專利名稱：干式預制式電容型電纜終端的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種干式絕緣預制式電容型電纜終端，屬電纜附件領域。
背景技術：
目前，35kV及以下塑料絕緣電力電纜大都采用預制式終端頭，這些預制式電纜終端均采用橡塑類材料，而不再充油，即通常所說的干式絕緣，因而安裝使用方便，運行中不用檢修維護。然而，35kV以上塑料絕緣高壓電纜一般使用的繞包帶型、預制插入式等型式的終端頭，目前還沒有干式預制式產品。繞包帶型可以制成干式絕緣，但需要在工地現(xiàn)場制作，無法在工廠預制并進行質量檢驗，而且現(xiàn)場施工周期長，較難控制質量。目前較先進的是預制插入式，它的核心部件應力錐采用乙丙橡膠或硅橡膠材料，是在工廠預先制造好的，可以在工廠進行嚴格的質量檢驗，在敷設現(xiàn)場將其套到電纜絕緣上，其外套裝絕緣瓷套，再在絕緣瓷套和應力錐—電纜絕緣之間填充絕緣油。預制插入式的優(yōu)點是其核心部件可以在工廠進行檢驗，敷設現(xiàn)場工作量小，因而易于控制質量；其缺點是應力錐降低根部場強的效果有限，因而較難完全用干式絕緣制成，還需要填充絕緣油，因而比較笨重，運行維護工作量也較大。
高壓油紙絕緣電力電纜常用電容錐型終端接頭盒。比如，《電力電纜設計原理》一書(卓金玉編著，北京機械工業(yè)出版社，1994.4)介紹了一種預制式電容錐型終端，其主要結構為用于均壓的電容錐包繞在膠木筒上，施工時將帶有電容錐的膠木筒套在電纜絕緣外面，膠木筒上第一層極板(零屏)與電纜導芯相連接，最外層極板(末屏)接電纜屏蔽層。電容錐之外套裝絕緣瓷套，瓷套內的空間部分充有電纜絕緣油。電容錐結構的優(yōu)點是降低根部電場強度的效果比應力錐結構好得多，因此用于高壓電纜。這種結構適用于油紙絕緣電纜，但不適于塑料絕緣電纜，因為膠木筒與電纜絕緣之間存在一定的縫隙，這個縫隙需要高電氣強度的絕緣油來填充。對于油紙電纜來說，絕緣油的處理、檢驗是必須的，而對塑料電纜來說，則應避免使用，而盡量采用干式絕緣。
本實用新型的目的在于克服以上現(xiàn)有技術的缺點，為高壓塑料絕緣電力電纜設計一種干式絕緣的、工廠預制的、具有電容均壓結構的終端接頭。

發(fā)明內容
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下設計結構干式預制式電容型電纜終端，由反錐形電容套管、應力錐、端部導電體、根部護筒等組成，其特征在于所述反錐形電容套管的主絕緣內具有由內至外由上至下依次錯開的同軸排列的導電材料或半導電材料制成的電容屏，所述反錐形電容套管的根部絕緣筒的內表面是上端直徑小下端直徑大呈喇叭口形，所述應力錐的絕緣端外表面是上端直徑小下端直徑大呈錐形，所述反錐形電容套管的根部絕緣筒的喇叭口形內表面與所述應力錐的錐形絕緣外表面形狀吻合并無縫隙緊密接觸，所述反錐形電容套管的喇叭口形的根部絕緣筒由高電氣強度絕緣材料制成，所述應力錐由彈性材料制成。
除了上述必要技術特征外，具體實施中可以補充以下技術內容用彈簧通過應力錐托架將所述應力錐頂住，使之與所述反錐形電容套管的根部絕緣筒的內表面接觸更緊密。
最內一層電容屏(零屏)與電纜導芯電氣連接，最外一層電容屏(末屏)與電纜的金屬屏蔽層電氣連接。
本實用新型具有以下特點1.反錐形電容套管、應力錐等都是固體材料，電纜終端內不充油，為干式絕緣結構，安裝簡單，運行免維護。
2.反錐形電容套管、應力錐等都在工廠內制造和檢驗，施工現(xiàn)場只進行組裝工作，施工周期短，易于控制質量。
3.采用電容錐與應力錐相結合的方式，在設計合理的情況下，電纜終端內的最大電場強度比單純采用應力錐時低得多。因此，本實用新型電纜終端可以用于超高壓電網(wǎng)的塑料絕緣電力電纜。


圖1為反錐形電容套管結構示意圖。
圖2為應力錐結構示意圖。
圖3為電纜終端與電纜裝配在一起的結構示意圖。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式
