高架电缆的端接装置制造方法及图纸

一种用于将高架电缆固定到如终端塔的终端结构的端接装置。该端接装置包括压缩套管，该压缩套管被配置成设置在高架电缆的强度构件和导电股线之间。压缩套管减轻了当外部金属套管围绕导电股线被压缩并且导电股线被压靠在强度构件上时可能发生的对强度构件的损坏。该装置对于将具有复合强度构件的高架电缆固定到终端结构特别有用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高架电缆的端接装置
本公开涉及高架电缆领域，尤其涉及用于具有复合强度构件的高架电缆的端接的结构和方法，例如在终端结构处端接。
技术介绍
在高架输电和/或配电线路的建设中，传输电力的高架电缆沿着线路长度串设在支撑塔上。高架电缆通常包括一个或多个导电层，每个导电层包括缠绕在强度构件周围并由强度构件支撑的多个单独的导电股线。强度构件是必要的，因为当在支撑塔之间串设时，导电股线不具有足够的机械性能(例如，抗拉强度)来自支撑。传统上，导电股线由铝或铝合金制成，而强度构件由钢制成，具体地说，由几个独立的钢元件组合(例如，扭绞在一起)形成强度构件，这种构造被称为ACSR(钢增强铝导体)。近年来，在一些装置中，钢强度构件已被先进的复合材料所取代。先进的复合材料包括两种或多种不同的材料相，例如结合基质中的结构纤维，它们结合起来增强强度构件的一种或多种性能。与钢相比，这些复合材料中的一些提供了显著的益处，包括较高的抗拉强度、较低的热膨胀系数、耐腐蚀性等。具有这种复合强度构件的高架电缆的一个例子是可从美国加利福尼亚州欧文市的CTCGlobalCorporation获得的高架电缆。参见例如Hiel等人的美国专利第7368162号，其全部内容通过引用结合于此。电缆包括围绕单件(例如，单杆)纤维增强复合强度构件的多个导电铝绞线。复合强度构件包括在聚合物(例如树脂)结合基质中的连续碳纤维的内核，其被结合基质中的连续玻璃纤维的外层包围。当建造输电和配电线路时，电缆必须频繁地端接，例如用于连接到另一段电缆，用于下降到电站，或者下降到地下电缆。在这些情况下，使用端接硬件将电缆端接并连接到终端结构(例如，终端塔)。通常，端接硬件需要使用非常高的压力将外部导电金属套管压接到电缆上，以使金属外部套管变形。用于具有纤维增强复合强度构件的高架电缆的端接硬件通常依赖于包括完全退火的梯形铝导电股线的电缆，以均匀地分布将铝外壳变形到复合强度构件上所需的压力。然而，并不是所有的高架电缆装置都可以利用这种特殊类型的铝绞线，例如，在高架电缆将受到严重的冰载荷和/或其他恶劣天气事件的影响的场合。
技术实现思路
本文公开了一种端接装置，当用于端接具有铝合金(例如，比退火铝合金更硬的铝合金)导电股线和/或圆形或椭圆形导电股线的高架电缆时，该端接装置减少了压接操作期间复合强度构件上的局部压力。端接装置包括压缩套管(例如，管或套管)，其安装在复合芯上的外壳被压缩在导电股线上的区域中。为了连接寿命，压缩套管可以保持在强度构件和铝导电股线之间。压缩套管的特征可以在于具有与压缩套管所保护的复合强度构件(例如，复合强度构件的外径)非常匹配的内部尺寸(例如，内径)。在一个实施例中，公开了一种将高架电缆固定到终端结构的端接装置。高架电缆具有复合强度构件和围绕复合强度构件的导电股线。端接装置包括将端接装置锚定到终端结构的连接器、由连接器固定并在高架电缆的近端夹紧复合强度构件的夹紧元件、至少围绕夹紧元件和高架电缆的近端的外部金属套管，外部金属套管具有设置在高架电缆的近端上的压缩部分，以及至少沿着压缩部分下方的导电股线的长度设置在复合强度构件和导电股线之间的压缩套管。前述端接装置的特征在于具有进一步的改进和/或附加特征，其可以单独实施或以任何组合实施。例如，在一种改进中，复合强度构件可以包括设置在结合基质(例如金属基质或聚合物基质)内的增强纤维。有用的聚合物基质材料的例子包括热固性树脂聚合物和热塑性聚合物。在另一个改进中，增强纤维选自碳纤维、硼纤维、金属氧化物陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化物纤维、芳酰胺纤维和玄武岩纤维。碳纤维由于其高抗拉强度和重量轻而特别有用。在另一个改进中，复合强度构件可以包括多个单独的复合杆，这些复合杆可操作地结合以形成复合强度构件。