[发明专利]极寒条件下户外充油电缆终端安装施工装备

说明书

本发明涉及一种极寒条件下户外充油电缆终端安装施工装备，包括加热保温防护箱机构，所述加热保温防护箱机构包括主罩体、加热吹风机构和温度传感器，所述加热吹风机构包括保温箱、加热管、连通筒和进风机，所述保温箱腔内后侧壁固接有进风机，保温箱腔内前侧壁固接有加热管，保温箱腔上固接有连通筒，所述连通筒对应加热管位置设置，并与保温箱内腔连通，所述加热吹风机构与主罩体的后侧壁固接，主罩体内壁固接有温度传感器，所述温度传感器与PLC连接。有益效果：本发明可以在极寒条件下户外安装充油电缆终端时，结合挖掘机的操控部位上的行加热处理及保温防护，结合“高压电缆本体与应力控制锥对接安装装置”安装电缆和应力锥。

技术领域

本发明属于电缆安装技术领域，尤其涉及一种极寒条件下户外充油电缆终端安装施工装备。

背景技术

户外充油电缆终端是高压输变线路中的关键附件，在寒冷天气下，国内连续发生多起高压电缆终端故障，严重影响电网运行安全。为此，本发明的申请人设计了充油电缆终端主绝缘-应力锥界面绝缘等效实验装置，分别测试了10℃及-30℃下硅橡胶/XLPE界面涂覆硅油对局部放电活动的影响，并基于微观观测及电场仿真手段对故障机理进行探究。结果表明：在10℃下，界面涂覆硅油可以有效改善电缆终端界面相容性，增强界面绝缘强度，无缺陷及存在划痕缺陷时，局部放电起始电压相较未涂覆硅油时分别提高约17.2%和200%；然而，在-30℃下，硅油存在凝固收缩效应，导致气隙的产生或固有缺陷再次暴露，局放起始电压显著降低，甚至略低于未涂覆硅油状态。电场仿真结果表明极寒环境下最大场强畸变值达6.26 kV/mm，已超过空气的电气强度，极易引发放电击穿。实验表明：通常充油电缆的敷设环境温度:≥0℃，在极寒的条件下充油电缆的敷设难度很大。（1）在10℃下，界面涂覆硅油可以有效改善电缆终端界面相容性，改善界面处场强分布，绝缘界面无缺陷及存在人为划痕缺陷时，局放起始电压分别提高14.7%和66.7%；在-30℃下，界面涂覆硅油组均出现PDIV下降、放电幅值及放电重复率增加，而未涂覆硅油对照组均无明显变化，进一步证明硅油低温相变是导致硅橡胶/XLPE界面局放加强的主要原因。（2）硅油在极寒下会发生明显的凝固收缩现象，造成界面固有缺陷再次暴露；温度上升硅油融化，可填补因硅油凝固收缩暴露的气隙缺陷，但并不能完全恢复至凝固前的良好状态，产生潜伏缺陷，同时结合电场仿真结果表明极寒环境下硅油凝固时，最大场强畸变值达6.48 kV/mm，融化后最大畸变场强下降至4.3 kV/mm，但仍高于空气的电气强度，易出现局部放电造成的绝缘油劣化或整体失效等故障。（3）低温下硅油物理形态发生变化造成应力锥-电缆绝缘界面产生气隙缺陷或固有缺陷再次暴露，是导致冬季户外电缆充油终端发生击穿故障的主要原因。详见中图分类号：TM247 文献标志码：A 文章编号：1009-9239（XXXX）XX-0001-07宋鹏先等《极寒环境下户外充油电缆终端故障机理研究》。

目前，在极寒的条件下户外充油电缆终端可以通过施工设备进行安装。但是户外充油电缆终端的安装施工设备存在的缺陷是对控制处不能进行加热处理、对操控处无法进行保温防护，导致安装的充油电缆终端的硅油在极寒下会发生明显的凝固收缩现象，造成主绝缘与应力锥界面固有缺陷再次暴露，畸变电场分布，从而引发局部放电，出现局部放电造成的绝缘油劣化或整体失效等故障。

因此，充油电缆终端施工亟待开发一种适用于极寒条件下，可以对操控处的充油电缆终端及应力锥界面加热处理和保温防护的户外充油电缆终端安装设备。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种极寒条件下户外充油电缆终端安装施工装备，可以在挖掘机操控部位进行加热处理及保温防护，并结合“高压电缆本体与应力控制锥对接安装装置”，实现对充油电缆终端及应力锥界面的保温防护施工。