电力电缆带电修复专用肘型接头、修复装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力电缆带电修复专用肘型接头、带电修复装置及方法，该专用肘型接头主要由肘型绝缘壳体、设置于肘型绝缘壳体一侧的注液接头组件和设置于肘型绝缘壳体内部空腔的导电组件构成。将专用肘型接头和修复液储存罐、气体干燥灌、空气压缩机等构成带电修复装置，能够在不影响电力电缆正常运行的前提下，实现对老化电缆的绝缘修复，大大延长电缆寿命，也无需担心停电时间过长的问题，具有很高的的电缆修复效率，适于在本领域内推广使用。

Special Elbow Joints, Repair Devices and Methods for Live Repair of Power Cables

【技术实现步骤摘要】
电力电缆带电修复专用肘型接头、修复装置及方法
本专利技术属于电力电缆修复
，涉及可用于长时间运行绝缘老化后的电力电缆带电修复技术，尤其涉及一种电力电缆带电修复专用肘型接头及电力电缆带电修复方法。
技术介绍
交联聚乙烯(XLPE)电力电缆具有优越的电气性能、机械性能和耐热性能等，因此在城市电网建设中被广泛使用。早期的电缆制造工艺不高且防水性不佳，在生产、运输和运行等过程中，不可避免地会在绝缘层中产生一些局部缺陷，通过各种渠道进入XLPE绝缘中的水分会在电场的作用下聚集在微观缺陷处，从而引发水树，在过电压的作用下，水树尖端容易引发电树，进一步可能导致电缆绝缘本体击穿。随着电缆运行年限的增加，我国城市电缆的老化问题日益严重，尽管近年来电缆的抗水树性能有较大的提升，但老化问题依然困扰着电力部门，且大部分早期老化电缆深埋地下，集中在中心城区，直接更换老化电缆将产生巨大的工程量以及巨额的费用。因此，采用电缆修复技术将电缆局部老化区域修复，从而延长电缆使用寿命，将节约大量的人力物力，十分具有现实意义。XLPE电缆修复技术在国际上已经有30多年的历史。早期人们尝试向电缆缆芯中注入干燥氮气和苯乙酮，但修复效果并不理想，且经济效益不高；之后，人们发现了硅氧烷在电缆修复领域的独特作用，在催化剂的作用下，硅氧烷能通过水解缩合反应消耗电缆绝缘层中的水分，并生成低聚物填充水树空洞，从而达到延长电缆运行寿命的目的。至今，美国Novinium公司基于硅氧烷的修复原理开发出了两代修复液，第一代是841技术，能有效延长电缆寿命10至15年；第二代是732/733技术，它改进了硅氧烷和催化剂配方，并加入了电压稳定剂、抗氧化剂等抑制局部放电的添加剂，性能更加优越。为了将修复液可靠注入到电缆缆芯中，需要专用的接头适配器将电缆头和注入装置连接。美国专利US7658629B2公开了一种电缆连接配件，该配件适用于通过铜鼻子与其他电力部件相连的电缆，若电缆通过肘型接头与开关柜、箱式变电站等连接，那么这种方法就不适用。美国专利US7538274B2公开了一种高压连接件，该连接件使用前需要拆除电缆中间接头，然后将两根电缆固定在连接件中，通过注入管道即可完成注入过程，它能承受更大的压力，缩短施工时间，但是和前一个美国专利不同，该注入过程需要停电进行。美国专利US7331806B2公开了一种带有内部储液槽的电缆连接头，该连接头内部设计为多腔结构，延长了修复液通过电缆的时间，并且可以减小外部环境对修复液过程的影响；但是，这种设计的内部结构复杂，生产成本高，价格昂贵，修复方法复杂，技术推广很难。国内的电缆修复技术尚处于起步阶段。申请号为CN200410072791.5的专利申请文件公开了一种电力电缆修复液注入系统，该专利的修复过程需要全程停电，且没有具体说明如何将注入装置与电缆头可靠连接。申请号为CN201010028136.5的专利申请文件公开了一种交联聚乙烯电力电缆带电修复装置及其带电修复方法，其适配器也只适用于电缆头上安装铜鼻子的电缆，若电缆通过肘型接头与开关柜、箱式变电站等连接，那么这种方法就不适用。
