CN112202012A - 一种连接器及高压电缆内部电接触不良的修复装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连接器，包括：半圆弧形的第一连接主体和第二连接主体；第一连接主体、第二连接主体通过卡扣组件连接；第一连接主体、第二连接主体上均设有外壳、内壳和半圆内孔；半圆内孔卡接电缆的绝缘屏蔽层，内壳套设在电缆的外表面上；第一连接主体上还设有贯穿的管孔，管孔设置于电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层之间。本发明还公开了一种高压电缆内部电接触不良的修复装置，包括：增压气瓶、修复液储蓄瓶、修复液、第一导液管、余液收集器、真空泵以及上述的连接器。本发明能有效提升电缆的绝缘屏蔽层与铝护套间的电接触性能，降低了由电缆绝缘屏蔽层与铝护套间接触不良导致的电缆故障率，从而大大提高了该类缺陷电缆的运行可靠性。

Description

一种连接器及高压电缆内部电接触不良的修复装置
技术领域
本发明涉及高压电缆安全技术领域，尤其涉及一种连接器及高压电缆内部电接触不良的修复装置。
背景技术
随着城市化进程的加快和城市用电量的迅猛增加，高压电缆的需求量得到了快速增长。交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)绝缘电缆与其他电缆相比，具有电气机械性能优秀、耐热性能好、安装维护方便且不需要供油供气设备等突出优点，因而应用更为广泛。然而，近年来北京、上海、广州、南京、澳门以及澳大利亚等地均发生了多起因电缆缓冲层烧蚀引发的高压XLPE电缆本体故障，引起了电缆行业专家、学者的高度重视。
高压XLPE电缆缓冲层一般位于金属护套与绝缘屏蔽层间，具有半导电特性，以使绝缘屏蔽层与金属护套层保持电气上接触良好，同时满足补偿电缆运行中热膨胀的要求，并避免热膨胀及施工安装过程中机械应力对绝缘及其屏蔽层造成挤压损伤。近年来发生的多起缓冲层烧蚀电缆故障表现现象主要有：电缆绝缘屏蔽层、缓冲层和皱纹铝护套内壁存在不少烧蚀痕迹，部分缓冲层表面有大量白色斑点(白色粉末近似为绝缘体)；缓冲层间隙普遍偏大，铝护套整度不良或缓冲层电阻率较高，超出了规范要求等。上述绝缘屏蔽与铝护套间的绝缘体白色斑点、较大的空气间隙以及缓冲层较高的电阻率都大大降低了电缆绝缘屏蔽层与金属铝护套间的电气连接特性，从而影响了电缆的性能。由于目前全国在运高压XLPE绝缘电缆存在大量类似的缺陷电缆，如果全部更换，则需要投入大量资金进行改造。如果放任不管，则会带来巨大的安全隐患，可能造成更大的经济损失。如何有效地提高该类缺陷电缆的运行可靠性，是目前亟待解决的关键问题。
发明内容
本发明实施例提供一种连接器及高压电缆内部电接触不良的修复装置，能有效提升高压电缆绝缘屏蔽层与铝护套间的电接触性能，大大降低了由电缆绝缘屏蔽层与铝护套间接触不良导致的电缆故障率，从而大大提高了该类缺陷电缆的运行可靠性。
本发明一实施例提供一种连接器，包括：半圆弧形的第一连接主体和第二连接主体；所述第一连接主体、所述第二连接主体的端口处均设有卡扣组件，所述第一连接主体、所述第二连接主体通过所述卡扣组件连接；
所述第一连接主体、所述第二连接主体上均设有外壳、内壳和半圆内孔；所述外壳套设在所述内壳的外侧，所述半圆内孔贯穿所述外壳与所述内壳，所述半圆内孔卡接电缆的绝缘屏蔽层，所述内壳套设在所述电缆的外表面上；
所述第一连接主体上还设有贯穿所述第一连接主体的外壳与内壳的管孔，所述管孔设置于所述电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层之间，所述管孔与高压电缆内部电接触不良的修复装置中第一导液管匹配连接。
作为上述方案的改进，所述连接器还包括设置在所述内壳外侧壁上的第一连接垫层；所述内壳通过所述第一连接垫层与所述电缆的外表面接触连接。
作为上述方案的改进，所述连接器还包括设置在所述半圆内孔内侧壁上的第二连接垫层；所述半圆内孔通过所述第二连接垫层与所述电缆的绝缘屏蔽层接触连接。
