СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ МУФТА ДЛЯ КАБЕЛЕЙ С БУМАЖНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ НА 35 КВ

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности и может быть использована в сетях переменного напряжения 35 кВ. а также постоянного напряжения 110 кВ для соединения строительных длин трехжильных и одножильных силовых кабелей с бумажной изоляцией.
В производстве известна муфта, используемая в выше указанных условиях. При монтаже муфты для соединения токопроводящих жил отдельных строительных длин кабеля применяется пайка в соединительной гильзе. Изоляция кабеля разделывается на конус и производится восстановление изоляции кабеля намоткой до диаметра изоляции кабеля бумажных роликов, пропитанных маслоканифольным составом (МКС). Далее производится наложение усиливающей подмотки (УП) муфты намоткой пропитанного МКС бумажного трапециидального рулона с образованием прямых выравнивающих конусов. По цилиндрической поверхности УП наматывается экран алюминиевой фольгой с подложкой из полу про водящей бумаги. По выравнивающим конусам УП наматывается экран, из луженой медной жилы, начиная с металлической оболочки кабеля, по выравнивающему конусу с заходом на фольгу, наложенную по цилиндрической поверхности УП. После наложения экранов УП закрывается латунными или свинцовыми полумуфтами, которые герметично припаиваются к металлическим оболочкам соединяемых концов кабеля и между собой. Через специальные заливочные отверстия в полумуфтах производится заполнение полости муфты заливочным маслоканифольным составом (ЗМКС). После заливки ЗМКС заливочные отверстия герметично запаиваются.
Опыт эксплуатации выше указанных муфт показал, что их пробой чаще всего происходит со среза металлической оболочки кабеля по разделке заводской изоляции на токопроводящую жилу. Картина пробоя муфт указывает на слишком большую тангенциальную составляющую напряженности электрического поля у начала выравнивающего конуса усиливающей подмотки.
В конструкции соединительных муфт на маслонаполненные кабели напряжением выше 110 кВ для снижения величины напряженности электрического поля у среза металлической оболочки применяются выравнивающие конуса усиливающей подмотки с криволинейным профилем. Кривая профиля выравнивающего конуса может быть рассчитана по методике приведенной в издании «Муфты маслонаполненных кабелей на напряжение 110-500 кВ» автор Л.Г. Шварцман, Москва 1963г. [1]
С целью улучшения электрических характеристик соединительной муфты для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 35 кВ разработана и исследована муфта (Фиг.1) с применением в конструкции профиля выравнивающего конуса в виде ломаной линии, описывающей кривую, рассчитанную по методике указанной выше. Предлагаемая конструкция муфты аналогична приведенной для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 35 кВ, но в отличие от нее один трапецеидальный рулон заменен двумя, с разными углами конусов. После пайки токопроводящих жил в гильзе 1, разделки изоляции кабеля на конус 2 и восстановления изоляции кабеля намоткой пропитанных МКС бумажных роликов 3, производится намотка пропитанного МКС бумажного трапециидального рулона 4 с острым углом конуса. Далее наматывается пропитанный МКС трапециидальный рулон 5 с тупым углом конуса. За счет намотки рулонов с разными углами конусов образуются выравнивающий конус УП с профилем в виде ломаной линии и более пологим участком, прилегающим к металлической оболочке. Такой профиль выравнивающего конуса позволяет снизить тангенциальную составляющую напряженности электрического поля у среза металлической оболочки, за счет чего повышается электрическая прочность муфты. Дальнейшие монтажные операции аналогичны приведенным для муфты с одним трапециидальным рулоном: пайка полумуфт корпуса 6 между собой и к металлической оболочке 7, заливка полости корпуса ЗМКС 8, пайка заливочных отверстий 9.
Сравнительные испытания муфт с одним и двумя трапециидальным и рулонами показали, что предлагаемая полезная модель - соединительная муфта с двумя
трапецеидальными рулонами - имеет повышенную электрическую прочность, минимум на 15% выше, чем у муфт с одним рулоном. Трудоемкость монтажа обоих типов муфт практически одинакова.
Результаты сравнительных испытаний сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Вид испытаний
Требования к соединительной муфте для
Фактические данные испытаний
кабеля с бумажной изоляцией напряжением 35 кВ
Муфта с одним трапецеидальным рулоном
Муфта с двумя трапецеидальными рулонами
Испытание переменным напряжением
Должна выдерживать испытание переменным напряжением 115 кВ частотой 50 Гц, в течение 4 часов. (см. ГОСТ 13781.0-86, п.2.19, таблица 5)
Пробой муфты при напряжении 105-115 кВ после выдержки в течение 0,5-1 часа
Выдерживает испытание переменным напряжением 130 кВ в течение 4 часов без пробоя
Литература:
1 «Муфты маслонаполненных кабелей на напряжение 110-500 кВ» Л.Г Шварцман, Москва 1963г.