| 权利要求书 1. 高电压端头， 其特征： 在圆形导体端部绝缘层（2)外的第一个应力层（4) 与导体（1 )之间绝缘层 （2) 的绝缘水平能满足额定运行电压要求， 根据 额定运行电压要求在第一个应力层 （4) 外面做 n个应力层， 应力层之间 有绝缘层， 最外层的应力层与接地屏蔽层 （3 ) 连接， 高电压端头外表有 绝缘护套 （9)。 2.根据权利要求 1所述的高电压端头，其特征是:高电压端头外面有伞裙（10)。 3. 根据权利要求 1所述的高电压端头， 其特征是： 绝缘材料采用塑料类、 橡 胶类。 4. 根据权利要求 1所述的高电压端头， 其特征是： 应力层材料采用塑料类、 橡胶类的半导电材料或非磁性金属薄膜。 5. 根据权利要求 1所述的高电压端头， 其特征是： 可用于电缆终端头、 穿墙 套管、 变压器套管、 开关套管、 电器套管、 电容器套管。 |
高电压端头
技术领域
本发明高电压端头适合在电力系统高压电缆、 高压电器设备的套管、 穿 墙套管、 电流互感器中使用， 大幅提高安全系数。
1、现有高压电缆头的应力锥、 应力件、 应力层、 介电层跟导体属一个整 体， 跟导体的电压是一致的， 沿面场强分布不均造成电缆端部绝缘层过早老 化， 经常有高压电缆头爆炸， 另外端部表面电位很高， 容易造成对地放电， 时有污闪。 类似如下： 专利号 02289499. 3—种干柔性电缆终端头， 专利号 99225039. 0热缩型电缆终端头， 专利号 00255452. 6双层应力分散交联电 缆终端头， 专利号 01256795 . 7 常温收缩型电力电缆终端头， 专利号 200610124043. 6 一种硬性干式高压电缆终端头， 专利号 200910162807. 4 一种干式电缆终端头， 专利号 03271395. 9—种硬性干式高压电缆终端头， 专利号 200820070487. 0—种电缆端头， 专利号 200820189411 . x—种瓷套 型干式中压电缆终端头， 专利号 200820121622. x—种电缆终端头。
2、 现有套管制造技术都是采用电容芯子结构， 其缺陷： 根据额定电压 n 个电容屏与 n个绝缘层 （每个绝缘层都很薄） 叠加在一起形成一个绝缘体， 每层绝缘都很薄。 导体与第一个电容屏之间的绝缘不能满足额定 运行电压， 导体至第一个电容屏绝缘很薄， 导体至第一个电容屏的距离很小， 每个电容 屏都很长端部至端部连成一体， 感应出来的电容容量都很大， 电压很高， 到 最后一层接地层电压也很高， 只要其中一层绝缘受损主绝缘马上给击穿， 此 结构跟电力电容相当， 长期在充放电， 损坏率相当高， 而且端部表面电位很 高， 容易造成对地放电， 时有污闪， 类似如下： 专利号 93240259. 3新型穿 墙套管， 申请号 03100143 . 2 干式高压电容芯子及其制造方法， 申请号 200510035075. 4新型绝缘铜管母线。 3、现有另一种电缆头的制造方法，导体端部 等位体与等位线与第一金 属电容屏是相连通的， 导体与第一金属电容屏是等电位， 电压很高， 第一金 属屏与第二金属电容屏之间的绝缘层很薄， 第一金属电容屏与第二金属电容 屏之间的距离很小， 第一金属电容屏与第二金属电容屏之间的绝缘 不能满足 额定运行电压， 后面 n层的电容屏之间的绝缘层都很薄， 感应出来的电容电 量都很大， 电压很高， 到最后一层接地层电压也很高， 长期充放电， 只要其 中一层绝绷受损主绝缘马上给击穿，损坏率相 当高，而且端部表面电位很高， 容易造成对地放电， 时有污闪， 很容易出现事故。 类似如下： 专利号 98218242. 2—种新型高压电缆终端头， 专利号 99248192. 9—种短型干式 电缆终端头， 专利号 00264710. 9干式电缆终端头。 发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点， 提供一种结构简单、 能有效解决 高压绝缘导体端部电场分布均匀， 降低端部电位， 表面绝缘性好， 没污闪。
