концевая муфта наружной установки для силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена и способ монтажа муфты

Формула изобретения

1. Концевая муфта наружной установки для силового кабеля с изоляцией их сшитого полиэтилена, содержащая установленный на плите основания, заполненный электроизоляционной массой фарфоровый изолятор с нижней и верхней юбками, охватывающий изоляционный слой кабеля и концевую разделку кабеля с установленной на нее с натягом изоляцией, токовый вывод в виде наконечника и кабельной жилы, на который надета верхняя крышка фарфорового изолятора, уплотнитель, узел герметизации жилы кабеля, нижнее и верхнее нажимные кольца, закрепленные на нижней и верхней юбках фарфорового изолятора, отличающаяся тем, что она снабжена верхним и нижним экранными колпаками, конусом выравнивания электрического поля и узлом заземления, содержащим наконечник заземления, закрепленный на клемме заземления, которая закреплена на плите основания, и надвинутые на кабель внутреннее и внешнее кольца заземления, фиксированные относительно друг друга, а узел герметизации выполнен в виде заполненного уплотнительной массой, надетого на конец кабеля полого металлического цилиндра с резьбовым участком на наружной поверхности и отверстием в верхней части цилиндра с размещенной в отверстии заглушкой, причем уплотнитель снабжен фланцем с резьбой, взаимодействующей с резьбовым участком на наружной поверхности полого металлического цилиндра узла герметизации.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве уплотнительной массы использован силиконовый каучук с отвердителем.

3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что заглушка выполнена из латуни.

4. Способ монтажа концевой муфты, включающий операции удаления оболочки с силового кабеля, концевой разделки кабеля и заполнения фарфорового изолятора с нижней и верхней юбками электроизоляционной массой, отличающийся тем, что после удаления оболочки с силового кабеля надвигают на кабель внутреннее и внешнее кольца заземления узла заземления, которые фиксируют относительно друг друга, затем выполняют операцию выпрямления конца кабеля, нагревая и охлаждая его до температуры окружающей среды, далее надевают на выпрямленный конец кабеля полый металлический цилиндр узла герметизации, выполненный с резьбовым участком на наружной поверхности и отверстием в верхней части, производят концевую разделку кабеля, надвигают наконечник токового вывода на жилу кабеля и опрессовывают его, закрепляют уплотнитель с фланцем на плите основания, надвигают плиту основания с уплотнителем на выпрямленный конец кабеля, производят установку конуса выравнивания электрического поля, надвигая его на выпрямленный конец кабеля, надевают на кабель фарфоровый изолятор и устанавливают его на плите основания, накладывают на нижнюю юбку фарфорового изолятора нижнее нажимное кольцо и закрепляют, нагревают и охлаждают электроизоляционную массу, после чего заполняют электроизоляционной массой фарфоровый изолятор, нижнее кольцо наконечника токового вывода устанавливают на наконечник заподлицо с верхним краем фарфорового изолятора, надевают верхнюю крышку фарфорового изолятора на наконечник токового вывода, накладывают на нижний край верхней юбки фарфорового изолятора верхнее нажимное кольцо, насаживают на наконечник токового вывода верхнее кольцо наконечника, собирают верхний и нижний экранные колпаки и закрепляют их, на плите основания закрепляют клемму заземления узла заземления, навинчивают полый металлический цилиндр узла герметизации на фланец уплотнителя, проволоки экрана кабеля собирают в пучок и надевают наконечник заземления узла заземления, который закрепляют на клемме заземления узла заземления, а затем заполняют уплотнительной массой полый металлический цилиндр узла герметизации через отверстие в его верхней части, в котором размещают заглушку.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что в качестве уплотнительной массы используют силиконовый каучук с отвердителем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, а именно к концевым муфтам и способам их монтажа. Изобретение может быть использовано в концевых разделках кабелей для повышения надежности их работы.

Уже известна концевая муфта по заявке DE 1515863 А, опубликованной 14.12.72, содержащая изолятор, заполнитель, разделку кабеля, узел герметизации.

Недостатками известной концевой муфты являются низкие электрическая прочность и надежность, невозможность заземления экранированных проводов.

Уже известна концевая муфта по авторскому свидетельству СССР 1603471, опубликованному 30.10.90, содержащая изолятор, разделку кабеля, по меньшей мере один экран.

Недостатками известной концевой муфты являются низкие электрическая прочность и надежность, малый срок службы.

