本公開涉及電力電纜領(lǐng)域,更具體地,涉及電纜接地裝置和包括電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在電力電纜(例如高壓電力電纜)中,通常采用波紋狀鋁或鉛護(hù)套金屬屏蔽層。目前,電纜鋁護(hù)套的接地方式主要通過電纜終端或電纜中間接頭產(chǎn)品(即所謂的電纜附件)的接地部件與鋁護(hù)套相焊接的方式來實(shí)現(xiàn)。在焊接過程中,需要對(duì)鋁護(hù)套進(jìn)行加熱(例如使用明火),加熱過程往往時(shí)間較長(zhǎng)、溫度較高(例如可達(dá)300多度)。如果加熱溫度和加熱時(shí)間未能很好地控制,將會(huì)對(duì)電纜的導(dǎo)電層或電纜的絕緣層造成損傷,從而對(duì)電纜系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來隱患。因此,需要由專業(yè)的焊接人員進(jìn)行焊接處理,這增大了對(duì)安裝人員的技術(shù)要求。
在這方面,如圖1(圖1為示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電纜接地裝置的縱剖圖)所示,在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電纜接地裝置10'中,通過圍繞整個(gè)周向的焊接部SP將電纜20的金屬護(hù)套25電連接至電纜接地裝置(例如銅膽或尾管)10'的接地部件600。
由此,在本領(lǐng)域中,存在對(duì)無焊接處理方式的需求以便在實(shí)現(xiàn)接地的同時(shí)避免因現(xiàn)場(chǎng)安裝的焊接過程而對(duì)電纜造成損傷。
這里,應(yīng)當(dāng)指出的是,本部分中所提供的技術(shù)內(nèi)容旨在有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本公開的理解,而不一定構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在本部分中提供本公開的總概要,而不是本公開完全范圍或本公開所有特征的全面公開。
本公開的一個(gè)目的是提供一種新型的在安裝現(xiàn)場(chǎng)無需焊接的電纜接地裝置。
本公開的另一目的是提供一種能夠在避免安裝現(xiàn)場(chǎng)的焊接操作的同時(shí)改進(jìn)接地連接結(jié)構(gòu)的電氣及機(jī)械連接的電纜接地裝置。
本公開的另一目的是提供一種能夠在避免安裝現(xiàn)場(chǎng)的焊接操作的同時(shí)改進(jìn)接地連接結(jié)構(gòu)的防水密封性的電纜接地裝置。
本公開的另一目的是提供一種能夠方便現(xiàn)場(chǎng)操作和降低對(duì)安裝人員的技術(shù)要求的電纜接地裝置。
本公開的其它目的在于提供一種包括上述電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的中的一個(gè)或多個(gè),根據(jù)本公開的一個(gè)方面,提供一種電纜接地裝置。所述電纜接地裝置包括:接地部件,待接地的電纜的金屬護(hù)套軸向?qū)又了鼋拥夭考?;以及電連接構(gòu)件,所述電連接構(gòu)件包括與所述接地部件電連接的第一端部以及與所述金屬護(hù)套可拆卸地電連接的第二端部。
在上述電纜接地裝置中,還包括與所述電連接構(gòu)件接觸以便增強(qiáng)接地導(dǎo)電性的導(dǎo)電構(gòu)件。
在上述電纜接地裝置中,所述導(dǎo)電構(gòu)件包括布置在所述第一端部與所述接地部件之間的導(dǎo)電構(gòu)件和/或布置在所述第二端部與所述金屬護(hù)套之間的導(dǎo)電構(gòu)件。
在上述電纜接地裝置中:所述第一端部包括第一彎折部,所述第一彎折部往回彎折而交疊在所述第一端部的本體部上,并且/或者,所述第二端部包括第二彎折部,所述第二彎折部往回彎折而交疊在所述第二端部的本體部上。
在上述電纜接地裝置中,所述導(dǎo)電構(gòu)件包括布置在所述第一端部的本體部與第一彎折部之間的導(dǎo)電構(gòu)件和/或布置在所述第二端部的本體部與第二彎折部之間的導(dǎo)電構(gòu)件。
