專利名稱：用于高壓電力電纜的導線連接器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于高壓電力電纜的導線連接器，該導線連接器 具有空心圓柱形的導電的螺紋連接件，該螺紋連接件具有用于同樣導 電的接觸螺栓的徑向螺紋孔，該接觸螺栓可擠壓在所述高壓電力電纜 的在兩端具有間隙地插入的除去絕緣層的電纜芯線上。
背景技術：
絕緣的高壓電力電纜尤其用在45到500kV的范圍內，這對絕緣提 出極高的要求。電纜護套比如由網狀連接的交聯聚乙烯(XLPE)、高 密度聚乙烯(HDPE)或乙烯-丙烯-橡膠(EPR)制成，這些材料也具 有有利的機械及化學性能并且提供了防止磨損及腐蝕的保護。
高壓電力電纜的電纜芯線包括具有比如1到3毫米直徑的、通常 由銅或鋁制成的單線。扭絞的、形成緊湊導線的單線在高達大約800 平方毫米的總橫截面內具有一根唯一 的線芯，如果總橫截面上升到 1000到2000平方毫米或更高，那么通常四到六個扇形段與一根中心線 芯構成該總橫截面。所述單根線芯及扇形段在大多數情況下被半導體 帶所纏繞。
電力電纜芯線作為整體首先被里面的半導體層所覆蓋，接著是由 絕緣層和外部的半導體層覆蓋。所有這三層都優選通過擠壓過程來設 置并且在相同的生產線上在高溫高壓下進行網狀連接。將鑲嵌帶巻繞 在所述外面的半導體層上，所述鑲嵌帶對絕緣層的熱膨脹進行補償并 且在最外面的電纜半導體和金屬保護套之間形成足夠的附著力。原則 上可選使用三種類型的、由金屬帶或金屬塑料復合帶制成的保護套
-一種焊接成管子的、由銅、鋁或不銹的鉻鎳鋼制成的波形帶，
-一種復合帶，該復合帶由經共聚物涂覆的銅膜或鋁膜制成，所述 銅膜或鋁膜布置在扁平或圓形導線的層上，所述導線改進所述保護套 的導電能力并且由與所述膜相同的材料制成，并且防止腐蝕效應，
誦一種擠壓的鉛管或鋁管。
高壓電力電纜在實際上彼此相連接，方法是金屬的電纜芯線彼此 焊接或者通過擠壓套筒或者說螺旋連接彼此相連接。根據一種公知的
連接技術使用空心圓柱形的螺紋連接件，所述螺紋連接件具有沿徑向 方向從所述螺紋連接件中穿過的接觸螺栓。將所述高壓電力電纜的兩 根除去絕緣層的電纜芯線穿入所述空心圓柱形的螺紋連接件中，直到 所述電纜芯線的端部在所述螺紋連接件的縱向中心的區域中彼此碰在 一起，并且而后檸緊所述接觸螺栓，由此夾緊所述電纜芯線，并且使 電流基本上從所述螺紋連接件中流過。這種方式的缺點是，必須為所 述電纜芯線的大相徑庭的直徑制造大量合適的螺紋連接件并且保存在 倉庫中，因為在所述電纜芯線與螺紋連接件的內直徑之間的間隙都必 須保持在很窄的限度內。
發明內容
本發明的任務是提供一種開頭所述類型的導線連接器，該導線連 接器在時間及費用方面對用于連接高壓電力電纜的安裝作業進行優 化。
按本發明，該任務通過以下方法得到解決，即所述螺紋連接件通 過沿軸向方向的剖面分隔成至少兩個扇形段，所述扇形段形成可沿徑 向方向調節的、用于所述接觸螺栓的支座。所述螺紋連接件的特殊的 和改進的實施方式是從屬權利要求的主題。
所述空心圓柱形的螺紋連接件的扇形段必須借助于合適的手段形 成用于所述接觸螺栓的支座。
