专利名称：电缆终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的电缆终端，尤其是用于高压的户外终端。
现有各种形式的终端。较早的实施形式具有陶瓷绝缘体和油-或其它化学填料。这种终端有以下缺点机械上不很坚实，并且由于可能的材料泄漏而不满足如今的环保要求。EP 667665 B1描述了一种无油填充的终端。这个终端的主要特征是一个硬的传导件，它被设计来承受横向力。力的传递由硬传导件上的开放连接通过具有场控制-和绝缘装置的基体到支座上实现。此结构的薄弱环节是从硬传导件到基体的过渡。
本发明的目的在于给出一种电缆终端，尤其是一种高压-户外终端，它可以廉价地生产并完全满足机械要求。
上述任务通过权利要求1所述的特征实现。进一步的实施形式如其它权利要求所述。
终端在一侧安装在一个底端保护壳上(Fussarmatur)，最好固定在一个横梁上。在底端保护壳上构成用于固定电缆与一个终端内部的电气引线(Durchfuehrung)的装置。在前端保护壳(Kopfarmatur)上具有与此引线固定的装置；存在用于电气连接电缆屏蔽层与地的装置和场控制及隔离在电缆终端的不均匀的电位过渡的装置。
绝缘体通常在其表面上载有具有起凸纹的表面(屏蔽盘)的合成橡胶材料(最好是硅树脂橡胶)。绝缘体的长度，尤其是直径如此选择，使得在满工作电压下满足足够的绝缘和避免大气火花放电的要求。此要求可最好如此更好地满足绝缘体表面用阻性的或有折射力的涂层覆盖。
绝缘体固定在底端保护壳上。此固定方法相同于现有技术(EP667665 B1)。其它的通常用于电气连接电缆屏蔽层和地的装置以及用于场控制(场控制体)，和隔离电缆终端不均匀的电位过渡的装置被应用。主要的是，在固定到底端保护壳上时，存在的电缆终端与场控制-和隔离件之间的空腔通过底端保护壳的机械性拉紧而被排除了。
本发明的核心是在绝缘体在固定于底端保护壳上的区域直至接触件的高度之间被材料填充，并且对前端保护壳的填充被减少，由此填充构成内部的空腔。
电气引线的三部分接触件，绝缘体和前端保护壳分别单独形成。前端保护壳主要由一个导电的终端盘和一个导体连接管组成，在此接管中可以带有螺纹，用于固定吊环。设计为管或栓的电气引线最好在焊接过程中(或通过另一个固定的机械连接)固定在终端盘的内部。由绝缘材料构成的绝缘体粘接到前端保护壳上。如此形成的单元(也称为安装单元)在吊环上用一个起重机举到安装位置上，并且从上面下降到终端的已准备好的下面部分上。安装单元的下面区域的部分的尺寸如此设计，使得它们在装接时自行滑入底端保护壳上的基础结构中。并且电气引线在接触单元上也与电缆导体接触。
最好一个电缆插头系统被用作触点接收器；它可以用螺钉固定在电缆导体上。至电气引线的电接触通过接触薄片被形成。此接插连接不是为使力作用在终端上而设计的。为此在上述结构中绝缘体如此被构造和确定尺寸，使得它承受所有机械力，接插连接是不受机械应力的。典型的横向力大小以5kN计算，从而机械设计在此值下进行。
绝缘体由浇注树脂或其它合适的材料形成。它可以材料上被强化，例如用玻璃纤维。从底边直至接触件的高度，绝缘体完全被材料填充。最好在绝缘体的内部形成一个空腔。空腔(空间填充)的横截面可以线性地或以漏斗形曲线向前端保护壳减小。通过这个空腔构造可以保持小的重量然而壁厚只能减小到能承受弯曲力。在一个优化实施形式中空腔的内表面涂覆一个导电涂层。
组装的主要步骤如下-准备电缆端部，剥皮和露出电缆导体，-在电缆导体上安装触点接收器，-固定此基础结构在底端保护壳上，
-借助于起重机举起由绝缘体，前端保护壳和电气引线组成的安装-单元，-降下安装-单元到固定在底端保护壳上的基础结构上，-各部分自行定位，-固定和并拉紧安装-单元到底端保护壳上，并且-通过一个电流栓固定自由导体到前端保护壳上。
