RU165819U1

RU165819U1 - MIDDLE VOLTAGE CABLE CLUTCH

Info

Publication number: RU165819U1
Application number: RU2015121327/15U
Authority: RU
Inventors: Михаил Кузьмич Каменский; Петр Васильевич Фурсов; Сергей Сергеевич Ветлугаев; Наталья Григорьевна Паверман; Роман Евгеньевич Васильев; Дмитрий Викторович Блеклов
Priority date: 2015-06-04
Filing date: 2015-06-04
Publication date: 2016-11-10

Abstract

Концевая муфта для кабеля среднего напряжения, содержащая электропроводящую ленту, наложенную на край экрана по изоляции кабеля с заходом на его изоляцию, термоусаживаемую трубку регулирования напряженности электрического поля, охватывающую электропроводящую ленту и часть поверхности изоляции кабеля, внешнюю термоусаживаемую трубку, охватывающую часть поверхности оболочки кабеля, термоусаживаемую трубку регулирования напряженности электрического поля, участок изоляции кабеля и наконечник, установленный на жиле кабеля, при этом термоусаживаемая трубка регулирования напряженности электрического поля включает зерна керамики ZnO, равномерно распределенные в полимерной матрице материала трубки, а изоляция кабеля под термоусаживаемой трубкой регулирования напряженности электрического поля покрыта кремнийорганической электроизоляционной пастой.An end sleeve for a medium-voltage cable, containing an electrically conductive tape applied to the edge of the screen to isolate the cable with access to its insulation, a heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength, covering the conductive tape and part of the cable insulation surface, an external heat-shrinkable tube, covering part of the surface of the cable sheath, a heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength, a section of cable insulation and a lug mounted on the cable core, while the shrinkable tube for regulating the electric field strength includes ZnO ceramic grains uniformly distributed in the polymer matrix of the tube material, and the cable insulation under the heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength is coated with silicone-based insulating paste.

Description

Полезная модель относится к конструкциям концевых муфт из термоусаживаемых изделий для силовых кабелей на напряжение 10-35 кВ (среднего напряжения) и в большей степени к муфтам для трехжильных кабелей среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами круглой и секторной формы.The utility model relates to designs of terminations from heat-shrinkable products for power cables for voltage of 10-35 kV (medium voltage) and, to a greater extent, to couplings for three-core cables of medium voltage with insulation made of cross-linked polyethylene with round and sector conductors.

Известна муфта концевая внутренней установки [1] для одножильного кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, содержащая кабельный наконечник, устанавливаемый на жиле кабеля и оконцовывающий ее, внутреннюю термоусаживаемую полимерную трубку, устанавливаемую на изоляции кабеля с заходом на ступень электропроводящего экрана, второй наконечник, устанавливаемый на проволочном экране кабеля, внешнюю термоусаживаемую полимерную трубку из сополимера этилена и винилацетата, внешнюю термоусаживаемою трубку, слои герметика, например силиконового, расположенные под внешней термоусаживаемой трубкой. В качестве отличительной особенности в муфтах предлагается использование внутренней термоусаживаемой трубки, в состав материала которой входит мелкодисперсный электропроводящий наполнитель - сажа.Known end coupling of indoor installation [1] for a single-core cable with cross-linked polyethylene insulation, containing a cable lug installed on the cable core and terminating it, an internal heat-shrinkable polymer tube installed on the cable insulation with the step on the conductive screen step, a second lug installed on cable screen, external heat-shrinkable polymer tube made of ethylene vinyl acetate copolymer, external heat-shrinkable tube, sealant layers, for example silicone Wow, located under the outer heat-shrinkable tubing. As a distinctive feature in the couplings, the use of an internal heat-shrinkable tube is proposed, the material of which includes a finely dispersed electrically conductive filler - soot.

Однако, применение сажи или других электропроводящих материалов в виде наполнителя полимерного материала (термоусаживаемые трубки регулирования напряженности электрического поля) приводит к незначительному повышению напряжения возникновения частичных разрядов (ЧР) в муфте и неравномерности электрического сопротивления трубки. Существенным усовершенствованием данной конструкции явилось бы использование в муфте трубки регулирования с зернами керамики ZnO [2]. Однако при усадке данных трубок не исключено появление воздушных включений на краю экрана по изоляции кабеля или между слоями изоляционных материалов (трубок) при монтаже муфты. Особенно это актуально для муфт, устанавливаемых на трехжильных кабелях с изолированными жилами секторной формы, в которых при снятии экрана по изоляции на его краю могут оставаться отдельные выступы экрана, что приводит к появлению воздушных включений на краю экрана. При этом напряжение возникновения ЧР в воздушных включениях определяет долговечность работы муфты. Расследования причин пробоя изоляции муфт во ВНИИ Кабельной промышленности показали, что повреждения муфт в сетях среднего напряжения (при эксплуатации менее 5 лет) во многом связаны с наличием ЧР в изоляции муфт при рабочем напряжении.However, the use of soot or other electrically conductive materials in the form of a filler of a polymeric material (heat-shrinkable tubes for regulating the electric field strength) leads to a slight increase in the voltage of occurrence of partial discharges (PD) in the coupling and the uneven electric resistance of the tube. A significant improvement of this design would be the use of a control tube with ZnO ceramic grains in the coupling [2]. However, when these tubes shrink, it is possible that air inclusions appear on the edge of the screen along the cable insulation or between layers of insulating materials (tubes) during the installation of the coupling. This is especially true for couplings installed on three-core cables with insulated conductors of a sector shape, in which when removing the screen along the insulation, individual projections of the screen may remain on its edge, which leads to the appearance of air inclusions on the edge of the screen. In this case, the voltage of PD occurrence in air inclusions determines the durability of the coupling. Investigations into the causes of breakdown of insulation of couplings at the All-Russian Research Institute of Cable Industry showed that damage to couplings in medium voltage networks (during operation less than 5 years) is largely due to the presence of PD in the insulation of couplings at operating voltage.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности концевой муфты и увеличение ее срока службы за счет повышения напряжения возникновения частичных разрядов.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to increase the reliability of the end sleeve and increase its service life by increasing the voltage of the occurrence of partial discharges.

