专利名称：干式预制式电容型电缆终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种干式绝缘预制式电容型电缆终端，属电缆附件领域。
背景技术：
目前，35kV及以下塑料绝缘电力电缆大都采用预制式终端头，这些预制式电缆终端均采用橡塑类材料，而不再充油，即通常所说的干式绝缘，因而安装使用方便，运行中不用检修维护。然而，35kV以上塑料绝缘高压电缆一般使用的绕包带型、预制插入式等型式的终端头，目前还没有干式预制式产品。绕包带型可以制成干式绝缘，但需要在工地现场制作，无法在工厂预制并进行质量检验，而且现场施工周期长，较难控制质量。目前较先进的是预制插入式，它的核心部件应力锥采用乙丙橡胶或硅橡胶材料，是在工厂预先制造好的，可以在工厂进行严格的质量检验，在敷设现场将其套到电缆绝缘上，其外套装绝缘瓷套，再在绝缘瓷套和应力锥—电缆绝缘之间填充绝缘油。预制插入式的优点是其核心部件可以在工厂进行检验，敷设现场工作量小，因而易于控制质量；其缺点是应力锥降低根部场强的效果有限，因而较难完全用干式绝缘制成，还需要填充绝缘油，因而比较笨重，运行维护工作量也较大。
高压油纸绝缘电力电缆常用电容锥型终端接头盒。比如，《电力电缆设计原理》一书(卓金玉编著，北京机械工业出版社，1994.4)介绍了一种预制式电容锥型终端，其主要结构为用于均压的电容锥包绕在胶木筒上，施工时将带有电容锥的胶木筒套在电缆绝缘外面，胶木筒上第一层极板(零屏)与电缆导芯相连接，最外层极板(末屏)接电缆屏蔽层。电容锥之外套装绝缘瓷套，瓷套内的空间部分充有电缆绝缘油。电容锥结构的优点是降低根部电场强度的效果比应力锥结构好得多，因此用于高压电缆。这种结构适用于油纸绝缘电缆，但不适于塑料绝缘电缆，因为胶木筒与电缆绝缘之间存在一定的缝隙，这个缝隙需要高电气强度的绝缘油来填充。对于油纸电缆来说，绝缘油的处理、检验是必须的，而对塑料电缆来说，则应避免使用，而尽量采用干式绝缘。
本实用新型的目的在于克服以上现有技术的缺点，为高压塑料绝缘电力电缆设计一种干式绝缘的、工厂预制的、具有电容均压结构的终端接头。
发明内容
为了实现上述目的，本实用新型采用以下设计结构干式预制式电容型电缆终端，由反锥形电容套管、应力锥、端部导电体、根部护筒等组成，其特征在于所述反锥形电容套管的主绝缘内具有由内至外由上至下依次错开的同轴排列的导电材料或半导电材料制成的电容屏，所述反锥形电容套管的根部绝缘筒的内表面是上端直径小下端直径大呈喇叭口形，所述应力锥的绝缘端外表面是上端直径小下端直径大呈锥形，所述反锥形电容套管的根部绝缘筒的喇叭口形内表面与所述应力锥的锥形绝缘外表面形状吻合并无缝隙紧密接触，所述反锥形电容套管的喇叭口形的根部绝缘筒由高电气强度绝缘材料制成，所述应力锥由弹性材料制成。
除了上述必要技术特征外，具体实施中可以补充以下技术内容用弹簧通过应力锥托架将所述应力锥顶住，使之与所述反锥形电容套管的根部绝缘筒的内表面接触更紧密。
最内一层电容屏(零屏)与电缆导芯电气连接，最外一层电容屏(末屏)与电缆的金属屏蔽层电气连接。
本实用新型具有以下特点1.反锥形电容套管、应力锥等都是固体材料，电缆终端内不充油，为干式绝缘结构，安装简单，运行免维护。
2.反锥形电容套管、应力锥等都在工厂内制造和检验，施工现场只进行组装工作，施工周期短，易于控制质量。
3.采用电容锥与应力锥相结合的方式，在设计合理的情况下，电缆终端内的最大电场强度比单纯采用应力锥时低得多。因此，本实用新型电缆终端可以用于超高压电网的塑料绝缘电力电缆。
图1为反锥形电容套管结构示意图。
图2为应力锥结构示意图。
图3为电缆终端与电缆装配在一起的结构示意图。
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式
