專利名稱:電纜接頭套的制作方法
本發(fā)明涉及到一種用于中壓電纜接頭的接頭套。
在中壓電纜各接頭中環(huán)繞著芯線接頭的絕緣材料內(nèi)必須不存在間隙或空隙，否則電場(chǎng)強(qiáng)度可能降低并且破壞其連接。這個(gè)要求必須滿足在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行情況下各種變化的工況。對(duì)于充油、紙絕緣中壓電纜會(huì)遇到各種特殊的困難，這是因?yàn)樵陔娎|接頭制造或使用期間油位可能受到變化，并且因?yàn)檎＞戆慕^緣紙是很細(xì)軟的并且容易損壞。
常常利用澆注襯套體當(dāng)作環(huán)繞芯線接頭的絕緣材料。它們是在安裝現(xiàn)場(chǎng)用圍繞著芯線接頭的鑄模在其內(nèi)澆注的。然而，此種技術(shù)要花費(fèi)很多時(shí)間和勞力，并需相對(duì)大量的澆注劑，而又不能完全消除在運(yùn)行期間可能形成間隙和空隙的危險(xiǎn);特別是在各充油電纜中的澆注劑和油之間的邊界面上確實(shí)存在著這種危險(xiǎn)。
西德公開文件2909060和3021845和歐州專利NO 0017953發(fā)表了對(duì)于各種充油、紙絕緣中壓電纜連接頭的專利，在接頭處一根電纜的端部被安排在不透氣的密封金屬盒里，盒中充以油或澆注劑。該電纜經(jīng)由一個(gè)不透氣的密封絕緣插塞接頭與第二根電纜相連接，第二根電纜在通常情況下是一種塑料絕緣電纜。那種工藝也是很費(fèi)錢的。
對(duì)于充油電纜的另一種電纜接頭，為了形成油封連接采用了熱收縮套筒。然而在這種方法中由于造成收縮所必須的熱量會(huì)引起油的熱膨脹，從而在充油電纜的端部產(chǎn)生一種油損耗。出現(xiàn)油損耗的地方可能形成討厭的各個(gè)空穴。而且需要使用一種易于掌握的熱源，通常采取明火焰形式是不方便或不能允許的。最后，這種電纜接頭的制造需要裝配人員的豐富經(jīng)驗(yàn)和熟練技術(shù)，并且工作結(jié)果的質(zhì)量高度地依賴于裝配者個(gè)人的技能。
本發(fā)明提供一種中壓電纜接頭套，用于兩根電纜之間的連接，其中每根電纜都包括一個(gè)具有芯線導(dǎo)體的纜芯和電氣上絕緣而又密封的電纜外皮，各芯線導(dǎo)體的端部在芯線連接區(qū)域內(nèi)裸露出來而且在電氣上相互連接。電纜接頭套包括一個(gè)電氣上絕緣的襯套體，它用于包裹芯線接頭;和一個(gè)襯套體外套，它用于包裹襯套體。襯套體由富有彈性的帶微孔的泡沫材料作成。該材料充填以電氣上絕緣的可流動(dòng)的浸漬劑而形成無空氣狀態(tài)，并且具有縱向裂縫，籍此而能合適地安放在整個(gè)電纜芯線連接區(qū)域。襯套體外套形成在泡沫材料襯套體上施加一種富有彈性的壓力。
按照本發(fā)明，在電纜接頭區(qū)內(nèi)的襯套體是一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)部件，該部件由于其縱向裂縫而能夠簡(jiǎn)便地圍繞著電纜安放到連接區(qū)域內(nèi)，并將保證向接頭兩端外面伸出適當(dāng)遠(yuǎn)的距離。因?yàn)楦挥袕椥缘膲毫κ┘拥揭r套體上，浸漬劑將擠入到邊界面內(nèi)，特別是入到縱向裂縫處，致使所有的間隙和空隙被充填。就充油電纜來說，浸漬劑將形成一個(gè)對(duì)芯線接頭到電纜油的填料間富有彈性偏壓力無間隙的接觸。充填以浸漬劑和富有彈性壓力的襯套體本身對(duì)各種表面不平整具有適應(yīng)能力，就充油電纜來說，它對(duì)可能出現(xiàn)的變形、可能出現(xiàn)的油位移動(dòng)和變化形成以補(bǔ)充浸漬劑而獲得補(bǔ)償。
