇铸成型工艺进行加工制作，绝缘聚合物材质的绝缘结构层12可采用压铸成型工艺进行加工制作，硅橡胶材质的弹性密封套管5可采用模压成型工艺进行加工制作。

本实施例中，所述筒体1的开口端内侧开设有环形台阶槽101，所述弹性密封套管5插设在所述环形台阶槽101中。通过在筒体1的开口端内侧开设环形台阶槽101，可方便弹性密封套管5的安装。同时，将该压力适配器与电力电缆端部连接时，可避免筒体1内插入电缆时弹性密封套管5随着电缆的不断插入向筒体1封闭端方向移动。

进一步地，所述缆芯夹持机构包括多个导电金属螺杆3，多个所述导电金属螺杆3穿设于所述筒体1的侧壁上且与所述筒体1的侧壁螺纹连接，多个所述导电金属螺杆3沿所述筒体1的周向均匀分布。通过在筒体1的侧壁上螺接多个导电金属螺杆3，可通过调节导电金属螺杆3旋入筒体1内的长度，确保导电金属螺杆3与被修复的电力电缆的电缆缆芯64接触良好。多个导电金属螺杆3对电缆缆芯64进行夹持，可在电缆缆芯64的周向均匀施加径向夹持力，从而实现更好的夹持效果。所述导电金属螺杆3的材质为铸铁、不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金中的其中一种。本实施例中，所述导电金属螺杆3的数量为三个，三个导电金属螺杆3沿筒体1的周向方向依次间隔120°设置。

为了方便对导电金属螺杆3进行旋拧调整，所述导电金属螺杆3位于所述筒体1外侧的一端设置有绝缘螺杆塞4，所述绝缘螺杆塞4采用绝缘材料制成。所述绝缘螺杆塞4螺纹连接于所述导电金属螺杆3的端部，同时为了防止绝缘螺杆塞4在使用时松动，可通过在绝缘螺杆塞4与导电金属螺杆3之间设置紧定螺钉将两者锁紧固定，或者在将绝缘螺杆塞4连接于导电金属螺杆3端部前，在导电金属螺杆3端部的螺纹上涂抹粘接剂，使螺纹连接后的绝缘螺杆塞4牢固连接在导电金属螺杆3端部。绝缘螺杆塞4的材质为环氧树脂、绝缘陶瓷、绝缘聚合物中的其中一种。

为了实现导电金属螺杆3与金属材质的承压结构层11之间的绝缘，所述导电金属螺杆3与所述筒体1的承压结构层11之间设置有绝缘套管121，所述绝缘套管121上设置有与所述导电金属螺杆3上的外螺纹相匹配的内螺纹。同样地，所述绝缘结构层12上也设置有与所述导电金属螺杆3上的外螺纹相匹配的内螺纹孔。具体实施时，筒体1的承压结构层11上开设有通孔111，绝缘套管121固设在通孔111中，绝缘套管121的外壁可通过粘接剂粘接固定在通孔111内壁上。绝缘套管121可采用与筒体1的绝缘结构层12同样的材质。作为一种优选的实施方式，所述绝缘套管121与所述筒体1的绝缘结构层12为一体式结构，例如绝缘套管121与绝缘结构层12可采用绝缘聚合物一体成型。当绝缘结构层12和绝缘套管121采用绝缘陶瓷等硬度较大的绝缘材料时，为了使导电金属螺杆3与筒体1之间密封良好，可在绝缘结构层12和绝缘套管121的螺纹孔中增设一层绝缘聚合物或其他柔性材质的密封层。

所述修复液导通管2采用绝缘材料制成，具体实施时，修复液导通管2可采用与筒体1的绝缘结构层12同样的材质。作为一种优选的实施方式，修复液导通管2与筒体1的绝缘结构层12为一体式结构，例如修复液导通管2与绝缘结构层12可采用绝缘聚合物一体成型。本实施例中，所述修复液导通管2呈倒L型结构，方便与修复液加压灌注系统连接。在其他可替代的实施例中，所述修复液导通管2可为双层结构，包括外部的承压层和内部的绝缘层，所述承压层采用金属材料制成，所述绝缘层采用绝缘材料制成，所述承压层与所述筒体1的承压结构层11之间绝缘连接。

