CN213517408U - 海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开高压电器传输设备及其耐压试验领域中的一种海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，由两个绝缘套管、一根软电缆和两个金属嵌件组成，每个绝缘套管内部固定嵌有一个金属嵌件，一个绝缘套管分别与一个可分离连接器相连接，软电缆的两端分别穿在一个绝缘套管中且与绝缘套管中的一个金属嵌件相连接，每个金属嵌件都经压接端子与海底电缆相连接，两个可分离连接器分别连接不同的两段海底电缆；在做高压耐压试验时跳开了不能满足耐压试验的SF6绝缘环网柜，将多段海底电缆和可分离连接器串联在一起进行耐压试验，减少了试验的次数，有效提高了试验效率。
Description
技术领域
本实用新型属于高压电器传输设备及其耐压试验领域，具体是安装在海底的电缆和连接器的试验工装，尤其是额定电压为35kV及72.5kV的高压海底电缆和连接器的试验工装。
背景技术
目前，海上风力发电技术快速发展，单一风场装机容量已经达到三百多兆瓦，风机数量有七八十台。在海上，对应于每个风机都设有一个风力发电风机塔筒，每个风机塔筒内部安装了一台配电高压开关设备，由于风机塔筒的内部空间有限，高压开关设备全部采用设计紧凑体积较小的SF6绝缘环网柜，SF6绝缘环网柜均安装在风机塔筒内。在不同的SF6绝缘环网柜之间连接的是35kV及72.5kV的海底电缆，海底电缆的进出线通过全绝缘全屏蔽可分离连接器连接SF6绝缘环网柜。如图1所示的全绝缘全屏蔽可分离连接器（以下简称可分离连接器）的结构，其包括由外而内依次紧密嵌套的外屏蔽层2、绝缘层3和内屏蔽层5，这三层组成连接器的本体，本体通过接地孔10接地。本体呈T型结构，分为水平段和垂直段，水平段和垂直段均是管状结构，内部相通。水平段的前端连接于SF6绝缘环网柜的套管1，使可分离连接器与SF6绝缘环网柜相连接，水平段的后端采用屏蔽封帽8密封。SF6绝缘环网柜的母线经套管1伸入水平段的中心孔中与压接端子9固定连接。海底电缆12经适配器11由下向上穿入本体的垂直段的中心孔中，并通过压接端子9和双头螺杆4、螺帽6与SF6绝缘环网柜的母线相连接，在压接端子9和屏蔽封帽8之间用绝缘后堵7连接。由此，使SF6绝缘环网柜的每条馈线都通过海底电缆12、可分离连接器相连，并分别最终与海上升压变电站或陆地升压变电站的汇流开关柜连接。
海缆电缆12在与可分离连接器连接好后需要进行耐压试验，做耐压试验的电压为：额定电压35kV的***为52kV，额定电压为72.5kV的***为76kV，耐压时间为一小时。由于SF6绝缘环网柜本身不能满足耐压试验电压，因此，海底电缆12在与可分离连接器连接后，不能直接与SF6绝缘环网柜相连接，也不能通过SF6环网柜母线串联在一起进行整条馈线的耐压试验，而必须对每一段海底电缆分别进行耐压试验，如图2所示的单段海底电缆与连接器连接后的耐压试验，单段的海底电缆12的两端分别与一个可分离连接器A连接后，其中一个可分离连接器A的本体前端连接耐压试验套管13，试验电压接入端14穿在耐压试验套管13和本体中并且连接压接端子9，另一个可分离连接器A的本体前端则用单头密封套管15密封连接，如此对每一段的海底电缆12分别一次次地进行耐压试验，这显然是费时费力，耐压试验效率低。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有高压海底电缆与可分离连接器连接后的耐压试验存在的问题，提出一种海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，无需对每一段的海底电缆都做耐压试验，可以将多段海底电缆与多个可分离连接器连接后进行整条馈线的耐压试验，提高了35kV及72.5kV海底电缆在安装可分离连接器后的耐压试验效率。