在上述電纜接地裝置中,還包括適于將所述電連接構(gòu)件緊固至所述接地部件的緊固件,并且/或者,還包括適于將所述電連接構(gòu)件緊固至所述金屬護(hù)套的緊固件。
在上述電纜接地裝置中,還包括適于緊固所述電連接構(gòu)件和所述導(dǎo)電構(gòu)件的緊固件,其中,所述緊固件定位在與所述導(dǎo)電構(gòu)件軸向相對(duì)應(yīng)的位置處。
在上述電纜接地裝置中,所述緊固件為卡箍。
在上述電纜接地裝置中,所述導(dǎo)電構(gòu)件由片狀材料制成,并且所述導(dǎo)電構(gòu)件的內(nèi)表面和外表面中的至少一個(gè)表面構(gòu)造成具有凹凸結(jié)構(gòu)。
在上述電纜接地裝置中,所述凹凸結(jié)構(gòu)構(gòu)造成具有尖銳突起。
在上述電纜接地裝置中,所述導(dǎo)電構(gòu)件呈完全或部分環(huán)形。
在上述電纜接地裝置中,所述導(dǎo)電構(gòu)件為鍍銀的鈹青銅導(dǎo)電構(gòu)件。
在上述電纜接地裝置中,所述電連接構(gòu)件為沿所述電纜的軸向方向延伸的金屬編織帶、金屬條、金屬絞線或金屬網(wǎng)。
在上述電纜接地裝置中,所述金屬編織帶為沿所述電纜的軸向方向延伸且沿所述電纜的周向方向相互接觸或間隔開的多個(gè)銅編織帶。
在上述電纜接地裝置中,所述電連接構(gòu)件與所述接地部件通過焊接而制成為一體。
在上述電纜接地裝置中,還包括布置在所述電連接構(gòu)件的徑向外側(cè)的密封層。
在上述電纜接地裝置中,所述密封層包括浸漬有環(huán)氧樹脂的玻璃纖維帶。
在上述電纜接地裝置中,還包括布置在所述密封層的徑向外側(cè)的熱縮管。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的中的一個(gè)或多個(gè),根據(jù)本公開的另一方面,提供一種電力電纜系統(tǒng)。所述電力電纜系統(tǒng)包括如上所述的電纜接地裝置。
根據(jù)本公開,一方面,與采用焊接的相關(guān)方案相比,通過各個(gè)材料層之間的巧妙結(jié)合來實(shí)現(xiàn)電纜的無焊接接地,從而能夠解決傳統(tǒng)焊接方式中由于操作人員技術(shù)水平的差異和電纜鋁護(hù)套間隙過小而引起的電纜損傷,進(jìn)而能夠減少因安裝過程中焊接不當(dāng)而造成的產(chǎn)品故障、能夠方便現(xiàn)場(chǎng)操作、并且能夠降低對(duì)安裝人員的技術(shù)要求。另一方面,由于通過實(shí)施為金屬編織帶等的電連接構(gòu)件來將軸向?qū)拥慕拥夭考c金屬護(hù)套電連接在一起(特別是電連接構(gòu)件的第二端部與金屬護(hù)套可拆卸地電連接),因此能夠以簡(jiǎn)單且有效的方式增強(qiáng)電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套之間的導(dǎo)電性,從而能夠?yàn)檩S向?qū)邮诫娎|接地裝置提供具有可靠電氣及機(jī)械連接的接地連接方式。特別地,在電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套和接地部件直接地接觸并且在電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套之間布置有導(dǎo)電構(gòu)件的情況下,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套之間的導(dǎo)電性從而更可靠地增強(qiáng)電纜接地裝置的接地導(dǎo)電性。
附圖說明
通過以下參照附圖的描述,本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解,在附圖中:
圖1為示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電纜接地裝置的縱剖圖;
圖2為示出應(yīng)用有根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)的縱剖圖;
圖3A至圖3C為示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置處于不同安裝狀態(tài)的一系列示意圖;
圖4為示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置的導(dǎo)電構(gòu)件的示意圖;
