CN113315086A - 一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，特点是包括软接头和用于实现交叉互联的预制接头，软接头套接包覆设置在两电缆相互对接的导体外部，其中一个电缆的外屏蔽层的外部套接包覆设置有预制接头，软接头和预制接头的外部包覆设置有绝缘保护壳，绝缘保护壳的两端分别包覆设置在两电缆的外护套的外部。优点是通过软接头与预制式接头结合的方式，一方面将预制式接头设计在电缆电场强度较小的位置，另一方面使绝缘接头产品能够实现可靠交叉互联的接地方式及电缆连接。

Description

一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头

技术领域

本发明涉及一种电缆中间接头，尤其是涉及一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头。

背景技术

66kV及以上的高电压等级的电缆多为单芯电缆系统，金属护套存在感应电压且随着电缆长度的增加而加大，叠加起来会危及人身安全，尤其在线路发生短路故障、雷电冲击或者操作过电压时，可能击穿外护套，另外，若电缆屏蔽两端直接接地，则会产生很大的环流损耗，使电缆发热降低载流量，加速电缆热老化，因此，当单芯高电压等级的电缆的线路很长时，通常需要通过设置绝缘接头（接头两端电缆的金属护套及电缆绝缘屏蔽在电气上断开），配合交叉互联箱进行换位连接，实现交叉互联的接地方式，从而减少金属护套的感应电压，有效避免电缆发生短路故障时，感应过电压所造成的损害，减少护套的环流损耗，保证线路安全稳定运行。

目前常规的高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头主要有两种，一种是软接头，另一种为整体预制式接头。目前现有的整体预制式接头由于材料与本体电缆的材料存在差异，使其内部存在界面，因此产品稳定性不及软接头；而现有的软接头要满足绝缘接头的功能要求，相对的制造工艺较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种易于制作安装且使用安全稳定的高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，包括软接头和用于实现交叉互联的预制接头，所述的软接头套接包覆设置在两电缆相互对接的导体外部，其中一个所述的电缆的外屏蔽层的外部套接包覆设置有所述的预制接头，所述的软接头和所述的预制接头的外部包覆设置有绝缘保护壳，所述的绝缘保护壳的两端分别包覆设置在两电缆的外护套的外部。

所述的软接头具有左右贯通的套接安装腔，所述的套接安装腔的内壁凸起设置有一环状包覆壁，所述的环状包覆壁内形成一导体包覆腔，两电缆的导体剥离后分别从所述的套接安装腔的左端和右端伸入并进入到所述的导体包覆腔内对接，所述的环状包覆壁的内壁与两电缆的导体外壁紧贴，所述的套接安装腔的两端的内壁与两导体剥离的绝缘层的外壁紧贴，所述的环状包覆壁的左侧端面和右侧端面分别与对应位置的两导体的绝缘层的侧剥离面紧贴。结构简单，实现了对两对接导体的全包覆套接，不仅实现两电缆导体的连接和整个电缆主体绝缘的恢复，同时有效地提高了使用的安全性。

所述的环状包覆壁的左侧端面为自左向右内径渐小的锥形面，所述的环状包覆壁的右侧端面为自左向右内径渐大的锥形面。可有效均化电场的分布。

所述的环状包覆壁的左侧端面和所述的环状包覆壁的右侧端面呈镜像对称设置。锥度越平缓，电场分布越均匀。

所述的预制接头包括两个半导电套筒，两个所述的半导电套筒分别紧配套接安装在其中一个电缆的外屏蔽层上，两个所述的半导电套筒的相对端分别延伸设置有一圆台状的应力锥筒，两个所述的应力锥筒的大直径端相互靠近且间隔设置，两个所述的应力锥筒通过一绝缘外壳包覆连接，所述的绝缘外壳包括包覆设置在两个所述的应力锥筒外部的外绝缘层和嵌设包覆在两个所述的应力锥的大直径端之间的内绝缘层，所述的外绝缘层和所述的内绝缘层一体设置，所述的半导电套筒伸出设置在所述的绝缘外壳的外侧部。上述结构较好地实现了电缆金属护层的物理绝缘隔断，较好地满足了电缆的交叉互联的需求，其中半导电套筒上设置的应力锥筒主要起到均化电场的作用。

所述的绝缘外壳的左端或右端设置有一环形凹陷，所述的环形凹陷上套接设置有一半导电外壳，所述的半导电外壳的端头弯折包覆设置在所述的绝缘外壳的端头。通过半导电外壳起到均化电场强度的作用。

