[发明专利]用于线缆附件的多应力控制装置及包括其的方法及系统

说明书

提供了装置、方法及系统。盖系统可包括整体可冷缩的管状弹性体盖套筒，其限定盖套筒贯穿通路，通路构造成接收电缆。盖套筒可包括第一类型的应力控制元件和不同于第一类型的应力控制元件的第二类型的应力控制元件。保持器将盖套筒保持在盖套筒在其中弹性地扩张的扩张状态中，且在移除时，允许盖套筒围绕电缆沿径向收缩至收缩状态。第一类型的应力控制元件包括几何应力锥，应力锥包括导电和/或半导体部分，该部分构造成传导地接合电缆的半导体层。第二类型的应力控制元件包括高K应力消除元件。

技术领域

本发明涉及电缆及连接，且更具体地涉及用于电缆和连接的保护盖。

背景技术

在电力公用事业行业中，保持线缆完整性可为关键的。失去线缆的完整性，例如，高压线缆中的短路，可导致严重的电力中断，或甚至更糟的是失去生命。可对线缆完整性构成巨大威胁的一项日常任务是电连接的形成。

当端接电力线缆时，端接可造成线缆的电学特征的突然不连续。不连续性可能改变所得的电场电应力的形状，这可增加绝缘破坏的风险。

线缆端接中的电应力集中可引起线缆绝缘性下降。为了解决此问题，端接部通常设有应力控制元件(例如，应力锥或高K层)。两种普通类型的应力消除元件包括高K或电容类型的应力消除元件和几何类型的应力消除元件。高K类型的应力消除元件可大体上是圆柱形，且可主要依靠材料选择来管理电应力中的电场。

在中压下，如69kV，高K类型的应力消除元件可实施为分层的两个单独管。一个管可包括高K材料，且可安装成覆盖终端部的整个部分，而另一个管仅覆盖终端部的部分。

几何类型的应力消除元件可依靠其设计的几何形状和材料类型来管理电场和电应力。例如，几何类型的应力消除元件可包括偏转器部分，其沿向外方向推动电应力。在较低电压下，如5kV，偏转器可为相对较小的，且可设在冷缩端接装置中。然而，在中压线缆端接部中，如69kV，几何类型的应力消除元件中的偏转器部分的尺寸可变得对于冷缩端接部中的合理植入过大。因此，电力线缆需要改进的应力消除解决方案。

发明内容

本发明的一些实施例针对一种用于电缆的端接部的盖单元装置。该装置可包括整体可冷缩的管状弹性体盖套筒，其限定盖套筒贯穿通路，通路构造成接收电缆。在一些实施例中，盖套筒包括第一类型的应力控制元件和不同于第一类型的应力控制元件的第二类型的应力控制元件。

在一些实施例中，第一类型的应力控制元件包括几何应力消除元件。一些实施例提供的是，几何应力消除元件包括应力锥，应力锥包括导电和/或半导体部分，该部分构造成传导地接合电缆的半导体层。在一些实施例中，第二类型的应力控制元件包括高K应力消除元件。

一些实施例提供的是，盖套筒包括多层管，多层管包括外绝缘层和内高K层，以及形成在内高K层内且构造成在安装在其上时传导地接合电缆的半导体层的几何应力锥。在一些实施例中，绝缘层包括弹性体材料，其包括乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、硅树脂、聚氨酯橡胶、苯乙烯 - 丁二烯共聚物、聚氯丁二烯、丁腈橡胶、丁基橡胶和/或聚硫橡胶中的至少一者。一些实施例提供的是，高K层包括嵌入其中的碳颗粒。

在一些实施例中，盖套筒包括多层管，其包括外绝缘层和内高K层，以及形成在外绝缘层内且构造成在安装在其上时传导地接合电缆的半导体层的几何应力锥。

一些实施例提供的是，该装置可操作成在大于40千伏的操作电压下管理电场和电应力。

一些实施例包括保持器，其将盖套筒保持在盖套筒在其中弹性地扩张的扩张状态中，且在移除时，允许盖套筒围绕电缆沿径向收缩至收缩状态。一些实施例提供的是，保持器是可移除的保持器，其安装在盖套筒贯穿通路内，且构造成从其移除。