一种智能防护高压电力电缆管接头的制作方法

1.本发明涉及高压电缆技术领域，具体为一种智能防护高压电力电缆管接头。


背景技术：

2.高压电力电缆管接头用于电力电缆自身的连接，高压电力电缆管接头包括有普通连接头、绝缘连接头、塞止式接头，不同的电力电缆线需要不同的连接接头，其中，普通电力电缆接头用于连接两根相邻的电力电缆。
3.在高压电力电缆线路连接时，连接头一般采用现场手工操作，其工艺条件差，因而，连接头除连接线芯导体保证电气连通外，还需要对线芯连接处电场集中问题进行处理，现有条件下一般采用增绕绝缘层、屏蔽层以及套管将绝缘与大气隔绝。
4.但是，采用增绕绝缘层、屏蔽层都只是固定的厚度，其防护效果相对较固定，难以根据电力电缆的使用情况进行智能化管理。
5.因此，本方案提出一种能够根据电力电缆的使用情况对电力电缆的连接头处进行智能化防护的智能防护高压电力电缆管接头。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种智能防护高压电力电缆管接头，其能够根据电力电缆的实际使用情况，当电力电缆在高负荷工作时，自动感应电力电缆的高负荷工作情况，自动提高电力电缆连接头处绝缘层的厚度，进而有效处理电力电缆连接处电场集中问题，增强电力电缆工作时，电力电缆连接头处的稳定性和安全性。
7.本发明提供如下技术方案：一种智能防护高压电力电缆管接头，包括第一电缆、第二电缆以及将第一电缆和第二电缆连接的接头组件，所述第一电缆和第二电缆结构相同，所述第一电缆包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层，所述接头组件包括过盈配合在第一电缆中绝缘层上的第一接头、以及过盈配合在第二电缆中绝缘层上的第二接头，所述第一接头上螺纹连接有用于增加绝缘层厚度的第一防护件，所述第二接头上螺纹连接有用于增加绝缘层厚度的第二防护件，所述第一防护件和所述第二防护件相配合用以增加第一电缆和第二电缆在接头处的绝缘层厚度；其中，所述第一防护件和所述第二防护件相配合采用自动控制的方式实现所述第一防护件和所述第二防护件的连接或分离。
8.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述第一接头和所述第二接头螺纹连接，所述第一接头靠近所述第二接头一侧开设有螺纹槽，所述第二接头靠近所述第一接头一侧开设有与所述螺纹槽相适应的螺纹齿；其中，所述第一接头包括与所述第一电缆中绝缘层过盈配合的第一绝缘连接管，所述第一绝缘连接管上一体化设置有第一绝缘套管，且所述第一绝缘套管远离所述第二接头一侧呈中空圆台状，所述第一绝缘套管的外侧壁一体化设有第一绝缘连接环，所述第一绝缘连接环上一体化设置有第一绝缘半圆环；
其中，所述第二接头包括与所述第二电缆中绝缘层过盈配合的第二绝缘连接管，所述第二绝缘连接管上一体化设置有第二绝缘套管，且所述第二绝缘套管远离所述第一接头一侧呈中空圆台状，所述第二绝缘套管的外侧壁一体化设有第二绝缘连接环，所述第二绝缘连接环上一体化设置有第二绝缘半圆环。
9.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述第一防护件和所述第二防护件结构相同，且所述第一防护件和所述第二防护件对称设置，所述第一防护件包括中空结构的密封管，所述密封管内滑动连接有绝缘材质的橡胶塞，所述橡胶塞靠近所述第二防护件的一侧设置有连接圆板；其中，所述第一防护件还包括与第一接头螺纹连接的螺纹连接部，所述密封管与所述螺纹连接部为一体化结构。
10.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述密封管靠近所述第二接头一侧的侧壁还设置有内辅助环槽和外辅助环槽，所述内辅助环槽内滑动连接有内辅助环塞，所述外辅助环槽内滑动连接有外辅助环塞，且所述内辅助环塞和所述外辅助环塞靠近所述第二接头的一侧均与所述连接圆板相连接；其中，所述第一防护件上的连接圆板上设有连接环槽，所述第二防护件上的连接圆板上设有与所述连接环槽相适应的橡胶环塞。
11.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述密封管、内辅助环槽和外辅助环槽内均填充有可膨胀气体，所述可膨胀气体包括洁净干燥的空气、氮气。
12.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述连接圆板为可伸缩结构，所述连接圆板包括与所述橡胶塞连接的第一圆筒，所述第一圆筒内滑动连接有第二圆筒，且所述第一圆筒和所述第二圆筒之间设置有塑料弹簧。