技术实现思路
本专利技术目的旨在针对现有技术的不足，提供一种电力电缆带电修复专用肘型接头，以实现修复液注入装置与电缆肘型接头的连接，进而能够在不断电的情况下完成修复液的注入。本专利技术另一目的旨在提供一种基于上述专用肘型接头的电力电缆带电修复装置及方法。本专利技术依据目前带电运行设备(例如开关柜、箱式变电站等)上用于连接电力电缆的肘型结构，设计了一种与之结构类似的电力电缆带电修复专用肘型接头，其包括肘型绝缘壳体、设置于肘型绝缘壳体一侧的注液接头组件和导电组件；所述肘型绝缘壳体内部为中空结构，形成用于容纳导电组件的肘型空腔；所述导电组件包括用于与带电运行设备的电缆连接端子电连接的导电杆和用于与待修复电缆电连接的压接端子，导电杆与压接端子连接并布设于壳体肘型空腔内，导电杆和压接端子的自由连接端分别朝向肘型空腔的两出口方向；所述注液接头组件包括设置于肘型绝缘壳体一侧的注液接头及与之配套使用的盖帽，注液接头内侧设计有延伸至压接端子的注液通道。通过上述电力电缆带电修复专用肘型接头，可以在修复电力电缆修复过程中替换带电运行设备上使用的原有肘型接头，在不影响带电运行设备正常工作的情况下实现对电力电缆的绝缘修复。上述电力电缆带电修复专用肘型接头，所述压接端子为管状导电件，其侧壁设计有若干向内凹陷的接触件，该接触件与插入压接端子的待修复电缆缆芯形成电连接，压接端子上与缆芯插入端相对的另一端侧壁上开设有导电杆安装孔。这样能够使导电杆与待修复电缆缆芯保持良好电连接，确保带电运行设备的正常工作。上述电力电缆带电修复专用肘型接头，所述导电组件通过内半导电层固定于肘型绝缘壳体腔体内，内半导电层内壁结构与导电杆和压接端子外型相匹配，与压接端子外壁适配的内半导电层部分端部设计卡住压接端子的限位台阶；在优选的实现方式中，限位台阶内表面沿圆周方向为圆锥形，以便于电缆缆芯插入。所述肘型绝缘壳体、注液接头和盖帽外侧均设置有外半导电层。内半导电层和外半导电层的材质均为导电橡胶。内半导电层能够有效控制电气应力，外半导电层与电缆屏蔽配合实现屏蔽连续，并确保外半导电层处于接地状态。上述电力电缆带电修复专用肘型接头，在不使用时，为了实现对注液接头的全方位封闭，所述盖帽内部设计有从盖帽顶部内壁延伸出的、用于插入注液通道的绝缘棒。在优选的实现方式中，所述注液接头的注液通道内壁和与之对应的盖帽绝缘棒外侧壁设计为波浪形起伏结构，这样有两方面的作用：(1)增加专用肘型接头内部通过注液通道到外半导电层的沿面距离，抑制爬电现象；(2)使盖帽上的绝缘棒能够与注液通道紧密结合，不易掉落。为了进一步增加盖帽与注液接头的结合牢固性，所述盖帽内壁上设计有限位凸起，注液接头外壁对应位置上设计有与限位凸起匹配的限位凹槽。上述电力电缆带电修复专用肘型接头，为了便于装卸，在肘型绝缘壳体上设置有拉环。肘型绝缘壳体上还设置有接地眼，用于与接地线连接。本专利技术基于上述电力电缆带电修复专用肘型接头，进一步提供了一种电力电缆带电修复装置，该修复装置包括若干上述电力电缆带电修复专用肘型接头、修复液储存罐、气体干燥罐、空气压缩机和余液收集罐；所述若干电力电缆带电修复专用肘型接头用于将带电运行设备电缆连接端子与待修复电缆连接；所述修复液储存罐、气体干燥罐和空气压缩机依次通过管道连通；所述修复液储存罐输出端口通过管道与待修复电缆一端连接的肘型接头注液接头连通，所述余液收集罐的输入端口与待修复电缆另一端连接的肘型接头注液接头连通。