專(zhuān)利名稱(chēng)：電纜端接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種干式電纜端接裝置。特別地，本實(shí)用新型涉及用于被用于配電的電纜的端接。
背景技術(shù)：
被用于配電的電纜通常在幾千伏下操作，因此在端接這些電纜并將其連接至諸如開(kāi)關(guān)裝置單元的電氣組件時(shí)必須小心操作。在其中對(duì)電纜進(jìn)行端接的點(diǎn)處，發(fā)生需要控制的電應(yīng)力。電纜端接通常要求去除圍繞中心載流導(dǎo)體的各種電介質(zhì)、絕緣、半導(dǎo)電和導(dǎo)電屏蔽層，并且將各種半導(dǎo)電和導(dǎo)電圍繞層適當(dāng)?shù)剡B接至有關(guān)電氣設(shè)備。特別地，電應(yīng)力在電纜屏蔽系統(tǒng)中的突然變化處發(fā)生，例如在半導(dǎo)電外層被切開(kāi)的地方。·[0004]用于中壓和高壓的電纜端接裝置通常地是包括外殼的絕緣體，被安裝在電纜上的應(yīng)力控制裝置位于外殼內(nèi)部。絕緣體外殼通常是瓷或復(fù)合材料的。應(yīng)力控制裝置的功能是控制電場(chǎng)，例如在外半導(dǎo)體層被切開(kāi)的地方。應(yīng)力控制裝置常常是錐形的，并且稱(chēng)為應(yīng)力錐。外殼充滿電絕緣介質(zhì)。此絕緣介質(zhì)傳統(tǒng)上是油，在這種情況下，將電纜端接裝置稱(chēng)為是濕式的。電纜端接裝置可以替換地是所謂的干式的，例如當(dāng)絕緣材料是如在US 5，130，495中的彈性化合物或某個(gè)適當(dāng)種類(lèi)的凝膠，例如聚合物或硅樹(shù)脂凝膠。傳統(tǒng)上，在最終現(xiàn)場(chǎng)處將電纜端接裝置的不同部分組裝并安裝在電纜上。然后將該裝置豎起在豎直位置上。最后，向絕緣體外殼中填充諸如油的電絕緣介質(zhì)，并且然后通過(guò)安裝頂端蓋和外部電連接來(lái)將外殼密封。現(xiàn)場(chǎng)的組裝工作是耗費(fèi)時(shí)間的程序，有諸如油的對(duì)環(huán)境不友好的介質(zhì)。涉及到風(fēng)險(xiǎn)，例如，如果電纜端接應(yīng)爆破，則在燃燒的油的情況下，損害將會(huì)是嚴(yán)重的?，F(xiàn)有的干式電纜端接裝置具有昂貴的主要缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種干式電纜端接裝置，其用于端接包括高壓載流導(dǎo)體的電纜，并且可以將該電纜端接裝置預(yù)制并然后運(yùn)送至最終現(xiàn)場(chǎng)，在所述最終現(xiàn)場(chǎng)以簡(jiǎn)單且安全的方式將其安裝在電纜上。用所使用的術(shù)語(yǔ)“高壓”來(lái)指示36kV及以上的電壓，并且常常更加高得多，諸如幾十萬(wàn)伏。因此定義了一種電纜端接裝置，其用于端接高壓電纜，包括具有上端和下端且具有空心內(nèi)部的絕緣體外殼，該下端具有用于插入電纜的開(kāi)口，還包括位于絕緣體外殼內(nèi)部且適合于安裝在高壓電纜上的應(yīng)力控制器裝置以及填充絕緣體外殼的空心內(nèi)部的至少一部分并圍繞應(yīng)力控制器裝置的至少一部分的電絕緣凝膠，應(yīng)力控制器裝置被安裝在絕緣體外殼的下端處并從絕緣體外殼的下端延伸到外殼中，其在所述外殼中具有自由端，由此，在應(yīng)力控制器裝置與絕緣體外殼的內(nèi)壁之間形成空間，并且所述空間被填充電絕緣凝膠至在絕緣體外殼內(nèi)部的應(yīng)力控制器裝置的自由端以下的水平。[0010]通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了這樣的優(yōu)點(diǎn)，即可以預(yù)制電纜端接裝置，包括用絕緣介質(zhì)填充該裝置。