圖5為示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置的緊固件的示意圖;
圖6為示出應(yīng)用有根據(jù)本公開變型例的電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)的縱剖圖;以及
圖7為示出應(yīng)用有根據(jù)本公開另一變型例的電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)的縱剖圖。
附圖標(biāo)記清單
10'、10、10A、 電纜接地裝 200 導(dǎo)電構(gòu)件
10B 置
20 電纜 200a、200b、 導(dǎo)電構(gòu)件
200c、200d
23 絕緣層 300 卡箍
24 絕緣層用半導(dǎo)電屏蔽層 400 密封層
25 金屬護(hù)套 500 熱縮管
26 外護(hù)套 600 接地部件
100 電連接構(gòu)件 A 軸向方向
120 第一端部 C 周向方向
125 第一彎折部 CS 電力電纜系統(tǒng)
140 第二端部 SP 焊接部
145 第二彎折部
具體實(shí)施方式
下面參照附圖、借助示例性實(shí)施方式對(duì)本公開進(jìn)行詳細(xì)描述。對(duì)本公開的以下詳細(xì)描述僅僅是出于說明目的,而絕不是對(duì)本公開及其應(yīng)用或用途的限制。
參照?qǐng)D2(圖2為示出應(yīng)用有根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)的縱剖圖),應(yīng)用有根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)CS可以包括第一電纜、第二電纜以及銅膽(或者例如鋁膽并且對(duì)應(yīng)于根據(jù)本公開的電纜接地裝置)10。這里,需要指出的是,圖2中僅示出第一電纜和第二電纜中的一者(即電纜20,而另一者在結(jié)構(gòu)上與電纜20基本相同并且位于圖2左側(cè))。銅膽10布置在第一電纜與第二電纜之間并且允許第一電纜與第二電纜在銅膽10中經(jīng)由連接組件(未示出)而電連接。如下文將做進(jìn)一步描述,銅膽10可以具有接地連接結(jié)構(gòu)從而實(shí)現(xiàn)電力電纜系統(tǒng)CS的無焊接接地(安裝現(xiàn)場(chǎng)無焊接接地)。特別地,銅膽10的接地連接結(jié)構(gòu)能夠?qū)㈦娎|20的金屬護(hù)套25電連接至銅膽10的接地部件600,由此實(shí)現(xiàn)電力電纜系統(tǒng)CS的無焊接接地。
除了銅膽(電纜中間接頭附件)應(yīng)用情形,本公開也能夠應(yīng)用于其它的電纜接地裝置10,如尾管10(電纜終端接頭附件)。在這種情形下,電力電纜系統(tǒng)CS可以包括電氣設(shè)備(未示出并且可以位于圖2左側(cè))、電纜20以及尾管10(對(duì)應(yīng)于根據(jù)本公開的電纜接地裝置)。尾管10布置在電氣設(shè)備與電纜20之間。尾管10同樣地可以具有接地連接結(jié)構(gòu)從而實(shí)現(xiàn)電力電纜系統(tǒng)CS的無焊接接地(安裝現(xiàn)場(chǎng)無焊接接地)。
在優(yōu)選的示例中,電力電纜系統(tǒng)CS為高壓電力電纜系統(tǒng)(例如220kV以及包括110kV、66kV在內(nèi)的其它高壓電力電纜系統(tǒng))。然而,本公開不限制于此,而是也可以應(yīng)用于其它電壓等級(jí)(例如中壓)的電力電纜系統(tǒng)中。
附加地參照?qǐng)D3A至圖3C(圖3A至圖3C為示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置處于不同安裝狀態(tài)的一系列示意圖),根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置10可以包括電連接構(gòu)件100、導(dǎo)電構(gòu)件200、卡箍300(例如金屬卡箍并且對(duì)應(yīng)于根據(jù)本公開的緊固件)、密封加強(qiáng)層400(即密封層并且參見圖3C)、熱縮管500以及接地部件600(其中,電連接構(gòu)件100、導(dǎo)電構(gòu)件200、卡箍300、密封加強(qiáng)層400和熱縮管500可以構(gòu)成電纜接地裝置10的接地連接結(jié)構(gòu))。在一些示例中,電纜20可以由里到外包括(參見圖3A):導(dǎo)體芯(未示出)、導(dǎo)體芯用半導(dǎo)電屏蔽層(未示出)、絕緣層23、絕緣層用半導(dǎo)電屏蔽層24、金屬護(hù)套(例如鋁屏蔽護(hù)套)25以及外護(hù)套26。如上所述,接地連接結(jié)構(gòu)適于將電纜20的金屬護(hù)套25電連接至電纜接地裝置10的接地部件600。
