專利名稱：電氣化鐵道用電纜終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種優(yōu)化應力錐結(jié)構(gòu)并適用于污穢嚴重及惡劣環(huán)境下使用的電氣化鐵道用電纜終端。
背景技術(shù)：
隨著各國電氣化客運專線鐵路的高速發(fā)展，尤其是中國，按鐵道部規(guī)劃到2012年我國新鐵路線投產(chǎn)2.6萬公里，其中高鐵營運里程將達1.3萬公里。屆時我國將超過日本和德國高鐵起步較早的國家，成為全球高鐵營運里程最長的國家。按鐵道部四縱四橫的遠景規(guī)劃，四條橫向的和四條縱向的電氣化客運專線鐵路將覆蓋我國的主要城市和60%的總?cè)丝?。屆時我國的客運專線鐵路在電氣化率、電氣化復線率及運行速度、運力占有率、電氣化鐵路技術(shù)裝備水平等方面將達到世界先進水平。電氣化鐵道用電纜終端是高鐵電力系統(tǒng)運行中必不可少的一個部件，其質(zhì)量的好壞直接影響到高鐵運行 的安全，各國都十分重視這個產(chǎn)品的質(zhì)量。但是，現(xiàn)有的電氣化鐵道用電纜終端存在其生產(chǎn)過程的注射絕緣過程中容易造成應力錐端頭圓弧變形，形成尖角或尖點，從而在高鐵電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)尖角部位應力集中或因圓弧的變形出現(xiàn)無法有效控制電應力的疏散，導致縮短電纜終端的運行壽命或出現(xiàn)被擊穿現(xiàn)象，造成電力事故；以及無法保證在重污穢或惡劣環(huán)境下出現(xiàn)污閃、爬電現(xiàn)象和正常運行中的出現(xiàn)的材料老化現(xiàn)象；并且在長期的運行過 程中，電纜終端無法對電纜保持徑向持久的截面壓力，從而出現(xiàn)局部放電或沿電纜絕緣表面爬電，造成電力事故的問題。

實用新型內(nèi)容本申請人積本人在此行業(yè)長期工作的經(jīng)驗，通過反復研究，發(fā)現(xiàn)之所以存在電氣化鐵道用電纜終端存在其生產(chǎn)過程的注射絕緣過程中容易造成應力錐端頭圓弧變形，形成尖角或尖點，從而在高鐵電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)尖角部位應力集中或因圓弧的變形出現(xiàn)無法有效控制電應力的疏散，導致縮短電纜終端的運行壽命或出現(xiàn)被擊穿現(xiàn)象，造成電力事故的問題，是因為電氣化鐵道用電纜終端應力錐端頭圓弧過小，且整體不為全曲面結(jié)構(gòu)所造成；另外，之所以存在無法保證在重污穢或惡劣環(huán)境下出現(xiàn)污閃、爬電現(xiàn)象和正常運行中的出現(xiàn)的材料老化現(xiàn)象；并且在長期的運行過程中，電纜終端無法對電纜保持徑向持久的截面壓力，從而出現(xiàn)局部放電或沿電纜絕緣表面爬電，造成電力事故的問題，是與電氣化鐵道用電纜終端外絕緣爬電距離、厚度，以及所使用的材質(zhì)有關(guān)。為了滿足電氣化鐵路的高速發(fā)展及電氣化鐵路系統(tǒng)電纜線路的穩(wěn)定運行，確保電纜終端應力錐有效進行電應力的控制，并且避免在惡劣環(huán)境下出現(xiàn)污閃、爬電事故和材料老化現(xiàn)象；本實用新型提供一種優(yōu)化應力錐結(jié)構(gòu)、適當選擇電纜終端外絕緣爬電距離及使用特殊材質(zhì)，安裝即簡單又方便、性能穩(wěn)定且適用于重污穢及惡劣環(huán)境地區(qū)的電氣化鐵道用電纜終端。本實用新型的技術(shù)方案是:設(shè)計一種電氣化鐵道用電纜終端，包括絕緣套管，在所述絕緣套管設(shè)有電纜連接部，在所述電纜連接部內(nèi)設(shè)有應力錐；所述應力錐的喇叭口的圓弧段的半徑為15 20毫米，所述喇叭口的端頭圓弧的半徑為2-4毫米。作為對本實用新型的改進，所述端頭圓弧與所述圓弧段呈整體曲面過渡連接。作為對本實用新型的改進，所述絕緣套管是用絕緣硅橡膠制作而成的。作為對本實用新型的改進，所述應力錐是用導電硅橡膠制作而成的。作為對本實用新型的改進，所述絕緣套管的長度為480 500毫米。作為對本實用新型的改進，所述絕緣套管的外絕緣爬電距離為1300 1500毫米。作為對本實用新型的改進，所述絕緣套管的平均厚度為6 10毫米。作為對本實用新型的改進，在所述絕緣套管的外壁上設(shè)有6個以上的傘帽。本實用新型電纜終端的應力錐喇叭口圓弧設(shè)計半徑為15 20毫米、端頭圓弧半徑為2-4毫米，整體為曲面加圓角設(shè)計結(jié)構(gòu)，使整個應力錐呈無直角狀態(tài)，避免在強大壓力下注射絕緣硅橡膠的過程中應力錐端頭圓弧出現(xiàn)變形，導致形成尖角或尖點；電纜終端的長度設(shè)計為480 500毫米，外絕緣爬電距離為1300 1500毫米，厚度為6 10毫米，并采用高回彈、高抗撕、高抗張和耐漏電起痕率為1A4.5級的優(yōu)質(zhì)絕緣硅橡膠復合注射而成；保證了電纜終端對電纜絕緣保持徑向持久的截面壓力，杜絕了惡劣環(huán)境下出現(xiàn)的污閃、爬電事故和材料老化現(xiàn)象，導致縮短電纜終端的運行壽命。

