RU184107U1 - Соединительная муфта для силового кабеля - Google Patents

Соединительная муфта для силового кабеля Download PDF

Info

Publication number
RU184107U1
RU184107U1 RU2018122151U RU2018122151U RU184107U1 RU 184107 U1 RU184107 U1 RU 184107U1 RU 2018122151 U RU2018122151 U RU 2018122151U RU 2018122151 U RU2018122151 U RU 2018122151U RU 184107 U1 RU184107 U1 RU 184107U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filler
total mass
amount
electric field
polyethylene
Prior art date
Application number
RU2018122151U
Other languages
English (en)
Inventor
Георгий Викторович Грешняков
Геннадий Георгиевич Ковалев
Дмитрий Александрович Селезнев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический кабельный институт "Севкабель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический кабельный институт "Севкабель" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический кабельный институт "Севкабель"
Priority to RU2018122151U priority Critical patent/RU184107U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU184107U1 publication Critical patent/RU184107U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00Cable fittings
    • H02G15/08Cable junctions

Landscapes

  • Cable Accessories (AREA)

Abstract

Соединительная муфта (1) для силового кабеля (2) содержит соединитель (3) концов токоведущей жилы 4, два периферийного узла выравнивания напряженности электрического поля, выполненные в виде полупроводящей полиэтиленовой или эластичной резиновой трубки (5), охваченной емкостным кольцом (6) в виде термоусаживаемой полиэтиленовой или эластичной резиновой трубки с диэлектрической проницаемостью е, равной 10-15. Над соединителем (3) расположен центральный узел выравнивания напряженности электрического поля в виде полупроводящей полиэтиленовой или эластичной резиновой трубки (9), охваченной емкостным кольцом (10) из термоусаживаемой полиэтиленовой или эластичной резиновой трубки с диэлектрической проницаемостью е, равной 10-15. Пустоты между элементами муфты (1) заполнены заполнителем (11), выполненным, например, из полупроводящего ленточного материала. Между заполнителем (11) пустот и внешним слоем (12) изоляционного материала введен слой (13), выравнивающий электрическое поле, на основе полиэтилена или резины с диэлектрической проницаемостью е, равной 10-15. Соединительная муфта для силового кабеля имеет уменьшенные габариты и массу при сохранении надежности и долговечности ее эксплуатации. 9 з.п., 2 ил.

