CN208820440U

CN208820440U - 带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头

Info

Publication number: CN208820440U
Application number: CN201821321401.7U
Authority: CN
Inventors: 陈辉; 李家建
Original assignee: Sichuan Ruiting Electrical Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan Ruiting Zhihui Technology Co ltd
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2019-05-03
Anticipated expiration: 2028-08-16

Abstract

本实用新型公开了一种带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，涉及线缆接头技术领域，包括与肘型电缆接头连接的绝缘外壳、连接于所述绝缘外壳内的绝缘塞组件，所述绝缘塞组件包括：金属件，安装于所述绝缘外壳内；电路板，与所述金属件导电连接，包括测温元件和数据输出模块；金属屏蔽罩，罩设于所述金属件和电路板外，与所述金属件形成悬浮电容；电介质层，设置于所述金属件和金属屏蔽罩之间，用于隔开金属件和金属屏蔽罩。通过在绝缘堵头内部设置测温元件，金属屏蔽罩与金属件形成电容为测温元件供电，能够较为精确地测量电缆内部的温度，便于及时发现电缆附件的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

Description

带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头

技术领域

本实用新型涉及线缆接头技术领域，更具体地说，它涉及一种带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头。

背景技术

随着城市建设水平提高，各种线缆都要求走地下通道，所以配网供电线路越来越多的采用电缆供电。随着电缆使用率越来越高，电缆产生的故障数量也越来越多，而电缆故障将直接影响到用户的供电，并带来极大的社会影响。电缆的故障数量中三分之一是由于电缆附件质量问题造成的。

电缆附件质量问题，主要有绝缘问题，接触不良问题等，但是其现象都是电缆附件安装部位内部逐渐开始发热，绝缘逐步破坏。如果能及时监控电缆附件内部的温度变化情况，将有助于及时发现电缆附件的故障隐患，提高电网安全运行水平。

但是电缆附件内部空间很小，而且对金属的外型要求极高，不能产生额外的尖端放电或者是电场的畸变而破坏内部绝缘。目前，一般采用红外热成像仪观察外部的温度变化情况，也有部分电力部门采用电缆附件外壳布置温度传感器，实时采集电缆附件外壳温度变化情况。但通过热成像仪检测电缆附件运行温度或者在电缆附件外部布置温度传感器的实际效果非常差。其原因是：第一，大部分运行设备都有柜门进行封闭，并进行有电闭锁，带电情况下无法打开柜门，造成热成像仪无法使用；第二，电缆附件全部采用硅橡胶材料做为绝缘材料，厚度达到1-2cm，而硅橡胶是一种很好的隔热材料，因此内部产生的热量无法传导到外部，热成像仪或者温度传感器观测到的外部温度和实际内部温度差距很大。

因此，传统的技术手段无法精确地监测到电缆附件内部的温度变化情况，从而无法及时发现电缆附件的故障隐患，电网运行安全稳定性较低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，通过在绝缘堵头内部设置测温单元，能够较为精确地测量电缆内部的温度，便于及时发现电缆附件的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，包括与肘型电缆接头连接的绝缘外壳、连接于所述绝缘外壳内的绝缘塞组件，所述绝缘塞组件包括：

金属件，安装于所述绝缘外壳内；

电路板，与所述金属件导电连接，包括测温元件和数据输出模块；

金属屏蔽罩，罩设于所述金属件和电路板外，与所述金属件形成悬浮电容；

电介质层，设置于所述金属件和金属屏蔽罩之间，用于隔开金属件和金属屏蔽罩。

通过采用上述技术方案，绝缘塞组件设置在绝缘外壳内部，且绝缘外壳安装在肘型电缆接头内部，所以设置在电路板上的测温元件和数据输出模块位于肘型电缆接头内部，能够较为精确地检测电缆接头内部的温度并将该温度数据通过数据输出模块输出，便于工作人员及时发现电缆附件的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性；同时，由于电缆堵头内部空间较小，不适合在其内部安装为电路板供电的电源，考虑到肘型电缆接头在运行过程中会产生交变电场，故金属件与金属屏蔽罩之间形成的悬浮电容在交变电场中产生电势差，能够自发为电路板供电；电介质层的设置可影响悬浮电容的容量，同时也可避免金属屏蔽罩与金属件直接接触，影响储电。

进一步的，所述电介质层包括与所述金属件一端套接的绝缘内套，所述绝缘内套与金属屏蔽罩抵接。

通过采用上述技术方案，在金属件与金属屏蔽罩之间设置绝缘内套，增大了两者之间的介电系数，可增大电容的储电能力，使得两者之间不易被击穿；同时也便于金属屏蔽罩和金属件之间的安装。