本实用新型采用的技术方案是：由两个绝缘套管、一根软电缆和两个金属嵌件组成，每个绝缘套管内部固定嵌有一个金属嵌件，一个绝缘套管分别与一个可分离连接器相连接，软电缆的两端分别穿在一个绝缘套管中且与绝缘套管中的一个金属嵌件相连接，每个金属嵌件都经压接端子与海底电缆相连接，两个可分离连接器分别连接不同的两段海底电缆。
进一步地，所述的绝缘套管是呈台阶状，由外径从小至大的三段圆管连接组成，外径最小段圆管伸在可分离连接器中，外径最大段圆管伸在可分离连接器外部，金属嵌件嵌在外径最小段圆管中，金属嵌件的轴向长度小于外径最小段圆管的轴向长度。
进一步地，每个金属嵌件的中心都开有螺纹孔，金属嵌件通过双头螺杆固定连接压接端子。
本实用新型的技术效果是：
本实用新型用于跨SF6绝缘环网柜电缆室的串联连接，在做高压耐压试验时跳开了不能满足耐压试验的SF6绝缘环网柜，将多段海底电缆和可分离连接器串联在一起进行耐压试验，减少了试验的次数，有效提高了试验效率。以海上300兆瓦风场为例，约七十多台风机，十多条馈线，在没有采用本实用新型之前，每一段海底电缆都需要单独进行耐压试验，试验时需要将试验设备放在拖船上，将拖船停靠在风机边上，并将高压引线从拖船上拉至每一个风机塔筒内方可进行耐压试验，试验条件复杂，存在诸多安全隐患，通常做一个馈线花费10-15天；采用本实用新型后可以将一条馈线中的每一段海底电缆在安装可分离连接器后在风机塔筒内先用本实用新型试验工装串联在一起，然后在升压站内进行耐压试验，试验环境稳定，没有任何安全隐患。
附图说明
图1是现有可分离连接器与海底电缆和SF6绝缘环网柜的连接结构图；
图2是单段海底电缆的耐压试验连接示意图；
图3是本实用新型与可分离连接器的安装结构图；
图4是图3中金属嵌件18与软电缆17的连接结构放大图；
图5是本实用新型的应用示例图；
图中：1.SF6绝缘环网柜的套管；2.外屏蔽层；3.绝缘层；4.双头螺杆；5.内屏蔽层；6.螺帽；7.绝缘后堵；8.屏蔽封帽；9.压接端子；10.接地孔；11.适配器；12.海底电缆；13.耐压试验套管；14.试验电压接入端；15.单头密封套管；16.绝缘套管；17.软电缆；18.金属嵌件；19.螺纹孔。
具体实施方式
如图3和图4所示，本实用新型串联在两个可分离连接器之间，由两个绝缘套管16、一根软电缆17和两个金属嵌件18组成。在每个绝缘套管16内部固定嵌有一个金属嵌件18，一个绝缘套管16分别与一个可分离连接器相连接，软电缆17的两端分别穿在一个绝缘套管16中并且与绝缘套管16中的一个金属嵌件18相连接，在两个金属嵌件18之间连接一根软电缆16。每个金属嵌件18都经压接端子9与海底电缆12相连接，两个可分离连接器分别连接不同的两段海底电缆12。
绝缘套管16是呈台阶状的圆管，由外径从小至大的三段圆管连接组成。绝缘套管16紧密套在可分离连接器的本体的水平段的内屏蔽层5中，与内屏蔽层5相配合。外径最小段圆管伸在内屏蔽层5中，中间段圆管与外屏蔽层2紧密嵌套，外径最大段圆管伸在可分离连接器外部。金属嵌件18嵌在外径最小段圆管的通孔中，并且金属嵌件18的轴向长度要小于外径最小段圆管的轴向长度。
每个金属嵌件18的中心都开有螺纹孔19，螺纹孔19为盲孔。螺纹孔19的轴向长度要小于金属嵌件18的轴向长度。螺纹孔19与双头螺杆4相配，用于将金属嵌件18和压接端子9连接，在可分离连接器中的金属嵌件18通过双头螺杆4固定连接压接端子9。没有开螺纹孔19的这端用于连接软电缆17。软电缆17从绝缘套管16的中心通孔中伸入绝缘套管16中，与金属嵌件18固定连接。软电缆17与金属嵌件18的连接处再焊接强固。
绝缘套管16与其中嵌有的金属嵌件18、以及该金属嵌件18上的螺纹孔19的中心轴共线，也与伸在绝缘套管16中的这段软电缆17的中心轴共线。但不同的两个绝缘套管16的中心轴不一定同轴心。
本实用新型串联的两个可分离连接器分别连接的是不同的两段海底电缆12，使两个金属嵌件17、一根软电缆16与两段海底电缆12相串联。绝缘套管16由环氧树脂料制成，具体加工时，将焊接好的金属嵌件18与软电缆16一同在设计好的绝缘套管16的模具中浇注环氧树脂，使绝缘套管16、软电缆17与金属嵌件18的整体浇注为一体，浇注后再与可分离连接器连接。