Description

Настоящая полезная модель относится к электротехнике и может найти применение для соединения концов одножильного силового кабеля, а также для соединения концов каждой фазы многофазного силового кабеля.
Известна соединительная муфта для силового кабеля (см. патент RU 97013, МПК H02G 15/08, опубликован 20.08.2010), содержащая соединитель концов, по меньшей мере, одной токоведущей жилы, который последовательно охвачен первым слоем изоляционного покрытия из эластичного полимерного материала, электрически изолированным трансформирующим слоем на основе эластичного полимерного материала, вторым слоем изоляционного покрытия из эластичного полимерного материала и металлическим экраном. Электрически изолированный трансформирующий слой по длине превышает длину соединителя, выступает за соединитель своими противоположными концами, имеет форму полого цилиндра с противоположными концами в виде полых усеченных конусов длиной 55-65 мм, образующие которых составляют угол от 6° до 8° с продольной осью кабеля. Трансформирующий слой выполнен из материала с относительной диэлектрической проницаемостью ε не менее 22, у которого отношение продольной составляющей тензора комплексной проводимости к поперечной составляющей составляет 10-12.
Известная соединительная муфта для силового кабеля имеет повышенную надежность в эксплуатации, однако это достигнуто за счет значительного увеличения габаритов соединительной муфты.
Соединительная муфта для силового кабеля (см. патент RU 2190913, МПК H02G 15/08, опубликован 10.10.2002), содержащая соединитель токоведущих жил, и установленный на кабеле изолятор с отверстием. Муфта снабжена двумя контактными кольцами заземления, надвинутыми на установленные на кабеле контактные пружины заземления, соединителем проволок экрана кабеля, выполненным в виде двух медных прессуемых гильз, трубкой поперечной герметизации, сформированной из алюминиевой фольги и размещенной на изоляторе и прилегающих участках кабеля, и термоусаживаемой трубкой, установленной на кабеле со стороны соединителя проволок экрана кабеля. Изолятор выполнен моноблочным с узлом выравнивания напряженности электрического поля в виде двух конусов и центрального высоковольтного электрода.
Известная соединительная муфта имеет усложненную конструкцию с большим количеством составляющих муфту элементов, что увеличивает трудоемкость ее изготовления и требует использования специализированных средств для монтажа муфты.
Известна соединительная муфта для силового кабеля (см. патент RU 155596, МПК H02G 15/08, опубликован 10.10.2015), содержащая механический соединитель, слой термоплавкого материала для выравнивания напряженности электрического поля, охватывающий механический соединитель и примыкающие к его концам участки пластмассовой изоляции соединяемых кабелей; заполнитель пустот, охватывающий полупроводящий экран и пластмассовую изоляцию каждого из соединяемых кабелей для выравнивания напряженности электрического поля; экранированную термоусаживаемую трубку, охватывающую указанный выше слой термоплавкого материала и перекрывающую концевые участки полупроводящих экранов соединяемых кабелей; средство соединения экрана с металлическими экранами соединяемых кабелей; экран, образованный гибкой металлический лентой, намотанной на указанную эластомерную трубку и выступающие из нее участки соединяемых кабелей и наружную герметизирующую защитную трубку из термоусаживаемого материала, проходящую вдоль соединяемых кабелей, перекрывая участки их наружной поверхности. Заполнитель пустот выполнен из материала с нелинейной вольтамперной характеристикой на основе оксида цинка, а экранированная термоусаживаемая трубка содержит дополнительный внутренний слой из эластомерного материала.
Известная соединительная муфта обладает высокими импульсными характеристиками, однако использование в соединительной муфте ленты из материала с содержанием оксида цинка позволяет регулировать поле лишь в узком диапазоне, с опасностью потери управляемости при отклонениях по процентному содержанию оксида цинка в пределах допуска.
Известна соединительная муфта для силового кабеля (см. заявка CN 107658834, МПК H02G-015/08 H02G-015/184, опубликована 02.02.2018), совпадающая с настоящим техническим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятая за прототип. Известная соединительная муфта-прототип включает соединитель концов токоведущей жилы, выполненный в виде металлической втулки цилиндрической формы, два периферийного узла выравнивания напряженности электрического поля, частично охватывающие полупроводящий экран и пластмассовую изоляцию соединяемых кабелей, и выполненные в виде стресс конусов, заполнитель пустот между элементами соединительной муфты, поверх которого сформирован слой изоляционного материала, на поверхность которого нанесено проводящее покрытие.
Использование в соединительной муфте-прототипе стресс конуса приводит к усложнению изготовления и монтажа соединительной муфты, а также значительно увеличивает габаритные размеры и массу соединительной муфты.
Задачей настоящей полезной модели является создание соединительная муфта для силового кабеля, которая бы имела уменьшенные габариты и массу при сохранении надежности и долговечности ее эксплуатации.
Поставленная задача решается тем, что соединительная муфта для силового кабеля включает соединитель концов токоведущей жилы, выполненный в виде металлической втулки цилиндрической формы, два периферийного узла выравнивания напряженности электрического поля, частично охватывающие полупроводящий экран и пластмассовую изоляцию соединяемых кабелей, полупроводящий заполнитель пустот между элементами соединительной муфты и внешний слой изоляционного материала. Новым в соединительной муфте является выполнение каждого из периферийных узлов выравнивания напряженности электрического поля в виде полупроводящей трубки, охваченной емкостными кольцами в виде трубки с диэлектрической проницаемостью е, равной 10-15; введение над соединителем центрального узла выравнивания напряженности электрического поля в виде полупроводящей трубки, охваченной емкостным кольцом в виде трубки с диэлектрической проницаемостью ε, равной 10-15, а также размещение между заполнителем пустот и внешним слоем изоляционного материала слоя, выравнивающего