Уже известен способ монтажа концевой муфты по авторскому свидетельству СССР 1603471, опубликованному 30.10.90, заключающийся в концевой разделке силового кабеля, установке и крепления экрана концевой муфты.

Недостатками известного способа является повышенная трудоемкость монтажа и невысокая точность сборки.

Наиболее близким известным техническим решением к заявляемой муфте является техническое решение по авторскому свидетельству СССР 1658265, опубликованному 23.06.1991, содержащее, кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, заполненный электроизоляционной массой фарфоровый изолятор, охватывающий изоляционный слой кабеля, концевую разделку кабеля с установленной на нее с натягом изоляцией, токовый вывод в виде наконечника проводника и токопроводящей жилы, уплотнитель и узел герметизации жилы кабеля.

Недостатками известной муфты является повышенная трудоемкость процесса монтажа, невысокая электрическая прочность, небольшой срок службы.

Наиболее близким к заявленному изобретению в части способа монтажа является техническое решение по авторском свидетельству СССР 1658265, опубл. 23.06.1991, заключающееся в том, что выполняют концевую разделку силового кабеля, удаляют оболочку с кабеля, изолятор заполняют электроизоляционной массой.

Недостатком заявленного способа является повышенная трудоемкость монтажа, недостаточное обеспечение предотвращения повреждения электропроводящих слоев изоляции кабеля при монтаже.

Задачей настоящего изобретения является снижение трудоемкости процесса монтажа при одновременном повышении электрической прочности, увеличение срока службы и надежности, предотвращение повреждения электропроводящих слоев и изоляции кабеля и уменьшение деформации изоляции кабеля при монтаже.

Задача изобретения в части изобретения муфты достигается за счет того, что концевая муфта наружной установки для силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, содержащая заполненный электроизоляционной массой фарфоровый изолятор с нижней и верхней юбками, охватывающий изоляционный слой кабеля, концевую разделку кабеля с установленной на нее с натягом изоляцией, токовый вывод в виде наконечника проводника и токопроводящей жилы, уплотнитель и узел герметизации жилы кабеля, снабжена верхним и нижним экранными колпаками, плитой основания, верхней крышкой изолятора, конусом выравнивания электрического поля, верхним и нижним нажимными кольцами, закрепленными на нижней и верхней юбках, узлом заземления, снабженным наконечником, клеммой, внутренним и наружным кольцами заземления, нижним и верхним кольцами наконечника, причем узел герметизации выполнен в виде полого, металлического цилиндра с резьбовым участком на наружной поверхности, отверстием в верхней части упомянутого цилиндра и заглушки, размещенной в отверстии полого металлического цилиндра, заполненного уплотнительной массой, уплотнитель снабжен фланцем с резьбой, а наружный резьбовой участок полого металлического цилиндра взаимодействует с резьбой фланца уплотнителя.

Диаметр отверстия конуса выравнивания электрического поля может быть выполнен в пределах от 46 мм до 74 мм.

Диаметр отверстия уплотнителя может быть выполнен в пределах от 52,00 мм до 91,5 мм.

В качестве уплотнительной массы может быть использован силиконовый каучук с отвердителем.

Заглушка может быть выполнена из латуни.

Задача в части изобретения способа достигается за счет того, что выполняют концевую разделку силового кабеля, удаляют оболочку с кабеля, изолятор заполняют электроизоляционной массой, причем на конце кабеля выполняют операцию выпрямления конца кабеля, нагревая кабель и охлаждая до температуры окружающей среды, надевают на конец кабеля полый металлический цилиндр, надвигают наконечник на жилу кабеля, производят установку уплотнителя, закрепив уплотнитель на плите основания, надвигают на внутреннее кольцо заземления наружное кольцо заземления, надвигают наконечник проводника на жилу кабеля, закрепляют на плите основания клемму заземления, надевают наконечник заземления и опрессовывают, начиная от конца наконечника заземления, наконечник заземления укрепляют на клемме заземления, надвигают плиту основания с уплотнителем на конец кабеля до установленного изолятора, после чего производят установку конуса выравнивания электрического поля, надвигая конус на конец кабеля, накладывают на нижнюю юбку изолятора нижнее нажимное кольцо и закрепляют, нагревают и охлаждают электроизоляционную массу, после чего заполняют электроизоляционной массой изолятор, нижнее кольцо наконечника устанавливают на наконечник заподлицо с верхним краем изолятора, надевают верхнюю крышку изолятора на наконечник, накладывают на нижний край верхней юбки изолятора верхнее нажимное кольцо, насаживают на наконечник верхнее кольцо наконечника, собирают верхний и нижний экранные колпаки и закрепляют их, производят сборку узла герметизации жилы кабеля, навинчивая полый металлический цилиндр на фланец уплотнителя, после чего заполняют уплотнительной массой цилиндр через отверстие, выполненное в верхней части упомянутого цилиндра, наконечник заземления укрепляют на клемме заземления, заглушку размещают в отверстии полого металлического цилиндра.