本发明另一实施例对应提供了一种高压电缆内部电接触不良的修复装置，包括：增压气瓶、修复液储蓄瓶、修复液、第一导液管、余液收集器、真空泵以及上述的连接器；所述修复液存储于所述修复液储蓄瓶中，所述增压气瓶与所述修复液储蓄瓶连接；所述修复液储蓄瓶通过所述第一导液管与套设在电缆的第一端的连接器连接，以使所述修复液注入所述电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层之间；套设在所述电缆的第二端的连接器与所述余液收集器连接，所述余液收集器与所述真空泵连接。
作为上述方案的改进，所述修复装置还包括设于所述修复液储蓄瓶端的第一控制阀；所述第一控制阀安装在所述第一导液管上。
作为上述方案的改进，所述修复装置还包括第二导液管和设于所述增压气瓶端的第二控制阀；所述增压气瓶通过所述第二导液管与所述修复液储蓄瓶连接，所述第二控制阀安装在所述第二导液管上。
作为上述方案的改进，所述修复装置还包括第三导液管和设于所述余液收集器端的第三控制阀；所述套设在所述电缆的第二端的连接器通过所述第三导液管与所述余液收集器连接，所述第三控制阀安装在所述第三导液管上。
作为上述方案的改进，所述修复装置还包括第四导液管和设于所述真空泵端的第四控制阀；所述余液收集器通过所述第四导液管与所述真空泵连接，所述第四控制阀安装在所述第四导液管上。
作为上述方案的改进，所述增压气瓶为高压氮气瓶或压缩空气泵。
作为上述方案的改进，所述修复液由导电液体材料制成。
相比于现有技术，本发明实施例公开的一种连接器及高压电缆内部电接触不良的修复装置，具有如下有益效果：
所述连接器通过设置半圆弧形的第一连接主体和第二连接主体，所述第一连接主体、所述第二连接主体的端口处均设有卡扣组件，所述第一连接主体、所述第二连接主体通过所述卡扣组件连接，所述第一连接主体、所述第二连接主体上均设有外壳、内壳和半圆内孔，所述外壳套设在所述内壳的外侧，所述半圆内孔贯穿所述外壳与所述内壳，所述半圆内孔卡接电缆的绝缘屏蔽层，所述内壳套设在所述电缆的外表面上，所述第一连接主体上还设有贯穿所述第一连接主体的外壳与内壳的管孔，所述管孔设置于所述电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层之间，所述管孔与高压电缆内部电接触不良的修复装置中第一导液管匹配连接，能适用于无法直接穿入的电缆，具有较强的适用性，并能有效实现连接器与电缆绝缘屏蔽层的紧密接触，防止修复液从连接器与电缆的绝缘屏蔽层界面处流出，具有良好的密封性，并使得修复液注入电缆的绝缘屏蔽层与铝护套之间的间隙里。进一步，所述高压电缆内部电接触不良的修复装置通过设置增压气瓶、修复液储蓄瓶、修复液、第一导液管、余液收集器、真空泵以及连接器，该增压气瓶中的气体将修复液储蓄瓶中的修复液挤压至第一导液管，并通过设于电缆的第一端的连接器流至电缆的绝缘屏蔽层和铝护套之间，多余的修复液通过设于该电缆的第二端的连接器流至余液收集器中，能有效避免高压电缆的绝缘屏蔽层与铝护套间缓冲层出现放电或过热等烧蚀现象，有效提升高压电缆绝缘屏蔽层与铝护套间的电接触性能，大大降低了由电缆的绝缘屏蔽层与铝护套间接触不良导致的电缆故障率，从而大大提高了该类缺陷电缆的运行可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种连接器的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的电缆的结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种高压电缆内部电接触不良的修复装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参见图1，是本发明实施例一提供的一种连接器的结构示意图，图1(a)为连接器的截面图，图1(b)为连接器的侧视图，以及参见图2，是本发明实施例一提供的电缆的结构示意图。其中，所述连接器1包括：半圆弧形的第一连接主体11和第二连接主体12；所述第一连接主体11、所述第二连接主体12的端口处均设有卡扣组件13，所述第一连接主体11、所述第二连接主体12通过所述卡扣组件13连接；
所述第一连接主体11、所述第二连接主体12上均设有外壳、内壳和半圆内孔；所述外壳套设在所述内壳的外侧，所述半圆内孔贯穿所述外壳与所述内壳，所述半圆内孔卡接电缆8的绝缘屏蔽层81，所述内壳套设在所述电缆8的外表面上；