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具体实施方式
本实用新型干式预制式电容型电缆终端，由反锥形电容套管(图1)、应力锥(图2)、端部导电体10、根部护筒17等组成。反锥形电容套管(图1)的上半部分与普通电容套管相同，都是由外表面承担沿面绝缘任务；而其下半部分则与普通套管相反，是由内表面承担沿面绝缘任务，因此称之为反锥形电容套管。该套管的根部绝缘筒5的内表面为上端直径小下端直径大的喇叭口形(称之为反锥形内表面)；应力锥(图2)的绝缘端8的外表面同样为上端直径小下端直径大的锥形(称之为正锥形外表面)；而且套管的反锥形内表面与应力锥的正锥形外表面形状相吻合，它们在一定压力下能够无缝隙地紧密接触。为保证接触紧密，应力锥由弹性材料制成。反锥形电容套管的喇叭口形的根部绝缘筒5由电气和机械强度都较高的绝缘材料制成(比如，可以使用环氧玻璃钢)。喇叭口形绝缘筒5的上端续接圆管(如图2所示，圆管与喇叭口筒可制成一体)。圆管与喇叭口筒外制造套管主绝缘3，在套管主绝缘3中设置由内至外由上至下依次错开的同轴排列的电容屏4，电容屏4由导电材料(比如铝箔)或半导电材料(比如半导电树脂)制成。套管主绝缘3与电容屏4构成反锥形套管的电容芯。电容芯外按照电缆终端的使用环境安装外护套2。比如，对于在大气环境中使用的电缆终端，可装设带硅橡胶伞裙的外护套2；对用于变压器的电缆终端，外护套2应能耐受变压器油；对用于SF6气体绝缘设备的电缆终端，外护套2应采用相适应的绝缘材料制造。反锥形套管的端部(上部)与根部(下部)分别装设端封1与法兰6。
应力锥(图2)的绝缘端8与导电端9均用弹性材料(比如硅橡胶、乙丙橡胶等)制成。
施工现场安装时，将电缆剥去护套、刮去电缆主绝缘21外的屏蔽层；预先将根部护筒17、弹簧16、应力锥托架15向下套到电缆本体上；将应力锥套到主绝缘21外，将反锥形套管套到应力锥上；将端部导电体10与电缆导芯20牢固压接；用螺钉12将反锥形套管固定在端部导电体10上，端部导电体10与端封1之间装有密封圈13；将应力锥推到与反锥形套管紧密接触，将应力锥的导电端9的尾部固定在电缆绝缘外屏蔽层22上；将应力锥托架15、弹簧16、根部护筒17向上退回，用螺钉14将根部护筒17与反锥形套管的法兰6连接；用封装物18(比如密封胶或铅封)将根部护筒17固定在电缆外护套23上。最后将端帽11固定到端部导电体10上。
权利要求1.干式预制式电容型电缆终端，由反锥形电容套管、应力锥、端部导电体、根部护筒等组成，其特征在于所述反锥形电容套管的主绝缘内具有由内至外由上至下依次错开的同轴排列的导电材料或半导电材料制成的电容屏，所述反锥形电容套管的根部绝缘筒的内表面是上端直径小下端直径大呈喇叭口形，所述应力锥的绝缘端外表面是上端直径小下端直径大呈锥形，所述反锥形电容套管的根部绝缘筒的喇叭口形内表面与所述应力锥的锥形绝缘外表面形状吻合并无缝隙紧密接触，所述反锥形电容套管的喇叭口形的根部绝缘筒由高电气强度绝缘材料制成，所述应力锥由弹性材料制成。
2.如权利要求1所述的干式预制式电容型电缆终端，其特征在于所述应力锥由弹簧通过应力锥托架顶住，使所述应力锥绝缘端外表面与所述反锥形电容套管的根部绝缘筒的内表面无缝隙紧密接触。
专利摘要干式预制式电容型电缆终端，由反锥形电容套管、应力锥、端部导电体、根部护筒等组成，特征是反锥形电容套管的主绝缘内具有由内至外由上至下依次错开的同轴排列的电容屏，反锥形电容套管的根部内表面呈喇叭口形，与应力锥的锥形绝缘端外表面形状吻合并无缝隙紧密接触。本型式电缆终端的优点是工厂预制，现场组装，易于控制质量；干式绝缘，不充油，运行维护简便；均压效果好，可用于超高压电缆。
文档编号H02G15/02GK2582240SQ0228277
公开日2003年10月22日 申请日期2002年11月1日 优先权日2002年11月1日
发明者许建国 申请人:许建国