CN207218211U - 一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，包括整体预制橡胶绝缘件、导体连接管以及保护壳体，对接电缆的线芯固定压接在导体连接管的两端，均压罩套装在导体连接管上，整体预制橡胶绝缘件包裹在均压罩的外侧，整体预制橡胶绝缘件的内屏蔽管套装在均压罩外，主绝缘体包覆成型在内屏蔽管外侧，外半导电套套装成型在主绝缘体上，应力锥成型在主绝缘体的两端，并固定套装在对接的电缆上；保护壳体固定罩装在电缆和整体预制橡胶绝缘件上，保护壳体内部填充绝缘防水胶。本实用新型能够方便快速的实现两根电缆的连接，结构简单，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。
Description
技术领域
本实用新型属于电力电缆附件技术，具体涉及一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头。
背景技术
一方面，随着新能源建设的兴起，带动了与之配套的电网建设需求。另一方面，在全球电力工程建设中，长距离输电所需的高压直流电缆及附件的需求越来越多，市场呈不断增长的趋势。随着我国海洋技术的提高和海洋开发的加快，国网公司、南网公司先后设立了DC±160kV、DC±200kV、DC±320kV等近海直流输电示范项目，并已先后投运。这些项目运行成熟，将大大推动我国近海电力开发的进程，高压直流输电技术正成为越来越重要的一项技术。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。
在架设直流输电线路的过程中，高压直流电力电缆不可能加工的无限长，一般都在1000米以内，而把电缆连接起来就需要中间接头，由于DC±500kV电压等级比较高，属于超高压的范畴，所以对中间接头的性能要求很高高，尤其在直流材料的研发方面，在现有中间接头的结构下，随着输电电压的增加，中间接头材料中会积聚大量的空间电荷，使得中间接头的材料在不同温度下的电导率与电缆本体绝缘不匹配，并且随着输送电压的升高，中间接头的结构也要做得更加冗大，如何有效地解决了中间接头的绝缘介质界面空间电荷的积聚问题，是解决±500kV直流输电线路的架设的重点技术难题。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是：针对现有的中间接头在±500kV直流输电线路中存在的空间电荷的积聚问题，提供一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头。
本实用新型采用如下技术方案实现：
一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，包括整体预制橡胶绝缘件5、导体连接管6、均压罩7以及保护壳体，对接电缆的线芯插装压接在导体连接管 6的两端，均压罩7套装在导体连接管6上，所述整体预制橡胶绝缘件5紧覆在均压罩7的外侧，所述整体预制橡胶绝缘件5包括主绝缘体51、内屏蔽管52、外半导电套53以及应力锥54，所述内屏蔽管52套装在均压罩7外，所述主绝缘体51包覆成型在内屏蔽管52外侧，所述外半导电套53成型在主绝缘体51 外表面，所述应力锥54成型在绝缘主体的两端，并固定套装在对接的电缆上；所述保护壳体固定罩装在电缆和整体预制橡胶绝缘件5外，所述保护壳体内部填充绝缘防水胶9。
进一步的，所述保护壳体包括第一铜保护壳2和第二铜保护壳8，第一铜保护壳2和第二铜保护壳8之间通过绝缘套4密封固定连接成整体，两端分别固定套装在对接的两组电缆上，将整体预制橡胶绝缘件5罩装在保护壳体内部。
进一步的，所述第一铜保护壳2和第二铜保护壳8上均设有接地柱3。
进一步的，所述电缆的线芯压接固定在导体连接管6内，所述导体连接管6 和均压罩7之间通过铜编织带进行连接。
进一步的，所述均压罩7采用哈夫式两半结构。
在本实用新型的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头中，所述主绝缘体51和应力锥54采用纳米填料改性三元乙丙橡胶材料注橡成型。
进一步的，所述绝缘套4的材质采用玻璃纤维浸渍环氧树脂。
本实用新型所述的整体预制橡胶绝缘件5为核心部件，采用几何型电应力控制法改善电场分布，由采用纳米填料改性三元乙丙橡胶绝缘材料的主绝缘体与应力锥、内屏蔽管、外半导电套注橡成一体结构，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。其中，应力锥对电缆外半导电层断口起均匀电场的作用，内屏蔽管对电缆线芯连接部位起屏蔽电场的作用。
综上所述，本实用新型能够方便快速的实现两根电缆的连接，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。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为实施例中的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头的内部结构示意图。
图中标号：1-电缆，2-第一铜保护壳，3-接地柱，4-绝缘套，5-整体预制橡胶绝缘件，6-导体连接管，7-均压罩，8-第二铜保护壳，9-绝缘防水胶，51- 主绝缘体，52-内屏蔽管，53-外半导电套，54-应力锥。
具体实施方式
实施例
