电气化铁道用电缆终端制造技术

一种电气化铁道用电缆终端，包括绝缘套管，在所述绝缘套管设有电缆连接部，在所述电缆连接部内设有应力锥；所述应力锥的喇叭口的圆弧段的半径为15～20毫米，所述喇叭口的端头圆弧的半径为2-4毫米。本实用新型专利技术采用整体为曲面加圆角设计，使整个应力锥呈无直角状态，避免在强大压力下注射绝缘硅橡胶的过程中应力锥端头圆弧出现变形，导致形成尖角或尖点；并采用高回弹、高抗撕、高抗张和耐漏电起痕率为1A4.5级的优质绝缘硅橡胶复合注射而成；保证了电缆终端对电缆绝缘保持径向持久的截面压力，杜绝了恶劣环境下出现的污闪、爬电事故和材料老化现象，导致缩短电缆终端的运行寿命。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种优化应力锥结构并适用于污秽严重及恶劣环境下使用的电气化铁道用电缆终端。
技术介绍
随着各国电气化客运专线铁路的高速发展，尤其是中国，按铁道部规划到2012年我国新铁路线投产2.6万公里，其中高铁营运里程将达1.3万公里。届时我国将超过日本和德国高铁起步较早的国家，成为全球高铁营运里程最长的国家。按铁道部四纵四横的远景规划，四条横向的和四条纵向的电气化客运专线铁路将覆盖我国的主要城市和60%的总人口。届时我国的客运专线铁路在电气化率、电气化复线率及运行速度、运力占有率、电气化铁路技术装备水平等方面将达到世界先进水平。电气化铁道用电缆终端是高铁电力系统运行中必不可少的一个部件，其质量的好坏直接影响到高铁运行 的安全，各国都十分重视这个产品的质量。但是，现有的电气化铁道用电缆终端存在其生产过程的注射绝缘过程中容易造成应力锥端头圆弧变形，形成尖角或尖点，从而在高铁电力系统运行中出现尖角部位应力集中或因圆弧的变形出现无法有效控制电应力的疏散，导致缩短电缆终端的运行寿命或出现被击穿现象，造成电力事故；以及无法保证在重污秽或恶劣环境下出现污闪、爬电现象和正常运行中的出现的材料老化现象；并且在长期的运行过 程中，电缆终端无法对电缆保持径向持久的截面压力，从而出现局部放电或沿电缆绝缘表面爬电，造成电力事故的问题。
技术实现思路
本申请人积本人在此行业长期工作的经验，通过反复研究，发现之所以存在电气化铁道用电缆终端存在其生产过程的注射绝缘过程中容易造成应力锥端头圆弧变形，形成尖角或尖点，从而在高铁电力系统运行中出现尖角部位应力集中或因圆弧的变形出现无法有效控制电应力的疏散，导致缩短电缆终端的运行寿命或出现被击穿现象，造成电力事故的问题，是因为电气化铁道用电缆终端应力锥端头圆弧过小，且整体不为全曲面结构所造成；另外，之所以存在无法保证在重污秽或恶劣环境下出现污闪、爬电现象和正常运行中的出现的材料老化现象；并且在长期的运行过程中，电缆终端无法对电缆保持径向持久的截面压力，从而出现局部放电或沿电缆绝缘表面爬电，造成电力事故的问题，是与电气化铁道用电缆终端外绝缘爬电距离、厚度，以及所使用的材质有关。为了满足电气化铁路的高速发展及电气化铁路系统电缆线路的稳定运行，确保电缆终端应力锥有效进行电应力的控制，并且避免在恶劣环境下出现污闪、爬电事故和材料老化现象；本技术提供一种优化应力锥结构、适当选择电缆终端外绝缘爬电距离及使用特殊材质，安装即简单又方便、性能稳定且适用于重污秽及恶劣环境地区的电气化铁道用电缆终端。本技术的技术方案是:设计一种电气化铁道用电缆终端，包括绝缘套管，在所述绝缘套管设有电缆连接部，在所述电缆连接部内设有应力锥；所述应力锥的喇叭口的圆弧段的半径为15 20毫米，所述喇叭口的端头圆弧的半径为2-4毫米。作为对本技术的改进，所述端头圆弧与所述圆弧段呈整体曲面过渡连接。作为对本技术的改进，所述绝缘套管是用绝缘硅橡胶制作而成的。作为对本技术的改进，所述应力锥是用导电硅橡胶制作而成的。作为对本技术的改进，所述绝缘套管的长度为480 500毫米。作为对本技术的改进，所述绝缘套管的外绝缘爬电距离为1300 1500毫米。作为对本技术的改进，所述绝缘套管的平均厚度为6 10毫米。作为对本技术的改进，在所述绝缘套管的外壁上设有6个以上的伞帽。