出于實踐上的原因限制了所述螺紋連接件的按本發明構成的扇形 段的數目，優選通過兩個處于所述螺紋連接件的縱軸線的平面中的剖 面形成兩個相同大小的扇形段。 一種理想的解決方案在于，可調節地 將所述兩個扇形段用彼此徑向對置的連接螺栓對相連接。這不僅在工 作消耗量方面而且在高穩定性及精度方面都是有利的。
根據一種變型方案，也可以在所述兩個扇形段的其中一側上設置 鉸鏈，并且在所述兩個扇形段的另一側上設置螺紋連接。
根據另一種變型方案，所述空心圓柱形的螺紋連接件的兩個扇形 段可以具有縱向延伸的、帶有螺栓孔的法蘭。但是所述伸出的法蘭則 使所述連接變得更加礙手礙腳。
所述螺紋連接件的其中一個扇形段的用于所述接觸螺栓的螺紋孔 優選構造為與另一個扇形段的螺紋孔呈對角對置的。此外優選將這些
螺紋孔沿軸向方向觀察交替地彼此優選以一個30到60°特別是大約
40°的角度oc錯開地構成。
如果電纜芯線構造為扇形段形狀，比如具有四個或六個扇形段， 那也可以將所述螺紋孔如此設置在所述空心圓柱形的螺紋連接件中， 使得每根接觸螺栓或數個接觸螺栓作用于一個扇形段。
所述接觸螺栓優選構造為具有解裂槽的轉矩螺栓。在使用特定的 轉矩時，剪斷所述螺栓頭，僅僅所述擠壓在電纜芯線上的螺桿留在螺 紋孔中。這根螺桿優選沉入所述螺紋孔中。
尤其如果所述導線連接器的內部必須具有氣密性，那么可以將一
種密封材料填入空著的螺紋孔中。此外，必須對在所述螺紋連接件的 扇形段之間的槽進行密封。在端面上，在所述螺紋連接件和電纜芯線 之間的密封優選各通過一個O形圏的設置來進行。
不僅所述螺紋連接件而且所述接觸螺栓都必須一方面具有高的機 械強度并且另一方面具有良好的導電能力。盡管兩個電纜端部在進行 螺紋連接之前比如用幾巴的壓力彼此擠壓，但電流流動主要通過螺紋 連接件進行。這個螺紋連接件尤其由鋁、銅或黃銅制成，而所述接觸 螺栓則尤其由銅制成。
根據在強電技術中通常的實踐，在所述螺紋連接件中的接觸區域 可以被一種導電的凝膠所包圍，所述凝膠具有公知的化學成分和結 構。
按本發明的解決方案具有明顯的優點，即與單構件的螺紋連接件 相反，在多構件的螺紋連接件上該螺紋連接件的內直徑可以精確地與 電纜芯線的直徑相匹配，使得所述有待連接的電纜的芯線扇形段可以
在單個扇形段無滑動的情況下定位和固定在螺紋連接件中。換句話 說，這積極地影響所述接觸螺栓的最佳定位，因為所述接觸螺栓正確 地貼靠在電纜上，而不會在電纜芯線中導致單個芯線扇形段的滑動。 此外，通過所述螺紋連接件的大小保證更好的、由電纜上的能量流產 生的熱量分布。這減少了在套管本體上及芯線絕緣層上的熱負荷，并 且在所述套管中不會導致更高的加熱現象。
對于高壓電力電纜的電纜芯線的較寬的直徑范圍來說，由于所述 構造為空心圓柱形的、具有沿徑向方向可變的固定的扇形段，也可以 使用相同的螺紋連接件。這不僅在制造成本方面而且在倉儲成本方面 都產生有利影響。
借助于在附圖中示出的實施例對本發明進行詳細解釋，所述實施
例也是從屬權利要求的主題。其中
圖l是具有已插入的電纜芯線的螺紋連接件的部分切開的視圖， 圖2是按圖1的橫截面A-A并且 圖3是按圖1的橫截面B-B。
具體實施例方式
在圖1中示出了在連接套管中的導線連接器IO的核心部分，螺紋 連接件12。在所述螺紋連接件12的兩端分別插著兩根高壓電力電纜16 的除去絕緣層的電纜芯線14，并且所述電纜芯線14大致在所述螺紋連 接件12的縱向中心處在端面彼此擠壓。這里的螺紋連接件大約為200 毫米長，具有100毫米的外直徑以及大約50毫米的內直徑，從而產生 大約25毫米的壁厚。
