CZ20022986A3 - Kabelová koncovka - Google Patents

Description

Vynález se týká kabelové koncovky, zejména venkovní koncovky pro elektrický kabel s kabelovým vodičem, izolaci kabelu, vodivou vrstvou a stíněním kabelu, přičemž koncovka je jednou stranou postavena na armatuře patky, s prostředky na armatuře patky k upevnění kabelu, s elektrickou izolační průchodkou uvnitř koncovky, s armaturou hlavice pro upevnění elektrického vodiče s izolační průchodkou, s prostředky k elektrickému spojení stínění kabelu se zemním potenciálem, se zařízením řídícím pole a se zařízením izolujícím pole pro přechody potenciálu na konci kabelu, s izolačním tělesem a s prostředky k upevnění izolačního tělesa na armatuře patky.

Dosavadní stav techniky

Koncovky jsou známé v různých provedeních. Starší způsoby provedení jsou vybavené porcelánovými izolátory a olejovou nebo jinou chemickou náplni. Takové koncovky mají tu nevýhodu, že nejsou mechanicky příliš robustní a již nevyhovují dnešním podmínkám ochrany životního prostředí ohledně možného výstupu substancí. Koncovka bez olejové náplně je zobrazena v EP 667 665 Bl. Zvláštní znak této koncovky je tuhý vodivý Člen, který je konstruován pro zachyceni příčných sil. Odvádění síly se uskutečňuje od napojení venkovního vedení přes tuhý vodivý člen, přes základní těleso se zařízením pro řízení pole a s izolačním zařízením na uložení. Slabým místem tohoto uspořádání je přechod od vodivého, tuhého Členu na základní těleso.

Úkolem vynálezu je navrhnout kabelovou koncovku přednostně vysokonapěťovou venkovní koncovku, která se nechá vyrobit nákladově příznivě a která plně postačuje mechanickým požadavkům.

Podstata vynálezu

Úkol se řeší kabelovou koncovkou, zejména venkovní koncovkou pro elektrický kabel s kabelovým vodičem, izolací kabelu, vodivou vrstvou a stíněním kabelu, přičemž koncovka je jednou stranou postavena na armatuře patky, s prostředky na armatuře patky k upevnění kabelu, s elektrickou izolační průchodkou uvnitř koncovky, s armaturou hlavice pro upevnění elektrického vodiče s izolační průchodkou, s prostředky k elektrickému spojení stínění kabelu se zemním potenciálem, se zařízením řídícím pole a se zařízením izolujícím pole pro přechody potenciálu na konci kabelu, s izolačním tělesem a s prostředky k upevnění izolačního tělesa na armatuře patky, jejíž podstatou je, že elektrická izolační průchodka je přes kontaktové členy, vytvořené jako svěrací členy, spojena s kabelovým vodičem, že elektrická izolační průchodka, izolační těleso a armatura hlavice tvoří jednu jednotku k montáži a že izolační těleso je vytvořené k uchycení mechanického zatížení koncovky.

Další provedení se nacházejí ve vedlejších nárocích.

Koncovka je jednou stranou postavená na armatuře patky, přednostně k upevněni na traverze. Na armatuře patky jsou vytvořené prostředky k upevnění kabelu, s elektrickou izolační průchodkou uvnitř koncovky. Na armatuře hlavice se nacházejí prostředky pro upevnění s izolační průchodkou; existují prostředky k elektrickému spojení stínění kabelu se zemním potenciálem a prostředky k řízení pole a izolování na nehomogenních potenciálových přechodech na konci kabelu.

« » · · » · · • ft »« ·· ·♦·

Izolační těleso nese zpravidla na svém povrchu elastomerový materiál (přednostně ze silikonového kaučuku) s Žebrovaným povrchem (stínící talíře). Délku a zejména průměr izolačního tělesa je třeba volit tak, že se dosahuje nároků na dostatečnou izolaci a dosahuje se požadavků na dostatečnou izolaci a zabraňuje se atmosférickým přeskokům při plném provozním napětí. Tyto požadavky se nechají přednostně zlepšit tím, když je povrch izolačního tělesa pokryt resistivním nebo refraktivním řídicím povlakem.