在附圖中，圖1是本發(fā)明電纜接頭范圍內(nèi)各部分的透視圖;
圖2是圖1中區(qū)域Ⅱ的一個(gè)軸向截面;
圖3是相似于圖1的透視圖，說明泡沫材料襯套體的應(yīng)用;
圖4相應(yīng)于圖3的泡沫材料襯套體，按一定比例放大地示出了有助于裝配用的內(nèi)部塑料薄片;
圖5透視圖用來說明一個(gè)已完成的電纜接頭，僅示出密封套的一部分。
圖1和2示出的兩根電纜1和3的電纜接頭區(qū)內(nèi)各部分，其中每根電纜都分別包括有芯線導(dǎo)體5和7，環(huán)繞著芯線導(dǎo)體的芯線絕緣9和11，環(huán)繞著芯線絕緣的電屏敝層13和15，和環(huán)繞著屏敝層電氣上絕緣并密封的電纜外皮17和19。在芯線連接區(qū)21中，各自芯線導(dǎo)體5和7的端部，芯線絕緣9和11以及各自的屏敝層13和15都分別裸露出來，芯線導(dǎo)體5，7的端部通過一個(gè)連接器23在電氣上相互連接。在所述的本實(shí)施方案中，電纜1是一根芯線具有卷包紙絕緣9的中壓充油電纜，電纜3是芯線具有塑料絕緣11的塑料電纜。連接器23具有一個(gè)油密封的內(nèi)壁25和一對(duì)半導(dǎo)電電極27，29，每一個(gè)半導(dǎo)電電極都密封地延伸，并都具有使從芯線絕緣9和11中的每個(gè)到連接器23處的電場(chǎng)變?yōu)槠交淖饔?。在所述的本?shí)施方案中，這些電極27和29設(shè)計(jì)成耐油和持久富有彈性力材料的預(yù)制結(jié)構(gòu)部件，并且在富有彈性的張力下搭接配合。
對(duì)電纜1，3分別提供了壓力控制元件31，33，在通常方式下，壓力控制元件分別地從芯線絕緣9或11裸露的端部延伸到屏敝層13或15裸露的端部。在所述的本實(shí)施方案中，將這些壓力控制元件設(shè)計(jì)成為具有持久彈性材料的預(yù)制結(jié)構(gòu)部件。
圖2說明了由于電極27，29的存在不需要使芯線絕緣9，11形成鉛筆頭狀(pencilling)，可以簡(jiǎn)便地垂直于芯線切開該絕緣即已足夠。電極27，29內(nèi)相應(yīng)的空隙35和37在電氣上都是無意義的;然而，特別是對(duì)各種充油電纜，應(yīng)使它們盡可能地小，以避免由于油離去時(shí)產(chǎn)生空隙。為了清晰起見，在圖2中空隙35和37的尺寸已被夸大。
圖3示出所述的電纜接頭在制造中的下一個(gè)步驟，應(yīng)用了一種空芯園柱形富有彈性泡沫材料的襯套體39，襯套體具有一個(gè)縱向裂縫41，它能被安放到貫穿全部電纜連接區(qū)域21上。為了清晰起見，圖3中示出的縱向裂縫41其左端已被剝開，但不管怎樣表示，泡沫材料襯套體39總是圍繞著芯線連接區(qū)域21富有彈性地閉合上?？v向裂縫41的表面沿著向內(nèi)切入的方向成曲面延伸，這個(gè)面的端部基本上與泡沫材料襯套體39的內(nèi)、外周面相切地匯合?？v向裂縫41的切入曲面使得在封閉的芯線接頭區(qū)域21內(nèi)各不同直徑處沿著該切面有良好的接觸面。