。
具體實施方式
本實用新型干式預制式電容型電纜終端，由反錐形電容套管(圖1)、應力錐(圖2)、端部導電體10、根部護筒17等組成。反錐形電容套管(圖1)的上半部分與普通電容套管相同，都是由外表面承擔沿面絕緣任務；而其下半部分則與普通套管相反，是由內表面承擔沿面絕緣任務，因此稱之為反錐形電容套管。該套管的根部絕緣筒5的內表面為上端直徑小下端直徑大的喇叭口形(稱之為反錐形內表面)；應力錐(圖2)的絕緣端8的外表面同樣為上端直徑小下端直徑大的錐形(稱之為正錐形外表面)；而且套管的反錐形內表面與應力錐的正錐形外表面形狀相吻合，它們在一定壓力下能夠無縫隙地緊密接觸。為保證接觸緊密，應力錐由彈性材料制成。反錐形電容套管的喇叭口形的根部絕緣筒5由電氣和機械強度都較高的絕緣材料制成(比如，可以使用環(huán)氧玻璃鋼)。喇叭口形絕緣筒5的上端續(xù)接圓管(如圖2所示，圓管與喇叭口筒可制成一體)。圓管與喇叭口筒外制造套管主絕緣3，在套管主絕緣3中設置由內至外由上至下依次錯開的同軸排列的電容屏4，電容屏4由導電材料(比如鋁箔)或半導電材料(比如半導電樹脂)制成。套管主絕緣3與電容屏4構成反錐形套管的電容芯。電容芯外按照電纜終端的使用環(huán)境安裝外護套2。比如，對于在大氣環(huán)境中使用的電纜終端，可裝設帶硅橡膠傘裙的外護套2；對用于變壓器的電纜終端，外護套2應能耐受變壓器油；對用于SF6氣體絕緣設備的電纜終端，外護套2應采用相適應的絕緣材料制造。反錐形套管的端部(上部)與根部(下部)分別裝設端封1與法蘭6。
應力錐(圖2)的絕緣端8與導電端9均用彈性材料(比如硅橡膠、乙丙橡膠等)制成。
施工現(xiàn)場安裝時，將電纜剝去護套、刮去電纜主絕緣21外的屏蔽層；預先將根部護筒17、彈簧16、應力錐托架15向下套到電纜本體上；將應力錐套到主絕緣21外，將反錐形套管套到應力錐上；將端部導電體10與電纜導芯20牢固壓接；用螺釘12將反錐形套管固定在端部導電體10上，端部導電體10與端封1之間裝有密封圈13；將應力錐推到與反錐形套管緊密接觸，將應力錐的導電端9的尾部固定在電纜絕緣外屏蔽層22上；將應力錐托架15、彈簧16、根部護筒17向上退回，用螺釘14將根部護筒17與反錐形套管的法蘭6連接；用封裝物18(比如密封膠或鉛封)將根部護筒17固定在電纜外護套23上。最后將端帽11固定到端部導電體10上。
權利要求1.干式預制式電容型電纜終端，由反錐形電容套管、應力錐、端部導電體、根部護筒等組成，其特征在于所述反錐形電容套管的主絕緣內具有由內至外由上至下依次錯開的同軸排列的導電材料或半導電材料制成的電容屏，所述反錐形電容套管的根部絕緣筒的內表面是上端直徑小下端直徑大呈喇叭口形，所述應力錐的絕緣端外表面是上端直徑小下端直徑大呈錐形，所述反錐形電容套管的根部絕緣筒的喇叭口形內表面與所述應力錐的錐形絕緣外表面形狀吻合并無縫隙緊密接觸，所述反錐形電容套管的喇叭口形的根部絕緣筒由高電氣強度絕緣材料制成，所述應力錐由彈性材料制成。
2.如權利要求1所述的干式預制式電容型電纜終端，其特征在于所述應力錐由彈簧通過應力錐托架頂住，使所述應力錐絕緣端外表面與所述反錐形電容套管的根部絕緣筒的內表面無縫隙緊密接觸。
專利摘要干式預制式電容型電纜終端，由反錐形電容套管、應力錐、端部導電體、根部護筒等組成，特征是反錐形電容套管的主絕緣內具有由內至外由上至下依次錯開的同軸排列的電容屏，反錐形電容套管的根部內表面呈喇叭口形，與應力錐的錐形絕緣端外表面形狀吻合并無縫隙緊密接觸。本型式電纜終端的優(yōu)點是工廠預制，現(xiàn)場組裝，易于控制質量；干式絕緣，不充油，運行維護簡便；均壓效果好，可用于超高壓電纜。
文檔編號H02G15/02GK2582240SQ0228277
公開日2003年10月22日 申請日期2002年11月1日 優(yōu)先權日2002年11月1日
發(fā)明者許建國 申請人:許建國