如图5所示，本实用新型在实际使用时，将两个或两个以上的可分离连接器A用本实用新型所述的试验工装B将两个或两个以上可分离连接器A串联在一起，如此，将两段或两段以上的海底电缆12串联。在串联电路中，位于首端的可分离连接器A的本体与耐压试验套管13连接，试验电压接入端14穿过耐压试验套管13进入首端的可分离连接器A的本体内部后与海底电缆12之间依次通过双头螺杆4和压接端子9连接，位于末端的可分离连接器A的本体用单头密封套管15密封连接，如此形成耐压试验回路。
本实用新型所述的试验工装B在安装后，需要确保软电缆17与接地体保持至少100mm距离，接地体包括：SF6绝缘环网柜壳体，风机塔筒，可分离连接器A外表面，地面以及接地线等。
耐压试验套管13、单头密封套管15和绝缘套管16的尺寸符合EN50181标准，软电缆17的外部是绝缘套，包裹着内部的导体。外部绝缘套采用耐高温的硅橡胶或三元乙丙橡胶制作，绝缘套的绝缘厚度为8mm，内部导体采用4mm2及以下铜导体。
Claims (8)
1.一种35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：由两个绝缘套管（16）、一根软电缆（17）和两个金属嵌件（18）组成，每个绝缘套管（16）内部固定嵌有一个金属嵌件（18），一个绝缘套管（16）分别与一个可分离连接器相连接，软电缆（17）的两端分别穿在一个绝缘套管（16）中且与绝缘套管（16）中的一个金属嵌件（18）相连接，每个金属嵌件（18）都经压接端子（9）与海底电缆（12）相连接，两个可分离连接器分别连接不同的两段海底电缆（12）。
2.根据权利要求1所述的35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：所述的绝缘套管（16）是呈台阶状，由外径从小至大的三段圆管连接组成，外径最小段圆管伸在可分离连接器中，外径最大段圆管伸在可分离连接器外部，金属嵌件（18）嵌在外径最小段圆管中，金属嵌件（18）的轴向长度小于外径最小段圆管的轴向长度。
3.根据权利要求1所述的35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：每个金属嵌件（18）的中心都开有螺纹孔（19），金属嵌件（18）通过双头螺杆（4）固定连接压接端子（9）。
4.根据权利要求3所述的35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：螺纹孔（19）为盲孔，螺纹孔（19）的轴向长度小于金属嵌件（18）的轴向长度。
5.根据权利要求3所述的35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：没有开螺纹孔（19）的金属嵌件（18）这端连接软电缆（17）。
6.根据权利要求3所述的35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：绝缘套管（16）与其中嵌有的金属嵌件（18）以及该金属嵌件（18）上的螺纹孔（19）的中心轴共线，也与伸在绝缘套管（16）中的这段软电缆（17）的中心轴共线。
7.根据权利要求1所述的35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：两个或两个以上的可分离连接器串联，位于首端的可分离连接器与耐压试验套管（13）连接，试验电压接入端（14）穿过耐压试验套管（13）进入首端的可分离连接器内部与海底电缆（12）之间依次通过双头螺杆（4）和压接端子（9）连接，位于末端的可分离连接器用单头密封套管（15）密封连接。
8.根据权利要求1所述的35kV及72.5kV海底电缆全绝缘全屏蔽可分离连接器串联试验工装，其特征是：软电缆（17）与接地体至少是100mm距离。
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