Электроизоляционную массу нагревают до 120^oС и охлаждают до 80^oС.

В качестве уплотнительной массы может быть использован силиконовый каучук с отвердителем.

На фиг.1 представлен общий вид конструкции предлагаемой концевой муфты.

На фиг.2 представлена концевая разделка кабеля.

Концевая муфта наружной установки для силового кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена содержит заполненный электроизоляционной массой фарфоровый изолятор 1, расположенный на кабеле, плиту 2 основания (фиг.1), нижнее нажимное кольцо 3, нижний экранный колпак 4, верхний экранный колпак 5, нижнее кольцо 6 наконечника, верхнее кольцо 7 наконечника, токовый вывод в виде наконечника проводника 8 и токопроводящей жилы (на чертежах не указана), верхнее нажимное кольцо 9, верхнюю крышку 10 изолятора 1, уплотнитель 11 выполнен с отверстием диаметром в пределах от 52,00 мм до 91,5 мм, фланец 12 уплотнителя 11 с резьбой (фиг. 2), заполненный уплотнительной массой (например, силиконовый каучук с отвердителем) полый металлический цилиндр 13, выполненный с резьбовым участком на наружной поверхности и с резьбовой латунной заглушкой 14, внутреннее и наружное кольца 15,16 заземления, клемму 17 заземления, наконечник 18 заземления, конус 19 выравнивания электрического поля. Наружный резьбовой участок цилиндра 13 взаимодействует с резьбой фланца 12 уплотнителя 11.

Способ монтажа концевой муфты осуществляется следующим образом.

Проверяют уровнем горизонтальность места крепления плиты 2 основания муфты (фиг. 1), прогревают и прорезают оболочку кабеля, на прогретом участке оболочки делают продольный надрез и снимают оболочку с кабеля, накладывают бандаж на проволоки экрана у конца кабеля, подготовив их к надвиганию на кабель внутреннего и наружного колец 15,16 заземления, накладывают подмотку из ПВХ ленты рядом с обрезом оболочки, надвигают внутреннее кольцо 15 заземления на подмотку широкой стороной в сторону кабеля, надвигают на внутреннее кольцо 15 заземления наружное кольцо 16 заземления, положение колец 15,16 заземления друг относительно друга фиксируют, отгибают в сторону кабеля медные проволоки экрана кабеля, на конце кабеля выполняют операцию выпрямления конца кабеля, нагревая и охлаждая его до температуры окружающей среды, далее надевают на конец кабеля полый металлический цилиндр 13 латунной резьбовой заглушкой 14 вверх, производят концевую разделку кабеля (см. фиг.2), надвигают наконечник 8 проводника на жилу кабеля, опрессовывают его, начиная от конца кабеля в соответствии с разметкой на наконечнике 8 проводника, производят установку уплотнителя 11, закрепляют уплотнитель 11 на плите 2 основания, надвигают плиту 2 основания с уплотнителем 11 на подготовленный конец кабеля до изолятора 1, закрепляют плиту 2 основания через изолятор 1, укрывают уплотнитель 11 и плиту 2 основания полимерной пленкой, производят установку конуса 19 выравнивания электрического поля, поднимают медные проволоки уплотнителя 11, укладывают на наружную поверхность конуса 19 выравнивания электрического поля и, не доходя до конца наружной полупроводящей поверхности, медные проволоки отгибают вниз, обрезают и фиксируют, производят установку изолятора 1, для чего удаляют с уплотнителя 11 и плиты 2 основания защитную полимерную пленку, надевают изолятор 1 на кабель и устанавливают изолятор на плиту 2 основания, далее накладывают на нижнюю юбку изолятора 1 нижнее нажимное кольцо 3, предварительно нагретую до 120^oС массу охлаждают до 80^oС и заливают в изолятор 1, нижнее кольцо 6 наконечника устанавливают на наконечник 8 проводника заподлицо с верхним краем изолятора 1, надевают верхнюю крышку 10 изолятора 1 на наконечник 8 проводника, накладывают на нижний край верхней юбки изолятора 1 верхнее нажимное кольцо 9, насаживают на наконечник 8 проводника верхнее кольцо 7 наконечника 8 и закрепляют на верхнем конце изолятора 1, собирают нижний и верхний экранные колпаки 4, 5 и закрепляют их. Далее производят сборку узла герметизации жилы кабеля, для чего закрепляют на плите 2 основания клемму 17 заземления, измеряют длину полого металлического цилиндра 13 и отмечают от фланца 12 уплотнителя 11 на кабеле местоположение нижнего конца цилиндра 13, выше отметки конца цилиндра 13 подматывают ПВХ ленту, навинчивают цилиндр 13 на фланец 12 уплотнителя 11, проволоки экрана кабеля собирают в один или два пучка, отрезают нужной длины, надевают наконечник 18 заземления и опрессовывают, начиная от конца наконечника 18 заземления, наконечник 18 заземления укрепляют на клемме 17 заземления, отвертывают заглушку 14 на цилиндре 13, смешивают силиконовый каучук с отвердителем и закачивают в отверстие, выполненное в верхней части цилиндра 13, до вытекания. Завертывают заглушку 14 в отверстие в цилиндра 13.