13.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述第一接头和所述第二接头外侧均缠绕有与所述屏蔽层相连接的屏蔽连接层，且所述屏蔽连接层上设有与所述绝缘半圆环相同的凸起部。
14.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述屏蔽连接层外侧套接有连接保护套，所述连接保护套包括转轴以及与转轴同轴转动连接的第一半圆环盖和第二半圆环盖，所述第一半圆环盖靠近所述转轴一侧设有梯形台槽，所述第二半圆环盖上设有与所述梯形台槽相适应的梯形台块。
15.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述第一半圆环盖和第二半圆环盖的内侧均设有半圆环条，且所述半圆环条上设有与所述凸起部相适应的半圆环槽。
16.作为本发明所述智能防护高压电力电缆管接头的一种可选方案，其中：所述第一半圆环盖和所述第二半圆环盖的内侧均匀设有压紧弹簧，所述压紧弹簧的一端与第一半圆环盖或第二半圆环盖连接，所述压紧弹簧的另一端连接有弧形板；其中，相邻弧形板之间滑动连接围合成直径可调的压紧环。
17.本发明具备以下有益效果：1、该智能防护高压电力电缆管接头，在绝缘效果方面，通过自动增加电力电缆连接处的绝缘层的厚度、丰富电力电缆连接处的绝缘种类，提高了电力电缆连接处的绝缘层
的绝缘效果。
18.2、该智能防护高压电力电缆管接头，在与大气隔绝方面，从外到内的连接保护套：轴向方向和周向方向密封、弧形板围合成的压紧环压实密封；屏蔽连接层的凸起部；绝缘层的台阶状以及绝缘连接管的台阶状都能够加强绝缘层与大气的隔绝效果。
附图说明
19.图1为本发明第一电缆、第二电缆及绝缘层连接后结构示意图。
20.图2为本发明第一电缆、第二电缆、绝缘层及屏蔽层连接后结构示意图。
21.图3为本发明图1的局部剖切结构示意图。
22.图4为本发明图3中a部放大结构示意图。
23.图5为本发明图4中b部放大结构示意图。
24.图6为本发明连接保护套平面结构示意图。
25.图7为本发明图6中c部放大结构示意图。
26.图8为本发明连接保护套立体结构示意图。
27.图9为本发明弧形板结构示意图。
28.图10为本发明连接圆板结构示意图。
29.图中：1、第一电缆，11、线芯，12、绝缘层，13、屏蔽层，14、保护层，2、第二电缆，3、接头组件，31、第一接头，311、第一绝缘连接管，312、第一绝缘套管，313、第一绝缘连接环，314、第一绝缘半圆环，32、第二接头，321、第二绝缘连接管，322、第二绝缘套管，323、第二绝缘连接环，324、第二绝缘半圆环，33、第一防护件，331、密封管，332、橡胶塞，333、螺纹连接部，334、内辅助环槽，335、外辅助环槽，336、内辅助环塞，337、外辅助环塞，338、连接环槽，339、橡胶环塞，34、第二防护件，35、连接圆板，351、第一圆筒，352、第二圆筒，353、塑料弹簧，36、屏蔽连接层，37、凸起部，38、连接保护套，381、转轴，382、第一半圆环盖，383、第二半圆环盖，384、梯形台槽，385、梯形台块，386、半圆环条，387、半圆环槽，388、压紧弹簧，39、弧形板，391、弧形槽，392、弧形滑块。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
31.参阅图1和图2，一种智能防护高压电力电缆管接头，包括第一电缆1、第二电缆2以及将第一电缆1和第二电缆2连接的接头组件3，第一电缆1和第二电缆2结构相同，第一电缆1包括线芯11、绝缘层12、屏蔽层13和保护层14，接头组件3包括过盈配合在第一电缆1中绝缘层12上的第一接头31、以及过盈配合在第二电缆2中绝缘层12上的第二接头32，第一接头31上螺纹连接有用于增加绝缘层12厚度的第一防护件33，第二接头32上螺纹连接有用于增加绝缘层12厚度的第二防护件34，第一防护件33和第二防护件34相配合用以增加第一电缆
1和第二电缆2在接头处的绝缘层12厚度；其中，第一防护件33和第二防护件34相配合采用自动控制的方式实现第一防护件33和第二防护件34的连接或分离。
32.由于电力电缆在正常输送电力时会产生热量，当电力电缆输送电力的压力越大时，产生的热量就会越多，电力电缆本身温度会越高，尤其在电力电缆的接头处，线芯11采用压接工艺，连接处的线芯11会较厚，在电力由线芯11较厚处向线芯11较薄处输送时，该处产生的热量会更大，电场会更加集中，对于电力电缆连接处的绝缘层12和屏蔽层13的要求也会更高。