Технический результат достигается тем, что концевая муфта для кабеля среднего напряжения содержит электропроводящую ленту, наложенную на край экрана по изоляции кабеля и на часть его изоляции, термоусаживаемую трубку регулирования напряженности электрического поля (ТРЭП), охватывающую электропроводящую ленту и участок изоляции кабеля, внешнюю термоусаживаемую трубку, охватывающую поверхность изоляции кабеля, термоусаживаемую трубку регулирования напряженности электрического поля и наконечник, соединенный с жилой кабеля, при этом термоусаживаемая трубка регулирования напряженности электрического поля включает зерна керамики ZnO, равномерно распределенные в полимерной матрице материала трубки, а изоляция кабеля покрыта кремнийорганической электроизоляционной пастой.The technical result is achieved in that the end sleeve for the medium voltage cable contains an electrically conductive tape superimposed on the edge of the screen for insulation of the cable and on a part of its insulation, a heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength (TREP), covering the conductive tape and the cable insulation section, an external heat-shrinkable tube covering the cable insulation surface, a heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength and a ferrule connected to the cable core, while The heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength includes ZnO ceramic grains uniformly distributed in the polymer matrix of the tube material, and the cable insulation is coated with silicon-based electrical insulating paste.

Сущность полезной модели поясняется чертежомThe essence of the utility model is illustrated in the drawing.

В концевой муфте наконечник 1 устанавливается на конце жилы кабеля 2 для соединения кабельной линии с оборудованием. На участок экрана по изоляции 3 и на примыкающий к нему участок изоляции 4 кабеля накладывается электропроводящая лента 5. Поверхность изоляции 4 кабеля перед установкой ТРЭП 6 смазывается равномерным тонким слоем кремнийорганической электроизоляционной пасты. Затем устанавливается ТРЭП 6, которая содержит зерна керамики ZnO, равномерно распределенные в полимерной матрице материала трубки. Для защиты от окружающей среды поверх участка оболочки кабеля 2, ТРЭП 6, изоляции кабеля 4 и части наконечника 1 устанавливается трекингостойкая внешняя термоусаживаемая изоляционная трубка 7. На внешней поверхности трубки 7 могут устанавливаться соответствующее количество ребер (не показаны), увеличивающих длину пути утечки по внешней поверхности концевой муфты.In the end sleeve, lug 1 is installed at the end of the core of cable 2 to connect the cable line to the equipment. An electrically conductive tape 5 is applied to the screen portion of insulation 3 and to the adjacent insulation section of cable 4. The surface of insulation 4 of the cable before installing the TREP 6 is lubricated with a uniform thin layer of silicon-based electrical insulating paste. Then TREP 6 is installed, which contains ZnO ceramic grains uniformly distributed in the polymer matrix of the tube material. To protect from the environment, a tracking-resistant external heat-shrinkable insulation tube 7 is installed over the portion of cable sheath 2, TREP 6, cable insulation 4 and part of tip 1, and an appropriate number of ribs (not shown) can be installed on the outer surface of tube 7 to increase the creepage distance along the outer end coupling surface.

Примеры различных исполнений концевых муфт и результаты измерений напряжения начала и погасания ЧР для различных моделей концевых муфт представлены в таблице.Examples of different designs of end couplings and the results of measurements of the voltage of the beginning and extinction of PD for different models of end couplings are presented in the table.

Из результатов, представленных в таблице видно, что добавление ZnO, наложение электропроводящей ленты и покрытие кремнийорганической пастой увеличивает напряжение возникновение частичных разрядов.From the results presented in the table it is seen that the addition of ZnO, the application of an electrically conductive tape and coating with silicone paste increases the voltage the occurrence of partial discharges.

Список использованной литературыList of references

1. Техническая документация на муфты для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией до 10 кВ, Москва, изд. "Энергосервис", 2002 г., с. 387-3921. Technical documentation for couplings for power cables with paper and plastic insulation up to 10 kV, Moscow, ed. Energoservice, 2002, p. 387-392

2. Eigner, A.; Semino, S «50 years of electrical stress control in cable accessories)) Electrical Insulation Magazine, IEEE №5, 2013 y.2. Eigner, A .; Semino, S “50 years of electrical stress control in cable accessories)) Electrical Insulation Magazine, IEEE No. 5, 2013 y.

Claims

An end sleeve for a medium-voltage cable, containing an electrically conductive tape applied to the edge of the screen to isolate the cable with access to its insulation, a heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength, covering the conductive tape and part of the cable insulation surface, an external heat-shrinkable tube, covering part of the surface of the cable sheath, heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength, the cable insulation section and the lug mounted on the cable core, while the shrinkable tube for regulating the electric field strength includes ZnO ceramic grains uniformly distributed in the polymer matrix of the tube material, and the cable insulation under the heat-shrinkable tube for regulating the electric field strength is coated with silicone-based electrical insulating paste.