可选地，复合强度构件可以仅包括单个复合杆。在另一个改进中，至少一部分导电股线具有多边形的横截面形状。在又一个改进中，至少一部分导电股线具有非多边形的横截面形状，例如基本上为圆形的横截面形状。在进一步的改进中，至少一部分导电股线具有大致圆形的横截面形状，并且这些线与压缩套管直接接触。导电股线可以由诸如铜和铝的材料制成，并且在一种改进中，导电股线由硬化铝形成。在另一个改进中，压缩套管基本上不延伸超过端接装置远端的压缩部分。在另一个改进中，压缩套管是闭合的圆筒形管。可选地，压缩套管是沿其长度具有狭槽的圆筒形管，以便于将压缩套管放置在复合强度构件上。在另一个改进中，压缩套管在结构上独立于复合强度构件。在又一改进中，压缩套管由诸如铝的金属制成。在一个特定改进中，压缩套管由硬化铝制成。在另一种改进中，压缩套管的厚度至少约为0.20mm。在另一种改进中，压缩套管的厚度不大于约2.6mm在另一个改进中，连接器包括例如用于连接到终端结构的有眼螺栓。在另一个改进中，端接装置包括跳线板，例如用于进行电连接。在另一个改进中，夹紧元件包括被压缩以夹紧复合强度构件的夹头。夹头可以设置在夹头壳体内，并且夹头壳体可以可操作地连接到连接器。在一个改进中，压缩套管包括近端部分和远端部分，其中远端部分设置在复合强度构件和导电股线之间，近端部分包围复合强度构件的延伸超过高架电缆的近端的部分。在进一步的改进中，压缩套管的近端部分的外径大于压缩套管的远端部分的外径。在又一个改进中，压缩套管的远端部分设置在连接器中形成的空腔内。在另一个实施例中，公开了一种用于将高架电缆固定到终端结构的方法。高架电缆包括复合强度构件和围绕复合强度构件的导电股线。该方法包括将压缩套管放置在高架电缆的近端的复合强度构件和导电股线之间，将外部金属套管放置在压缩套管和高架电缆的至少近端上，并将外部金属套管的至少一部分压缩到导电股线上。前述方法的特征在于具有进一步的改进和/或附加的步骤，这些步骤可以单独实施或以任何组合实施。例如，压缩步骤可以包括向外部金属外壳施加至少大约15吨的压力。在另一个改进中，该方法包括将复合强度构件的近端固定到连接器的步骤。在又一个改进中，该方法包括将连接器锚定到终端结构。在另一个实施例中，公开了一种套件，该套件包括被配置成组装成用于将高架电缆固定到终端结构的端接装置的部件。该套件包括：连接器，其被配置为将端接装置锚定到终端结构；夹紧元件，其被配置为由连接器固定并且在高架电缆的近端处可操作地夹紧复合强度构件；外部金属套管，其被配置为至少围绕夹紧元件和高架电缆的近端；以及压缩套管，其被配置为至少沿着外部金属壳体的长度设置在复合强度构件和导电股线之间。附图说明图1示出了具有复合强度构件的高架电缆的端接装置的示意图。图2示出了已经压接到高架电缆上的端接装置的透视图。图3示出了具有复合强度构件的高架电缆的透视图。图4A和图4B示出了根据本公开实施例的压缩套管。图5示出了根据本公开实施例的端接装置。图6A和6B示出了高架电缆的截面图。图7示出了根据本公开实施例的端接装置和压缩套管的截面图。具体实施方式图1示出了与高架电缆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将高架电缆固定到终端结构的端接装置，该高架电缆具有复合强度构件和围绕该复合强度构件的导电股线，该端接装置包括：/n连接器，其将端接装置锚定到终端结构；/n夹紧元件，其由连接器固定并在高架电缆的近端夹紧复合强度构件；/n外部金属套管，其至少围绕夹紧元件和高架电缆的近端，外部金属套管具有设置在高架电缆的近端上的压缩部分；和/n压缩套管，其至少沿着压缩部分下方的导电股线的长度设置在复合强度构件和导电股线之间。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180124 US 62/621,1731.一种将高架电缆固定到终端结构的端接装置，该高架电缆具有复合强度构件和围绕该复合强度构件的导电股线，该端接装置包括：
连接器，其将端接装置锚定到终端结构；
夹紧元件，其由连接器固定并在高架电缆的近端夹紧复合强度构件；
外部金属套管，其至少围绕夹紧元件和高架电缆的近端，外部金属套管具有设置在高架电缆的近端上的压缩部分；和
压缩套管，其至少沿着压缩部分下方的导电股线的长度设置在复合强度构件和导电股线之间。