所述高壓電力電纜16的電纜芯線14被絕緣層18所包封，所述絕 緣層18本身則被半導體層20所包圍。電纜護套22形成所述高壓電力 電纜16的外部隔離層。
所述空心圓柱形的具有較大壁厚的螺紋連接件12-就象所提到的 一樣-套在所述兩根高壓電力電纜16的電纜芯線14上。所述螺紋連接 件12包括兩個橫截面為半圓形的扇形段24、 26，在這兩個扇形段中僅 僅可以看見上面的扇形段24。這兩個扇形段24、 26分別具有四個徑向 螺紋孔28 (圖2、 3)，在所述螺紋孔28中分別暫時松動地安裝了一 根具有六邊形螺栓頭32的接觸螺栓30。它們在檸緊后用于固定所述電 纜芯線14。
沿正切的在這里垂直的方向，在兩側分別留出八個螺栓孔34，這 些螺栓孔34用于接納內六角螺栓，所述內六角螺栓則以預先給定的間 距將兩個扇形段24、 26保持在一起。在圖1中可以看出所述連接螺栓 38 (圖2和3 )的螺栓頭36，所述連接螺栓38設有用于接納旋轉用工 具的內六角空隙。
顯而易見，所述空心圓柱形的螺紋連接件12的兩個厚壁的扇形段 24、 26形成有待擠壓在所述電纜芯線14上的接觸螺栓30的堅固的、 可徑向調節的支座。
圖2和3示出了具有電纜芯線14的螺紋連接件12的橫截面，所述
電纜芯線14被劃分為五個扇形段和一個內部的線芯。按圖2的剖面處 于兩根連接螺栓38的縱軸線上，按圖3的剖面則處于兩個用于接觸螺 栓30的螺紋孔28的縱軸線上。所述接觸螺栓30構造為轉矩螺栓M24 xl5并且具有一個解裂槽40。在超過預先給定的轉矩時，螺栓頭就在 所述螺紋孔28的內部剪斷，在圖3中示出了這一點。所述接觸螺栓30 的擠壓到所述電纜芯線14上的接觸面或者說壓力面構造為半球形。
所述構造為空心圓柱形的螺紋連接件12的扇形段26以規則的間 距(圖1)具有螺栓孔34，所述螺栓孔34成雙地對置并且具有用于支 承所述螺栓頭36的臺階。
所述對置的扇形段具有在一端堵死的用于所述連接螺栓38的螺紋 孔44。檸緊所述連接螺栓38直到兩個扇形段24、 26無間隙地貼靠在 棵露的電纜芯線14上。在擰緊所述接觸螺栓30時，所述扇形段24、 26被夾緊并且根據所述連接螺栓38的調節形成用于所述接觸螺栓30 的支座。
所述用于接觸螺栓30的螺紋孔28的沿螺紋連接件12的軸向方向 觀察的位錯角oc在此大約為40° 。
在所述電纜芯線14和所述螺紋連接件12的內表面之間的環形縫 隙46可以用壓縮空氣來充填。為此目的，用一種密封材料50在所述 螺栓頭32剪斷后對螺紋孔30進行密封并且對所述扇形段24、 26之間 的扁平縫隙48進行密封。在所述螺紋連接件12的兩個端面上布置了 沒有示出的O形團，該O形圈在端面上對所述環形縫隙46進行密封。
此外，在所述環形縫隙46中尤其在所述接觸螺栓30的接觸區域 中可以布置具有導電能力的凝膠52。
權利要求
1.用于高壓電力電纜(16)的導線連接器(10)，其具有空心圓柱形的導電的螺紋連接件(12)，該螺紋連接件(12)具有用于同樣導電的接觸螺栓(30)的徑向螺紋孔(28)，該接觸螺栓(30)可擠壓在所述高壓電力電纜(16)的在兩端具有間隙地插入的除去絕緣層的電纜芯線(14)上，其特征在于，所述螺紋連接件(12)通過沿軸向方向(L)的剖面分隔成至少兩個扇形段(24、26)，所述扇形段(24、26)形成可沿徑向方向調節的、用于所述接觸螺栓(30)的支座。
