接合输电电缆的安装制造技术

一种安装输电电缆的方法，包括提供从第一末端延伸至第二末端的输电电缆。该电缆包括第一末端与第二末端之间的柔韧的满张力接头。此外，所述输电电缆包括至少一根复合线材。此外，柔韧的满张力接头通过第一滑轮组件被拉伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接合输电电缆的安装
技术介绍
复合线材通常包括用基本上连续并且纵向延伸的纤维进行增强的 基质材料。复合线材的例子包括用纤维(例如，碳纤维或陶瓷纤维) 加强的金属或聚合物基质材料。 一些复合线材具体应用于架空输电电 缆中。此类线材的许多实施例可提供比传统输电电缆更大的电能传 输，从而可以通过现有的输电基础设施增加电能传输容量。在安装过程中，输电电缆通常布置在放线盘中，并越过悬挂于悬 吊铁塔上的一系列滑轮将电缆从放线盘中拉出。越过滑轮组件拉动或 拉紧电缆时，要注意避免将电缆弯曲至半径小于其最小弯曲半径，因 为弯曲电缆时的过度张力将会导致(例如)损坏电缆芯。 一般来讲， 电缆张力增加时，其容许的弯曲量会减小。然而，含复合线材的输电 电缆的最小弯曲强度通常高于未采用复合线材的传统输电电缆。此外，输电电缆的长度不会是无限长，因此，为了提供足够长跨 度的电缆，将一系列的输电电缆规律地端到端连接(也就是说，接合)。 希望已安装的输电电缆中的接头是满张力接头。此外，希望在越过滑 轮组件拉伸输电电缆前，通过满张力接头连接一系列电缆的末端。用于具有钢芯线材的传统输电电缆的接头通常是由铝管和钢管构 成的刚性压縮接头。这种压縮接头的刚度防止接头越过滑轮拉伸，并 且不会存在永久弯曲、变形的高风险，或换句话讲，造成接头自身的 应力损坏或损坏接合电缆的风险，例如，过渡到刚性接头处的损坏。 具体地讲，在刚性接头的末端处形成夹点或其他小弯曲半径点， 从而造成输电电缆损坏的高风险。为了减少此类影响，在管的各末端处由带橡胶轴衬的铝管构成的 接头覆盖件有时设置在刚性接头上，有助于减少刚性接头和接合的钢 芯电缆的损坏。然而，由于存在其他的损坏风险，所以这种举措很少 用于钢芯电缆。更柔韧的满张力接头(诸如成形的线型接头)已被用于连接复合 线材电缆。然而，越过滑轮组件拉伸这种柔韧的满张力接头的方法之 前尚未被认识到或被采用。具体地讲，不是越过滑轮拉伸柔韧的满张 力接头，而是先越过滑轮拉伸未接合的电缆，然后再进行接合。安装 过程中还可采用连接复合线材电缆的其他方法，例如使用临时的丝网紧线夹，也被描述为短接头(sock splices),以便在输电电缆经滑轮组件延伸时在输电电缆的长度之间提供临时的机械连接。与电缆本身的额定抗断强度相比，使用这些丝网紧线夹形成的连 接的强度相对较低，并且这种连接不提供任何电气连接。此外，即使 采用这种丝网紧线连接，仍然对可有效地将丝网连接和电缆的连接长 度越过滑轮组件拉伸到位的角度、张力和滑轮直径存在限制。例如， 在安装过程中可能会损坏丝网紧线夹边缘处的电缆。输电电缆越过滑轮定位后，丝网紧线夹通常被用于连接电缆长度 的永久性满张力接头替换。然而，在输电电缆定位后，再对接头进行 安装会增加安装步骤(包括附加的设备、时间及其他成本)，并且可 能出现问题，例如，安装者没有在电缆长度之间安装接合跨度中点所 需的必要现场接入口。
技术实现思路
本文所述专利技术的一个方面提供安装输电电缆的方法。在根据本发 明实施的一个实施例中，安装输电电缆的方法包括提供含至少一根复 合线材的第一电缆。第一电缆有第一末端和第二末端。还提供第二电 缆。第二电缆包括至少一根复合线材。第二电缆也有第一末端和第二末端。第一电缆和第二电缆的每根复合线材包括在基质材料中的多根 基本上连续并且纵向延伸的纤维。使用柔韧的满张力接头将第一电缆 的第二末端与第二电缆的第一末端接合。第一电缆的第一末端通过第 一滑轮组件被引导，并越过第一滑轮组件拉至第一电缆的第二末端。在根据本专利技术实施的另一个实施例中，安装输电电缆的方法包括 提供从第一末端延伸至第二末端的输电电缆。该电缆包括第一末端与 第二末端之间的柔韧的满张力接头。输电电缆包括至少一个基本上连 续并且纵向定位在基质中的纤维束。此外，柔韧的满张力接头被拉伸 越过第一滑轮组件。令人惊讶的是，申请人已发现越过滑轮组件安装具有柔韧的满张 力接头的输电电缆的专门技能，这种专门技能不会对电缆和接头造成 明显损坏，其中电缆包括至少一个基本上连续并且纵向定位在基质中 的纤维束。附图说明结合附图进一步描述本专利技术，其中类似的附图标号表示多个视图 中类似的部件，并且其中图1是根据本专利技术的一个示例性实施例实施的安装输电电缆方法 的示意图。图2A-图2C由前视图示出示例性的柔韧的满张力接头。图3和图4是具有复合线材芯的架空电能传输电缆的两个示例性实施例的横截面示意图。图5是绞合电缆的示例性实施例的端视图，在其多个股线周围带有维护装置。图6是输电电缆的示例性实施例的端视图。图7是根据本专利技术用熔化的金属浸渗纤维所用的示例性超声浸渗 装置的示意图。图8、 8A和8B是根据本专利技术制备电缆所用的示例性绞合装置的 示意图。图9是根据本专利技术用于测试越过滑轮拉伸的接头之示例性测试装置的示意图。具体实施方式在以下具体实施方式中，将参考构成其一部分的附图，在这些附 图中，以举例说明的方式示出能实施本专利技术的具体实施例。