Izolační těleso se upevňuje na armatuře patky. Tento způsob upevňování odpovídá stavu techniky (EP 667 665 Bl). Používají se další, běžné prostředky k elektrickému spojování stínění kabelu se zemním potenciálem a prostředky k řízení pole (těleso řízení pole) a izolování na nehomogenních potenciálových přechodech na konci kabelu. Podstatné je, že duté prostory mezi koncem kabelu a členy pro řízení pole a izolačními členy, existující při připevňování na armaturu patky, se uzavírají mechanickým ukotvením s armaturou patky.

Jádrem vynálezu je, že izolační těleso je mezi oblastí upevnění na armatuře patky až do výšky kontaktových členů vyplněno materiálem a že se zabraňuje naplnění až po armaturu hlavice, čímž je vytvořen dutý prostor, ležící uvnitř.

Tři členy elektrické izolační průchodky s kontaktovými členy, izolačním tělesem a armaturou hlavice se vyrábějí samostatně. Armatura hlavice se přednostně skládá z elektricky vodivého uzavíracího talíře a připojovacího hrdla venkovního vodiče, ve které může být umístěn závit k upevnění nosné osy. Elektrická izolační průchodka, vytvořená jako trubka nebo jako kolík, se přednostně upevňuje svářecím procesem (nebo pomocí jiného pevného mechanického spojení) uvnitř uzavíracího talíře. Izolační těleso, skládající se z izolačního materiálu, se lepí do armatury hlavice. Takto vyrobená jednotka (také označená jako montážní jednotka) se zvedá na nosné ose jeřábem do montážní polohy a ze shora se spouští nad připraveným spodním členem koncovky. Rozměry členů ve spodní oblasti montážní jednotky se konstruují tak, že samostředicím způsobem při smontování vklouzávají do nástavby na armatuře patky. Elektrická izolační průchodka přitom nalézá pomocí kontaktových členů také kontakt s kabelovým vodičem.

Přednostně se pro upevnění kontaktů používá kabelový zasouvací systém; tento může být na kabelovém vodiči upevněn Šrouby, Elektrický kontakt k elektrické izolační průchodce se zprostředkovává kontaktovými lamelami. Toto zasouvací spojeni není zřízené k tomu, aby zachycovalo síly na koncovku. V předloženém uspořádání se proto izolační těleso konstruuje a dimenzuje tak, že zachycuje všechny mechanické síly, zasouvací uzávěr je vyjmut z mechanického namáhání. Jako s typickou velikostí příčné síly se počítá s 5 kN, takže je třeba zohledňovat k tomuto dimenzování mechanické parametru.

Izolační těleso se vyrábí z licí pryskyřice nebo z jiného vhodného materiálu. Může být materiálově zesílen, například skleněnými vlákny. Od spodní hrany až do výšky kontaktových členů je izolační těleso úplně materiálově vyplněno. Uvnitř izolačního tělesa je přednostně vytvořen dutý prostor. Průřez dutého prostoru (prostorová náplň) může být zmenšován lineárně nebo křivkou na způsob trychtýře směrem k armatuře hlavice. Vytvořením dutého prostoru se může váha udržovat malou, přesto se smí tloušťka redukovat jenom do té míry, aby se mohly zachytávat ohybové síly. V přednostním provedeni je vnitřní plocha dutého prostoru obložena vodivým povlakem.

Podstatné kroky způsobu při montáži jsou následující:

- příprava konce kabelu, usazení a odizolování kabelového vodiče • * to to to

- umíBtění upínacího přípravku kontaktů na kabelovém vodiči,

- upevnění nástavby na armatuře patky,

- zvednuti pomocí jeřábu montážní jednotky skládající se z izolačního tělesa, armatury hlavice a elektrické izolační průchodky,

- spuštěni montážní jednotky na nástavbu, upevněnou na armatuře patky,

- části jsou samocentrující,

- upevnění a upnutí montážní jednotky na armatuře patky,

- upevnění venkovního vodiče přes proudovou svorku na armatuře hlavice.

Přehled obrázků na výkresech

Provedení koncovky venkovního vedení jsou znázorněna na obrázcích. Ukazují v podrobnostech:

obr. 1: první provedení s konstantním vnějším průměrem, obr. 2: další provedení s odstupňovaným vnějším průměrem, obr. 3: provedení s různými vnějšími obrysy v pravé a v levé polovině obrázku a obr. 4: dvě provedení příruby.