在該裝置內(nèi)部的絕緣介質(zhì)是凝膠，其可以采取最初可以在裝置處于豎直位置時(shí)將其注入絕緣體外殼中的粘性形式，并且其然后在短時(shí)間段之后將形成凝膠，因此允許在沒(méi)有對(duì)整個(gè)裝置是豎直還是側(cè)面放倒等的任何考慮的情況下對(duì)其進(jìn)行搬運(yùn)和儲(chǔ)存。因此，可以容易地將預(yù)制裝置運(yùn)送到其最終現(xiàn)場(chǎng)。電絕緣凝膠的水平只須高到足以圍繞應(yīng)力控制器裝置的大部分，因此與用絕緣介質(zhì)填充整個(gè)絕緣體外殼相比將實(shí)現(xiàn)節(jié)省。電絕緣凝膠的示例是基于聚合物的電絕緣凝膠、硅樹(shù)脂凝膠或能夠處于液體形式以便被注入到絕緣體外殼中的任何其它類(lèi)型的適當(dāng)凝膠，在絕緣體外殼那里其將改變或使其變成凝膠形式。根據(jù)本實(shí)用新型的干式電纜端接裝置還具有更簡(jiǎn)單、更安全和更快的安裝的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)椴槐卦诎惭b現(xiàn)場(chǎng)將絕緣介質(zhì)注入裝置中，所以其是更加環(huán)境友好的產(chǎn)品，并且在發(fā)生故障的情況下，對(duì)周?chē)h(huán)境造成損害的風(fēng)險(xiǎn)較小。例如，如果將存在爆破，則電絕緣凝膠與油相比接近于無(wú)害。
根據(jù)本實(shí)用新型的電纜端接裝置不一定必須在垂直地豎直的位置上安裝，而是還可以與垂直面成一定角度(達(dá)到45°的近似最大值)地安裝。根據(jù)一個(gè)特征，應(yīng)力控制器裝置具有比絕緣體外殼的空心內(nèi)部的長(zhǎng)度短的在絕緣體外殼內(nèi)部延伸的長(zhǎng)度。這允許節(jié)省電絕緣凝膠，并且當(dāng)裝置的內(nèi)部的上部未被填充電絕緣凝膠時(shí)，還將更容易將電纜插入應(yīng)力控制器裝置中并一直到裝置的端蓋和頂部連接。優(yōu)選地，該應(yīng)力控制器裝置相當(dāng)多地短于絕緣體外殼的空心內(nèi)部的長(zhǎng)度，例如其長(zhǎng)度的約一半或三分之二。根據(jù)另一特征，該應(yīng)力控制器裝置包括應(yīng)力控制部件和支撐管，并且應(yīng)力控制部件借助于支撐管被安裝到絕緣體外殼。使用支撐管并在支撐管上安裝應(yīng)力控制部件(即，執(zhí)行應(yīng)力控制功能的部件)的優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)力控制部件將位于絕緣體外殼中的更高處，這將導(dǎo)致更好的應(yīng)力控制功能。支撐管還保持在應(yīng)力控制部件下面的絕緣體外殼的內(nèi)部部分沒(méi)有電絕緣凝膠，并因此促進(jìn)電纜到外殼中和到應(yīng)力控制部件中的插入。應(yīng)力控制部件可以具有如常見(jiàn)的圓錐形狀。此外，應(yīng)力控制器裝置提供有偏轉(zhuǎn)器裝置。其形成應(yīng)力控制部件的一部分，并且是與電纜的外半導(dǎo)電層或?qū)щ妼咏佑|的功能部分。根據(jù)另一實(shí)施例，電纜端接裝置可以具有應(yīng)力控制器裝置，其包括圓錐形狀的應(yīng)力控制部件，其中，圓錐形應(yīng)力控制部件的截平頂部提供有管狀延伸部分，該管狀延伸部分具有組成應(yīng)力控制器裝置的所述自由端的自由端。應(yīng)力控制部件的管狀延伸部分使得可以將電絕緣凝膠填充得更高。