就这一点而言，诸如顶部、底部、前、后、前部和尾 部等定向术语应结合图示所描述的取向使用。因为本专利技术的实施例 的元件可被设置为多个不同取向，所以使用定向术语是为了举例说 明，而不局限于此。应当理解，在不脱离本专利技术范围的前提下，可以 利用其他实施例，并且可以进行结构性或逻辑性的修改。因此，并不 会局限于采取以下具体实施方式，本专利技术的涵盖范围由附加的权利要 求限定。参见图1，其示出了在架空构造中架线传输电缆12的示例性电缆 安装系统10。系统10包括在承受张力的情况下用于输送输电电缆12 的张力机14、由第一悬吊铁塔18维持的第一滑轮组件16、由第二悬 吊铁塔22维持的第二滑轮组件20，以及用于从张力机14拉伸输电电 缆12并使其通过第一滑轮组件16和第二滑轮组件20的拖拉器24。虽 然仅示出了两个滑轮组件，但是应当理解，系统10可选地包括任何期 望数量的附加滑轮组件，滑轮组件由相应的悬吊铁塔或其他适用的结 构维持。在一个示例性实施例中，输电电缆12包括第一电缆26、第二电缆 28和第三电缆30。输电电缆12还包括连接第一电缆26和第二电缆28 的第一接头32，以及连接第二电缆28和第三电缆30的第二接头34。 第一电缆26从拖拉器24维持的前端36延伸到部分设置在第一接头32 中的尾端38。第二电缆28从部分设置在第一接头32中的前端40延伸 到部分设置在第二接头34中的尾端42。第三电缆30同样地从部分设 置在第二接头34中的前端44延伸到张力机14维持的尾端46。在一个 示例性实施例中，第一电缆26、第二电缆28和第三电缆30均至少为 约980英尺(约300米)长，而其他尺寸为设想的。在一些实施例中， 第一电缆26>第二电缆28和第三电缆30均至少为约100a 200(X 300(X 4000、 5000、 6000、 7000、 8000、 9000英尺长，或者甚至至少约10,000 英尺长。此外，下面将结合图3-图6进行更详细的描述，包括第一电缆、 第二电缆和第三电缆的输电电缆包括至少一根复合线材，该复合线材 包括在基质材料中的多根基本上连续并且纵向延伸的增强纤维。通常，线芯的一小部分(也就是说，线芯相对于整个电缆的一小 部分，相对于电缆横截本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安装输电电缆的方法，所述方法包括：　提供包括至少一根复合线材的第一电缆，所述第一电缆具有第一末端和第二末端；　提供包括至少一根复合线材的第二电缆，所述第二电缆具有第一末端和第二末端，其中所述第一电缆和第二电缆的每根复合线材包括在基质材料中的多根基本上连续并且纵向延伸的纤维；　使用柔韧的满张力接头将所述第一电缆的所述第二末端与所述第二电缆的所述第一末端接合；　引导所述第一电缆的所述第一末端越过第一滑轮组件；　拉伸所述第一电缆至所述第一电缆的所述第二末端越过所述第一滑轮组件；以及　拉伸所述柔韧的满张力接头越过所述第一滑轮组件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-7 11/276,6071. 一种安装输电电缆的方法，所述方法包括提供包括至少一根复合线材的第一电缆，所述第一电缆具有第一末端和第二末端；提供包括至少一根复合线材的第二电缆，所述第二电缆具有第一末端和第二末端，其中所述第一电缆和第二电缆的每根复合线材包括在基质材料中的多根基本上连续并且纵向延伸的纤维；使用柔韧的满张力接头将所述第一电缆的所述第二末端与所述第二电缆的所述第一末端接合；引导所述第一电缆的所述第一末端越过第一滑轮组件；拉伸所述第一电缆至所述第一电缆的所述第二末端越过所述第一滑轮组件；以及拉伸所述柔韧的满张力接头越过所述第一滑轮组件。2. 根据权利要求l所述的方法，其中所述多根基本上连续并且纵 向延伸的纤维选自陶瓷纤维、碳纤维以及它们的混合物之一。3. 根据权利要求l所述的方法，其中每根所述复合线材的所述基 质材料为选自铝、钛、锌、锡、镁及其合金之一的金属。4. 根据权利要求l所述的方法，其中每根所述复合线材的所述基 质材料为聚合物。5. 根据权利要求l所述的方法，其中所述柔韧的满张力接头为螺 旋杆满张力接头。6. 根据权利要求l所述的方法，其中以约10度至约40度范围内 的转角拉伸所述柔韧的满张力接头越过所述第一滑轮组件。7. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第一电缆和第二电缆分 别具有额定抗断强度，并且其中以所述第一电缆和第二电缆中每根的所述额定抗断强度的约5%至约20%范围内的张力拉伸所述柔韧的满张 力接头越过所述第一滑轮组件。8. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第一电缆和第二电缆中 的每根都没有钢芯。9. 根据权利要求l所述的方法，其中所述第一滑轮组件包括沿弧 设置的一排滑轮。10. 根据权利要求1所述的方法，其中引导所述第一电缆的所述 第一末端越过滑轮的过程包括从维持所述第一电缆和...

【专利技术属性】
技术研发人员：科林麦卡洛，赫维E德韦，托德N斯塔法罗尼，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]