Příklady Provedeni vynálezu

Koncovka podle vynálezu - například pro jmenovité napětí 145 kV a s průřezem vodiče 1200 mm² - se skládá z izolačního tělesa 50, přednostně z licí pryskyřice, které má uvnitř dutý prostor 56. Ve spodní oblasti se nechá rozpoznat, že na konci žíly kabelu (vodič 12 a izolace 15 vodiče) je podle konstrukce známé odborníkům provedeno uspořádání členů 36 řídicích pole a izolačních členů 51.

V i

· ·* ·*

Těleso 22, řídící pole je ze silikonového kaučuku a leží svým řídicím členem 36 na přechodové oblasti izolace 14 vodiče a koncem vodivé vrstvy 15. Podstatné jádro vynálezu spočívá ve vytvoření izolačního tělesa 50 s válcovým vnějším profilem 59. Izolační těleso má po své délce konstantní vnější průměr. Ve spodní oblasti 53 přijímá těleso 33 řídící pole a je přišroubováno na členu 20 patky - přírubě 20 . V horní oblasti izolačního tělesa je v jeho vnitřku vytvořen dutý prostor 56. jehož vnitřní povrch 54 je konstruován elektricky vodivý. Přístup vzduchu do dutého prostoru je možný.

Izolační těleso 50 je v patce sešroubováno se základovou deskou nebo přírubou 20 na nosném podstavci 29 (například traverza nad podpěrným izolátorem 21) Alternativně může být spodní oblast izolačního tělesa vytvarována také jako odlité těleso, které se lícujícím způsobem nechá vložit do příruby.

Vysokonapěťový kabel 10 je zaveden do spodní oblasti koncovky 8 venkovního vedení. Stínící dráty 11 kabelu 10 stojí v elektrickém kontaktu s přírubou 20 patky 20, která je přes izolátory 21 postavena na traverze stožáru.

Jak zmíněno, musí se průměr izolačního tělesa 50. zejména ve spodní oblasti (viz. i vztahovou značku 53 na obr. 3) dimenzovat tak, že intenzita vnějšího pole ve všech provozních stavech leží pod kritickou hodnotou. Podmíněno vestavbou členů řídících pole, je zapotřebí poměrně velký průměr. Průměr nad oblastí řízení pole se ale může redukovat. Toto ale předpokládá, že stínící talíře 62 mají kónický nebo odstupňovaný obrys. Náklady na formu pro stínící talíře s obrysem, proměnlivým v délce, jsou ale drahé, takže se upřednostňuje uspořádání s konstantním průřezem po celé délce izolačního tělesa.

*

Izolační těleso 50 se může skládat ze dvou, spolu slepených členů (Xi , Xi ) s rozdílnými kvalitami materiálů.

y z

Spodní člen 51 (upevnění na armatuře patky až do výšky kontaktových členů na kabelovém vodiči) je - bez přikrytí stínícími talíři - vystaven okolí; tento musí být vhodný pro venkovní použití. Člen 51 se může skládat z jednoduchého materiálu, protože tato oblast se v každém případě přetahuje stínícími talíři 62. Pro provedení se stínicími talíři 62.1 až po armaturu patky dole existuje rovněž vnější ochranné pokrytí, takže také pro tuto oblast se může používat jednoduchá kvalita materiálu izolačního tělesa.

Vnější obrys 59 izolačního tělesa je přednostně válcový po celkové délce. Je přikryta stínítky 62 z RTV- nebo z LSRsílikonového kaučuku. Vnější plocha pod stínítky může být přednostně pokryta pole řídícím povlakem 64. Podle konstrukce, kvality a přítomnosti tohoto povlaku 64 může být izolační těleso konstruováno s rozdílnými průměry (dole větší a nahoře ubývající a mezi tím kónický přechod) (viz. obr. 2 a 3). Tloušťka vrstvy může být k ovlivňování optimálního řídícího účinku nanesena různě silná.

Vnitřní plocha 54 dutého prostoru 56 může být vytvořena vodivá. Může být vyrobena pomocí vodivého laku, vodivého povlaku nanášeného pomoci plazmatu, kovové íólie (plech), pokoveni nebo kovového pletiva, uloženého v pryskyřici. Plocha 54 leží na vysokonapěťovém potenciálu. Přednost tohoto provedení spočívá v tom, že i v případě tvorby kondenzační vody v dutém prostoru zůstává zaručena elektrická bezpečnost, protože elektrické poměry pole jsou u existujícího vysokonapěťového potenciálu jednotné.

