本发明涉及一种交直流电缆通用的电压试验终端,属于交流/直流电缆附件技术领域。
背景技术:
电缆作为城市电能输送的重要载体,其每年拥有上千公里的产能需求,巨大的使用量背后是批量电缆的质量安全的保障问题。因此不论从电缆生产研发过程中的研究性试验、型式试验以及预鉴定试验,还是待运行的电缆的出厂检测都需要经过严格的把关。
目前交流电缆的出厂试验和研究性试验大多采用水终端来均化电缆端头的不均匀场强,但使用水终端每次都需要净化去离子水,设备维护成本高,拆装过程中的漏水污染试验场地,试验电缆所需打磨的处理的长度长,造成大量电缆的浪费;因交、直流电场分布原理的差异性,导致直流电缆试验不能通用交流电缆的水终端开展,目前国内直流电缆处于刚刚起步并蓬勃发展的阶段,而相应的用于直流试验的终端还是空白,电缆厂大都采用正式户外终端代替,其成本高昂且不可反复利用,并且内部填充的绝缘介质为易燃的绝缘油,安全可靠性低。
技术实现要素:
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种交直流电缆通用的电压试验终端,解决了现有均化电缆端头场强的终端拆装不方便、维护成本高、安全性低的问题。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:一种交直流电缆通用的电压试验终端,包括:用于套设在试验电缆屏蔽断口处的橡胶套、绝缘套管、与绝缘套管两端连接的第一法兰和第二法兰,位于绝缘套管内部的场强调节器、绝缘介质和出线金属杆;出线金属杆穿过第一法兰上,出线金属杆的一端连接高压接线排,出线金属杆的另一端用于连接试验电缆的导体端部;所述场强调节器用于均化橡胶套外部的场强。
进一步的,场强调节器是一端为喇叭状的套筒,场强调节器喇叭状的端部位于橡胶套外周,与橡胶套之间存在间隙,场强调节器的另一端连接在第二法兰上。
进一步的,场强调节器的材质为金属或半导电材料。
进一步的,出线金属杆通过导体压接装置连接试验电缆的导体端部。
进一步的,橡胶套包括半导电橡胶和位于半导电橡胶外部的绝缘橡胶。
进一步的,第一法兰或第二法兰上设置有充放气口,用于向绝缘套管内充放绝缘介质。
进一步的,绝缘套管材质为玻璃钢,表面喷刷有绝缘漆。
进一步的,在户外使用时,绝缘套管外表面设置有硅橡胶伞裙。
进一步的,在绝缘套管的上部固定安装有用以均化高压端场强的均压环。
进一步的,第二法兰包括:法兰本体和与法兰内壁连通的套筒,套筒内用于穿过试验电缆。
本发明所达到的有益效果:本发明橡胶套体积很小,根据试验对象(直流电缆还是交流电缆)不同,可以选用相应大小的橡胶套,更换灵活方便,维护成本低,安全性高;
场强调节器起到进一步均化电缆屏蔽断口处场强的作用,其结构不变,不随电缆尺寸或类型的变化而更换,其作用在于均化橡胶套外部的场强,材质为金属或半导电材料,其与橡胶套之间留有间隙,这样就保证了不同截面尺寸的电缆都可以通用该终端,针对不同尺寸、不同电压方式的电缆,只需更换相应的橡胶套就可快速实现电压试验;
绝缘套管内部密封填充0.2mpa~0.4mpa的非极性绝缘气体;绝缘套管总高度根据不同电压等级进行适当调整;也可在绝缘套管外壁浇注伞裙,让其适应于户外的多污、雨雪环境。
本终端能够适用于ac35kv~500kv,dc±160kv~±660kv交/直流电缆的电压试验。
附图说明
图1是实施例中的交直流电缆通用的电压试验终端结构示意图;
图中附图标记的含义:1-电缆导体,2-电缆绝缘屏蔽层,3-橡胶套,4-场强调节器,5-电缆绝缘层,6-绝缘套管,7-绝缘气体,8-出线金属杆,9-均压环,10-高压接线排,11-导体压接装置,31-半导电橡胶,32-绝缘橡胶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1:
如图1所示,一种交直流电缆通用的电压试验终端,包括:用于均化电缆屏蔽断口处场强的橡胶套3、绝缘套管6、与绝缘套管6两端连接的第一法兰12和第二法兰13,位于绝缘套管6内部的场强调节器4、绝缘介质7和出线金属杆8;出线金属杆8穿过第一法兰12上,出线金属杆8的端部焊接高压接线排10,出线金属杆8用于通过导体压接装置11连接电缆导体1;所述场强调节器4用于均化橡胶套外部的场强。第一法兰或者第二法兰上有充放气口,用于向绝缘套管内充放绝缘介质7。
场强调节器4是一端为喇叭状的套筒,场强调节器喇叭状的端部位于橡胶套3外周,与橡胶套3之间存在间隙,场强调节器4的另一端通过螺栓螺母连接在第二法兰13上。场强调节器4起到进一步均化电缆屏蔽断口处场强的作用,其结构不变,不随电缆尺寸或类型的变化而更换,其作用在于均化橡胶套3外部的场强,材质为金属或半导电材料,其与橡胶套3之间留有间隙,这样就保证了不同截面尺寸的电缆都可以通用该终端,针对不同尺寸、不同电压方式的电缆,只需更换相应的橡胶套3就可快速实现电压试验。
高压接线排10用以连接电压发生设备,引入试验电压;
绝缘套管6与上、下金属法兰固定连接起到绝缘套管内的密封作用;
导体压接装置11用于实现出线金属杆8和电缆导体之间的连接;
橡胶套3包括半导电橡胶31部分和位于半导电橡胶外层的绝缘橡胶32部分,橡胶套3拥有一定的弹性可以过盈配合套进试验电缆上;