33.但是，现有条件下电力电缆连接处的绝缘层12和屏蔽层13一般采用增绕的方式，其增绕的绝缘层12和屏蔽层13是固定的，如果连接处压力较大就会穿破绝缘层12和屏蔽层13，造成电力输送的安全隐患。
34.本实施例中，通过电力电缆连接处自身的温度较高，推动第一防护件33和第二防护件34相连接，而第一防护件33和第二防护件34的连接既能够增加绝缘层12的厚度、又能够增加绝缘种类，实现对连接处绝缘层12的进一步有效防护。
35.即能够根据电力电缆自身情况自动控制第一防护件33和第二防护件34的连接或分离，智能化对电力电缆接头处进行防护。
36.参阅图1，第一接头31和第二接头32螺纹连接，第一接头31靠近第二接头32一侧开设有螺纹槽，第二接头32靠近第一接头31一侧开设有与螺纹槽相适应的螺纹齿；第一接头31和第二接头32均采用绝缘材质制作而成，将第一接头31和第二接头32螺纹连接，能够增加第一电缆1、第二电缆2在连接处绝缘层12的厚度；其中，第一接头31包括与第一电缆1中绝缘层12过盈配合的第一绝缘连接管311，第一电缆1中绝缘层12呈台阶状，且第一绝缘连接管311也呈台阶状，从而增强第一绝缘连接管311与第一电缆1本身绝缘层12的连接稳定性；其中，第二接头32包括与第二电缆2中绝缘层12过盈配合的第二绝缘连接管321，第二绝缘连接管321上一体化设置有第二绝缘套管322，且第二绝缘套管322远离第一接头31一侧呈中空圆台状，第二绝缘套管322的外侧壁一体化设有第二绝缘连接环323，第二绝缘连接环323上一体化设置有第二绝缘半圆环324。
37.参阅图3
‑
图5，第一绝缘连接管311上一体化设置有第一绝缘套管312，且第一绝缘套管312远离第二接头32一侧呈中空圆台状，第一绝缘套管312的外侧壁一体化设有第一绝缘连接环313，第一绝缘连接环313上一体化设置有第一绝缘半圆环314。
38.在传统电力电缆连接工艺中，通过增绕绝缘层12厚度，并将增绕绝缘的两端形成锥形面应力锥，增强绝缘层12的绝缘效果。
39.而在本实施例中，通过增设第一绝缘套管312和第一绝缘连接环313增强增绕的锥形面应力锥，抵抗电力电缆连接处电场集中的问题，保障连接处绝缘层12的绝缘效果；此外还设置有第一绝缘半圆环314，能够更进一步增强连接处绝缘层12的绝缘效果。
40.参阅图5，其中，第一防护件33还包括与第一接头31螺纹连接的螺纹连接部333，密封管331与螺纹连接部333为一体化结构，螺纹连接部333与第一绝缘连接环313相连接，第一绝缘连接环313上设有与螺纹连接部333相适应的螺纹连接槽，从而实现将第一防护件33和第二防护件34分别连接在第一接头31和第二接头32上，此时的第一防护件33和第二防护
件34未连接，未能起到增强电力电缆连接处绝缘层12厚度的效果。
41.第一防护件33和第二防护件34结构相同，且第一防护件33和第二防护件34对称设置，第一防护件33包括中空结构的密封管331，密封管331内滑动连接有绝缘材质的橡胶塞332，橡胶塞332靠近第二防护件34的一侧设置有连接圆板35；由于第一防护件33和第二防护件34结构相同，当电力电缆的电力输送压力较大，电力电缆的连接处温度较高时，第一防护件33中的密封管331和第二防护件34中的密封管331内的气体受热膨胀，推动密封管331内滑动连接的橡胶塞332移动，进而推动橡胶塞332上的连接圆板35移动，当第一防护件33上的连接圆板35和第二防护件34上的连接圆板35接触时，此时的电力电缆连接处绝缘层12增厚，从而实现根据电力电缆自身情况智能化防护电力电缆连接处。
42.此外，由于密封管331内气体受热膨胀，在第一防护件33和第二防护件34连接后，其密封管331内的气体也起到一层绝缘作用，即增强了第一防护件33和第二防护件34增强电力电缆连接处绝缘层12绝缘效果，也丰富了电力电缆连接处绝缘层12绝缘种类。
43.参阅图4和图5，密封管331靠近第二接头32一侧的侧壁还设置有内辅助环槽334和外辅助环槽335，内辅助环槽334内滑动连接有内辅助环塞336，外辅助环槽335内滑动连接有外辅助环塞337，且内辅助环塞336和外辅助环塞337靠近第二接头32的一侧均与连接圆板35相连接；参阅图5，内辅助环槽334和外辅助环槽335的设计既为了在电力电缆连接处温度较高时，增强对连接圆板35的推动力，又能够进一步丰富电力电缆连接处绝缘层12绝缘种类，即在电力电缆连接处绝缘层12呈现固态绝缘、气体绝缘交错分布的情况。