所述第一连接主体11上还设有贯穿所述第一连接主体11的外壳111与内壳112的管孔114，所述管孔114设置于所述电缆8的绝缘屏蔽层81与铝护套层82之间，所述管孔114与高压电缆内部电接触不良的修复装置中第一导液管61匹配连接。
需要说明的是，本发明针对的电缆8为缘屏蔽层81与铝护套间82接触不良的缺陷电缆。本实施例中，所述连接器1为两半式结构，适用于两端无法直接穿入的电缆。示例性的，请参见图2，电缆8由里到外依次包括导体层83、绝缘层84、绝缘屏蔽层81、铝护套层82及外护套层85，运行中的电缆两端是没有断开的，可选取电缆接头处的电缆部分接入该连接器，该电缆部分的外护套层85与铝护套层82断开，露出绝缘屏蔽层81。优选的，连接器由易于加工的金属铝材料制成。具体的，第一连接主体11、第二连接主体12上均设有外壳、内壳和半圆内孔。更具体的，第一连接主体11的外壳111与第二连接主体12的外壳121相适配，其尺寸相同，两者连接后形成半包围结构。第一连接主体11的内壳112与第二连接主体12的内壳122相适配，其尺寸相同，内壳套设在外壳的内侧，两者连接后形成半包围结构。另外，两者的内壳直径略大于电缆8的外护套层85外径，因此，内壳相适配的套设在电缆8的外表面上。第一连接主体11的半圆内孔113与第二连接主体12的半圆内孔123相适配，其尺寸相同，两者连接后形成贯穿与外壳与内壳的通孔。第一连接主体11、第二连接主体12的半圆内孔直径略大于绝缘屏蔽层81的外径，以使绝缘屏蔽层81卡嵌于半圆内孔。相比于第二连接主体11，第一连接主体11上还设有贯穿的管孔114，第一导液管61的尺寸与管孔114尺寸相匹配，管孔114的位置相应设置与电缆8的绝缘屏蔽层81与铝护套层82之间，以使修复液通过第一导液管61注入绝缘屏蔽层81与铝护套层82之间。需要注意的是，第一连接主体11、第二连接主体12各部件的尺寸与待修复的电缆8的结构相一致，能有效实现连接器与电缆绝缘屏蔽层的紧密接触，防止修复液从连接器与电缆的绝缘屏蔽层界面处流出。
本实施例中，卡扣组件13用于连接第一连接主体11与第二连接主体12，卡扣组件13可以是卡扣形式，也可以是采用紧固件形式，但不限于此。示例性的，卡扣组件13采用卡扣的形式，分别在第一连接主体11、第二连接主体11的端口处装设母扣和公扣，数量根据连接器1的大小来设置，以保证两半连接主体能够紧密连在一起。卡扣组件13采用紧固件形式，分别在第一连接主体11、第二连接主体12的端口处装设连接孔组，通过紧固件与连接孔组连接实现两半连接主体连接。优选的，紧固件可以为螺丝、螺栓。
优选的，所述连接器还包括设置在所述内壳外侧壁上的第一连接垫层；所述内壳通过所述第一连接垫层与所述电缆的外表面接触连接。
优选的，所述连接器还包括设置在所述半圆内孔内侧壁上的第二连接垫层；所述半圆内孔通过所述第二连接垫层与所述电缆的绝缘屏蔽层接触连接。
本实施例中，由于连接器的外壳、内壳、内孔的材质较硬，为实现良好的密封性，所述连接器1还包括第一连接垫层14和第二连接垫层15。第一连接主体11、第二连接主体12的内壳略大于电缆8的外护套，内壳与电缆8外表面间的气隙可通过第一连接垫层14填充。类似的，第一连接主体11、第二连接主体12的半圆内孔直径略大于绝缘屏蔽层81的外径，半圆内孔与绝缘屏蔽层81之间的气隙可通过第二连接垫层15填充。优选的，第一连接垫层14和第二连接垫层15可以为橡胶垫层。因此，该连接器具有较好的密封性，实现紧密接触，防止修复液从电缆与连接器界面处流出。
本发明实施例一提供的连接器通过设置半圆弧形的第一连接主体和第二连接主体，所述第一连接主体、所述第二连接主体的端口处均设有卡扣组件，所述第一连接主体、所述第二连接主体通过所述卡扣组件连接，所述第一连接主体、所述第二连接主体上均设有外壳、内壳和半圆内孔，所述外壳套设在所述内壳的外侧，所述半圆内孔贯穿所述外壳与所述内壳，所述半圆内孔卡接电缆的绝缘屏蔽层，所述内壳套设在所述电缆的外表面上，所述第一连接主体上还设有贯穿所述第一连接主体的外壳与内壳的管孔，所述管孔设置于所述电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层之间，所述管孔与高压电缆内部电接触不良的修复装置中第一导液管匹配连接，能适用于无法直接穿入的电缆，具有较强的适用性，并能有效实现连接器与电缆绝缘屏蔽层的紧密接触，防止修复液从连接器与电缆的绝缘屏蔽层界面处流出，具有良好的密封性，并使得修复液注入电缆的绝缘屏蔽层与铝护套之间的间隙里。