如圖2所示,接地部件600可以呈大致圓筒形,待接地的電纜20的金屬護(hù)套25可以軸向?qū)又两拥夭考?00。例如,金屬護(hù)套25的軸向端部套入接地部件600的軸向端部?jī)?nèi),并且接地部件600的軸向邊緣接觸金屬護(hù)套25的外側(cè)表面。在本文中,軸向?qū)涌梢灾福簝蓚€(gè)部件的軸向端面的直接抵接、兩個(gè)部件的軸向端面的經(jīng)由中介構(gòu)件的間接連接、或者一個(gè)部件的軸向端部套入呈筒形的另一部件的軸向端部?jī)?nèi)。在軸向端部相互嵌套的情況下,兩個(gè)部件可以接觸也可以不接觸。
電連接構(gòu)件100可以與金屬護(hù)套25和接地部件600兩者電接觸。在優(yōu)選的示例中,電連接構(gòu)件100可以實(shí)施為大致沿電纜20的軸向方向A各自延伸(即與電纜20大致平行、或者說與電纜20呈一定角度也是允許的)并且沿電纜20的周向方向C并列布置的相互接觸或間隔開(例如均勻地間隔開)的多個(gè)金屬編織帶(例如銅編織帶或稱為銅編織線)100。另外,可以理解,也可以采用其它合適的具有不同材料(例如銅合金、鋁合金等)和/或結(jié)構(gòu)形式的導(dǎo)體,例如,金屬條(比如金屬板條)、金屬絞線或金屬網(wǎng)(比如筒狀網(wǎng)體)。
金屬編織帶100的數(shù)目可以根據(jù)電纜20的直徑而設(shè)定,例如可以為6、8、12條等并且甚至可以僅設(shè)置1條金屬編織帶100。以這種方式構(gòu)造電連接構(gòu)件100(特別是并列布置的多個(gè)銅編織帶),可以有利地改進(jìn)電纜接地裝置10的導(dǎo)電穩(wěn)定性和均勻性。
根據(jù)本公開,導(dǎo)電構(gòu)件200可以為一個(gè)或多個(gè)。特別地,導(dǎo)電構(gòu)件200中的至少一個(gè)為布置在電連接構(gòu)件100與金屬護(hù)套25之間的金屬護(hù)套用內(nèi)側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200b,由此,例如由于能夠增加表面接觸面積和由于導(dǎo)電構(gòu)件本身具有高導(dǎo)電性而可以增強(qiáng)電連接構(gòu)件100與金屬護(hù)套25之間的導(dǎo)電性。
在優(yōu)選的示例中,附加地參照?qǐng)D4(圖4為示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置的導(dǎo)電構(gòu)件的示意圖),導(dǎo)電構(gòu)件200實(shí)施為所謂的穿刺型導(dǎo)電片。特別地,穿刺型導(dǎo)電片的兩個(gè)表面(內(nèi)側(cè)表面和外側(cè)表面)中的至少一個(gè)表面具有凹凸結(jié)構(gòu)(粗糙化結(jié)構(gòu)),該凹凸結(jié)構(gòu)優(yōu)選地構(gòu)造成具有尖銳突起從而適于刺入與穿刺型導(dǎo)電片相接觸的對(duì)應(yīng)導(dǎo)電表面(例如金屬護(hù)套25的外側(cè)表面)。在一些示例中,穿刺型導(dǎo)電片上可以規(guī)則地設(shè)置有多個(gè)尖銳突起和相應(yīng)的多個(gè)凹陷部,突起和凹陷部可以均勻地分布,每?jī)蓚€(gè)突起之間可以由一個(gè)凹陷部間隔開。由于具有這種凹凸結(jié)構(gòu),導(dǎo)電構(gòu)件200的尖銳突起可以刺破例如金屬護(hù)套25的外側(cè)表面上所形成的氧化層(由于在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)需要割掉外護(hù)套而使金屬護(hù)套裸露而引起氧化),由此可以增強(qiáng)導(dǎo)電構(gòu)件與金屬護(hù)套之間的導(dǎo)電性進(jìn)而增強(qiáng)電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套之間的導(dǎo)電性,并且可以避免在安裝現(xiàn)場(chǎng)人工去除金屬護(hù)套氧化層的繁瑣操作。