Upevnění kontaktů, uložené v tělese 50 z licí pryskyřice, zahrnuje koncový kontakt 30 na spodním konci trubky 32. schopné vésti proud. Trubka je vedena až k armatuře 70 hlavice • ·«'·»· · · ·* * * • φ · · * · · · · · a tam upevněna. V horní oblasti koncovky je umístěno mechanicky a elektricky těsné uzavírací víko 71.

V přechodu od plnooběmově konstruovaného základního tělesa ve spodní oblasti 53 k dutému prostoru je uspořádáno spojení mezi kabelovým vodičem 12 a elektrickou izolační průchodkou 3g. Spojka 30 svírá ve spodní části volně uložený kabelový vodič. Tok proudu od kabelového vodiče 14 se uskutečňuje přes upevnění 17 kontaktů na trubku 32. Přednostně se k tomu upravují posouvatelné kontaktové a svěrací členy mezi kabelovým vodičem a elektrickou izolační průchodkou. Přechod mezi spojkou 30 a kontaktovými lamelami 42 může být utěsněn pomocí 0-krouŽku.

V pravé polovině výkresu na obr. 3 se nachází provedeni izolačního tělesa s vypouklým zesílením ve spodní oblasti 53. Kovový prstenec 26, vložený k zemnímu spojení, může u této konstrukce zůstat vložený s nezměněným průměrem. Ve vypouklé oblasti 53 mohou existovat stínící talíře 62.1. 62.2.

Oba obr. 4A a 4B ukazují různé tvary příruby. Upevnění izolačního tělesa na přírubě se uskutečňuje několika Šroubovými spojeními 23 (obr. 2 a obr. 3). Přitažením šroubů se zmíněná montážní jednotka upíná přes pružící členy 44 (viz. obr. 3), takže duté prostory, existující v oblasti tělesa řídícího pole, se úplně uzavírají. Vztahovou značkou 24 (obr. 3) je naznačeno vodivé spojení od povrchu izolačního tělesa k zemnímu spojení na traverze £9. Na patce izolačního tělesa je umístěn kovový prstenec 26 Kovový prstenec 26 se přes šroub přivádí do kontaktu se zemním spojením 24 (viz. obr. 3).

Claims (7)

1. Kabelová koncovka (8), zejména venkovní koncovka pro elektrický kabel (10) s kabelovým vodičem (12), izolací (14) kabelu, vodivou vrstvou (15) a stíněním (11) kabelu, přičemž koncovka (8) je jednou stranou postavena na armatuře (20) patky, s prostředky (18) na armatuře (20) patky k upevněni kabelu (10), s elektrickou izolační průchodkou (32) uvnitř koncovky (8), s armaturou (70) hlavice pro upevnění elektrického vodiče s izolační průchodkou (32), s prostředky (30) k elektrickému spojení stínění (11) kabelu se zemním potenciálem, se zařízením (34, 36) řídícím pole a se zařízením izolujícím pole pro přechody potenciálu na konci kabelu, s izolačním tělesem (50) a k upevnění izolačního tělesa vyznačující se s prostředky (23) (50) na armatuře (20) patky, tím, Že elektrická izolační průchodka (32) je přes kontaktové Členy (17, 30), vytvořené jako svěrací členy, spojena s kabelovým vodičem (12), že elektrická izolační průchodka (32), izolační těleso (50) a armatura (70) hlavice tvoři jednu jednotku k montáži a že izolační těleso (50) je vytvořené k uchycení mechanického zatížení koncovky (8).

2. Kabelová koncovka podle nároku 1, vyznačující se tím, že izolační těleso (50) mezi oblastí upevnění (23) na armatuře (20) patky je až do výšky kontaktových členů (17) materiálově vyplněné a náplň je směrem k armatuře (70) hlavice zmenšená, čimž je vytvořen uvnitř ležící dutý prostor (56).

3. Kabelová koncovka podle nároku 2, vyznačující se tím, že vnitřní plocha (56) dutého prostoru (56) nese vodivý povlak (58).

4. Kabelová koncovka podle jednoho z předcházejících tt · * tttttt • tttttt * tt * nároků, vyznačující se tím, že izolační těleso (50) je vyrobeno z licí pryskyřice,

5. Kabelová koncovka podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující Be tím, že elektrická izolační průchodka (32) je vytvořena jako trubka.

6. Kabelová koncovka podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že kontaktové členy (17) na kabelovém vodiči (14) jsou lamelové kontakty.

7. Kabelová koncovka podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že p ovrch izolačního tělesa (50) je potažen pole řídící vrstvou (54).