一种海缆中间接头的制作方法

1.本发明涉及海底电力电缆附件技术领域，特别涉及一种海缆中间接头。


背景技术：

2.随着国家加快海上能源体系建设，海上风电场建设逐渐向远海域发展，风电场中各个风力发电机组所发的电力，需要经过35kv海缆统一汇集到海上升压站平台，将电压提升至220kv后，在送往陆上集控中心，并入当地电网。因此，海底电缆输电系统是海上风电场建设的关键组成部分，是电能输送的重要通道，而海缆中间接头是海底电缆输电系统中必不可少的一环。海缆中间接头敷设在海底，运行环境恶劣，故其在满足常规的电气性能连接外，还应考虑在海底运行时水压、海水腐蚀、海水冲击给海缆中间接头带来的影响。
3.目前，海缆中间接头的主要防护为在接头外侧安装一个哈夫对称的不锈钢或碳钢外保护壳，然后内部填充防水密封胶。由该不锈钢外保护壳来抵挡海底的压力、冲击、腐蚀。不锈钢外保护壳在长期的运行过程中，有可能出现失效的情况，导致海水进入接头内部，从而引发海缆接头故障。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种海缆中间接头，解决了当前技术下的海缆中间接头在长期的运行过程中，难以抵抗海底的压力、冲击、腐蚀的问题。
5.根据本发明实施例的海缆中间接头，包括：海缆接头本体；第一尾管和第二尾管，分别套设于所述海缆接头本体外侧的两端；铜壳，套设于所述海缆接头本体外侧，所述铜壳的两端分别与所述第一尾管、所述第二尾管密封连接；内衬层，设置于所述海缆接头本体与所述铜壳之间；外保护壳，套设于所述铜壳外侧；第一防水胶，填充于所述外保护壳分别与所述铜壳、所述第一尾管、所述第二尾管之间。
6.根据本发明实施例的海缆中间接头，至少具有如下有益效果：通过在海缆中间接头的最外侧设置不锈钢或碳钢材质的外保护壳，从而实现海缆中间接头抵御海水侵蚀的第一道保护；通过填充第一防水胶，来进一步加强海缆中间接头与外保护壳之间的密封效果；通过将高强度铜壳与同样采用铜质材料的第一尾管和第二尾管进行密封对接，以包裹海缆中间接头，使得在实现机械保护的同时还具备一定的密封防水性；通过进一步设置内衬层从而实现加强铜壳的机械保护。因此，对于本发明实施例的海缆中间接头，在外保护壳抵御海水侵蚀失效后，其内部仍可实现机械保护、防水密封、耐海水腐蚀的效果，加强了海缆中间接头在海底运用中的安全性。
7.根据本发明的一些实施例，所述铜壳的一端设置有第一密封连接部，所述第一密封连接部包括：第一法兰，套设于所述海缆接头本体外侧并与所述铜壳的所述一端固定连接；第二法兰，套设于所述海缆接头本体外侧并与所述第一尾管靠近所述铜壳的一端固定连接；第一螺栓，用于连接所述第一法兰和所述第二法兰；第一密封圈，设置于所述第一法兰和所述第二法兰之间。
8.根据本发明的一些实施例，所述铜壳的另一端设置有第二密封连接部，所述第二密封连接部包括：第三法兰，套设于所述海缆接头本体外侧并与所述铜壳的所述另一端固定连接；第四法兰，套设于所述海缆接头本体外侧并与所述第二尾管靠近所述铜壳的一端固定连接；第二螺栓，用于连接所述第三法兰和所述第四法兰；第二密封圈，设置于所述第三法兰和所述第四法兰之间。
9.根据本发明的一些实施例，所述海缆接头本体分别与所述内衬层、所述第一尾管、所述第二尾管之间填充有第二防水胶。
10.根据本发明的一些实施例，所述第一尾管上和所述第二尾管上皆设置有灌胶孔，所述灌胶孔用于注入所述第二防水胶。
11.根据本发明的一些实施例，所述灌胶孔上设置有：密封盖，设置于所述灌胶孔的开口上；第三密封圈，设置于所述密封盖和所述灌胶孔之间。
12.根据本发明的一些实施例，所述第一尾管内和所述第二尾管内皆设置有机械密封部，所述机械密封部设置于所述海缆接头本体外侧，所述机械密封部包括：密封橡胶件，套设于所述海缆接头本体外侧，所述密封橡胶件一端靠近所述铜壳；滑环，套设于所述海缆接头本体外侧，所述滑环的一端靠近所述密封橡胶件的另一端；紧圈，套设于所述海缆接头本体外侧，所述的紧圈一端靠近所述滑环的另一端。
13.根据本发明的一些实施例，所述第一尾管和所述第二尾管皆设置有双层封铅。
14.根据本发明的一些实施例，所述铜壳的外表面、所述第一尾管的外表面、所述第二尾管的外表面皆设置有防腐蚀层，所述防腐蚀层用于防止海水的腐蚀。
15.根据本发明的一些实施例，所述内衬层采用环氧树脂绝缘材料。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本发明实施例的海缆中间接头的结构示意图；图2为本发明实施例的海缆中间接头的a局部放大图。
18.附图标号：海缆接头本体100；第一尾管210；第二尾管220；铜壳230；内衬层240；外保护壳300；第一防水胶400；第一密封连接部510；第一法兰511；第二法兰512；第一螺栓513；第一密封圈514；第二密封连接部520；第二防水胶610；灌胶孔620；密封盖630；第三密封圈640；机械密封部700；密封橡胶件710；滑环720；紧圈730；双层封铅800。