电力电缆带电修复专用肘型接头的数量为待修复电力电缆的两倍。上述电力电缆带电修复装置，所述修复液储存罐与肘型接头注液接头连通的管道上及余液收集罐与肘型接头注液接头连通的管道上均设置有阀门，用于控制修复液的流入及流量大小。所述阀门为液体阀门。上述电力电缆带电修复装置，空气压缩机工作时，通过其设置的空气罐及压缩机将压缩空气压入气体干燥罐吸收空气内水分，防止有水分子随修复液进入电缆，影响修复效果；干燥的空气继续被压入修复液储存罐将压力传递给修复液，由此形成的带压修复液经由专用肘型接头的注液通道注入电力电缆缆芯中。上述电力电缆带电修复装置，为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电缆带电修复专用肘型接头(1)，其特征在于包括肘型绝缘壳体(1‑1)、设置于肘型绝缘壳体一侧的注液接头组件和导电组件；所述肘型绝缘壳体内部为中空结构，形成用于容纳导电组件的肘型空腔；所述导电组件包括用于与带电运行设备的电缆连接端子电连接的导电杆(1‑2)和用于与待修复电缆电连接的压接端子(1‑3)，导电杆与压接端子连接并布设于壳体肘型空腔内，导电杆和压接端子的自由连接端分别朝向肘型空腔的两出口方向；所述注液接头组件包括设置于肘型绝缘壳体一侧的注液接头(1‑4)及与之配套使用的盖帽(1‑5)，注液接头(1‑4)内侧设计有延伸至压接端子的注液通道(1‑4‑1)。

【技术特征摘要】
1.一种电力电缆带电修复专用肘型接头(1)，其特征在于包括肘型绝缘壳体(1-1)、设置于肘型绝缘壳体一侧的注液接头组件和导电组件；所述肘型绝缘壳体内部为中空结构，形成用于容纳导电组件的肘型空腔；所述导电组件包括用于与带电运行设备的电缆连接端子电连接的导电杆(1-2)和用于与待修复电缆电连接的压接端子(1-3)，导电杆与压接端子连接并布设于壳体肘型空腔内，导电杆和压接端子的自由连接端分别朝向肘型空腔的两出口方向；所述注液接头组件包括设置于肘型绝缘壳体一侧的注液接头(1-4)及与之配套使用的盖帽(1-5)，注液接头(1-4)内侧设计有延伸至压接端子的注液通道(1-4-1)。2.根据权利要求1所述电力电缆带电修复专用肘型接头，其特征在于所述压接端子为管状导电件，其侧壁设计有若干向内凹陷的接触件，该接触件与插入压接端子的待修复电缆缆芯形成电连接，压接端子上与缆芯插入端相对的另一端侧壁上开设有导电杆安装孔。3.根据权利要求1所述电力电缆带电修复专用肘型接头，其特征在于所述导电组件通过内半导电层(1-6)固定于肘型绝缘壳体腔体内。4.根据权利要求1所述电力电缆带电修复专用肘型接头，其特征在于所述肘型绝缘壳体、注液接头和盖帽外侧均设置有外半导电层(1-7)。5.根据权利要求1所述电力电缆带电修复专用肘型接头，其特征在于所述盖帽内部设计有从盖帽顶部内壁延伸出的、用于插入注液通道的绝缘棒(1-5-1)。6.根据权利要求5所述电力电缆带电修复专用肘型接头，其特征在于所述注液接头的注液通道内壁和与之对应的盖帽绝缘棒外侧壁设计为波浪形起伏结构。7.根据权利要求1至6任一权利要求所述电力电缆带电修复专用肘型接头，其特征在于所述盖帽内壁上设计有限位凸起(1-5-2)，注液接头外壁对应位置上设计有与限位凸起匹配的限位凹槽(1-4-2)。8.一种电力电缆带电修复装置，其特征在于包括若干权利要求1至7任...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯，项剑波，李诗雨，刘力，尹游，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51