圖1是本實用新 型一種實施例的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中應力錐部分的剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖3的應力線分散狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參見圖1至圖3，圖1至圖3所揭示的是一種電氣化鐵道用電纜終端，包括絕緣套管1，在所述絕緣套管I設(shè)有電纜連接部2，在所述電纜連接部2內(nèi)設(shè)有應力錐3 ;所述應力錐3的喇叭口 31的圓弧段32的半徑為15 20毫米，所述喇叭口 31的端頭圓弧33的半徑為2-4毫米；所述端頭圓弧33與所述圓弧段32呈整體曲面過渡連接。本實用新型中，所述絕緣套管I是用絕緣硅橡膠制作而成的；所述應力錐3是用導電硅橡膠制作而成的。所述絕緣套管I的長度為480 500毫米。所述絕緣套管I的外絕緣爬電距離為1300 1500毫米。所述絕緣套管I的平均厚度為6 10毫米。在所述絕緣套管I的外壁上設(shè)有6個以上的傘帽4，用于防水和延長外絕緣爬電距離。在圖1中，絕緣套管I與應力錐2通過模具和橡膠注射機復合構(gòu)成為一整體，再通過擴張機加工套入支撐管，從而形成冷縮式結(jié)構(gòu)，安裝時只需抽出塑料支撐條，電纜終端即可收緊于電纜主體上。在圖2中，通過有限元法優(yōu)化應力錐喇叭口結(jié)構(gòu)和端頭圓弧，加大后的端頭圓弧在注射絕緣硅橡膠時的強大壓力下不容易形成尖角或變形，安裝運行時有效將電纜外半導電層切斷口處的電應力進行控制和疏散；通過增加爬電距離和增加厚度并采用高回彈、高抗撕、高抗張和耐漏電起痕率為1A4.5級的優(yōu)質(zhì)硅橡膠，使其可在污穢嚴重等惡劣環(huán)境下不會出現(xiàn)污閃、爬電現(xiàn)象，并保證電纜終端對電纜絕緣保持徑向持久的截面壓力，避免出現(xiàn)局部放電或沿電纜絕緣表面爬電現(xiàn)象，確保電纜終端長期穩(wěn)定、可靠運行。在圖3中，通過應力錐結(jié)構(gòu)合理、有效的對電纜外半導電層切斷口處的電應力5進行控制和疏散，使其均勻分布，避免形成集中電應力的應力環(huán)，從而保證電纜終端長期穩(wěn)定、可靠運行 。
權(quán)利要求1.一種電氣化鐵道用電纜終端，包括絕緣套管(I)，在所述絕緣套管(I)設(shè)有電纜連接部(2)，在所述電纜連接部(2)內(nèi)設(shè)有應力錐(3);其特征在于，所述應力錐(3)的喇叭口(31)的圓弧段(32 )的半徑為15 20毫米，所述喇叭口( 31)的端頭圓弧(33 )的半徑為2_4毫米。
2.如權(quán)利要求1所述的電氣化鐵道用電纜終端，其特征在于:所述端頭圓弧(33)與所述圓弧段(32)呈整體曲面過渡連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電氣化鐵道用電纜終端，其特征在于:所述絕緣套管(I)是用絕緣硅橡膠制作而成的。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電氣化鐵道用電纜終端，其特征在于:所述應力錐(3)是用導電硅橡膠制作而成的。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電氣化鐵道用電纜終端，其特征在于:所述絕緣套管(I)的長度為480 500毫米。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電氣化鐵道用電纜終端，其特征在于:所述絕緣套管(I)的外絕緣爬電距離為1300 1500毫米。
7.如權(quán)利要求1或2所述的電氣化鐵道用電纜終端，其特征在于:所述絕緣套管(I)的平均厚度為6 10毫米。
8.如權(quán)利 要求1或2所述的電氣化鐵道用電纜終端，其特征在于:在所述絕緣套管(I)的外壁上設(shè)有6個以上的傘帽(4)。
專利摘要一種電氣化鐵道用電纜終端，包括絕緣套管，在所述絕緣套管設(shè)有電纜連接部，在所述電纜連接部內(nèi)設(shè)有應力錐；所述應力錐的喇叭口的圓弧段的半徑為15～20毫米，所述喇叭口的端頭圓弧的半徑為2-4毫米。本實用新型采用整體為曲面加圓角設(shè)計，使整個應力錐呈無直角狀態(tài)，避免在強大壓力下注射絕緣硅橡膠的過程中應力錐端頭圓弧出現(xiàn)變形，導致形成尖角或尖點；并采用高回彈、高抗撕、高抗張和耐漏電起痕率為1A4.5級的優(yōu)質(zhì)絕緣硅橡膠復合注射而成；保證了電纜終端對電纜絕緣保持徑向持久的截面壓力，杜絕了惡劣環(huán)境下出現(xiàn)的污閃、爬電事故和材料老化現(xiàn)象，導致縮短電纜終端的運行壽命。
文檔編號H02G15/064GK203135376SQ20132011060
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者陶柏洪, 周才淵 申請人:陶柏洪