2.根据权利要求1所述的端接装置，其中，复合强度构件包括设置在结合基质内的增强纤维。


3.根据权利要求2所述的端接装置，其中，所述结合基质是金属基质。


4.根据权利要求2所述的端接装置，其中，所述结合基质是聚合物基质。


5.根据权利要求4所述的端接装置，其中，聚合物基质包括选自热固性树脂聚合物和热塑性聚合物的聚合物。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的端接装置，其中，所述增强纤维包括选自碳纤维、硼纤维、金属氧化物陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化物纤维、芳酰胺纤维和玄武岩纤维的纤维。


7.根据权利要求6所述的端接装置，其中，所述增强纤维包括碳纤维。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的端接装置，其中，所述复合强度构件包括多个单独的复合杆，所述复合杆可操作地组合以形成所述复合强度构件。


9.根据权利要求1至7中任一项所述的端接装置，其中，所述复合强度构件基本上由单个复合杆组成。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的端接装置，其中，至少一部分导电股线具有多边形的横截面形状。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的端接装置，其中，至少一部分导电股线具有非多边形的横截面形状。


12.根据权利要求11所述的端接装置，其中，具有非多边形横截面形状的导电股线具有基本上为圆形的横截面形状。


13.根据权利要求11或12中任一项所述的端接装置，其中，横截面形状基本为圆形的至少一部分导电股线与压缩套管直接接触。


14.根据权利要求1至13中任一项所述的端接装置，其中，所述导电股线包括铜股线。


15.根据权利要求1至13中任一项所述的端接装置，其中，所述导电股线包括铝股线。


16.根据权利要求15所述的端接装置，其中，导电股线包括硬化铝股线。


17.根据权利要求1至16中任一项所述的端接装置，其中，所述压缩套管基本上不延伸超过所述端接装置的远端的压缩部分。


18.根据权利要求1至17中任一项所述的端接装置，其中，所述压缩套管是闭合的圆筒形管。


19.根据权利要求1至17中任一项所述的端接装置，其中，所述压缩套管是圆筒形管，所述圆筒形管沿其长度具有狭槽，以便于将所述压缩套管放置在所述复合强度构件上。


20.根据权利要求1至18中任一项所述的端接装置，其中，所述压缩套管在结构上独立于所述复合强度构件。


21.根据权利要求1至20中任一项所述的端接装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：E博塞，C王，IM皮林，W韦布，DA皮林，
申请(专利权)人：CTC环球公司，
类型：发明
国别省市：美国;US