户外终端的实施形式描述在附图中，附图中
图1是具有不变的外直径的第一实施形式，图2是具有分级的外直径的第二实施形式，图3在右半图和左半图中示出不同的外部轮廓的实施形式，以及图4示出两个法兰盘-实施形式。
本发明的终端-例如对于145kV的额定电压和1200mm2的导体横截面-由一个最好由浇注树脂构成的绝缘体50组成，它在内部有空腔56。在下部区域可见，在电缆芯线(导体12和导体绝缘15)的终端，场控制-(36)和绝缘件51的结构以专业人员所熟知的构造实现。
场控制体33由硅树脂橡胶构成，并且与其控制件36一起安置在导体绝缘14和导电层15的终端的过渡区上。本发明的核心在于绝缘体50具有圆柱体外形59。绝缘体在其长度方向上有恒定的外径。在下部区域53中它接收场控制体33，并且用螺钉固定在底座20-法兰盘20′-上。在绝缘体的上面区域中在其内部构成空腔56，它的内表面54被设计成导电的。空气可以进入空腔中。
绝缘体50在具有一个底板或法兰盘的底座20中用螺钉固定在支柱29上(例如通过绝缘支撑21固定在横梁上)。此外，绝缘体的下部区域也可成型为浇注体，它可插入到法兰盘中。
高压电缆10被引入户外终端8的下部区域。电缆的屏蔽线11与底座20的法兰盘20′电气接触，底座通过绝缘体21安装在塔的横梁上。
如前所述，绝缘体50的直径，尤其是在下部区域(也见图3中53)如此确定，使得在所有运行情况下外部场强低于临界值。由于场控制件的结构，相对大的直径是要求的。然而场控制区域以上的直径可以缩小。但是前提是屏蔽盘62遵从锥形或分级的外形。具有长度方向上改变的外形的屏蔽盘的生产成本是很高的，所以在绝缘体整个长度上具有恒定横截面的结构是优选的。
绝缘体50可由两个相互粘接的具有不同材料特性的部分(51′，51″)组成，下面部分51″(以底部附件上的固定处直至电缆导体上接触件的高度)不被屏蔽盘覆盖而露在环境中，这对于户外应用是合适的。上面部分51′可由一种简单材料组成，因为这个区域在所有情况下覆盖屏蔽盘62。对于具有直到底部附件的屏蔽盘62.1的实施形式构成一个外部的保护外壳，从而对这个区域也可利用绝缘体的单一材料特性。
绝缘体的外-轮廓59最好在整个长度上是圆柱形。它被用由RTV-或LSR-硅树脂橡胶构成的屏蔽62覆盖。屏蔽下面的外表面可最好用场控制涂层64覆盖。根据这个涂层64的外形，质量和利用率，绝缘体可设计为有不同的直径(下部更大而上部减小，其中间锥形过渡，参看图2和3)。涂层厚度可以不同，以取得最佳的控制作用。
空腔56的内表面54可设计成导电的。此表面可由以下材料形成导电漆，导电的等离子体涂层，金属-膜(薄片)，金属化或者埋在树脂中的金属织物。表面54位于高压电位上。这个设计的优点在于，即使在空腔中形成冷凝水的情况下也能保证电气安全性，因为在上述高压电位下电场关系是一致的。
埋在浇注树脂体50中的触点接收器包括在载流管32下端的终端接触点30。此管一直被引至前端保护壳70，并在那里被固定。在终端上部区域盖着一个机械和电气紧密的终端盖71。
从下部区域53中构成整个体积的基体到空腔的过渡中电缆导体12和电气引线32之间被连接。连接器30在下部夹紧裸露出的电缆导体。电缆导体14的电流通过触点接收器17到管32上。最好在电缆导体和电气引线间有可移动的接触-或夹紧件。连接器30和接触薄片42之间的通道可借助于O-环填充。
图3中右半图示出在下部区域53中具有球状的加厚的绝缘体的实施形式。用于接地的金属环26在此结构中可以仍然具有不变的直径。在球状区域53中可以有屏蔽盘62.1，62.2。