所述的绝缘保护壳包括包覆设置在所述的软接头和所述的预制接头外部的第一绝缘层，所述的第一绝缘层包括用于将所述的软接头和所述的预制接头完全包覆住的主体绝缘段和一体连接在所述的主体绝缘段两端的用于包覆设置在两电缆的金属屏蔽层外部的端头绝缘段，所述的端头绝缘段的外部和所述的主体绝缘段的两个端头的外部包覆设置有金属保护壳，两个所述的金属保护壳之间通过第一绝缘套筒相连接，所述的第一绝缘套筒包覆设置在所述的主体绝缘段的外壁上，所述的金属保护壳的外部保护设置有绝缘护套，两个所述的绝缘护套之间通过第二绝缘套筒相连接，所述的绝缘护套与电缆的外护套之间通过第三绝缘护套相连接。上述绝缘保护壳结构简单，可实现将软接头和预制接头完全包覆在其中，连接上电缆后实现整体电缆的绝缘，其中金属保护壳用于起强度支撑以及电气屏蔽的作用。

所述的金属保护壳的材料为铜。保证电缆接头部分的屏蔽效果。

所述的应力锥筒的大直径端具有弧形端面。弧形端面用于均化电场。

所述的绝缘护套上设置有接地管。用于实现电缆接地。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过软接头和预制接头的结合，把场强集中最大（容易击穿）的地方（两电缆的导体对接处）用套接结构简单的软接头的方式解决，而场强集中小（相对不容易击穿）的地方用套接预制接头的方式解决，其中软接头用于实现两电缆导体的连接和整个电缆主体绝缘的恢复，预制接头用于实现电缆金属护层物理绝缘隔断，满足了电缆的交叉互联的需求，易于制作安装，使得整体的使用安全性能较佳。

附图说明

图1为本发明为剖切到电缆的剖视结构示意图；

图2为本发明中软接头的剖视结构示意图；

图3为本发明中预制接头的剖视结构示意图；

图4为图3中拆去半导电外壳的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图所示，一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，包括软接头A和用于实现交叉互联的预制接头B，软接头A套接包覆设置在两电缆C相互对接的导体C1外部，其中一个电缆C的外屏蔽层C2的外部套接包覆设置有预制接头B，软接头A和预制接头B的外部包覆设置有绝缘保护壳D，绝缘保护壳D的两端分别包覆设置在两电缆C的外护套C3的外部。

在此具体实施例中，软接头A具有左右贯通的套接安装腔A1，套接安装腔A1的内壁凸起设置有一环状包覆壁A2，环状包覆壁A2内形成一导体包覆腔A3，两电缆C的导体C1剥离后分别从套接安装腔A1的左端和右端伸入并进入到导体包覆腔A3内对接，环状包覆壁A2的内壁与两电缆C的导体C1外壁紧贴，套接安装腔A1的两端的内壁与两导体C1剥离的绝缘层C4的外壁紧贴，环状包覆壁A2的左侧端面和右侧端面分别与对应位置的两导体C1的绝缘层C4的侧剥离面紧贴。结构简单，实现了对两对接导体C1的全包覆套接，不仅实现两电缆C导体C1的连接和整个电缆C主体绝缘的恢复，同时有效地提高了使用的安全性。

在此具体实施例中，环状包覆壁A2的左侧端面为自左向右内径渐小的锥形面，环状包覆壁A2的右侧端面为自左向右内径渐大的锥形面。可有效均化电场的分布。

在此具体实施例中，环状包覆壁A2的左侧端面和环状包覆壁A2的右侧端面呈镜像对称设置，锥形面的锥度为7—9°。锥度越平缓，电场分布越均匀。

在此具体实施例中，预制接头B包括两个半导电套筒B1，两个半导电套筒B1分别紧配套接安装在其中一个电缆C的外屏蔽层C2上，两个半导电套筒B1的相对端分别延伸设置有一圆台状的应力锥筒B2，两个应力锥筒B2的大直径端相互靠近且间隔设置，两个应力锥筒B2通过一绝缘外壳B3包覆连接，绝缘外壳B3包括包覆设置在两个应力锥筒B2外部的外绝缘层B31和嵌设包覆在两个应力锥的大直径端之间的内绝缘层B32，外绝缘层B31和内绝缘层B32一体设置，半导电套筒B1伸出设置在绝缘外壳B3的外侧部。上述结构较好地实现了电缆C金属护层的物理绝缘隔断，较好地满足了电缆C的交叉互联的需求，其中半导电套筒B1上设置的应力锥筒B2主要起到均化电场的作用。

在此具体实施例中，绝缘外壳B3的左端或右端设置有一环形凹陷B33，环形凹陷B33上套接设置有一半导电外壳B4，半导电外壳B4的端头弯折包覆设置在绝缘外壳B3的端头。通过半导电外壳B4起到均化电场强度的作用。