实施例二
参见图3，是本发明实施例二提供的一种高压电缆内部电接触不良的修复装置的结构示意图，包括：增压气瓶2、修复液储蓄瓶3、修复液、第一导液管61、余液收集器4、真空泵5以及上述的连接器1；所述修复液存储于所述修复液储蓄瓶3中，所述增压气瓶2与所述修复液储蓄瓶3连接；所述修复液储蓄瓶3通过所述第一导液管61与套设在电缆8的第一端的连接器101连接，以使所述修复液注入所述电缆8的绝缘屏蔽层81与铝护套层82之间；套设在所述电缆8的第二端的连接器102与所述余液收集器4连接，所述余液收集器4与所述真空泵5连接。
需要说明的是，电缆8两端分别安装连接器1，一端注入修复液，另一端流出多余修复液。其中，增压气瓶2用于通过瓶中存储的气体将修复液储蓄瓶3中的修复液挤压至电缆8的绝缘屏蔽层81与铝护套层82间。优选的，增压气瓶2为高压氮气瓶或压缩空气泵。相应的，真空泵5用于降低余液收集器4中的气压，使得电缆8的绝缘屏蔽层81与铝护套层82间多余的修复液流至余液收集器4中。优选的，真空泵5也可以是具有降低气压功能的装置。
优选的，修复液由导电液体材料制成。需要说明的是，修复液用于提高高压电缆8的绝缘屏蔽层81与铝护套层82间的电接触性能。修复液与高压电缆的绝缘屏蔽层81、铝护套层82及两者间的缓冲层等不发生相容反应，在与空气接触或添加一定的催化剂条件下，可在常温下冷却凝固为胶状态，且在70℃下不发生流动等现象。可选的，修复液除了导电液体外，也可为导电胶、导电膏脂等。
在一种优选的实施例中，所述修复装置还包括设于所述修复液储蓄瓶3端的第一控制阀71；所述第一控制阀71安装在所述第一导液管61上。通过在修复液储蓄瓶3端设置述第一控制阀71，以实现控制修复液的流入速率。
在一种优选的实施例中，所述修复装置还包括第二导液管62和设于所述增压气瓶2端的第二控制阀72；所述增压气瓶2通过所述第二导液管62与所述修复液储蓄瓶3连接，所述第二控制阀72安装在所述第二导液管62上。通过在增压气瓶2端设置第二控制阀72，以实现控制进气速率。
在一种优选的实施例中，所述修复装置还包括第三导液管63和设于所述余液收集器4端的第三控制阀73；所述套设在所述电缆8的第二端的连接器102通过所述第三导液管63与所述余液收集器4连接，所述第三控制阀73安装在所述第三导液管63上。通过在余液收集器4端设置第三控制阀73，以实现控制修复液的注入速率。
在一种优选的实施例中，所述修复装置还包括第四导液管64和设于所述真空泵5端的第四控制阀74；所述余液收集器4通过所述第四导液管64与所述真空泵5连接，所述第四控制阀74安装在所述第四导液管64上。通过在真空泵5端设置第四控制阀74，以实现控制余液收集器4中的抽气速率，进一步改变修复液的注入速率。
高压电缆内部电接触不良的修复装置对应的修复方法，包括如下步骤：
1)选取一段高压电缆的绝缘屏蔽层与铝护套接触不良的缺陷电缆。在运电缆线路可通过局部放电检测、X光拍摄及迁改过程直接观测等手段发现。
2)对所述缺陷电缆进行预处理。其中，采用万用表检测该段缺陷电缆试样的绝缘屏蔽层与铝护套层间的接触电阻，该接触电阻用于缺陷电缆修复前后性能对比的一个重要性能参数。具体的，万用表一端连接至缺陷电缆试样的屏蔽层处，另一端连至铝护套处。
3)缺陷电缆试样的绝缘屏蔽层与铝护套层间的接触电阻测试完成后，将连接器连接至缺陷电缆的两端，具体连接方式如图3所示。
4)待修复装置安装完毕，依次打开设于余液收集器端的第三控制阀、设于真空泵端的第四控制阀、设于修复储蓄瓶端的第一控制阀及设于增压气瓶端的第二控制阀。通过控制各控制阀的输出大小来控制修复液进入缺陷电缆的绝缘屏蔽层和铝护套层间的速率。
5)当余液收集器收集到预设容量的修复液后，则认为修复液注入程度满足所需要求，从而关掉所有控制阀。
6)在常温下静置24h，直至修复液冷却凝固在缺陷电缆的绝缘屏蔽层和铝护套层之间。