本实施例中的橡胶套体积很小,根据试验对象(直流电缆还是交流电缆)不同,可以选用相应大小的橡胶套,更换灵活方便。
当试验电压为交流电时,绝缘橡胶部分32选用介电常数大的材料,例如,选用相对介电常数为5~10的硅橡胶或乙丙橡胶材料;当试验电压为直流电时,绝缘橡胶部分32选用电导率大的材料,例如,选用电阻率为10^14ω.m~10^15ω.m的硅橡胶或乙丙橡胶材料。
通过本发明的终端装置可以进行交流/直流电缆研究性试验、出厂试验,型式试验及预鉴定试验;
绝缘套管6材质为玻璃钢,表面平整喷刷绝缘漆,其总高度视施加电压的高低来调整,如终端使用场景为户外环境,则可在绝缘套管6外表面增加硅橡胶伞裙,既可提高外闪距离,又可防止污闪和冰闪;
绝缘套管6内部填充非极性绝缘气体(即绝缘介质7),如氮,气压维持在0.2mpa~0.4mpa。
第二法兰13为筒状的下法兰,包括:法兰本体和与法兰内壁连通的套筒,套筒内用于穿过试验电缆,当试验电缆的导体端穿过套筒后,将第二法兰的套筒与电缆绝缘屏蔽层相邻处通过密封橡胶带密封连接,可以适用于不同截面的电缆。
使用方法:
1)将电缆的绝缘外屏蔽层2剥离一部分露出电缆绝缘层5,再将电缆端部的电缆绝缘层5剥除,露出电缆导体1,用于试验;
2)将试验电缆穿过第二法兰13,在电缆绝缘屏蔽断口处套装一块体积很小的橡胶套3,将场强调节器4穿过电缆端部,将第二法兰的套筒与电缆绝缘屏蔽层相邻处通过密封橡胶带密封连接,将场强调节器4通过螺栓固定在第二法兰13上;
3)竖向套装绝缘套管6,绝缘套管6下端与第二法兰13固定连接,将出线金属杆8通过导体压接装置11实现与电缆导体1的连接;
4)绝缘套管6上部与第一法兰12固定连接,同时在绝缘套管内充上气压在0.2mpa~0.4mpa绝缘气体;
橡胶套外侧安装场强调节器,其结构不变,不随电缆尺寸或类型的变化而更换,其材质为金属或半导电,用于进一步均化橡胶套外部电场,场强调节器与橡胶套之间留有间隙,保证不同截面尺寸的电缆都能顺利装入终端内;绝缘套管内部密封填充0.2mpa~0.4mpa的非极性绝缘气体;绝缘套管总高度根据不同电压等级进行适当调整;也可在绝缘套管外壁浇注伞裙,让其适应于户外的多污、雨雪环境。
本终端能够适用于ac35kv~500kv,dc±160kv~±660kv交/直流电缆的电压试验。
实施例2:
在实施例1的基础上进一步提高了试验终端的均化高压端场强的能力;
在绝缘套管6的上部固定安装有用以均化高压端场强的均压环9,如若同时开展热循环试验,均压环9可采用上下双环结构,便于高压接线排短接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
1.一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,包括:用于套设在试验电缆屏蔽断口处的橡胶套(3)、绝缘套管(6)、与绝缘套管两端连接的第一法兰(12)和第二法兰(13),位于绝缘套管内部的场强调节器(4)、绝缘介质(7)和出线金属杆(8);出线金属杆穿过第一法兰上,出线金属杆的一端连接高压接线排(10),出线金属杆的另一端用于连接试验电缆的导体端部;所述场强调节器用于均化橡胶套外部的场强。
2.根据权利要求1所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,场强调节器是一端为喇叭状的套筒,场强调节器喇叭状的端部位于橡胶套外周,与橡胶套之间存在间隙,场强调节器的另一端连接在第二法兰上。
3.根据权利要求1或2所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,场强调节器的材质为金属或半导电材料。
4.根据权利要求1所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,出线金属杆通过导体压接装置(11)连接试验电缆的导体端部。
5.根据权利要求1所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,橡胶套(3)包括半导电橡胶(31)和位于半导电橡胶外部的绝缘橡胶(32)。
6.根据权利要求1所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,第一法兰或第二法兰上设置有充放气口,用于向绝缘套管内充放绝缘介质。
7.根据权利要求1所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,绝缘套管材质为玻璃钢,表面喷刷有绝缘漆。
8.根据权利要求1或7所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,绝缘套管外表面设置有硅橡胶伞裙。
9.根据权利要求1所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,在绝缘套管的上部固定安装有用以均化高压端场强的均压环。
10.根据权利要求1所述的一种交直流电缆通用的电压试验终端,其特征是,第二法兰(13)包括:法兰本体和与法兰内壁连通的套筒,套筒内用于穿过试验电缆。
技术总结