根據(jù)替換實(shí)施例，應(yīng)力控制器裝置可以包括圓錐形狀的應(yīng)力控制部件，并且應(yīng)力控制器裝置還可以包括安裝在圓錐形應(yīng)力控制部件的截平頂部上的管狀延伸部件，該管狀延伸部件具有組成應(yīng)力控制器裝置的所述自由端的自由端。根據(jù)此替換，應(yīng)力控制部件的管狀延伸部分是能夠可選地安裝在圓錐形應(yīng)力控制部件上的單獨(dú)部分。根據(jù)另一特征，電纜端接裝置可以是自支撐的，這使得更容易搬運(yùn)、運(yùn)送和安裝。應(yīng)力控制器裝置和周?chē)娊^緣凝膠還可以形成能夠適合于不同電纜直徑的可壓縮單元。通常，可壓縮性還將促進(jìn)電纜到應(yīng)力控制器裝置和整個(gè)裝置中的插入。根據(jù)再另一特征定義的是在安裝在電纜之前，可以預(yù)制根據(jù)本實(shí)用新型的電纜端接裝置?？偠灾?，通過(guò)本實(shí)用新型獲得了在電纜上的安裝之前和之后都干燥的電纜端接裝置和在其到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)時(shí)被預(yù)制并全部準(zhǔn)備好安裝在電纜上的電纜端接裝置(換言之“即插即用”式的電纜端接裝置)的優(yōu)點(diǎn)。此外，該電纜端接裝置能夠在具有不同直徑的電纜上使用。

通過(guò)對(duì)舉例說(shuō)明僅僅作為示例給出的本實(shí)用新型的不同方面和實(shí)施例的所附示意圖進(jìn)行參考，現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型，并且在所述附圖中圖I部分地以橫截面方式示意性地示出根據(jù)本實(shí)用新型的電纜端接裝置的實(shí)施例， 圖2以橫截面方式示意性地示出安裝在電纜上時(shí)的圖I的電纜端接裝置，圖3部分地以橫截面方式示意性地示出根據(jù)本實(shí)用新型的電纜端接裝置的另一實(shí)施例，以及圖4部分地以橫截面方式示意性地示出根據(jù)本實(shí)用新型的電纜端接裝置的替換實(shí)施例。在圖中，已經(jīng)對(duì)不同實(shí)施例中的相同元件或相應(yīng)元件提供相同的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本實(shí)用新型(其實(shí)施例在圖I中示出)的電纜端接裝置包括絕緣體外殼I和應(yīng)力控制器裝置5，所述絕緣體外殼包括底座部件3。所示示例中的應(yīng)力控制器裝置包括應(yīng)力控制部件或應(yīng)力錐6以及中間支撐管7。應(yīng)力控制部件6被安裝在中間支撐管7上，中間支撐管7又被安裝在絕緣體外殼I的底座部件3上。應(yīng)力控制器裝置5位于絕緣體外殼I的內(nèi)部。絕緣體外殼I具有空心內(nèi)部9，并且其具有兩個(gè)開(kāi)放末端，上端10和下端11。通常，絕緣體外殼的形狀是基本上圓筒形的，中心孔12形成絕緣體外殼的內(nèi)壁，有時(shí)在一個(gè)或兩個(gè)末端處逐漸變細(xì)。絕緣體外殼提供有在其外部表面上且從那里向外延伸的一系列側(cè)板(skirt) 13。優(yōu)選地，絕緣體外殼是剛性的且由玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、聚合物、瓷、橡膠或通常地用于此類(lèi)裝置的任何其它材料制成。絕緣體外殼還可以具有由一種材料(例如玻璃纖維加強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂)制成的芯，并且側(cè)板13可以由例如硅樹(shù)脂的不同材料制成。在上端10處，絕緣體外殼被端蓋15密封，提供有電纜的內(nèi)導(dǎo)體被連接到其的外部電連接17。