实现本发明目的的技术方案是：本发明的高电 压端头，是在圆形导体（管 形、 棒形、 绞线形）外按电压等级制作绝缘， 步骤如下. 1、 导体屏蔽层 （根 据导体结构、 导体表面的平整度、 实际使用的要求而定是否需要制作导体屏 蔽层， 材料采用塑料类、 橡胶类半导电材料）； 2、 厚的绝缘层（采用塑料类、 橡胶类）能满足额定运行电压； 3、接地屏蔽层（半导电层， 接地金属层）； 4、 绝缘护套。 在已有主绝缘导体端部按电压等级拔掉部分绝 缘护套和接地屏蔽 层， 保留绝缘层， 在保留绝缘层上按阶梯方式依次做应力层 （塑料类、 橡胶 类的半导电材料或非磁性金属薄膜），每一个 应力层都有独立绝缘层，最后一 个应力层跟接地屏蔽层连接， 以上完成后再做外绝缘护套， 再加伞裙。
本发明的有益效果是：
1、跟上述技术背景 1对比，现有高压电缆头的应力锥、应力件、 力层、 介电层跟导体属一个整体， 跟导体的电压是一致的， 沿面场强分布不均造成 电缆端部绝缘层过早老化， 另外端部表面电位很高， 容易造成对地放电。
本发明的区别： 绝缘层 （2 ) 很厚与导体 （1 ) 距离很大， 能承受额定运 行电压。 第一应力层 （4) 是在绝缘层 （2 )外做， 与导体（1 ) 是独立的， 电 压比导体要低很多， 等同第一应力层 （4) 与导体 （1 ) 之间有很好效果的隔 离， 应力层 （6 ) 的电压比第一应力层 （4) 的电压要低， 以此类推。
由于绝缘层（2 )较厚与导体距离较大， 绝缘效果较好， 导体感应电压至 第一应力层（4) 电压比较小， 以后每层应力层的感应电压都很小， 并在绝缘 层里面分层感应吸收并转移到接地屏蔽层上， 直接降低端部表面电位， 每个 应力层都有一个独立的绝缘层， n个应力层就有 n个绝缘层， 每增加一个应 力层端部的绝缘随着加大， 结果端部表面电位很低， 绝对不会对地放电。
2、跟上述背景 2对比， 现有套管制造技术都是采用电容芯子结构， 其缺 陷： 根据额定电压 n个电容屏 （每个电容屏很长） 与 n个绝缘层 （每个绝缘 层都很薄） 叠加在一起形成一个绝缘体。 导体至第一个电容屏的距离很小， 绝缘都很薄（不能承受额定运行电压）。每层 电容屏之间距离很小， 每个电容 屏很长端部至端部连成一体， 感应出来的电容容量都很大， 电压很高， 到最 后一层接地层表面电压也很高， 长期充放电， 只要其中一层绝缘受损主绝缘 马上给击穿。 而且端部表面电位很高， 容易造成对地放电。
本发明的区别： 接地屏蔽层 （3 ) 与导体 （1 ) 之间的绝缘层 （2 ) 很厚， 能承受额定运行电压， 接地屏蔽层 （3 ) 与导体 （1 ) 之间的距离很大， 感应 出来的电容容量很小， 电压很低， 等同接地屏蔽层 （3 ) 与导体 （1 ) 之间有 很好效果的隔离。 并且第一应力层 （4) 是在绝缘层 （2 ) 外做的， 故能承受 额定运行电压， 第一应力层 （4) 与导体 （1 ) 之间的距离很大， 感应出来的 电容容量很小， 电压很低， 应力层电压比导体低很多， 等同第一应力层 （4) 与导体（1 )之间有很好效果的隔离。应力层很短（端部 端部的应力层是断 开并且独立）， 所感应出来的电容容量很小， 电压很低。
由于绝缘层（2 )较厚与导体距离较大， 绝缘效果较好， 导体感应电压至 第一应力层（4) 电压比较小， 以后每层应力层的感应电压都很小， 并在绝缘 层里面分层感应吸收并转移到接地屏蔽层上， 直接降低端部表面电位， 每个 应力层都有一个独立的绝缘层， n个应力层就有 n个绝缘层， 每增加一个应 力层端部的绝缘随着加大， 结果端部表面电位很低， 绝对不会对地放电。