图4A和4B示出不同形式的法兰盘。绝缘体在法兰盘上的固定用多个螺钉连接23(图2和图3)实现。通过拧紧螺钉，所提到的弹簧件44上方的安装单元被拉紧(见图3)，从而在场控制体区域中存在的空腔被完全消除。标号24(图3)表示从绝缘体表面到横梁29上的接地连接间的导电连接。在绝缘体的底部安装一个金属环26。金属环26通过螺钉连接与接地连接24接触(见图3)。
标号8终端，10高压电缆，11电缆的屏蔽线，12电缆导体，14导体绝缘，15电缆绝缘上的导电层，16，电缆芯线，17触点接收器(电缆导体上的接线件)，18底端保护壳上的电缆固定，20，20′，20″底端保护壳，21绝缘，22法兰盘，23绝缘体的拧紧，24接地连接，26金属环＝在外导体层和地之间的接地连接，29横梁，30连接器(接插连接器)，32导电的栓或管，33场控制体，34电极，36场控制漏斗，42接触薄片，44弹簧件，50绝缘体，51，51′上部/下部，52绝缘体的内截面，54内表面，56空腔，58导电涂层，59外形，62屏蔽盘，62.1下部区域中的屏蔽盘(图3)，62.2中间部分的屏蔽盘(图3)，64导电层-外部，65导电层与地的连接，70前端保护壳，71终端盖，72导体固定。
权利要求
1.用于电缆(10)的电缆终端(8)，尤其是户外终端，具有一个电缆导体(12)，一个电缆绝缘体(14)，一个导电层(15)和一个电缆屏蔽(11)，其中终端(8)在一侧安装在底端保护壳(20)上，具有用以固定电缆(10)到底端保护壳(20)上的装置(18)，具有在终端(8)内部的电气引线(32)，具有一个前端保护壳(70)，用于电导体与引线(32)的固定，具有将电缆屏蔽(11)接地的装置(30)，具有用于在电缆终端上电位过渡的场控制-(34，36)和场隔离的装置，具有一个绝缘体(50)，具有固定绝缘体(50)在底部附件(20)上的装置(23)，其中电气引线(32)通过接触件(17，30)与电缆导体(12)连接，其特征在于，在固定到底部附件(20)上的区域(23)至接触件(17)的高度之间的绝缘体(50)被材料填充，并且填充向着前端保护壳(70)减少，这样形成一个内部空腔(56)。
2.如权利要求1所述的电缆终端，其特征在于，绝缘体(50)被设计来承受终端(8)上的机械力。
3.如权利要求1或2所述的电缆终端，其特征在于，电缆导体(12)和引线(32)之间的连接(17，30)实现为接插连接。
4.如以上权利要求中任一项所述的电缆终端，其特征在于，空腔(56)的内表面(56)涂覆一个导电涂层(58)。
5.如以上权利要求中任一项所述的电缆终端，其特征在于，绝缘体(50)由浇注树脂形成。
6.如以上权利要求中任一项所述的电缆终端，其特征在于，电气引线(32)被设计为管。
7.如以上权利要求中任一项所述的电缆终端，其特征在于，电缆导体(14)上的接触件(17)是薄片-接触。
8.如以上权利要求中任一项所述的电缆终端，其特征在于，绝缘体(50)的表面涂覆一个场控制的涂层(64)。
全文摘要
本发明涉及在一侧安装的户外终端(8)。在底部附件(20)上构成用于固定电缆(10)与终端内部的一个电气引线(32)的装置(18)。此外，通常用于电气连接电缆屏蔽到地的装置和用于场控制(场控制体33)和隔离电缆终端上不均匀的电位过渡的装置被应用。实现为管或栓的电气引线(32)通过接触件(42)连接于电缆导体(12)。引线(32)，绝缘体(50)和前端保护壳(70)构成安装单元。
文档编号H01B17/26GK1398450SQ01804677
公开日2003年2月19日 申请日期2001年2月9日 优先权日2000年2月9日
发明者尤依·阿曼波尔, 沃尔夫冈·贝尔茨, 格哈德·豪普特, 伯恩哈德·辛德勒 申请人:Nkt电缆有限公司