在此具体实施例中，所绝缘保护壳D包括包覆设置在软接头A和预制接头B外部的第一绝缘层D1，第一绝缘层D1包括用于将软接头A和预制接头B完全包覆住的主体绝缘段D11和一体连接在主体绝缘段D11两端的用于包覆设置在两电缆C的金属屏蔽层C5外部的端头绝缘段D12，端头绝缘段D12的外部和主体绝缘段D11的两个端头的外部包覆设置有金属保护壳D2，两个金属保护壳D2之间通过第一绝缘套筒D3相连接，第一绝缘套筒D3包覆设置在主体绝缘段D11的外壁上，金属保护壳D2的外部保护设置有绝缘护套D4，两个绝缘护套D4之间通过第二绝缘套筒D5相连接，绝缘护套D4与电缆C的外护套C3之间通过第三绝缘护套D5相连接。上述绝缘保护壳D结构简单，可实现将软接头A和预制接头B完全包覆在其中，连接上电缆C后实现整体电缆C的绝缘，其中金属保护壳D2用于起强度支撑以及电气屏蔽的的作用。

在此具体实施例中，金属保护壳D2的材料为铜。保证电缆接头部分的屏蔽效果。

在此具体实施例中，应力锥筒B2的大直径端具有弧形端面B21。弧形端面B21用于均化电场。

在此具体实施例中，绝缘护套D4上设置有接地管D6。用于实现电缆C接地。

Claims (10)

1.一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于包括软接头和用于实现交叉互联的预制接头，所述的软接头套接包覆设置在两电缆相互对接的导体外部，其中一个所述的电缆的外屏蔽层的外部套接包覆设置有所述的预制接头，所述的软接头和所述的预制接头的外部包覆设置有绝缘保护壳，所述的绝缘保护壳的两端分别包覆设置在两电缆的外护套的外部。

2.如权利要求1所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的软接头具有左右贯通的套接安装腔，所述的套接安装腔的内壁凸起设置有一环状包覆壁，所述的环状包覆壁内形成一导体包覆腔，两电缆的导体剥离后分别从所述的套接安装腔的左端和右端伸入并进入到所述的导体包覆腔内对接，所述的环状包覆壁的内壁与两电缆的导体外壁紧贴，所述的套接安装腔的两端的内壁与两导体剥离的绝缘层的外壁紧贴，所述的环状包覆壁的左侧端面和右侧端面分别与对应位置的两导体的绝缘层的侧剥离面紧贴。

3.如权利要求2所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的环状包覆壁的左侧端面为自左向右内径渐小的锥形面，所述的环状包覆壁的右侧端面为自左向右内径渐大的锥形面。

4.如权利要求3所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的环状包覆壁的左侧端面和所述的环状包覆壁的右侧端面呈镜像对称设置，所述的锥形面的锥度为7—9°。

5.如权利要求1所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的预制接头包括两个半导电套筒，两个所述的半导电套筒分别紧配套接安装在其中一个电缆的外屏蔽层上，两个所述的半导电套筒的相对端分别延伸设置有一圆台状的应力锥筒，两个所述的应力锥筒的大直径端相互靠近且间隔设置，两个所述的应力锥筒通过一绝缘外壳包覆连接，所述的绝缘外壳包括包覆设置在两个所述的应力锥筒外部的外绝缘层和嵌设包覆在两个所述的应力锥的大直径端之间的内绝缘层，所述的外绝缘层和所述的内绝缘层一体设置，所述的半导电套筒伸出设置在所述的绝缘外壳的外侧部。

6.如权利要求5所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的绝缘外壳的左端或右端设置有一环形凹陷，所述的环形凹陷上套接设置有一半导电外壳，所述的半导电外壳的端头弯折包覆设置在所述的绝缘外壳的端头。

7.如权利要求1所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的绝缘保护壳包括包覆设置在所述的软接头和所述的预制接头外部的第一绝缘层，所述的第一绝缘层包括用于将所述的软接头和所述的预制接头完全包覆住的主体绝缘段和一体连接在所述的主体绝缘段两端的用于包覆设置在两电缆的金属屏蔽层外部的端头绝缘段，所述的端头绝缘段的外部和所述的主体绝缘段的两个端头的外部包覆设置有金属保护壳，两个所述的金属保护壳之间通过第一绝缘套筒相连接，所述的第一绝缘套筒包覆设置在所述的主体绝缘段的外壁上，所述的金属保护壳的外部保护设置有绝缘护套，两个所述的绝缘护套之间通过第二绝缘套筒相连接，所述的绝缘护套与电缆的外护套之间通过第三绝缘护套相连接。

8.如权利要求7所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的金属保护壳的材料为铜。

9.如权利要求5所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的应力锥筒的大直径端具有弧形端面。

10.如权利要求7所述的一种高电压等级交联聚乙烯电缆绝缘接头，其特征在于所述的绝缘护套上设置有接地管。

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