进一步的，所述电介质层包括与所述金属件一端套接的绝缘内套，以及包覆于所述金属件、电路板外的绝缘软胶层，所述绝缘内套、绝缘软胶层均与金属屏蔽罩抵接。

通过采用上述技术方案，在金属件与金属屏蔽罩之间设置绝缘内套、绝缘软胶层，增大了两者之间的介电系数，可增大电容的储电能力，使得两者之间不易被击穿；同时也便于金属屏蔽罩和金属件之间的安装。

进一步的，所述金属件包括主金属杆和设置于主金属杆一端的金属承托件，所述电路板套设于主金属杆外并与金属承托件固定导电连接。

通过采用上述技术方案，便于电路板与金属件的安装，同时可便于电路板与金属件的电连接。

进一步的，所述金属承托件靠近电路板一侧开设有固定槽和导电槽，所述电路板上开设有分别与所述固定槽和导电槽对应的固定孔和导电孔，第一固定件穿过固定孔并与固定槽连接，第二固定件穿过导电孔并与导电槽连接，且第二固定件为导体。

通过采用上述技术方案，第一固定件与第二固定件可将电路板固定在金属承托件上；在将电路板固定的同时，可利用第二固定件将金属件上的电压传输至电路板上为电路板上的元件供电，连接方式简单方便。

进一步的，所述金属承托件和电路板之间设置有绝缘垫片。

通过采用上述技术方案，避免电路板与金属承托件直接接触发生短路现象，延长电路板的实用寿命。

进一步的，所述金属屏蔽罩外均匀敷设有半导体绝缘材料层。

通过采用上述技术方案，由于金属屏蔽罩投入运行后将形成悬浮放电，产生极高的局放，长期运行将破坏电缆内部绝缘，造成故障，半导体绝缘材料层的设置可避免产生大量的局放，达到保护电缆内部绝缘的目的，延长整体的使用寿命。

进一步的，所述绝缘外壳浇筑成型于绝缘塞组件外侧。

通过采用上述技术方案，可提高绝缘外壳和绝缘塞组件的连接强度。

进一步的，所述金属承托件外周面上设置有外螺纹，所述绝缘外壳内开设有容纳所述绝缘塞组件的容置槽，且所述容置槽的槽口处设置有与所述外螺纹连接的内螺纹，所述金属承托件远离主金属杆一端面上设置有通槽。

通过采用上述技术方案，将绝缘塞组件安放至绝缘外壳中时，金属承托件上的外螺纹与绝缘外壳内的内螺纹连接，从而可将绝缘塞组件连接在绝缘外壳内，在绝缘堵头的生产的整体工艺上而言，绝缘塞组件与绝缘外壳之间通过螺纹连接，使得绝缘外壳与绝缘塞组件之间的相互作用力不大，在两者安装过程中，不易损坏绝缘塞组件中的部件，提高电缆堵头的成品率；另外，通槽的设置便于工作人员利用工具将金属承托旋拧至绝缘外壳内部，便于绝缘塞组件的安装。

进一步的，所述外螺纹于内螺纹连接处、容置槽内均涂设有绝缘胶。

通过采用上述技术方案，可提高绝缘塞组件和绝缘外壳之间的连接强度，两者之间不易脱离。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、通过在绝缘堵头内部设置测温元件，金属屏蔽罩与金属件形成悬浮电容，并在肘型电缆接头内部形成的交变电场中形成电势差为测温元件供电，能够较为精确地测量电缆内部的温度，便于工作人员及时发现肘型电缆接头的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性；

2、电路板通过第一固定件和第二固定件与金属承托件固定连接，且同时通过第二固定件进行导电，直接对电路板进行供电，结构简单方便；

3、金属屏蔽罩直接罩设在主金属杆外，可增大与金属件的相对面积，提高电容的容量；

4、半导体绝缘材料层的设置可避免产生大量的局放，达到保护电缆内部绝缘的目的，延长整体的使用寿命；

5、绝缘塞组件和绝缘外壳螺纹连接后用绝缘胶粘接，可减小绝缘塞组件和绝缘外壳之间的相互作用力，降低绝缘塞组件内部零件损坏的概率，提高电缆堵头的成品率。

附图说明

图1为本实用新型肘型电缆接头的简易示意图；

图2为绝缘堵头的立体结构示意图；

图3为图2的***剖面示意图；

图4为另一实施例的立体***示意图；

图5为图4中的绝缘堵头组合后的剖面示意图。

附图标记：100、绝缘外壳；111、容置槽；112、内螺纹；200、绝缘塞组件；210、金属件；211、主金属杆；212、金属承托件；213、固定槽；214、导电槽；215、凹槽；216、外螺纹；217、通槽；220、电路板；221、固定孔；222、导电孔；223、第一固定件；224、第二固定件；225、测温元件；230、绝缘软胶层；240、金属屏蔽罩；250、绝缘内套；260、绝缘垫片；270、半导体绝缘材料层；280、电介质层；300、绝缘堵头；400、肘型电缆接头；500、电缆；600、压接端子；700、灭弧导电杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

