КОНЦЕВАЯ КАБЕЛЬНАЯ МУФТА

Область техники
Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть применена в концевых муфтах, предназначенных для подсоединения высоковольтных кабелей с пластмассовой изоляцией, например, из сшитого полиэтилена к воздушной линии (ВЛ) или к жесткой ошиновке.
Уровень техники
Известна выбранная в качестве прототипа концевая кабельная муфта, по патенту RU 132265 U1. Прототип содержит полый оребренный композитный изолятор, заполненный электроизоляционной массой и снабженный верхним и нижним металлическими фланцами, соединительный наконечник, установленный на верхнем металлическом фланце, и плиту основания, на которой закреплен нижний фланец.
Недостаток прототипа, проявляющийся при его эксплуатации, состоит в неравномерности распределения напряженности электрического поля вдоль внешней поверхности муфты, с образованием областей максимальной напряженности на стыке верхнего фланца с крышкой, и в местах сопряжения верхнего фланца с изолятором и нижнего фланца с плитой основания. Следствием этой неравномерности является возможность возникновения частичных разрядов и повреждений изоляции в областях максимальной напряженности поля.
Раскрытие полезной модели
Технический результат предложенного решения - выравнивание напряженности электрического поля, направленного вдоль изолятора, в верхней и нижней частях муфты и, как следствие, повышение ее устойчивости к перенапряжениям.
Предметом полезной модели является концевая кабельная муфта, содержащая полый оребренный композитный изолятор, заполненный электроизоляционной массой и снабженный верхним и нижним металлическими фланцами, соединительный наконечник, установленный на верхнем металлическом фланце, и плиту основания, на которой закреплен нижний фланец, отличающаяся тем, что верхний металлический фланец выполнен куполообразным со скругленным переходом от дна купола к его тулье, а на верхнем и нижнем фланцах закреплены экранирующие кольца, при этом верхнее экранирующее кольцо не выходит за пределы ребер композитного изолятора, а нижнее экранирующее кольцо выступает за пределы плиты основания.
Это позволяет получить указанный технический результат.
Решение имеет развития, состоящие в том, что нижний фланец закреплен на плите основания с помощью болтов, под которые в плите основания выполнены сквозные или несквозные резьбовые отверстия, а также в том, что экранирующие кольца могут быть выполнены трубчатыми и/или разомкнутыми.
Осуществление полезной модели с учетом ее развитой
Осуществление полезной модели с учетом ее развитий иллюстрирует чертеж. На чертеже показан полый оребренный композитный изолятор, состоящий из композитной трубы 1 и ребристой оболочки 2, полость которого заполнена электроизоляционной массой 3. Изолятор снабжен верхним и нижним металлическими фланцами 4 и 5 соответственно. На фланце 4 установлен соединительный наконечник 6. Фланец 5 закреплен на плите 7 основания.
Верхний металлический фланец 4 выполнен куполообразным со скругленным переходом от его дна 8 к тулье 9. На фланцах 4 и 5 закреплены экранирующие кольца 10 и 11 соответственно. Кольцо 10 не выходит за пределы ребер композитного изолятора, а кольцо 11 выступает за пределы плиты 7 основания.
Фланец 5 закреплен на плите 7 основания с помощью болтов 12, под которые в плите 7 выполнены сквозные или несквозные резьбовые отверстия. Экранирующие кольца 10 и 11 могут быть выполнены трубчатыми и/или разомкнутыми.
Кроме того, на чертеже показаны разделанный конец 13 кабеля и установленный на него эластомерный элемент 14, предназначенный для выравнивания электрического поля внутри изолятора муфты.
Монтаж муфты производится следующим образом.
Разделывается конец 13 кабеля. Для этого с кабеля снимается наружная защитная оболочка и ступенчато удаляются все слои до изоляции. На разделанный конец 13 надевается с натягом элемент 14. Разделанный конец 13 с элементом 14 вводится в полость оребренного композитного изолятора, состоящего из композитной трубы 1 и ребристой оболочки 2. Изолятор устанавливается нижним фланцем 5 на плиту 7 основания с герметизацией. Полость изолятора заполняется жидкой изоляционной массой 3. Разделанный конец 13 кабеля пропускается через центральное отверстие в дне 8 куполообразного фланца 4, который насаживается на верхний торец композитной трубы 1. На оголенную жилу разделанного конца 13 кабеля насаживается соединительный наконечник 6, который закрепляется на наружной стороне дна 8 фланца 4.
На верхнем и нижнем фланцах 4 и 5 крепятся с помощью держателей экранирующие кольца 10 и 11 соответственно. При этом нижний фланец 5 и держатели нижнего кольца 11 закрепляются на плите 7 основания с помощью болтов 12, под которые в плите 7 основания выполнены сквозные или несквозные резьбовые отверстия.
При введении муфты в работу соединительный наконечник 6 подключается к ВЛ или шинной ошиновке. Между фланцем 4, электрически связанным с наконечником 6, и заземляемой плитой 7 основания возникает электрическое поле. Градиент напряженности электрического поля принимает максимальные значения вблизи углов (изломов) металлических элементов муфты на верхнем фланце 4, а также в местах сопряжения верхнего и нижнего фланцев 4 и 5 с оребренной оболочкой 2.
Моделирование описанной конструкции муфты показало, что выполнение верхнего фланца 4 оребренного композитного изолятора в форме купола со скругленным переходом от дна 8 к тулье 9 и закрепление на верхнем и нижнем фланцах 4 и 5 экранирующих колец 10 и 11, при условии, что верхнее экранирующее кольцо 10 не выходит за пределы ребристой оболочки 2 композитного изолятора, а наружный диаметр нижнего экранирующего кольца 11 выступает за пределы плиты 7 основания, обеспечивает выравнивание напряженности электрического поля снаружи изолятора и на торцах муфты и, как следствие, повышение ее устойчивости к перенапряжениям.