3、跟上述背景 3对比， 现有另一种电缆头的制造方法， 导体端部与等位 体与等位线与第一金属电容屏是相连通的，导 体与第一金属电容屏是等电位， 电压很高， 第一金属屏与第二金属电容屏之间的绝缘层很 薄 （不能承受额定 运行电压），后面 n层的电容屏之间的绝缘层都很薄，感应出来 电容电量都 很大， 电压很高， 到最后一层接地层电压也很高， 长期充放电， 只要其中一 层绝缘受损主绝缘马上给击穿。而且端部表面 电位很高，容易造成对地放电。
本发明的区别： 绝缘层 （2 ) 能承受额定运行电压， 第一应力层 （4) 是 在绝缘层 （2 ) 外做， 与导体 （1 ) 是独立的， 电压比导体要低很多， 等同第 一应力层 （4)与导体（1 )之间有很好效果的隔离， 应力层 （6 ) 的电压比第 一应力层 （4) 的电压要低， 以此类推。
由于绝缘层（2 )较厚与导体距离较大， 绝缘效果较好， 导体感应电压至 第一应力层（4) 电压比较小， 以后每层应力层的感应电压都很小， 并在绝缘 层里面分层感应吸收并转移到接地屏蔽层上， 直接降低端部表面电位， 每个 应力层都有一个独立的绝缘层， n个应力层就有 n个绝缘层， 每增加一个应 力层端部的绝缘随着加大， 结果端部表面电位很低， 绝对不会对地放电。 附图说明
附图 1、 2、 3为本发明的结构示意图。
附图 1中： 1. 导体， 2. 绝缘层， 3接地屏蔽层， 4. 应力层， 5. 绝缘 层， 6. 应力层， 7. 绝缘层， 8. 应力层， 9. 绝缘护套层， 10. 伞裙。
附图 2中： 1. 高电压端头的内圆， 2. 导体上绝缘层， 4. 应力层， 5. 绝 缘层， 6. 应力层， 7. 绝缘层， 8. 应力层， 9绝缘护套层. 10. 伞裙， 11. 接 地屏蔽层连接处。
附图 3中： 1. 高电压端头的内圆， 4. 应力层， 5. 绝缘层， 6. 应力层， 7. 绝缘层， 8. 应力层， 9绝缘护套层. 10. 伞裙， 11. 接地屏蔽层连接处。 具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一 步说明。
如图 1所示， 本发明的高电压端头， 制作方法例： 6kV高压电缆的端部 终端头的处理，采用本发明的方法先将电缆端 部从端部起拔掉护套 (9 )500mm， 从端部起再拔掉接地屏蔽层 （3 ) 400mm, 从端部起拔掉绝缘层 100mm (用于 电缆端子连接）， 从端部起 150mm开始在绝缘层（2 )外做第一个应力层（4)， 应力层宽度 50〜100mm， 在应力层 （4) 上做绝缘层 （5 ) 处理 （绝缘水平： 工频耐压〉 2kV / lmin ), 按阶梯状合计做三个应力层， 三个绝缘层， 第三应力 层 （8 ) 与接地屏蔽层 （3 ) 连接， 此上再做绝缘外护套 （9 ) 和伞裙 （10)， 用此方法做的电缆终端头绝缘水平比上述技术 背景的方法高出 50 % (工频耐 压〉 50kV / lmin) , 可做到免维护运行二十年不对地放电、 无污闪。 上述过程 的绝缘处理可采用热缩材料或冷缩材料或浇注 材料， 应力层可采用热缩材料 或冷缩材料或浇注材料或非磁性金属薄膜。
另外按上述过程可做成预制冷缩高电压端头。 制造方法例： 根据额定运 行电压的要求， 做带伞裙的绝绝件， 在里面按上述结构预埋 n个应力层， 如 图 2、 图 3所示。 图 2是用于端部没有绝缘层的圆形导体上， 图 3是用于端 部有绝缘层的圆形导体上。
按上述方法的生产过程可制作电缆终端头、 穿墙套管、 变压器套管、 开 关套管、 电器套管、 电容器套管。
Next Patent: METHOD AND SYSTEM FOR COLLECTING TERMINAL MEASUREMENT DATA