参照图1，在外接设备连接高压设备时，往往会用到肘型电缆接头400，肘型电缆接头400一端一般安装有绝缘堵头300，电缆500通过压接端子600与绝缘堵头300连接。当肘型电缆接头400带电运行时，其内部产生交变电场，则绝缘堵头300内部同样具有交变电场。

基于上述的结构，参照图2，本实用新型提出一种带测温功能的肘型电缆接头400的绝缘堵头300，包括固定连接在肘型电缆接头400一端的绝缘外壳100，以及与绝缘外壳100连接的绝缘塞组件200。参照图3，绝缘塞组件200包括金属件210、电路板220、电介质层、金属屏蔽罩240。其中，金属件210包括主金属杆211和一体成型设置在主金属杆211一端的金属承托件212，金属杆211和金属承托件212均呈圆柱状并同轴设置，且金属承托件212的直径大于主金属杆211的直径。金属承托件212与主金属杆211内部连通开设有成阶梯状的凹槽215，设置在肘型电缆接头400内的灭弧导电杆700连接在凹槽215内（见图1），与金属杆210导电连接。

电路板220呈圆环状，并与金属承托件212的形状相适配。金属承托件212靠近电路板220对称开设有固定槽213和导电槽214，电路板220上开设有分别与固定槽213和导电槽214对应的固定孔221和导电孔222，第一固定件223穿过固定孔221并与固定槽213连接，第二固定件224穿过导电孔222并与导电槽214连接。本实施例中，第一固定件223和第二固定件224均选用导电螺丝。并且，导电孔222的周边设置有导电层如锡层，该导电层与电路板220上的电压输入端导电连接，当导电螺丝与金属承托件212连接时，导电螺丝另一端与导电层连接实现从金属承托件212供电的功能；同时也可实现对电路板220位置的固定。同时，电路板220上引出导线与金属屏蔽罩240连接，形成通路为电路板220上的元器件供电。

电路板220上设置有测温元件225如热电阻（可参照图5）、与热电阻电连接的MCU，以及与MCU电连接的数据输出模块，当电路板220通电时，热电阻测量的肘型电缆接头400内部的温度数据输入MCU中，经MCU分析处理后，数据通过数据输出模块输出。本实施例中，数据输出模块采用无线发射模块，对应的，工作人员处设有与无线发射模块对应的具有无线接收模块的设备终端，如智能手机、平板电脑、计算机等，通过无线发射模块和无线接收模块的数据互通，工作人员可对肘型电缆接头400内部的温度进行实时监控，便于及时发现电缆附件的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

另外，在金属承托件212和电路板220之间设置有绝缘垫片260如橡胶垫片，避免电路板220上的其他元件与金属承托件212直接接触而导致出现短路现象。

主金属杆211远离金属承托件212上套接有电介质层280，在一实施例中，电介质层280采用由橡胶制成的绝缘内套250。绝缘内套250罩设在主金属杆211一端，并与金属屏蔽罩240抵接。在另一实施例中，电介质层280包括与主金属杆211一端套接的绝缘内套250，以及包覆主金属杆211、电路板220的绝缘软胶层230，绝缘内套250、绝缘软胶层230均与金属屏蔽罩240抵接，可改变悬浮电容的介电系数，改变悬电容的容量，同时也便于将金属屏蔽罩240连接在主金属杆211外侧。绝缘软胶层230由环氧树脂制成。

金属屏蔽罩240外敷设有半导体绝缘材料层270，金属屏蔽罩240涂覆于半导体绝缘材料层270内壁，利用喷涂法将金属涂料如铜均匀喷涂在半导体绝缘材料层270内壁上。半导体绝缘材料层270的设置可避免产生大量局放而破坏电缆内部绝缘。半导体绝缘材料层270罩设在主金属杆211外并包裹绝缘垫片260、电路板220、绝缘软胶层230和绝缘内套250，可使得金属屏蔽罩240能够有较大面积与主金属杆211形成悬浮电容，可增大悬浮电容的容量。

