[发明专利]500kV及500kV以上电力电缆户外终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电缆输电系统领域的电缆附件，特别涉及一种500kV及500kV以上电力电缆户外终端。

背景技术

目前，在500kV及500kV以上电压等级的电力电缆输电系统中，电缆多为交联聚乙烯绝缘电力电缆，户外终端用于交联聚乙烯绝缘电力电缆与架空线之间的连接，用以实现电能的传输。随着大型水电站、抽水蓄能电站、特高压电网的建设，户外终端的使用量越来越大，在500kV及500kV以上的电力电缆连接系统中，户外终端是重要的连接件，户外终端的可靠性直接影响到输电系统的可靠性。

在500kV及500kV以上电力电缆户外终端中，目前普遍使用的户外终端的应力锥为整体预制绝缘的结构型式，这种结构的户外终端，它包括套管、绝缘剂、应力锥和绕包材料，还包括有出线金具、上盖板、下底板和尾管，应力锥装在套管内，应力锥由三元乙丙橡胶材料制作而成。应力锥主要作用是当电缆绝缘屏蔽被切断时，在户外终端内起到均匀电场和增强绝缘的作用，同时还对电缆的表面提供必需的压紧力，以提高终端整体绝缘水平，应力锥是户外终端的关键部件。由于应力锥由三元乙丙橡胶材料制作而成，因此目前的500kV及500kV以上电力电缆户外终端存在着如下缺陷：

(1)制作应力锥的材料质量难以控制，应力锥的材料三元乙丙橡胶主要是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，混练过程中并有多种添加剂加入，配方复杂难以控制材料质量；材料粘度高，成型工艺性差，应力锥的成品率只有60％左右。

(2)制作工艺复杂，加工应力锥需要的成型设备压力大，体积庞大，产品制作成本高。三元乙丙橡胶材料加工成应力锥时，所使用的设备注橡机结构参见图3所示，制作时将材料三元乙丙橡胶放在料筒21内，通过注射机构22注射到模具23内，模具23由相互匹配的上模具23-1和下模具23-2组成，加热后材料在模具型腔内硫化成型为应力锥。由于三元乙丙橡胶经塑化后的粘度非常高，且流动性差，要将其注入模腔，需要几十兆的压强，注射过程中模腔和设备需要承受非常高的压力，由于成型模具体积非常大，需要大吨位的特殊专用大型注橡机和大型模具才能进行注橡成型，且所用的材料要一次注射完成，因此生产500kV及500kV以上电力电缆户外终端的应力锥，需要的注橡机吨位达到1600吨以上，单次注胶达到80升以上才能满足预制应力锥的要求，这样的设备体积大，设备成本高，而设备成本的增高造成整个制作成本极高。

(3)由于三元乙丙橡胶有较高的硬度，邵氏A60～70，与电缆表面的贴合性差，造成产品的安装困难和产品故障率的增加，三元乙丙橡胶的空气箱老化后机械性能(老化条件：135℃±3℃，7d)，压缩永久变形≤15～25％，抗张强度变化率≤20～30％，伸长率的变化率≤20～30％，材料的的抗老化性、耐高温性较差，产品要在≤100℃环境条件下运行，使用受到限制，适用范围窄。

现有的500kV及500kV以上电力电缆户外终端虽然存在着上述缺陷，但长久以来人们一直无法解决这一技术难题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种性能稳定可靠、成品率高、制作工艺简单、制作容易、成本低、质量好的500kV及500kV以上电力电缆户外终端。

实现上述目的技术方案是：一种500kV及500kV以上电力电缆户外终端，包括有套管、绝缘剂、应力锥和绕包材料，还包括有出线金具、上盖板、下底板和尾管，应力锥装在套管内，所述的应力锥由液体硅橡胶制作而成。

进一步，所述的应力锥由导电体和绝缘体组成。

进一步，所述的绝缘剂为绝缘油或绝缘气体。

采用上述技术方案后，本发明由于将关键部件应力锥的制作材料由三元乙丙橡胶改进为液体硅橡胶，因此具有很多好处：

(1)性能稳定可靠，成品率高，综合成本低。制作应力锥的材料质量容易控制，应力锥的材料液体硅橡胶材料单纯，无须单独混练，配方简单，容易控制材料质量；材料粘度低，成型工艺性好，应力锥的成品率能达到90％左右，本发明产品性能更加稳定可靠，成品率高，省时节能，综合成本下降40％以上。