электрическое поле, с диэлектрической проницаемостью ε, равной 10-15.
Полупроводящая трубка может быть выполнена из полиэтилена с наполнителем из мелкодисперсного порошка металла с размером частиц не более 0,1 мкм или из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-40) нм в количестве (15-25)% от общей массы, или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (10-25)% от общей массы.
Полупроводящая трубка может быть выполнена эластичной из резины с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (15-25)% от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (10-25)% от общей массы.
Емкостное кольцо может быть выполнено из полиэтилена с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (30-50)% от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (25-40)% от общей массы.
Емкостное кольцо может быть выполнено из резины с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц 15-20 нм в количестве (60-80)% от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (25-40)% от общей массы.
Выравнивающий электрическое поле слой может быть выполнен из полиэтилена с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (30-50)% от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) нм в количестве (25-40)% от общей массы.
Выравнивающий электрическое поле слой может быть выполнен из резины с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (60-80)% от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (25-40)% от общей массы.
Внешний слой изоляционного материала может быть выполнен из термоусаживаемого полиэтилена.
Настоящая полезная модель позволяет осуществлять емкостно-резистивное управление электрическим полем в муфте, в то время как в известной муфте-прототипе стресс конус реализует только емкостное управление полем путем регулирования емкости муфты на землю.
Настоящая соединительная муфта для силового кабеля поясняется чертежом, где:
на фиг. 1 показан продольный разрез соединительной муфты для силового кабеля;
на фиг. 2 - приведен поперечный разрез по А-А соединительной муфты для силового кабеля, изображенной на фиг. 1.
Соединительная муфта 1 для силового кабеля 2 (см. фиг. 1, фиг. 2) содержит соединитель 3 концов токоведущей жилы 4, выполненный в виде металлической втулки цилиндрической формы, два периферийного узла выравнивания напряженности электрического поля, выполненные в виде полупроводящей трубки 5, охваченной емкостным кольцом 6 в виде термоусаживаемой или эластичной трубки с диэлектрической проницаемостью е, равной 10-15. Периферийные узлы частично охватывают полупроводящий экран 7 и пластмассовую изоляцию 8 соединяемых силовых кабелей 2. При этом емкостной ток через усиливающую изоляцию муфты (периферийные узлы плюс слои изоляционного материала) на землю компенсирует емкостной ток через изоляцию 8 кабеля на токоведущую жилу 2. Над соединителем 3 расположен центральный узел выравнивания напряженности электрического поля в виде полупроводящей трубки 9, охваченной емкостным кольцом 10 из термоусаживаемой или эластичной трубки с диэлектрической проницаемостью ε, равной 10-15. Пустоты между элементами 3, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 заполнены заполнителем 11 для выравнивания геометрии поверхности, выполненным, например, из полупроводящего ленточного материала. Между заполнителем 11 пустот и внешним слоем 12 изоляционного материала введен слой 13, выравнивающий электрическое поле, на основе полиэтилена или резины с диэлектрической проницаемостью е, равной 10-15. Полупроводящие трубки 5, 9, выполненные, например, из полиэтилена или эластичные из силиконовой резины с наполнителем из мелкодисперсного порошка металла или из смеси порошка металла с сажей, или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм, в количестве (10-25)% от общей массы, предназначены для выравнивания электрического поля при помощи линейного резистивного метода, а емкостные кольца 6, 10 выравнивают электрическое поле рефракционным емкостным методом за счет увеличения емкости колец 6, 10 по отношению к земле, и, как следствие, увеличения емкостного тока через изоляцию муфты 1 на землю. Между заполнителем 11 пустот и внешним слоем 12 изоляционного материала, например, из полиэтилена, введен слой 13, выравнивающий электрическое поле, на основе полиэтилена или резины с диэлектрической проницаемостью ε, равной 10-15, выравнивающий электрическое поле емкостным рефракционным методом.
Настоящая соединительная муфта 1 работает следующим образом. При прохождении тока по токоведущей жиле 4 силового кабеля 2 возникают броски напряженности электрического поля в зоне соединения концов токоведущей жилы 4. Величина бросков напряженности электрического поля зависит от величины протекающего тока, размеров и материала соединителя 3, надежности соединения концов токоведущей жилы 4, возникновения электрической дуги, подгорания контактирующих поверхностей и других факторов. При этом вокруг соединителя 3 образуется неравномерно напряженное электрическое поле. Это поле преобразуется в равномерно напряженное путем выравнивания резистивным методом за счет увеличенной проводимости термоусаживаемых или эластичных трубок 5, 9, в сочетании с емкостным методом, за счет повышенной емкости муфты на землю с помощью емкостных колец 6, 10 и слоя 13.
Изготовленный опытный образец соединительной муфты для кабелей класса 110/64 кВ имеет следующие массогабаритные характеристики: толщина - 44 мм, масса - 16 кг. Соединительная муфта-прототип со стресс конусом имеет толщину - 70 мм, массу - 21 кг. Таким образом, настоящая соединительная муфта, по сравнению с муфтой-прототипом имеет уменьшенные габариты и массу при сохранении надежности и долговечности ее эксплуатации.