使用该压力适配器进行电力电缆的注入式电场和温度诱导靶向修复的具体步骤如下：S1、首先按照图1制作被修复电力电缆6样品的首尾两端，依次剥离电力电缆6的外护套及其他护套结构61、电缆绝缘屏蔽层62、电缆主绝缘层63，裸露出足够长度的电缆主绝缘层63和电缆缆芯64；S2、通过挤压、旋转、扭摆等方式将所述压力适配器安装在待修复的电力电缆6的两端，通过弹性密封套管5实现筒体1与电力电缆6的电缆主绝缘层63之间缝隙的密封；S3、通过旋转绝缘螺杆塞4调节多个导电金属螺杆3的旋入深度，确保导电金属螺杆3位于筒体1内的一端与电缆缆芯64良好接触；S4、将电压发生器和电流发生器的输出线末端连接在导电金属螺杆3的位于筒体1外的一端；S5、将修复液的压力导通管连接在电力电缆6第一端安装的压力适配器的修复液导通管2上，同时将修复液的真空导出管连接在电力电缆6第二端安装的压力适配器的修复液导通管2上，并调整修复液加压灌注系统，通过电力电缆第一端的压力适配器向电缆注入修复液，并通过电力电缆6第二端的压力适配器抽出和回收修复液余液；S6、打开电压发生器，向电力电缆6施加适当的电压以产生用于诱导修复液渗透的电场，并打开电流发生器，通过调节电流的大小使电缆升温至适当的温度，以达到温度诱导修复渗透和反应的目的；S7、修复结束后，首先关闭电压发生器和电流发生器，再关闭修复液加压灌注系统，最后拆除电力电缆6两端的压力适配器；将电力电缆6静置适当的时间，即修复完成。

综上，本实用新型提供的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，可安装于待修复电缆的两端对电缆进行靶向修复，修复时能够安全地实现电压和修复液的同时施加，并能够防止诱导电压侵入修复液加压灌注系统，提升了电力电缆靶向修复的效率和安全性。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，包括：筒体、缆芯夹持机构、修复液导通管以及弹性密封套管；其中，

所述筒体为一端开口另一端封闭的筒状结构，所述筒体的开口端用于插入电缆的端部；

所述筒体包括承压结构层和绝缘结构层，所述绝缘结构层设置于所述承压结构层的内侧，所述承压结构层采用金属材料制成，所述绝缘结构层采用绝缘材料制成；

所述弹性密封套管插设于所述筒体的开口端，用于对筒体与电缆之间的缝隙进行密封；

所述缆芯夹持机构穿设于所述筒体侧壁上且与所述承压结构层之间绝缘连接，用于对插入筒体中的电缆缆芯进行夹持，以及用于向电缆缆芯施加电压；

所述修复液导通管设于所述筒体的侧壁上，用于向筒体中灌注修复液。

2.根据权利要求1所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述缆芯夹持机构包括多个导电金属螺杆，多个所述导电金属螺杆穿设于所述筒体的侧壁上且与所述筒体的侧壁螺纹连接，多个所述导电金属螺杆沿所述筒体的周向均匀分布。

3.根据权利要求2所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述导电金属螺杆位于所述筒体外侧的一端设置有绝缘螺杆塞，所述绝缘螺杆塞采用绝缘材料制成。

4.根据权利要求3所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述绝缘螺杆塞螺纹连接于所述导电金属螺杆的端部。

5.根据权利要求2所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述导电金属螺杆与所述筒体的承压结构层之间设置有绝缘套管，所述绝缘套管上设置有与所述导电金属螺杆上的外螺纹相匹配的内螺纹。

6.根据权利要求5所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述绝缘套管与所述筒体的绝缘结构层为一体式结构。

7.根据权利要求1所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述修复液导通管采用绝缘材料制成。

8.根据权利要求1所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述修复液导通管为双层结构，包括外部的承压层和内部的绝缘层，所述承压层采用金属材料制成，所述绝缘层采用绝缘材料制成，所述承压层与所述筒体的承压结构层之间绝缘连接。

9.根据权利要求1所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述筒体的开口端内侧开设有环形台阶槽，所述弹性密封套管插设在所述环形台阶槽中。

10.根据权利要求1所述的用于电力电缆靶向修复的压力适配器，其特征在于，所述承压结构层的材质为铸铁、不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金中的其中一种；

所述绝缘结构层的材质为环氧树脂、绝缘陶瓷、绝缘聚合物中的其中一种；

所述弹性密封套管的材质为硫化橡胶、生橡胶、硅胶、硅橡胶、聚氯乙烯中的其中一种。