泡沫材料襯套體39是帶微孔并充滿可流動(dòng)的浸漬劑43和無空氣的。浸漬劑43選擇為與電纜1的電纜油相似，并因它的粘度且對(duì)泡沫材料襯套體39有附著力，故在室溫下不會(huì)從泡沫材料襯套體39內(nèi)滲漏出來。當(dāng)一種浸漬劑是膠滯性油時(shí)特別合適，這種膠滯性油在電纜接頭正常運(yùn)行溫度下，例如在大約65℃是可流動(dòng)的。
圖4示出相對(duì)于圖3放大了的泡沫材料本體39，這是在它應(yīng)用于芯線連接區(qū)域21上之前的情況。塑料薄片45圍繞著襯套體39的空芯內(nèi)部延伸，并且具有抓緊部分47，49，它們穿過縱向裂縫41伸出。塑料薄片具有一條平行于襯套體軸線的疲勞中心線51，例如一條穿孔線。在裝配期間，芯線連接區(qū)域21通過縱向裂縫41插入到抓緊部分47，49之間，而進(jìn)到泡沫材料襯套體39的內(nèi)空間。然后，由于拉緊抓緊部分47、49，塑料薄片45在穿孔線處被撕破、拉出。為此，在芯線連接區(qū)域21上泡沫材料體39內(nèi)部的周面要做成一個(gè)光滑和緊配合的形狀。
圖5說明已完成的電纜接頭。從圖4中已說明的情況開始，帶有縱向裂縫的防護(hù)套53圍繞著襯套體39放置，閉合著并由束緊裝置55在環(huán)繞的方向上富有彈性地束緊，并且在電氣上連接到兩端的屏敝層上，如15(在圖5中只是第二個(gè)電纜3的屏敝層15可以被看見)。在所述的本實(shí)施方案中提供的彈簧環(huán)55為有彈力的束緊裝置。由于束緊以致充以浸漬劑的泡沫材料襯套體39乃處于有彈性壓力之下，這就保證沿著所有各邊界面空間上填滿浸漬劑，不存在間隙。其后，將一個(gè)有縱向裂縫的密封外套57放置到圍繞著防護(hù)外套53上，在彈性張力下閉合并對(duì)電纜外皮17，19進(jìn)行密封。在所述的本實(shí)施方案中，最后一個(gè)步驟為，密封外套57充填以澆注劑，這種澆注劑在硬化的情況下仍然是可變形的。圖5中僅僅示出密封外套57右手端部的一小部分。
防護(hù)外套53和密封外套57設(shè)計(jì)成預(yù)制結(jié)構(gòu)部件，所以它們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)僅需裝配即可。在所述的本實(shí)施方案中，防護(hù)外套53設(shè)計(jì)成一種金屬的套圈，它在環(huán)繞的方向上富有彈性的束緊力，并且能沿其縱向裂縫富有彈性地手動(dòng)展開，因而它能圍繞著芯線放置貫穿全部芯線連接區(qū)域21。所述的防護(hù)外套具有漸尖和縱向裂縫的軸端部分，例如61，該部分設(shè)計(jì)成與電纜的屏敝層接觸。在圖5中僅能看到第二根電纜3的屏敝層15的接觸處，為此所提供的夾緊裝置63采用夾鉗的形式，它能在環(huán)繞方向上夾緊。