本技术电缆终端的应力锥喇叭口圆弧设计半径为15 20毫米、端头圆弧半径为2-4毫米，整体为曲面加圆角设计结构，使整个应力锥呈无直角状态，避免在强大压力下注射绝缘硅橡胶的过程中应力锥端头圆弧出现变形，导致形成尖角或尖点；电缆终端的长度设计为480 500毫米，外绝缘爬电距离为1300 1500毫米，厚度为6 10毫米，并采用高回弹、高抗撕、高抗张和耐漏电起痕率为1A4.5级的优质绝缘硅橡胶复合注射而成；保证了电缆终端对电缆绝缘保持径向持久的截面压力，杜绝了恶劣环境下出现的污闪、爬电事故和材料老化现象，导致缩短电缆终端的运行寿命。附图说明图1是本实用新 型一种实施例的剖视结构示意图。图2是图1中应力锥部分的剖视放大结构示意图。图3是图3的应力线分散状态结构示意图。具体实施方式请参见图1至图3，图1至图3所揭示的是一种电气化铁道用电缆终端，包括绝缘套管1，在所述绝缘套管I设有电缆连接部2，在所述电缆连接部2内设有应力锥3 ;所述应力锥3的喇叭口 31的圆弧段32的半径为15 20毫米，所述喇叭口 31的端头圆弧33的半径为2-4毫米；所述端头圆弧33与所述圆弧段32呈整体曲面过渡连接。本技术中，所述绝缘套管I是用绝缘硅橡胶制作而成的；所述应力锥3是用导电硅橡胶制作而成的。所述绝缘套管I的长度为480 500毫米。所述绝缘套管I的外绝缘爬电距离为1300 1500毫米。所述绝缘套管I的平均厚度为6 10毫米。在所述绝缘套管I的外壁上设有6个以上的伞帽4，用于防水和延长外绝缘爬电距离。在图1中，绝缘套管I与应力锥2通过模具和橡胶注射机复合构成为一整体，再通过扩张机加工套入支撑管，从而形成冷缩式结构，安装时只需抽出塑料支撑条，电缆终端即可收紧于电缆主体上。在图2中，通过有限元法优化应力锥喇叭口结构和端头圆弧，加大后的端头圆弧在注射绝缘硅橡胶时的强大压力下不容易形成尖角或变形，安装运行时有效将电缆外半导电层切断口处的电应力进行控制和疏散；通过增加爬电距离和增加厚度并采用高回弹、高抗撕、高抗张和耐漏电起痕率为1A4.5级的优质硅橡胶，使其可在污秽严重等恶劣环境下不会出现污闪、爬电现象，并保证电缆终端对电缆绝缘保持径向持久的截面压力，避免出现局部放电或沿电缆绝缘表面爬电现象，确保电缆终端长期稳定、可靠运行。在图3中，通过应力锥结构合理、有效的对电缆外半导电层切断口处的电应力5进行控制和疏散，使其均匀分布，避免形成集中电应力的应力环，从而保证电缆终端长期稳定、可靠运行 。权利要求1.一种电气化铁道用电缆终端，包括绝缘套管(I)，在所述绝缘套管(I)设有电缆连接部(2)，在所述电缆连接部(2)内设有应力锥(3);其特征在于，所述应力锥(3)的喇叭口(31)的圆弧段(32 )的半径为15 20毫米，所述喇叭口( 31)的端头圆弧(33 )的半径为2_4毫米。2.如权利要求1所述的电气化铁道用电缆终端，其特征在于:所述端头圆弧(33)与所述圆弧段(32)呈整体曲面过渡连接。3.如权利要求1或2所述的电气化铁道用电缆终端，其特征在于:所述绝缘套管(I)是用绝缘硅橡胶制作而成的。4.如权利要求1或2所述的电气化铁道用电缆终端，其特征在于:所述应力锥(3)是用导电硅橡胶制作而成的。5.如权利要求1或2所述的电气化铁道用电缆终端，其特征在于:所述绝缘套管(I)的长度为480 500毫米。6.如权利要求1或2所述的电气化铁道用电缆终端，其特征在于:所述绝缘套管(I)的外绝缘爬电距离为1300 1500毫米。7.如权利要求1或2所述的电气化铁道用电缆终端，其特征在于:所述绝缘套管(I)的平均厚度为6 10毫米。8.如权利 要求1或2所述的电气化铁道用电缆终端，其特征在于:在所述绝缘套管(I)的外壁上设有6个以上的伞帽(4)。专利摘要一种电气化铁道用电缆终端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气化铁道用电缆终端，包括绝缘套管（1），在所述绝缘套管（1）设有电缆连接部（2），在所述电缆连接部（2）内设有应力锥（3）；其特征在于，所述应力锥（3）的喇叭口（31）的圆弧段（32）的半径为15～20毫米，所述喇叭口（31）的端头圆弧（33）的半径为2?4毫米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶柏洪，周才渊，
申请(专利权)人：陶柏洪，
类型：实用新型
国别省市：