應(yīng)力控制器裝置5借助于被安裝在絕緣體外殼的下端11處的支撐管7被安裝在絕緣體外殼I的空心內(nèi)部9,外殼的底座部件3位于所述下端11處。應(yīng)力控制器裝置5從下端11延伸到絕緣體外殼中，并且其具有比絕緣體外殼I的空心內(nèi)部9短的長(zhǎng)度，S卩，其并不一直伸展至端蓋15。原因是應(yīng)力控制部件6越長(zhǎng)，將越難以插入電纜，因此，不應(yīng)使應(yīng)力控制部件6比獲得電場(chǎng)的要求控制所需的更長(zhǎng)。應(yīng)力控制器裝置的上端25在其本身未被附著于絕緣體外殼的意義上是自由端，因此，其是相對(duì)于絕緣體外殼I的自由端。參見(jiàn)圖2，可以對(duì)其使用本實(shí)用新型的電纜端接裝置的電纜30的示例是XLPE式的高壓電纜，具有被XLPE的絕緣層32圍繞的內(nèi)導(dǎo)體31和外導(dǎo)電或半導(dǎo)電層33。在將電纜插入電纜端接裝置中之前，通過(guò)剝落外導(dǎo)電或半導(dǎo)電層33來(lái)準(zhǔn)備電纜末端，使得從應(yīng)力控制器裝置5延伸至端蓋15的電纜末端沒(méi)有此層。在所示的示例中，應(yīng)力控制部件6具有圓錐形外部形狀，這促進(jìn)電纜的插入。然而，其還可以具有例如更加圓筒形的形狀。在應(yīng)力控制部件的內(nèi)部提供了適合于接收電纜的中心孔19。應(yīng)力控制部件6優(yōu)選地是至少略微具有彈性的聚合材料、橡膠或類(lèi)似物。應(yīng)力控制部件的功能是控制并減小電場(chǎng)并使在電纜端接處產(chǎn)生的電應(yīng)力最小化。應(yīng)力控制部件在其下端處提供有偏轉(zhuǎn)器裝置21，電纜在所述下端處被插入，并且其將圍繞電纜。如上文所解釋的，偏轉(zhuǎn)器裝置21具有控制并減小電場(chǎng)并使在其中去除了電纜的外導(dǎo)電或半導(dǎo)電層的區(qū)域中發(fā)生的電應(yīng)力最小化的功能。支撐管7具有使得可以將應(yīng)力控制器裝置5的應(yīng)力控制部件6更高地定位于絕緣體外殼I的內(nèi)部的功能。應(yīng)力控制部件的較高位置提供更好的效果。支撐管7還提供在應(yīng)力控制部件6下面的自由空間，這促進(jìn)了電纜30到絕緣體外殼中和到應(yīng)力控制部件6中的插入。支撐管由電絕緣材料制成。絕緣體外殼I在其下部中提供有電絕緣凝膠23。電絕緣凝膠圍繞應(yīng)力控制器裝置的大部分，但是電絕緣凝膠的水平將始終保持在應(yīng)力控制器裝置的上端25下面，使絕緣體外殼的空心內(nèi)部9的上部是空的，以免妨礙電纜30的插入。電絕緣凝膠可以是任何適當(dāng)類(lèi)型的，例如聚合物、硅樹(shù)脂凝膠。電絕緣凝膠23可以是可壓縮的類(lèi)型。應(yīng)力控制器裝置5和周?chē)娊^緣凝膠23從而可以組成可壓縮單元，其允許將電纜端接裝置用于不同直徑的電纜。電絕緣凝膠23可以是能夠被注入絕緣體外殼中(通常地在絕緣體外殼處于豎直位置的情況下)且將在其已被注入絕緣體外殼I中之后變成凝膠的類(lèi)型。然后其應(yīng)具有即使在將電纜端接裝置側(cè)面放倒的情況下運(yùn)送電纜端接裝置時(shí)、也將其牢固地保持在原位的堅(jiān)固性。電絕緣凝膠還應(yīng)具有到絕緣體外殼的內(nèi)壁以及還到應(yīng)力控制器裝置的良好粘附能力，以便完全填充應(yīng)力控制器裝置5與絕緣體外殼I的內(nèi)壁12之間的空間。在圖2中示出了具有安裝在其末端處的根據(jù)本實(shí)用新型的電纜端接裝置的電纜30。圖3和圖4舉例說(shuō)明其中已經(jīng)為應(yīng)力控制部件6提供延伸部分27、以便使得可以將更多的電絕緣凝膠23填充到絕緣體外殼I中的替換實(shí)施例。