密封外套57具有一個(gè)彈性的橡皮套65，在其內(nèi)側(cè)面上還有可被澆注劑滲透的襯套材料67，并且在沿著軸向的接縫69上在彈性張力下能夠借助于拉練閉合起來。密封外套57的邊緣部分71逐漸縮小成所需的尺寸，并能借彈性張力作用繞著電纜外皮17閉合。設(shè)有一個(gè)孔73用于引入滲透到襯套材料67中的澆注劑，在注入的澆注劑硬化以后即對(duì)電纜外皮17，19形成一個(gè)可靠的密封。澆注劑選擇為在硬化以后仍能保留一定的柔韌性，從而密封外套57能夠適應(yīng)它本身可能的變形，例如由熱引起的變形，并且能對(duì)泡沫材料襯套體39的彈性壓力提供有利的作用。
權(quán)利要求
1.一種適用于兩根中壓電纜的電纜接頭套，其中每根電纜分別包括具有芯線導(dǎo)體(5，7)的芯線和電氣上絕緣并密封的電纜外皮(17，19)，在芯線連接區(qū)域(21)內(nèi)裸露的和電氣上相互連接的各芯線導(dǎo)體的端部，并且該芯線連接區(qū)域由一種無空氣的、電氣上絕緣的襯套體環(huán)繞起來，絕緣襯套體同樣被襯套體外套(53)環(huán)繞起來，其特征在于，該襯套體是預(yù)制的富有彈性且?guī)⒖椎呐菽牧象w(39)，它被一種電氣上絕緣、可流動(dòng)的浸漬劑(43)充填而成為無空氣狀態(tài)，而且具有縱向裂縫(41)，從而適應(yīng)于被安放在貫穿全部芯線連接區(qū)域(21)上，其特點(diǎn)還在于襯套體外套(53)被設(shè)計(jì)成富有彈性的壓力而壓在泡沫材料襯套體(39)上。
2.如權(quán)利要求
1的電纜接頭套其特點(diǎn)在于，襯套體(39)中的縱向裂縫(41)在向內(nèi)切入的方向沿著襯套體的壁成曲面地延伸，在該曲面的端部基本上與襯套體環(huán)繞面的內(nèi)、外表面相切地匯合。
3.如權(quán)利要求
1或2的電纜接頭套，其中至少一根電纜(1)是充油的，其特點(diǎn)在于浸漬劑(43)是一種浸漬油，該油與電纜油相似或相同。
4.如權(quán)利要求
3的電纜接頭套，其特點(diǎn)在于，浸漬油是膠滯體。
5.如權(quán)利要求
1的電纜接頭套，其特點(diǎn)在于，在電纜接頭正常運(yùn)行溫度下浸漬劑是可流動(dòng)的，并且因?yàn)榻n劑的粘滯性和對(duì)泡沫材料襯套體(39)的附著力，在室溫下它不會(huì)從帶孔的泡沫材料襯套體中漏出。
6.如權(quán)利要求
1的電纜接頭套，其特點(diǎn)在于，當(dāng)襯套體(39)被安放在電纜接頭上，并在施加外套(53)以前，塑料薄片(45)圍繞著襯套體內(nèi)部空心延伸，并且具有抓緊部分(47，49)穿過縱向裂縫伸出。
7.如權(quán)利要求
6的電纜接頭套，其特點(diǎn)在于，在襯套體空心內(nèi)該塑料薄片(45)中心處平行于襯套體(39)的軸向有一排穿孔。
專利摘要
一種適用于充油、紙絕緣中壓電纜的接頭套，它具有一個(gè)安放在芯線連接區(qū)域和防護(hù)外套之間的襯套體。襯套體是一個(gè)預(yù)制的、富有彈力而帶微孔的泡沫材料體。它具有無空氣的填料，即一種電絕緣并可流動(dòng)的浸漬劑；沿其縱向有切縫，且放置在由防護(hù)外套產(chǎn)生的彈性壓力之下。
文檔編號(hào)H02G15/00GK87100369SQ87100369
公開日1987年8月12日 申請(qǐng)日期1987年1月23日
發(fā)明者迪特·赫爾布施 申請(qǐng)人:明尼蘇達(dá)州采礦制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan