一种±500kV直流电缆用户外终端的制作方法

本实用新型属于电缆附件，具体涉及一种±500kV直流电缆用户外终端。

背景技术：

近年，随着国际社会对环境保护要求的呼声高涨，各国对可再生能源、清洁能源的开发也成为电力开发的热点。近海风电、离岛风电和太阳能发电将成为我国东部和南部沿海的电力开发方向，而这些能源开发因离陆地较远，且必需用海缆输送，采用高压直流海缆输电将是最佳技术选择，高压直流电缆不仅传输容量是交流电缆的2倍，而且输电电能损耗仅为交流电缆的40％，其输电距离大大加长，高压直流输电成本已得到有效控制，而且更易于保障电网稳定，对于提高电力的质量、稳定性和可靠性具有实际意义。

在直流输电线路中，户外终端是作为直流电缆与接地之间的过渡连接部件，目前主流的直流电力的输送电压为±160kV、±200kV、±320kV，±500kV的直流输电线路属于超高压直流输电线路，对于户外终端要求更加严格，由于高压低压极之间的电压升高，上述常规电压线路上的直流电缆户外终端应用在±500kV直流输电线路上更容被击穿，在户外环境下造成高电场强度、泄露电流等故障。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：针对现有常规电压直流输电线路的户外终端不能够满足超高压直流输电线路要求的缺点，提供一种新型的±500kV直流电缆用户外终端。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种±500kV直流电缆用户外终端，其特征在于：包括接线柱3、顶盖4、绝缘套管、应力锥罩8、应力锥9、锥托10、底板11和尾管12；

所述顶盖4和底板11分别密封固定在绝缘套管的两端口，电缆轴向贯穿设置在绝缘套管内，所述接线柱3与电缆一端的线芯压接并且与顶盖4固定连接；

所述应力锥罩8设置在绝缘套管内，并与底板11固定连接，所述应力锥9套装在绝缘套管内部的电缆上，所述应力锥9通过相互楔和的锥面装配在应力锥罩8的内腔，所述锥托10设置在应力锥9与底板11之间，将应力锥与应力锥罩之间相互顶紧；

所述尾管12通过螺栓固定在应力锥罩8的下端；

所述顶盖4、底板11、应力锥罩8和绝缘套管之间围成的密封腔体内填装有绝缘剂7。

作为本实用新型的一种优选方案，所述绝缘套管为瓷套管，所述瓷套管为锥型，外壁设有大小交替布置的伞裙结构。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述绝缘套管为硅橡胶材质或玻璃纤维浸渍环氧树脂的复合套管，所述复合套管为直筒型，外壁设有大小交替布置的伞裙结构。

在本实用新型的一种±500kV直流电缆用户外终端中，所述应力锥9采用纳米填料改性三元乙丙橡胶材料，所述应力锥罩8采用环氧树脂材料。

进一步的，所述接线柱3上固定套装有屏蔽环1，并通过出线金具2锁紧固定。

进一步的，所述屏蔽环1为双环屏蔽环，屏蔽环的屏蔽空间将接线柱3和出线金具2周向遮蔽。

进一步的，所述底板11的外周均匀固设有支承绝缘子13。

进一步的，所述锥托10采用弹簧压紧锥托，锥托和应力锥之间同样为锥面配合。

在本实用新型的一种±500kV直流电缆用户外终端中，所述绝缘剂7为硅油。

本实用新型提供了瓷套管和复合套管两种材质的户外终端，可根据不同户外环境进行选用。本实用新型中的应力锥为核心部件，采用纳米填料改性三元乙丙橡胶绝缘材料，通过纳米改性材料改善三元乙丙橡胶的性能，能够抑制空间电荷的产生，有效地解决了绝缘介质界面空间电荷的积累问题，有效地改善了电缆断口处的电场分布，实现了户外终端在±500kV直流输送线路中的应用。

由上所述，本实用新型是一种能够适应超高压等级的柔性直流输电用户外终端，特别是用于标准的±500kV直流电缆户外终端，可在城海上供电、城网增容改造等直流输电线路中广泛推广应用。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为实施例一中采用瓷套管的±500kV直流电缆用户外终端剖视图。

图2为实施例二中采用复合套管的±500kV直流电缆用户外终端剖视图。

图中标号：1-屏蔽环、2-出线金具、3-接线柱、4-顶盖、5-电缆、6-瓷套管，6’-复合套管、7-绝缘剂、8-应力锥罩、9-应力锥、10-锥托、11-底板、12-尾管、13-支承绝缘子。