本实施例中，绝缘外壳100浇筑成型于绝缘塞组件200外侧，绝缘外壳100内部形成容置槽111。另外，为了增强与绝缘外壳100的连接面积，提高绝缘外壳100与绝缘塞组件200的连接强度，在金属承托件212的外周面上均匀开设有环形纹，容置槽111的槽口处形成与环形纹相适配的纹路。

在另一实施例中，考虑到绝缘外壳100在浇筑成型时，作用在绝缘塞组件200上的压力过大，易压坏绝缘塞组件200内部的零部件，导致电缆堵头300的报废率偏高，所以将绝缘外壳100和绝缘塞组件200设置成组装式。参照图4和图5，绝缘外壳100具有容置槽111，容置槽111的槽口设置有内螺纹112，金属承托件212的尺寸与容置槽111的槽口相适配，且在金属承托件212的外周面设置了与内螺纹112连接的外螺纹216。主金属杆211的一端安装在容置槽111内部，金属承托件212远离主金属杆211一端面上设置有通槽217，便于工作人员利用工具将绝缘塞组件200旋拧安装在容置槽111内。需要注意的是，外螺纹216与内螺纹112连接处、容置槽111内均涂设有绝缘胶。安装之前，工作人员可先在容置槽111槽壁上和内螺纹112上均涂设绝缘胶；或者先在容置槽111槽壁上涂设绝缘胶，等绝缘塞组件200旋拧安装在容置槽111后，再外螺纹216与内螺纹112连接处涂设绝缘胶。

本实施例的工作原理：

将金属承托件212安装在容置槽111内，肘型电缆接头400处于通电状态时，其内部产生交变电场，金属件210与金属屏蔽罩240形成的悬浮电容之间形成电势差，为电路板220上的负载供电。此时，热电阻将检测到的温度数据传输到MCU中，由MCU处理后通过无线发射模块传输到外部进行实时监控，便于工作人员及时发现肘型电缆接头400的故障隐患，提高电网运行的安全稳定性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，包括与肘型电缆接头连接的绝缘外壳(100)、连接于所述绝缘外壳(100)内的绝缘塞组件(200)，其特征在于，所述绝缘塞组件(200)包括：

金属件(210)，安装于所述绝缘外壳(100)内；

电路板(220)，与所述金属件(210)导电连接，包括测温元件和数据输出模块；

金属屏蔽罩(240)，罩设于所述金属件(210)和电路板(220)外，与所述金属件(210)形成悬浮电容；

电介质层(280)，设置于所述金属件(210)和金属屏蔽罩(240)之间，用于隔开金属件(210)和金属屏蔽罩(240)。

2.根据权利要求1所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述电介质层(280)包括与所述金属件(210)一端套接的绝缘内套(250)，所述绝缘内套(250)与金属屏蔽罩(240)抵接。

3.根据权利要求1所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述电介质层(280)包括与所述金属件(210)一端套接的绝缘内套(250)，以及包覆于所述金属件(210)、电路板(220)外的绝缘软胶层(230)，所述绝缘内套(250)、绝缘软胶层(230)均与金属屏蔽罩(240)抵接。

4.根据权利要求1所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述金属件(210)包括主金属杆(211)和设置于主金属杆(211)一端的金属承托件(212)，所述电路板(220)套设于主金属杆(211)外并与金属承托件(212)固定导电连接。

5.根据权利要求4所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述金属承托件(212)靠近电路板(220)一侧开设有固定槽(213)和导电槽(214)，所述电路板(220)上开设有分别与所述固定槽(213)和导电槽(214)对应的固定孔(221)和导电孔(222)，第一固定件(223)穿过固定孔(221)并与固定槽(213)连接，第二固定件(224)穿过导电孔(222)并与导电槽(214)连接，且第二固定件(224)为导体。

6.根据权利要求5所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述金属承托件(212)和电路板(220)之间设置有绝缘垫片(260)。

7.根据权利要求4所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述金属屏蔽罩(240)外均匀敷设有半导体绝缘材料层(270)。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述绝缘外壳(100)浇筑成型于绝缘塞组件(200)外侧。

9.根据权利要求4-7中任意一项所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述金属承托件(212)外周面上设置有外螺纹(216)，所述绝缘外壳(100)内开设有容纳所述绝缘塞组件(200)的容置槽(111)，且所述容置槽(111)的槽口处设置有与所述外螺纹(216)连接的内螺纹(112)，所述金属承托件(212)远离主金属杆(211)一端面上设置有通槽(217)。

10.根据权利要求9所述的带测温功能的肘型电缆接头的绝缘堵头，其特征在于，所述外螺纹(216)与内螺纹(112)连接处、容置槽(111)内均涂设有绝缘胶。