在一些示例中,穿刺型導(dǎo)電片的全部?jī)蓚€(gè)表面均具有凹凸結(jié)構(gòu),由此可以借助導(dǎo)電構(gòu)件200而更有效地增強(qiáng)電連接構(gòu)件100與金屬護(hù)套25之間的導(dǎo)電性。在其它示例中,在金屬護(hù)套用內(nèi)側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200b的情況中,可以僅僅使穿刺型導(dǎo)電片的與金屬護(hù)套25的外側(cè)表面面對(duì)的內(nèi)側(cè)表面具有凹凸結(jié)構(gòu),由此可以在確保導(dǎo)電構(gòu)件200能夠提供適當(dāng)導(dǎo)電性改進(jìn)的同時(shí)簡(jiǎn)化導(dǎo)電構(gòu)件200的加工。
在一些示例中,導(dǎo)電構(gòu)件200可以為具有柔性的導(dǎo)電片(特別地,導(dǎo)電構(gòu)件200由片狀材料制成),從而可以沿電纜20的周向方向C纏繞在金屬護(hù)套25上而呈完全或部分環(huán)形、并且可以提高導(dǎo)電構(gòu)件200與電連接構(gòu)件100和金屬護(hù)套25的形狀匹配性從而增加表面接觸面積)。特別地,導(dǎo)電構(gòu)件200的長(zhǎng)度設(shè)置成使得導(dǎo)電構(gòu)件200正好形成一個(gè)圓環(huán)或者纏繞不到一周,由此避免導(dǎo)電構(gòu)件200形成搭接而向外突出從而可以確保導(dǎo)電構(gòu)件200與電連接構(gòu)件100的可靠接觸。
導(dǎo)電構(gòu)件200可以設(shè)置為沿電纜20的軸向方向A并列布置的多個(gè)導(dǎo)電片。在圖示的示例中,參照?qǐng)D3B,設(shè)置有兩個(gè)內(nèi)側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200b和一個(gè)外側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200d。導(dǎo)電構(gòu)件200可以由彈性較好、硬度較大和具有較強(qiáng)導(dǎo)電性的鈹青銅制成,并且優(yōu)選地進(jìn)行鍍銀處理以進(jìn)一步增強(qiáng)導(dǎo)電性。在一些示例中,導(dǎo)電構(gòu)件200的寬度可以為約30mm而厚度可以為約2mm。
這里,需要指出的是,導(dǎo)電構(gòu)件200不限制于上文所描述的具體結(jié)構(gòu),而是也可以采用其它合適的具有不同材料(例如鋁或鋁合金等)和/或結(jié)構(gòu)形式(例如兩個(gè)表面均為平坦表面)的導(dǎo)電構(gòu)件。
卡箍300適于緊固電連接構(gòu)件100和/或?qū)щ姌?gòu)件200。特別地,卡箍300適于以物理方式將電連接構(gòu)件100和/或?qū)щ姌?gòu)件200朝向金屬護(hù)套25壓靠并且將這些構(gòu)件連接在一起,從而增大電連接構(gòu)件100/導(dǎo)電構(gòu)件200與金屬護(hù)套25之間的(徑向)接觸力,由此可以增強(qiáng)電連接構(gòu)件100與金屬護(hù)套25之間的導(dǎo)電性。
在一些示例中,卡箍300可以定位在與導(dǎo)電構(gòu)件200相對(duì)應(yīng)的位置(軸向位置)處,使得電連接構(gòu)件100的相應(yīng)部分被夾置在卡箍300與導(dǎo)電構(gòu)件200之間。以此方式,可以有效地將電連接構(gòu)件100、導(dǎo)電構(gòu)件200和金屬護(hù)套25牢固地連接(壓靠)在一起,從而可以進(jìn)一步增強(qiáng)電連接構(gòu)件100與金屬護(hù)套25之間的導(dǎo)電性。