Claims (10)

1. Соединительная муфта для силового кабеля, содержащая соединитель концов токоведущей жилы, выполненный в виде металлической втулки цилиндрической формы, два периферийного узла выравнивания напряженности электрического поля, частично охватывающие полупроводящий экран и пластмассовую изоляцию соединяемых кабелей, заполнитель пустот между элементами соединительной муфты, поверх которого сформирован слой изоляционного материала, отличающаяся тем, что каждый из периферийных узлов выравнивания напряженности электрического поля выполнен в виде полупроводящей трубки, охваченной емкостным кольцом в виде трубки с диэлектрической проницаемостью ε, равной 10-15, над соединителем введен центральный узел выравнивания напряженности электрического поля в виде полупроводящей трубки, охваченной емкостным кольцом из термоусаживаемой эластичной трубки с диэлектрической проницаемостью ε, равной 10-15, а между заполнителем пустот и внешним слоем изоляционного материала введен слой, выравнивающий электрическое поле, с диэлектрической проницаемостью ε, равной 10-15.
2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что полупроводящая трубка выполнена из полиэтилена с наполнителем из мелкодисперсного порошка металла с размером частиц не более 0,1 мкм или из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-40) нм в количестве (15-25) % от общей массы, или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20- 200) мкм в количестве (10-25) % от общей массы.
3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что полупроводящая трубка выполнена эластичной из резины с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (15-25) % от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (10-25)% от общей массы.
4. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что емкостное кольцо выполнено из полиэтилена с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (30-50) % от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (25-40) % от общей массы.
5. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что емкостное кольцо может быть выполнено из резины с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (60-80)% от общей массы или из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (25-40) % от общей массы.
6. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что выравнивающий электрическое поле слой выполнен из полиэтилена с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (30-50) % от общей массы.
7. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что выравнивающий электрическое поле слой может быть выполнен из полиэтилена с наполнителем из углеродных нановолокон с диаметром волокон не более 100 нм, длиной (20-200) нм в количестве (25-40) % от общей массы.
8. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что выравнивающий электрическое поле слой выполнен из резины с наполнителем из мелкодисперсной сажи с размером частиц (15-20) нм в количестве (60-80) % от общей массы.
9. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что выравнивающий электрическое поле слой выполнен из резины с наполнителем из углеродных нановолокон диаметром не более 100 нм, длиной (20-200) мкм в количестве (25-40) % от общей массы.
10. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что внешний слой изоляционного материала выполнен из термоусаживаемого полиэтилена.
RU2018122151U 2018-06-15 2018-06-15 Соединительная муфта для силового кабеля RU184107U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122151U RU184107U1 (ru) 2018-06-15 2018-06-15 Соединительная муфта для силового кабеля