参见图1，图示中的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头为本实用新型的优选方案，包括电缆1、第一铜保护壳2、接地柱3、绝缘套4、整体预制橡胶绝缘件5、导体连接管6、均压罩7、第二铜保护壳8和绝缘防水胶9。
其中，整体预制橡胶绝缘件5和导体连接管6为中间接头的主体结构，导体连接管6为实现对接电缆导电连接的导体，对接的两组电缆1的线芯插装压接在导体连接管6的两端，均压套7套装在导体连接管5上，通过铜编织带进行连接，整体预制橡胶绝缘件5包裹在均压罩7的外侧，具体包括主绝缘体51、内屏蔽管52、外半导电套53和应力锥54，其中，内屏蔽管52套装在导体连接管6上，主绝缘体51包覆浇注在内屏蔽管52外侧，外半导电套53成型在主绝缘体51外表面，两组应力锥54分别固定套装在两组对接的电缆上，并于主绝缘体51两端通过圆锥面配合。在本实施例中，应力锥54成型在主绝缘体51的两端。本实施例的电缆1的线芯压接固定在导体连接管6内，将导体连接管6 套在两端电缆的导体上，然后把导体连接管6的两端压接在电缆端部的线芯导体上，导体连接管6和内屏蔽管52之间固定套设有均压罩7，均压罩7采用哈夫式两半结构。导体连接管6和均压罩7之间通过铜编织带进行连接。
本实施例的导体连接管6可以是铜材质，用来连接铜芯电缆，也可以是铝材质，用来连接铝芯电缆；选用不同材质的导体连接管，有限的避免电缆1的线芯连接接触电阻过大。
第一铜保护壳2和第二铜保护壳8组成的保护壳体固定罩装在电缆和整体预制橡胶绝缘件5外，其中，第一铜保护壳2和第二铜保护壳8之间通过玻璃纤维浸渍环氧树脂材质的绝缘套4密封固定连接成整体，两个铜保护壳分别固定套装在对接的两组电缆上，将整体预制橡胶绝缘件5罩装在保护壳体内部，在保护壳体内部填充绝缘防水胶9，将保护壳体和整体预制橡胶绝缘件隔离固定，同时进一步防止水分从外部渗透至整体预制橡胶绝缘件内部，起到防水阻燃的作用。
在第一铜保护壳2和第二铜保护壳8上均设有接地柱3，该接地柱3上连接接地电缆，将电缆金属护套引出接地，避免对设备和人员造成伤害。
本实施例的主绝缘体51和应力锥54采用纳米填料改性三元乙丙橡胶绝缘材料注橡成型。其中注橡成型后的主绝缘体51应当抱紧在均压罩7和对接的电缆1的绝缘层上，浇注时，将主绝缘体51与应力锥54、内屏蔽管52、外半导电套53定位好后整体浇注成型。采用几何型电应力控制法改善电场分布，由采用纳米填料改性三元乙丙橡胶绝缘材料的主绝缘体51与应力锥54、内屏蔽管 52、外半导电套53整体注橡成型，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。其中，应力锥54对电缆外半导电层断口起均匀电场的作用，内屏蔽管52对电缆线芯连接部位起屏蔽电场的作用。
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。
Claims (7)
1.一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，其特征在于：包括整体预制橡胶绝缘件(5)、导体连接管(6)、均压罩(7)以及保护壳体，
对接电缆的线芯插装压接在导体连接管(6)的两端，均压罩(7)套装在导体连接管(6)上，所述整体预制橡胶绝缘件(5)紧覆在均压罩(7)的外侧，所述整体预制橡胶绝缘件(5)包括主绝缘体(51)、内屏蔽管(52)、外半导电套(53)以及应力锥(54)，所述内屏蔽管(52)套装在均压罩(7)外，所述主绝缘体(51)包覆成型在内屏蔽管(52)外侧，所述外半导电套(53)成型在主绝缘体(51)外表面，所述应力锥(54)成型在绝缘主体的两端，并固定套装在对接的电缆上；
所述保护壳体固定罩装在电缆和整体预制橡胶绝缘件(5)外，所述保护壳体内部填充绝缘防水胶(9)。
2.根据权利要求1所述的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，所述保护壳体包括第一铜保护壳(2)和第二铜保护壳(8)，第一铜保护壳(2)和第二铜保护壳(8)之间通过绝缘套(4)密封固定连接成整体，两端分别固定套装在对接的两组电缆上，将整体预制橡胶绝缘件(5)罩装在保护壳体内部。
3.根据权利要求2所述的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，所述第一铜保护壳(2)和第二铜保护壳(8)上均设有接地柱(3)。
4.根据权利要求1所述的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，所述电缆的线芯压接固定在导体连接管(6)内，所述导体连接管(6)和均压罩(7)之间通过铜编织带进行连接。
5.根据权利要求4所述的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，所述均压罩(7)采用哈夫式两半结构。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，所述主绝缘体(51)和应力锥(54)采用纳米填料改性三元乙丙橡胶材料。
7.根据权利要求6所述的一种±500kV直流电缆用整体预制式中间接头，所述绝缘套(4)的材质采用玻璃纤维浸渍环氧树脂。
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