卡箍300在使用時(shí)需要周向地環(huán)繞電纜20,因此,在優(yōu)選的示例中,卡箍300由非磁性金屬材料(例如不銹鋼特別是S304不銹鋼)制成以避免引起感應(yīng)而出現(xiàn)發(fā)熱(避免產(chǎn)生渦流或磁滯損耗)等情況??ü?00可以采用能夠方便地調(diào)節(jié)直徑的形式,如圖5(圖5為示出根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置的卡箍的示意圖)所示,卡箍300可以為環(huán)狀的蝸輪蝸桿式卡箍。可以根據(jù)電纜的最小和最大截面來確定所使用的卡箍300的規(guī)格大小(例如,在高壓電力電纜系統(tǒng)中可以選擇四個(gè)規(guī)格的卡箍來覆蓋所有使用要求)。這里,需要指出的是,卡箍(緊固件)不限制于上文所描述的具體結(jié)構(gòu),而是也可以采用其它合適的具有不同材料和/或結(jié)構(gòu)形式的緊固件。
參照?qǐng)D2,電連接構(gòu)件(例如金屬編織帶)100可以包括與接地部件600連接的第一(軸向)端部120以及與金屬護(hù)套25連接的第二(軸向)端部140。在本公開示例性實(shí)施方式中,第一端部120在出廠時(shí)(在工廠內(nèi)部)已經(jīng)被連接(優(yōu)選為焊接)至接地部件600,亦即,將金屬編織帶100與接地部件600制成為一個(gè)整體。以此方式,能夠減少安裝現(xiàn)場(chǎng)中所需要進(jìn)行的操作,從而使現(xiàn)場(chǎng)安裝變得更為簡(jiǎn)單和方便從而提高安裝質(zhì)量和效率。
在這種情況下,第二端部140可以包括往回彎折而交疊在第二端部140的本體部上的彎折末端(第二彎折部)145。另外,優(yōu)選地,導(dǎo)電構(gòu)件200還包括布置在彎折末端145與本體部之間的外側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200d,而電纜接地裝置10還包括外側(cè)卡箍300,外側(cè)卡箍300可以定位在與外側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200d相對(duì)應(yīng)的位置(軸向位置)處,使得彎折末端145的一部分被夾置在外側(cè)卡箍300與外側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200d之間。以此方式,可以使電連接構(gòu)件100更牢固地連接至金屬護(hù)套25,由此確保電纜接地裝置10的電氣及機(jī)械連接可靠性。
密封加強(qiáng)層400可以布置在電連接構(gòu)件100和導(dǎo)電構(gòu)件200的徑向外側(cè)。在優(yōu)選的示例中,密封加強(qiáng)層400包括浸漬有環(huán)氧樹脂的玻璃纖維帶層。特別地,密封加強(qiáng)層400可以包括以搭接方式(例如半重疊搭接方式)纏繞的浸漬有環(huán)氧樹脂的多個(gè)玻璃纖維帶層(例如5層)。
在一些示例中,環(huán)氧樹脂可以采用室溫固化的環(huán)氧樹脂,該環(huán)氧樹脂的操作時(shí)間大于15分鐘而凝膠時(shí)間小于60分鐘。該環(huán)氧樹脂的粘度不應(yīng)過大(例如3000-8000mPa.s即可)并且具有較強(qiáng)滲透能力以便充分浸透玻璃纖維帶。
由于設(shè)置密封加強(qiáng)層400,一方面能夠?yàn)殡娎|接地裝置10的接地連接結(jié)構(gòu)提供可靠的防水密封性,而另一方面也能夠提高電纜接地裝置10的接地連接結(jié)構(gòu)的機(jī)械連接強(qiáng)度(機(jī)械拉伸性能)。
熱縮管500可以布置在密封加強(qiáng)層400的徑向外側(cè)。通過在最外層設(shè)置熱縮管500,可以進(jìn)一步提高電纜接地裝置10的接地連接結(jié)構(gòu)的防水密封性并且可以使電纜接地裝置10的接地連接結(jié)構(gòu)具備抵抗紫外線的能力。
下面簡(jiǎn)單描述根據(jù)本公開示例性實(shí)施方式的電纜接地裝置10(具體為電纜接地裝置10的接地連接結(jié)構(gòu))的示例性現(xiàn)場(chǎng)安裝過程。