2. 按權利要求l所述的導線連接器(10)，其特征在于，所述螺 紋連接件(12)劃分為兩個相同的扇形段(24、 26)。
3. 按權利要求1或2所述的導線連接器(10)，其特征在于，所 述螺紋連接件(12)的扇形段(24、 26)可以通過沿切線方向伸展的 連接螺栓(38)進行調節，其中優選所述其中一個扇形段(26)具有 階梯形的、用于螺桿的穿孔(34)以及螺栓頭(36)，所述另一個有 待連接的扇形段(24)則具有在一端堵死的螺紋孔(44)。
4. 按權利要求1或2所述的導線連接器(10)，其特征在于，所 述螺紋連接件(12)的扇形段(24、 26)具有向外伸出的連接法蘭， 該連接法蘭具有可用所述連接螺栓(38)調節的間距地一同延伸。
5. 按權利要求4所述的導線連接器(10)，其特征在于，所述螺 紋連接件(12)的用于接觸螺栓(30)的螺紋孔(28)構造為對角對 置的。
6. 按權利要求1到5中任一項所述的導線連接器(10)，其特征 在于，所述螺紋連接件(12)的用于接觸螺栓(30)的螺紋孔(28) 沿軸向方向(L)觀察交替地彼此優選以30到60°特別是大約40。的 角度(ot )錯開地延伸。
7. 按權利要求l到6中任一項所述的導線連接器(10)，其特征 在于，所述螺紋連接件(12 )的接觸螺栓(30 )構造為具有解裂槽(40 ) 的轉矩螺栓，該解裂槽(40)在所述接觸螺栓(30)檸緊時并且在所 述螺栓頭(32)剪斷時優選沉入相關的螺紋孔(28)中。
8. 按權利要求1到7中任一項所述的導線連接器(10)，其特征 在于，以氣密方式將所述由在直徑方面優選為0.5到1.5亳米的、在所 述螺紋連接件(12)的內表面和所述電纜芯線(14)的端部之間的間 隙形成的環形縫隙(46)進行封閉，方法是用一種密封材料(50)對 在所述扇形段(24、 26)之間的扁平縫隙(48)和在剪斷的接觸螺栓 (30)上方的螺紋孔(28)進行密封并且給所述螺紋連接件(12)的 端面分別配備一個O形圏。
9. 按權利要求1到8中任一項所述的導線連接器(10)，其特征 在于，所述螺紋連接件(12)由鋁、銅或黃銅制成并且所述接觸螺栓(30)則由銅制成。
10. 按權利要求1到9中任一項所述的導線連接器(10)，其特 征在于，所述電纜芯線(14)的接觸區域用一種具有導電能力的凝膠(52)來充填。
全文摘要
一種用于高壓電力電纜(16)的導線連接器(10)布置在套管中。所述導線連接器(10)包括空心圓柱形的導電的螺紋連接件(12)，該螺紋連接件(12)具有用于同樣導電的接觸螺栓(30)的徑向螺紋孔(28)，所述接觸螺栓(30)可擠壓在所述高壓電力電纜(16)的在兩端具有間隙地插入的除去絕緣層的電纜芯線(14)上。所述螺紋連接件(12)通過沿軸向方向(L)的剖面分隔成至少兩個扇形段(24、26)，所述扇形段(24、26)形成可沿徑向方向調節的用于所述接觸螺栓(30)的支座。
文檔編號H01R4/28GK101189761SQ200680014285
公開日2008年5月28日 申請日期2006年4月7日 優先權日2005年4月27日
發明者O·塞庫拉 申請人:布魯格電纜股份公司