7)再次测量电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层间的接触电阻，完成修复。
本发明实施例二提供的高压电缆内部电接触不良的修复装置，通过设置增压气瓶、修复液储蓄瓶、修复液、第一导液管、余液收集器、真空泵以及连接器，该增压气瓶中的气体将修复液储蓄瓶中的修复液挤压至第一导液管，并通过设于电缆的第一端的连接器流至电缆的绝缘屏蔽层和铝护套之间，多余的修复液通过设于该电缆的第二端的连接器流至余液收集器中，能有效避免高压电缆的绝缘屏蔽层与铝护套间缓冲层出现放电或过热等烧蚀现象，有效提升高压电缆绝缘屏蔽层与铝护套间的电接触性能，大大降低了由电缆的绝缘屏蔽层与铝护套间接触不良导致的电缆故障率，从而大大提高了该类缺陷电缆的运行可靠性。
以上所述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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种连接器，其特征在于，包括：半圆弧形的第一连接主体和第二连接主体；所述第一连接主体、所述第二连接主体的端口处均设有卡扣组件，所述第一连接主体、所述第二连接主体通过所述卡扣组件连接；
所述第一连接主体、所述第二连接主体上均设有外壳、内壳和半圆内孔；所述外壳套设在所述内壳的外侧，所述半圆内孔贯穿所述外壳与所述内壳，所述半圆内孔卡接电缆的绝缘屏蔽层，所述内壳套设在所述电缆的外表面上；
所述第一连接主体上还设有贯穿所述第一连接主体的外壳与内壳的管孔，所述管孔设置于所述电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层之间，所述管孔与高压电缆内部电接触不良的修复装置中第一导液管匹配连接。
2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括设置在所述内壳外侧壁上的第一连接垫层；所述内壳通过所述第一连接垫层与所述电缆的外表面接触连接。
3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器还包括设置在所述半圆内孔内侧壁上的第二连接垫层；所述半圆内孔通过所述第二连接垫层与所述电缆的绝缘屏蔽层接触连接。
4.一种高压电缆内部电接触不良的修复装置，其特征在于，包括：增压气瓶、修复液储蓄瓶、修复液、第一导液管、余液收集器、真空泵以及如权利要求1至3任一项所述的连接器；所述修复液存储于所述修复液储蓄瓶中，所述增压气瓶与所述修复液储蓄瓶连接；所述修复液储蓄瓶通过所述第一导液管与套设在电缆的第一端的连接器连接，以使所述修复液注入所述电缆的绝缘屏蔽层与铝护套层之间；套设在所述电缆的第二端的连接器与所述余液收集器连接，所述余液收集器与所述真空泵连接。
5.如权利要求4所述的高压电缆内部电接触不良的修复装置，其特征在于，所述修复装置还包括设于所述修复液储蓄瓶端的第一控制阀；所述第一控制阀安装在所述第一导液管上。
6.如权利要求4所述的高压电缆内部电接触不良的修复装置，其特征在于，所述修复装置还包括第二导液管和设于所述增压气瓶端的第二控制阀；所述增压气瓶通过所述第二导液管与所述修复液储蓄瓶连接，所述第二控制阀安装在所述第二导液管上。
7.如权利要求4所述的高压电缆内部电接触不良的修复装置，其特征在于，所述修复装置还包括第三导液管和设于所述余液收集器端的第三控制阀；所述套设在所述电缆的第二端的连接器通过所述第三导液管与所述余液收集器连接，所述第三控制阀安装在所述第三导液管上。
8.如权利要求4所述的高压电缆内部电接触不良的修复装置，其特征在于，所述修复装置还包括第四导液管和设于所述真空泵端的第四控制阀；所述余液收集器通过所述第四导液管与所述真空泵连接，所述第四控制阀安装在所述第四导液管上。
9.如权利要求4所述的高压电缆内部电接触不良的修复装置，其特征在于，所述增压气瓶为高压氮气瓶或压缩空气泵。
10.如权利要求4所述的高压电缆内部电接触不良的修复装置，其特征在于，所述修复液由导电液体材料制成。
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