具体实施方式
19.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
20.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
21.在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
22.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
23.参照图1所示，本发明一种实施例的海缆中间接头，包括：海缆接头本体100、第一尾管210和第二尾管220、铜壳230、内衬层240、外保护壳 300、第一防水胶400。第一尾管210和第二尾管220分别套设于海缆接头本体100外侧的两端；铜壳230套设于海缆接头本体100外侧，铜壳230的两端分别与第一尾管210、第二尾管220密封连接；内衬层240设置于海缆接头本体100与铜壳230之间；外保护壳 300套设于铜壳230外侧；第一防水胶400填充于外保护壳 300分别与铜壳230、第一尾管210、第二尾管220之间。
24.参照图1所示，以图中的设置方位为参考，海缆接头本体100的整体为一种预制式中间接头，其内部包裹有电缆，在海缆接头本体100的外部依次套设有内衬层240、铜壳230、第一尾管210、第二尾管220、外保护壳 300。可以理解的是，第一尾管210和第二尾管220设置于左右两端，并分别与设置于中段处的铜壳230两端连接，以完全包裹住海缆接头本体100；在铜壳230的内侧设置有内衬层240，内衬层240和铜壳230可组成双层机械保护结构，以保证防护的物理硬度；在铜壳230和外保护壳 300之间填充有第一防水胶400，以使得被填充部分处于密封状态。第一尾管210和第二尾管220采用与铜壳230相同的铜质材料，其具备较高强度的机械保护，可以理解的是，第一尾管210、第二尾管220以及铜壳230三者实际
可组成一个整体密封的铜套，内衬层240可采用玻璃纤维浸渍环氧树脂材料。
25.在本实施例中，可以理解的是，通过在海缆中间接头的最外侧设置不锈钢或碳钢材质的外保护壳 300，从而实现海缆中间接头抵御海水侵蚀的第一道保护；通过填充第一防水胶400，来进一步加强海缆中间接头与外保护壳 300之间的密封效果；通过将高强度铜壳230与同样采用铜质材料的第一尾管210和第二尾管220进行密封对接，以包裹海缆中间接头，使得在实现机械保护的同时还具备一定的密封防水性；通过进一步设置内衬层240从而实现加强铜壳230的机械保护。因此，对于本发明实施例的海缆中间接头，在外保护壳 300抵御海水侵蚀失效后，其内部仍可实现机械保护、防水密封、耐海水腐蚀的效果，加强了海缆中间接头在海底运用中的安全性。
26.在一些实施例中，如图2所示，铜壳230的一端设置有第一密封连接部510，第一密封连接部510包括：第一法兰511、第二法兰512、第一螺栓513、第一密封圈514。第一法兰511套设于海缆接头本体100外侧并与铜壳230的一端固定连接；第二法兰512套设于海缆接头本体100外侧并与第一尾管210靠近铜壳230的一端固定连接；第一螺栓513用于连接第一法兰511和第二法兰512；第一密封圈514设置于第一法兰511和第二法兰512之间。
27.参照图2所示，图2为a局部放大图，其主要展示了铜壳230与第一尾管210之间连接处的结构。结合图1所示，可以理解的是，铜壳230和第一尾管210的密封连接是通过第一密封连接部510来实现的，具体地，以图中的设置方向为参考，铜壳230的右端固定连接有第一法兰511，第一尾管210的左端固定连接有第二法兰512，第一法兰511和第二法兰512皆套设于海缆接头本体100上，第一法兰511和第二法兰512的相对侧面分别相接，并通过第一螺栓513进行连接固定，同时在第一法兰511和第二法兰512的接触面之间设置有第一密封圈514，从而保障了第一法兰511和第二法兰512之间是密封连接的，进而最终实现铜壳230和第一尾管210之间的密封连接。具体地，第一密封圈514可采用o型密封圈。
28.在一些实施例中，如图1所示，铜壳230的另一端设置有第二密封连接部520，第二密封连接部520包括：第三法兰、第四法兰、第二螺栓、第二密封圈。第三法兰套设于海缆接头本体100外侧并与铜壳230的另一端固定连接；第四法兰套设于海缆接头本体100外侧并与第二尾管220靠近铜壳230的一端固定连接；第二螺栓用于连接第三法兰和第四法兰；第二密封圈设置于第三法兰和第四法兰之间。