具体实施方式

实施例一

参见图1，图示中的一种±500kV直流电缆用户外终端为本实用新型的一种优选方案，具体包括屏蔽环1、出线金具2、接线柱3、顶盖4、瓷套管6、绝缘剂7、应力锥罩8、应力锥9、锥托10、底板11、尾管12和支承绝缘子13。其中顶盖4、底板11和瓷套管6组成户外终端的整体外壳，在顶盖4的一端为户外终端的顶部，其上设有出线金具2、接线柱3和屏蔽环1，底板11的一端为户外终端的底端，其上设有与电缆套接的应力锥罩8和支承绝缘子13，接线柱3的孔径与电缆5的线芯外径配套，保证接线柱3套装在电缆5线芯上时为间隙配合，并采用压接方式与电缆线芯进行压接固定。

本实施例采用瓷套管6作为户外终端的绝缘套管，瓷套管6采用高强电瓷材料一体成型，外形为锥型，在瓷套管6的外壁设有伞裙结构，伞裙结构采用大环伞裙和小环伞裙交替的布置方式。瓷套管6的两端口分别通过顶盖4和底板11密封封口。顶盖4和底板11可通过法兰连接结构与瓷套管两端固定螺栓的法兰连接盘固定，在顶盖4和底板11上分别设有通孔，其中电缆5一端的线芯与接线柱3固定压接，接线柱3通过压套与顶盖4固定连接，顶盖4、接线柱3与瓷套管6之间的法兰位置通过O型密封圈进行密封，应力锥罩8与瓷套管6之间的法兰位置同样通过O型密封圈进行密封，终端底部的底板11通过六个支承绝缘子13进行支撑固定，电缆5在瓷套管6内部通过应力锥罩8、应力锥9、锥托10固定，其中，应力锥罩8设置在绝缘套管内，其具有一个圆锥内腔，应力锥罩8与底板11固定连接，顶盖4、底板11、应力锥罩8和绝缘套管之间围成一个用于填充绝缘剂的密封腔体。应力锥9套装在瓷套管6内部的电缆上，应力锥9的上半段为与应力锥罩8匹配的圆锥体，应力锥9通过相互楔和的锥面装配在应力锥罩8的内腔内，锥托10设置在应力锥9与底板11之间，本实施例采用弹簧压紧锥托，通过弹性力将应力锥9顶紧在应力锥罩8的内腔锥面上。

应力锥9的下半部同样为圆锥体，该圆锥体与锥托10匹配，通过圆锥配合能够使锥托与应力锥、应力锥与应力锥罩之间更可靠地轴向顶紧。

本实施例的应力锥9采用纳米填料改性三元乙丙橡胶材料，内孔径根据电缆5绝缘外径配套，保证应力锥9套装在电缆5绝缘上时为过盈配合。应力锥罩8采用环氧树脂材料。

在顶盖4、底板11、应力锥罩8和绝缘套管之间围成的密封腔体内填装有硅油作为绝缘剂7，为了防止硅油泄露，本实施例在接线柱3和顶盖4之间、顶盖4和瓷套管6之间、应力锥罩8和底板11之间、底板11和瓷套管6之间均装配有O型密封圈进行密封，应力锥罩8和应力锥9之间压紧的锥面能够保证对硅油的密封效果。

六组支承绝缘子13采用周向均匀分布的方式固定设置在底板11的外周，用于对户外终端形成可靠支撑固定。

尾管12采用螺栓固定在底板11上，对户外终端底部与电缆之间形成密封保护，并在尾管12上提供一个接地引出点。

接线柱3的孔径与电缆5的线芯外径配套，保证接线柱3套装在电缆5线芯上时为间隙配合，并采用压接方式进行压接固定。在接线柱3的上套装有屏蔽环1，屏蔽环1采用双层圆环结构，接线柱3顶部用出线金具2进行限位固定，出线金具2与接线柱3通过螺栓锁紧固定，屏蔽环的屏蔽空间将接线柱3和出线金具2周向遮蔽。

实施例二

参见图2，图示中的户外终端为本实用新型的另一种优选方案，其结构与实施例一相同，不同之处在于：本实施例采用硅橡胶材质或玻璃纤维浸渍环氧树脂的复合套管6’作为户外终端的绝缘套管，复合套管6’为直筒型，外壁设有大小交替布置的伞裙结构。

以上仅为本实用新型具体实施案例说明，不能以此限定本实用新型的权利保护范围。凡根据本实用新型申请权利要求书及说明书内容所作的等效变化与修改，皆在本实用新型保护的范围内。

以上实施例是对本实用新型的说明，并非对本实用新型的限定，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。