在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),首先將內(nèi)側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件(穿刺型導(dǎo)電片)200b沿周向方向C纏繞在金屬護(hù)套25上(參照?qǐng)D3A)。然后,布置電連接構(gòu)件(金屬編織帶)100。電連接構(gòu)件(金屬編織帶)100的第一端部120在出廠時(shí)(在工廠內(nèi)部)已經(jīng)被焊接至接地部件600,亦即,將金屬編織帶100與接地部件600制成為一個(gè)整體。然后,使用卡箍300將電連接構(gòu)件100(具體為未焊接的第二端部140)和導(dǎo)電構(gòu)件200緊固在金屬護(hù)套25上。然后,將外側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200d沿周向方向C纏繞在電連接構(gòu)件100上。然后,將電連接構(gòu)件100的第二端部140的預(yù)留部分反向彎折而形成彎折末端145。然后,使用外側(cè)卡箍300緊固電連接構(gòu)件100(特別是電連接構(gòu)件100的第二彎折部145)和導(dǎo)電構(gòu)件200(特別是外側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200d)。然后,將玻璃纖維帶以搭接方式纏繞在電連接構(gòu)件區(qū)域上而形成未浸漬的第一玻璃纖維帶層,優(yōu)選地,纏繞區(qū)域超過電連接構(gòu)件的兩個(gè)軸向端部不小于50mm。然后,將環(huán)氧樹脂涂敷在該玻璃纖維帶層上使得該玻璃纖維帶層被浸透從而形成浸漬有環(huán)氧樹脂的第一玻璃纖維帶層。這里,可以重復(fù)進(jìn)行玻璃纖維帶的纏繞和環(huán)氧樹脂的涂覆的操作過程,使得最終所形成的密封加強(qiáng)層400具有浸漬有環(huán)氧樹脂的多個(gè)玻璃纖維帶層(例如具有大約5層玻璃纖維帶層)。然后,在最外層的環(huán)氧表干之后,進(jìn)行熱縮管500的收縮過程。這里,熱縮管500的兩端的內(nèi)部可以均勻地涂敷有熱熔膠。在收縮過程完成之后,熱縮管500應(yīng)當(dāng)完全覆蓋密封加強(qiáng)層區(qū)域,并且優(yōu)選地,熱縮管500與電纜20的外護(hù)套26(參照?qǐng)D3A)和接地部件600具有不小于50mm的搭接區(qū)域。
下面參照?qǐng)D6(圖6為示出應(yīng)用有根據(jù)本公開變型例的電纜接地裝置的電力電纜系統(tǒng)的縱剖圖)描述根據(jù)本公開變型例的電纜接地裝置10A。根據(jù)變型例的電纜接地裝置10A與上文所描述的電纜接地裝置10在結(jié)構(gòu)和安裝上基本相同。出于簡(jiǎn)潔目的,下面將僅僅描述電纜接地裝置10A與電纜接地裝置10的不同點(diǎn)。
在電纜接地裝置10A中,電連接構(gòu)件(金屬編織帶)100的第一端部120未在工廠內(nèi)部預(yù)先連接(焊接)至接地部件600。在這種情況下,第一端部100可以包括往回彎折而交疊在第一端部的本體部上的彎折末端(第一彎折部)125。另外,優(yōu)選地,導(dǎo)電構(gòu)件200還包括布置在電連接構(gòu)件100與接地部件600之間的接地部件用內(nèi)側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200a。由此,與第二端部140類似,第一端部100可以采用內(nèi)側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200a、外側(cè)導(dǎo)電構(gòu)件200c以及卡箍300來實(shí)現(xiàn)與接地部件600的連接。
根據(jù)本公開的電纜接地裝置10、10A,一方面,與采用焊接的相關(guān)方案相比,通過各個(gè)材料層之間的巧妙結(jié)合來實(shí)現(xiàn)電纜在安裝現(xiàn)場(chǎng)的無焊接接地,從而能夠解決傳統(tǒng)焊接方式中由于操作人員技術(shù)水平的差異和電纜鋁護(hù)套間隙過小而引起的電纜損傷,進(jìn)而能夠減少因安裝過程中焊接不當(dāng)而造成的產(chǎn)品故障、能夠方便現(xiàn)場(chǎng)操作、并且能夠降低對(duì)安裝人員的技術(shù)要求。