Пример выполнения способа монтажа концевой муфты.

Проверить уровнем горизонтальность места крепления нижней плиты муфты. Закрепить кабель хомутом ниже плиты. Установить кабель внутри "опоры" вертикально и на оболочке кабеля отметить маркером уровень верхней плоскости "плиты" с учетом высоты изолятора. От отметки уровня верхней плоскости "плиты" отметить 250 мм в сторону кабеля. От отметки 250 мм отметить 100 мм в сторону конца кабеля. Ниже отметки 250 мм снять скребком ребра на оболочке. Снять скребком ребра на оболочке вдоль кабеля от конца кабеля до отметки 100 мм. Прогреть оболочку от отметки 250 мм в сторону конца кабеля. По отметкам 250 мм и 100 мм, прорезать оболочку до фольги. На прогретом участке оболочки сделать продольный надрез и снять оболочку с кабеля. Прогреть оболочку от отметки 100 мм до конца кабеля в месте снятия ребер. Прорезать оболочку. Удалить оболочку вместе с фольгой и изоляционными лентами с кабеля. Наложить бандаж на проволоки экрана у конца кабеля, подготовив их к надвиганию на кабель колец заземления. Наложить подмотку из ПВХ ленты на фольгу рядом с обрезом оболочки. Надвинуть внутреннее кольцо заземления на подмотку в сторону кабеля. Алюминиевую фольгу равномерно уложить на установленное на кабеле внутреннее кольцо заземления. Надвинуть на внутреннее кольцо наружное кольцо заземления. Положение колец друг относительно друга зафиксировать с помощью двух стопорных винтов. Отогнуть в сторону кабеля медные проволоки экрана кабеля. Надеть на конец кабеля полый металлический цилиндр (латунной заглушкой вверх ). Поставить изолятор на плиту и отметить на кабеле уровень верхней плоскости " плиты ". Установить на конце кабеля вспомогательное упорное кольцо. Отметить на кабеле от уровня "опоры" вверх 2000 мм. Произвести настройку специального ножа для продольного снятия изоляции, для чего снять на кабеле специальным ножом для торцевого снятия изоляции участок изоляции шириной 50 мм. Установить нож на подготовленном диаметре и начать снятие изоляции. Снять изоляцию и слой электропроводящего материала на выделенной зоне. Снять фаску на торце изоляции и закрыть изоляцию по всей длине разделки ПВХ лентой. Обрезать ножовкой жилу кабеля у отметки обреза кабеля. Надвинуть наконечник на жилу кабеля. Спрессовать его, начиная от конца кабеля, в соответствии с разметкой на наконечнике с помощью прессового инструмента с шестигранными матрицами. Вставить уплотняющую резинку во фланец уплотнителя. Намотать силиконовую ленту выше фланца уплотнителя. Закрепить уплотнитель на "плите". Снять ПВХ ленту с кабеля. Надвинуть "плиту" с уплотнителем на подготовленный конец кабеля до установленного изолятора. Закрепить "плиту" на опоре через изолятор. Укрыть разделку кабеля ПВХ лентой, а уплотнитель и "плиту" - полимерной пленкой. Способ обеспечивает предотвращение повреждения электропроводящих слоев изоляции кабеля при монтаже.