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018122151U RU184107U1 (ru) 2018-06-15 2018-06-15 Соединительная муфта для силового кабеля

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU184107U1 true RU184107U1 (ru) 2018-10-16

Family

ID=63858890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018122151U RU184107U1 (ru) 2018-06-15 2018-06-15 Соединительная муфта для силового кабеля

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU184107U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770460C1 (ru) * 2021-09-17 2022-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Масса" Концевая муфта

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190913C1 (ru) * 2001-02-07 2002-10-10 Закрытое акционерное общество "АББ Москабель" Соединительная муфта для силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и способ монтажа муфты
RU97013U1 (ru) * 2009-12-29 2010-08-20 Георгий Викторович Грешняков Соединительная муфта для силового кабеля
RU155596U1 (ru) * 2015-02-16 2015-10-10 Тайко Электроникс Райхем Гмбх Соединительная муфта для экранированных силовых кабелей с пластмассовой изоляцией
CN107658834A (zh) * 2017-09-29 2018-02-02 常州安凯特电缆有限公司 一种高压电缆的组合预置式中间接头及其安装方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190913C1 (ru) * 2001-02-07 2002-10-10 Закрытое акционерное общество "АББ Москабель" Соединительная муфта для силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и способ монтажа муфты
RU97013U1 (ru) * 2009-12-29 2010-08-20 Георгий Викторович Грешняков Соединительная муфта для силового кабеля
RU155596U1 (ru) * 2015-02-16 2015-10-10 Тайко Электроникс Райхем Гмбх Соединительная муфта для экранированных силовых кабелей с пластмассовой изоляцией
CN107658834A (zh) * 2017-09-29 2018-02-02 常州安凯特电缆有限公司 一种高压电缆的组合预置式中间接头及其安装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770460C1 (ru) * 2021-09-17 2022-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "Масса" Концевая муфта

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2999203C (en) A cable fitting for connecting a high-voltage cable to a high-voltage component
US8525025B2 (en) High voltage direct current cable termination apparatus
US8754329B2 (en) High voltage direct current cable termination apparatus
KR20070064667A (ko) 기하학적 스트레스 릴리프 요소를 고전압 케이블 종단장치로 이송하는 방법
JPS62254319A (ja) ストレス勾配緩和装置およびその製造方法
CN205050651U (zh) 高压套管和绝缘母线
RU184107U1 (ru) Соединительная муфта для силового кабеля
CN207719768U (zh) 一种复合干式穿墙套管
RU2337447C1 (ru) Соединительная муфта для силового кабеля
KR101687797B1 (ko) 풍력 발전용 고압 케이블
US3828114A (en) Synthetic resin sleeve with embedded stress control screen for high-voltage cables
US11056873B2 (en) Cable termination system, termination assembly and method for installing such a termination assembly
CN100449653C (zh) 带衬层的高压绝缘芯体
KR102386728B1 (ko) 초고압 직류 전력케이블용 중간접속함 및 이를 포함하는 초고압 직류 전력케이블 접속시스템
US3848076A (en) Supplemental insulation with bypass impedance for electrical lines
CN109802351B (zh) 全干式电缆终端和电缆组件及其制造、组装或改进方法
RU97013U1 (ru) Соединительная муфта для силового кабеля
US2423596A (en) Termination for high-tension electric cables
CA1210466A (en) Bushing for gas-insulated electrical equipment
US11476614B2 (en) Cable termination system, termination assembly and method for installing such a termination assembly
CN100511495C (zh) 绝缘护罩及导电杆组合件
CN105940464B (zh) 高压线缆
CN106486959A (zh) 一种直流电缆接头
CN215732526U (zh) 一种基于灭弧导电杆可分离连接器
CN219917638U (zh) 一种高压电缆接头结构

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200616