29.参考图1所示，可以理解的是，在铜壳230的左端密封连接有第二尾管220，由于本发明实施例的海缆中间接头是对称结构，即第二密封连接部520与第一密封连接部510是对称设置的，因此结合参考图2所示，具体地，铜壳230的左端固定连接有第三法兰，第二尾管220的右端固定连接有第四法兰，第三法兰和第四法兰皆套设于海缆接头本体100上，第三法兰和第四法兰的相对侧面分别相接，并通过第二螺栓进行连接固定，同时在第三法兰和第四法兰的接触面之间设置有第二密封圈，从而保障了第三法兰和第四法兰之间是密封连接的，进而最终实现铜壳230和第二尾管220之间的密封连接。具体地，第二密封圈可采用o型密封圈。可以理解的是，通过采用铜壳230分别与第一尾管210、第二尾管220之间的对接结构，从而使得接头组件的组装方式更加灵活便捷。
30.在一些实施例中，如图1所示，海缆接头本体100分别与内衬层240、第一尾管210、第二尾管220之间填充有第二防水胶610。
31.参考图1所示，可以理解的是，在外保护壳 300分别与铜壳230、第一尾管210、第二
尾管220之间填充右第一防水胶400，从而实现第一层防水保护。进一步地，可以在内衬层240和海缆接头本体100之间继续填充第二防水胶610，从而来实现第二层防水保护。
32.在一些实施例中，如图1和图2所示，第一尾管210上和第二尾管220上皆设置有灌胶孔620，灌胶孔620用于注入第二防水胶610。
33.参考图1所示，可以理解的是，在第一尾管210上和第二尾管220上皆设置有灌胶孔620，通过利用两侧的灌胶孔620，从而可将第二防水胶610注入第一尾管210和第二尾管220中，由于第一尾管210、第二尾管220分别与铜壳230之间连通，因此最终第二防水胶610将填充于海缆接头本体100分别与第一尾管210、第二尾管220、内衬层240之间。因此，通过在第一尾管210和第二尾管220上设置灌胶孔620，更便于实际中进行防水胶的灌注。可以理解的是，参考图1，在一些实施例中，灌胶孔620也可以设置于铜壳230的外表面上。
34.在一些实施例中，如图2所示，灌胶孔620上设置有：密封盖630、第三密封圈640。密封盖630设置于灌胶孔620的开口上；第三密封圈640设置于密封盖630和灌胶孔620之间。
35.参照图2所示，具体地，以图中的设置方向为参考，灌胶孔620的开口上设置有密封盖630，可以理解的是，当无需进行防水胶灌注或已经注满时，则可利用密封盖630来将灌胶孔620进行封紧。进一步地，密封盖630和灌胶孔620之间设置有第三密封圈640，从而来保障密封盖630和灌胶孔620之间的密封效果。可以理解的是，本实施例仅以图2中第一尾管210为参考，同理，第二尾管220上的灌胶孔620同样设置有密封盖630和第三密封圈640。
36.在一些实施例中，如图1和图2所示，第一尾管210内和第二尾管220内皆设置有机械密封部700，机械密封部700设置于海缆接头本体100外侧，机械密封部700包括：密封橡胶件710、滑环720、紧圈730。密封橡胶件710套设于海缆接头本体100外侧，密封橡胶件710一端靠近铜壳230；滑环720套设于海缆接头本体100外侧，滑环720的一端靠近密封橡胶件710的另一端；紧圈730套设于海缆接头本体100外侧，的紧圈730一端靠近滑环720的另一端。
37.参照图1所示，在第一尾管210内和第二尾管220内皆设置有机械密封部700，即两侧的两个机械密封部700为对称设置，结合参考图2，以第一尾管210内的机械密封部700为例，机械密封部700包括密封橡胶件710、滑环720、紧圈730。密封橡胶件710、滑环720、紧圈730依次套设于海缆接头本体100上，密封橡胶件710靠近铜壳230的一端，可以理解的是，将密封橡胶件710、滑环720、紧圈730依次紧贴设置，可实现铜壳230的侧端与海缆接头本体100之间的径向密封，因此，两侧的机械密封部700可分别实现铜壳230两端与海缆接头本体100之间的径向密封。
38.在一些实施例中，如图1和图2所示，第一尾管210和第二尾管220皆设置有双层封铅800。
39.结合参考图1和图2所示，从图中可以看出，第一尾管210和第二尾管220皆设置有封铅，且封铅为双层。可以理解的是，通过采用双层封铅800，可以实现第一尾管210、第二尾管220分别与海缆接头本体100之间的有效密封，即实现了第一尾管210、第二尾管220、铜壳230整体作为铜套，其与电缆外侧上的金属护套之间的有效密封，并具备一定的机械强度。
40.在一些实施例中，铜壳230的外表面、第一尾管210的外表面、第二尾管220的外表面皆设置有防腐蚀层，防腐蚀层用于防止海水的腐蚀。
41.具体地，可以理解的是，在第一尾管210、第二尾管220、铜壳230整体作为铜套的外表面上涂刷防腐涂层，因此可以进一步提升有效防止海水侵蚀的效果。
42.在一些实施例中，内衬层240采用环氧树脂绝缘材料。
43.具体地，环氧树脂具有以下优点：耐化学品性优良，尤其是耐碱性；漆膜附着力强，特别是对金属；具有较好的耐热性和电绝缘性。因此采用环氧树脂绝缘材料来作为内衬层240，其具有较好的隔绝防腐性能。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。