另一方面,由于通過實(shí)施為金屬編織帶等的電連接構(gòu)件來將軸向?qū)拥慕拥夭考c金屬護(hù)套電連接在一起(特別是電連接構(gòu)件的第二端部與金屬護(hù)套可拆卸地電連接),因此能夠以簡(jiǎn)單且有效的方式增強(qiáng)電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套之間的導(dǎo)電性,從而能夠?yàn)檩S向?qū)邮诫娎|接地裝置提供具有可靠電氣及機(jī)械連接的接地連接方式。特別地,在電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套和接地部件直接地接觸并且在電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套之間布置有導(dǎo)電構(gòu)件的情況下,能夠進(jìn)一步增強(qiáng)電連接構(gòu)件與金屬護(hù)套之間的導(dǎo)電性從而更可靠地增強(qiáng)電纜接地裝置的接地導(dǎo)電性。
在這方面,發(fā)明人對(duì)根據(jù)本公開的包括銅編織帶、穿刺型導(dǎo)電片(鍍銀的鈹青銅)、金屬卡箍(S304不銹鋼)、浸漬有環(huán)氧樹脂的玻璃纖維帶層和熱縮管的電纜接地裝置的接地連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在機(jī)械性能(拉伸強(qiáng)度)、密封性能和電氣性能(包括材料電氣性能、接地導(dǎo)電性能和220kV電纜附件電氣性能)上均相當(dāng)理想。特別地,電氣性能的測(cè)試結(jié)果與采用焊接的對(duì)比產(chǎn)品的電氣性能的測(cè)試結(jié)果相比無明顯區(qū)別甚至更優(yōu)。
根據(jù)本公開的電纜接地裝置可以容許多種不同變型,這些變型也可以相對(duì)于相關(guān)方案獲得一定的有益技術(shù)效果。
例如,可以省略卡箍。在這種情況下,例如由于密封加強(qiáng)層400(特別是密封加強(qiáng)層400中的玻璃纖維帶)和熱縮管也能夠提供較高機(jī)械強(qiáng)度,因此仍可以適當(dāng)?shù)卮_保電纜接地裝置的接地連接結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度。
又例如,可以構(gòu)想替代或甚至省略上文所具體描述的密封加強(qiáng)層400和熱縮管500的方案,例如,可以使用其它合適的具有不同材料和/或結(jié)構(gòu)形式的密封加強(qiáng)層和最外保護(hù)層。
又例如,在如圖7所示的根據(jù)本公開另一變型例的電纜接地裝置10B中,與上文所描述的電纜接地裝置10不同,電連接構(gòu)件100的與金屬護(hù)套25連接的第二端部140可以不包括往回彎折而交疊在第二端部140的本體部上的彎折末端。
在本說明書中,每當(dāng)提及“示例性實(shí)施方式”、“一些示例”、“其它示例”、“優(yōu)選的示例”和“圖示的示例”等時(shí)意味著針對(duì)該實(shí)施方式/示例描述的具體的特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)包括在本公開的至少一個(gè)實(shí)施方式/示例中。這些用詞在本說明書中不同地方的出現(xiàn)不一定都指代同一實(shí)施方式/示例。此外,當(dāng)針對(duì)任一實(shí)施方式/示例描述具體的特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)時(shí),應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本領(lǐng)域技術(shù)人員也能夠在所有所述實(shí)施方式/示例中的其它實(shí)施方式/示例中實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)。
雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施方式對(duì)本公開進(jìn)行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解,本公開并不局限于文中詳細(xì)描述和示出的具體實(shí)施方式/示例。在不偏離權(quán)利要求書所限定的范圍的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)示例性實(shí)施方式做出各種改變。