在圖3中，應(yīng)力控制部件6具有圓錐形狀，并且在其截平上端處，其以管狀延伸部分27延伸。此管狀延伸部分被與應(yīng)力控制部件制成一塊，并且其具有組成應(yīng)力控制器裝置5的自由端的自由端25。在圖4中，管狀延伸部分被制成為借助于安裝裝置29安裝在圓錐形應(yīng)力控制部件6的上截平末端處的單獨(dú)部件27。管狀延伸部件27由電絕緣材料、優(yōu)選地與應(yīng)力控制部件6相同的材料制成。并且，在這種情況下，管狀延伸部件27具有組成應(yīng)力控制器裝置5的自由端的自由端25。根據(jù)本實(shí)用新型還提供了一種涉及預(yù)制電纜端接裝置的提供的方法。用于預(yù)制電纜端接裝置的該方法包括-在絕緣體外殼I的空心內(nèi)部9內(nèi)安裝具有適合于插入電纜30的空心內(nèi)部19的應(yīng)力控制器裝置5，通過(guò)將應(yīng)力控制器裝置5安裝到絕緣體外殼的下端11，所述下端11具有用于經(jīng)由其下端11將電纜30插入絕緣體外殼I中的開(kāi)口，[0041]-在應(yīng)力控制器裝置與絕緣體外殼I的內(nèi)壁12之間的空間中將液體形式的電絕緣凝膠23填充到絕緣體外殼I中，使得應(yīng)力控制器裝置5的一部分被電絕緣凝膠23圍繞，并達(dá)到其中電絕緣凝膠在絕緣體外殼內(nèi)部的應(yīng)力控制器裝置5的自由端25下面的水平。電纜端接裝置的制造通常地還將包括在絕緣體外殼I的上端10處將其密封。根據(jù)本實(shí)用新型，這可以作為用于電纜端接裝置的預(yù)制過(guò)程的一部分來(lái)執(zhí)行，或者其可以替換地在將電纜端接裝置安裝在電纜上時(shí)在安裝現(xiàn)場(chǎng)處完成。此外，電纜端接裝置的預(yù)制還可以包括通過(guò)將應(yīng)力控制部件6安裝在支撐管7上從而形成應(yīng)力控制器裝置5并借助于支撐管7將應(yīng)力控制部件6安裝到絕緣體外殼I來(lái)準(zhǔn)備應(yīng)力控制器裝置5。在附加步驟中，該方法還可以包括將管狀延伸部件27安裝在圓錐形應(yīng)力控制部件6的截平頂部上，該管狀延伸部件具有組成應(yīng)力控制器裝置的所述自由端25的自由端。在將預(yù)制電纜端接裝置安裝在電纜上之前，電纜30還應(yīng)經(jīng)歷用于安裝的必要準(zhǔn)備，諸如在電纜的末端處去除其外導(dǎo)電或半導(dǎo)電層33，以及還在電纜的最外末端處去除絕緣層32，因此使內(nèi)導(dǎo)體31準(zhǔn)備好連接至外部電連接17。預(yù)制電纜端接裝置是自支撐的，并且其將在垂直地豎直的位置上或與垂直平面成一定角度地(直至約45° )安裝在電纜上。預(yù)制電纜端接裝置在安裝之前和之后是干燥的，并且其在沒(méi)有額外裝置的情況下準(zhǔn)備好使用，即安裝在電纜上。本實(shí)用新型不限于公開(kāi)的示例，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的許多方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求1.一種電纜端接裝置，其用于端接高壓電纜(30)，包括具有上端(10)和下端(11)且具有空心內(nèi)部(9)的絕緣體外殼(1)，該下端具有用于插入電纜的開(kāi)口，還包括位于絕緣體外殼內(nèi)部且適合于安裝在高壓電纜上的應(yīng)力控制器裝置(5)以及填充絕緣體外殼的空心內(nèi)部(9)的至少一部分并圍繞應(yīng)力控制器裝置(5)的至少一部分的電絕緣凝膠(23)，其特征在于應(yīng)力控制器裝置(5)被安裝在絕緣體外殼(11)的下端處并從絕緣體外殼的下端(11)延伸到外殼中，其在所述外殼中具有自由端(25)，由此，在應(yīng)力控制器裝置(5)與絕