44.其中，第一防护件33上的连接圆板35上设有连接环槽338，连接环槽338设于第一防护件33上的第二圆筒352侧壁，第二防护件34上的连接圆板35上设有与连接环槽338相适应的橡胶环塞339，橡胶环塞339设于第二防护件34上的第二圆筒352侧壁。
45.本实施例中，连接环槽338和橡胶环塞339的设计是为了增加第一防护件33上的连接圆板35和第二防护件34上的连接圆板35的接触面积，提高第一防护件33和第二防护件34连接后的绝缘效果。
46.密封管331、内辅助环槽334和外辅助环槽335内均填充有可膨胀气体，可膨胀气体包括洁净干燥的空气、氮气。
47.本实施例中，填充可膨胀气体为了保障气体受热膨胀并通过橡胶塞332、内辅助环塞336和外辅助环塞337推动连接圆板35移动；同时也能够丰富第一防护件33和第二防护件34绝缘种类。
48.参阅图10，连接圆板35为可伸缩结构，连接圆板35包括与橡胶塞332连接的第一圆筒351，第一圆筒351内滑动连接有第二圆筒352，且第一圆筒351和第二圆筒352之间设置有塑料弹簧353。
49.本实施例中，在第一防护件33和第二防护件34未连接时，其中间留有间隙，受热时同样也会膨胀，为了减小其对连接圆板35移动的阻力，通过将连接圆板35设计成可伸缩结构，以此来为第一防护件33和第二防护件34未连接时，间隙内气体的膨胀腾出空间，此时，密封管331、内辅助环槽334和外辅助环槽335内的气压会大于在第一防护件33和第二防护件34未连接时，其中间留有间隙内的气压，从而能够更顺利地保障连接圆板35移动。
50.而当电力电缆的电力输送压力小、温度降下来后，密封管331、内辅助环槽334和外辅助环槽335内的气体收缩，第一防护件33和第二防护件34自动分离，第一防护件33和第二防护件34复位，为下一次的智能防护做准备。
51.参阅图2，第一接头31和第二接头32外侧均缠绕有与屏蔽层13相连接的屏蔽连接层36，且屏蔽连接层36上设有与绝缘半圆环314相同的凸起部37。
52.屏蔽连接层36外侧套接有连接保护套38，连接保护套38包括转轴381以及与转轴381同轴转动连接的第一半圆环盖382和第二半圆环盖383，第一半圆环盖382靠近转轴381一侧设有梯形台槽384，第二半圆环盖383上设有与梯形台槽384相适应的梯形台块385，梯形台槽384和梯形台块385的设计，能够增强连接保护套38的密封效果；第一半圆环盖382和第二半圆环盖383远离转轴381的一侧采用手铐锁紧的方式进行锁紧，且转轴381为可拆卸结构。
53.必要时，也可以在第一半圆环盖382和第二半圆环盖383远离转轴381的一侧设计梯形台槽384和梯形台块385，提高连接保护套38在轴向方向的密封效果。
54.参阅图6
‑
图8，第一半圆环盖382和第二半圆环盖383的内侧均设有半圆环条386，且半圆环条386上设有与凸起部37相适应的半圆环槽387；通过半圆环槽387与凸起部37的设计，能够增强电力电缆连接处电缆截面积方向周向方向的密封效果。
55.第一半圆环盖382和第二半圆环盖383的内侧均匀设有压紧弹簧388，压紧弹簧388的一端与第一半圆环盖382或第二半圆环盖383连接，压紧弹簧388的另一端连接有弧形板39；该设计能够通过连接保护套38中的压紧弹簧388压紧电力电缆连接处的绝缘层12和屏蔽层13，减少绝缘层12和屏蔽层13与大气接触，延长电力电缆管连接头的使用寿命。
56.其中，相邻弧形板39之间滑动连接围合成直径可调的压紧环；该设计能够提高弧形板39围合成的压紧环与电力电缆连接处的绝缘层12和屏蔽层13的适应性。
57.综上所述，在绝缘效果方面，通过自动增加电力电缆连接处的绝缘层12的厚度、丰富电力电缆连接处的绝缘种类，提高了电力电缆连接处的绝缘层12的绝缘效果。
58.在与大气隔绝方面，从外到内的连接保护套38：轴向方向和周向方向密封、弧形板39围合成的压紧环压实密封；屏蔽连接层36的凸起部37；绝缘层12的台阶状以及绝缘连接管311的台阶状都能够加强绝缘层12与大气的隔绝效果。
59.参阅图9，弧形板39一侧设有弧形槽391，另一侧设有弧形滑块392，且弧形滑块392滑动设置在弧形槽391内，从而实现相邻弧形板39滑动连接并围合成直径可调的压紧环。
60.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
61.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。