緣體外殼的內(nèi)壁(12)之間形成空間，并且所述空間被填充電絕緣凝膠(23)至在絕緣體外殼內(nèi)部的應(yīng)力控制器裝置的自由端(25)以下的水平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電纜端接裝置，其特征在于，應(yīng)力控制器裝置(5)具有比絕緣體外殼的空心內(nèi)部(9)的長(zhǎng)度短的在絕緣體外殼(I)的內(nèi)部延伸的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電纜端接裝置，其特征在于，應(yīng)力控制器裝置(5)包括應(yīng)力控制部件(6)和支撐管(7)，并且其中，應(yīng)力控制部件(6)借助于支撐管(7)安裝到絕緣體外殼(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電纜端接裝置，其特征在于，應(yīng)力控制器裝置(5)提供有偏轉(zhuǎn)器裝置(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電纜端接裝置，其特征在于，所述應(yīng)力控制器裝置(5)包括圓錐形狀的應(yīng)力控制部件￠)，其中，圓錐形應(yīng)力控制部件的截平頂部提供有管狀延伸部分(27)，該管狀延伸部分(27)具有組成應(yīng)力控制器裝置(5)的所述自由端(25)的自由端。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電纜端接裝置，其特征在于，所述應(yīng)力控制器裝置(5)包括圓錐形狀的應(yīng)力控制部件(6)，并且所述應(yīng)力控制器裝置還包括安裝在圓錐形應(yīng)力控制部件￠)的截平頂部上的管狀延伸部件(27)，該管狀延伸部件具有組成應(yīng)力控制器裝置的所述自由端(25)的自由端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電纜端接裝置，其特征在于，所述電纜端接裝置是自支撐的。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電纜端接裝置，其特征在于，所述應(yīng)力控制器裝置(5)和周?chē)娊^緣凝膠(23)形成能夠適合于不同電纜直徑的可壓縮單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的電纜端接裝置，其特征在于，所述電纜端接裝置是在安裝在電纜(30)上之前預(yù)制的。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及電纜端接裝置。一種用于端接高壓電纜的電纜端接裝置，包括具有上端和下端且具有空心內(nèi)部的絕緣體外殼，下端具有用于插入電纜的開(kāi)口。該裝置還包括位于絕緣體外殼內(nèi)部且適合于安裝在高壓電纜上的應(yīng)力控制器裝置以及填充絕緣體外殼的空心內(nèi)部的至少一部分并圍繞應(yīng)力控制器裝置的至少一部分的電絕緣凝膠。此外，應(yīng)力控制器裝置從絕緣體外殼的下端延伸至外殼中，在那里其具有自由端，由此，在應(yīng)力控制器裝置與絕緣體外殼的內(nèi)壁之間形成空間，并且所述空間填充有電絕緣凝膠直至在絕緣體外殼內(nèi)部的應(yīng)力控制器裝置的自由端下面的水平。
文檔編號(hào)H02G15/064GK202586252SQ20112049439
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者M·霍格倫德, L·約翰森 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司