[发明专利]高架电缆的端接装置

说明书

一种用于将高架电缆固定到如终端塔的终端结构的端接装置。该端接装置包括压缩套管，该压缩套管被配置成设置在高架电缆的强度构件和导电股线之间。压缩套管减轻了当外部金属套管围绕导电股线被压缩并且导电股线被压靠在强度构件上时可能发生的对强度构件的损坏。该装置对于将具有复合强度构件的高架电缆固定到终端结构特别有用。

技术领域

本公开涉及高架电缆领域，尤其涉及用于具有复合强度构件的高架电缆的端接的结构和方法，例如在终端结构处端接。

背景技术

在高架输电和/或配电线路的建设中，传输电力的高架电缆沿着线路长度串设在支撑塔上。高架电缆通常包括一个或多个导电层，每个导电层包括缠绕在强度构件周围并由强度构件支撑的多个单独的导电股线。强度构件是必要的，因为当在支撑塔之间串设时，导电股线不具有足够的机械性能(例如，抗拉强度)来自支撑。传统上，导电股线由铝或铝合金制成，而强度构件由钢制成，具体地说，由几个独立的钢元件组合(例如，扭绞在一起)形成强度构件，这种构造被称为ACSR(钢增强铝导体)。

近年来，在一些装置中，钢强度构件已被先进的复合材料所取代。先进的复合材料包括两种或多种不同的材料相，例如结合基质中的结构纤维，它们结合起来增强强度构件的一种或多种性能。与钢相比，这些复合材料中的一些提供了显著的益处，包括较高的抗拉强度、较低的热膨胀系数、耐腐蚀性等。

具有这种复合强度构件的高架电缆的一个例子是可从美国加利福尼亚州欧文市的CTC Global Corporation获得的高架电缆。参见例如Hiel等人的美国专利第7368162号，其全部内容通过引用结合于此。电缆包括围绕单件(例如，单杆)纤维增强复合强度构件的多个导电铝绞线。复合强度构件包括在聚合物(例如树脂)结合基质中的连续碳纤维的内核，其被结合基质中的连续玻璃纤维的外层包围。

当建造输电和配电线路时，电缆必须频繁地端接，例如用于连接到另一段电缆，用于下降到电站，或者下降到地下电缆。在这些情况下，使用端接硬件将电缆端接并连接到终端结构(例如，终端塔)。通常，端接硬件需要使用非常高的压力将外部导电金属套管压接到电缆上，以使金属外部套管变形。

用于具有纤维增强复合强度构件的高架电缆的端接硬件通常依赖于包括完全退火的梯形铝导电股线的电缆，以均匀地分布将铝外壳变形到复合强度构件上所需的压力。然而，并不是所有的高架电缆装置都可以利用这种特殊类型的铝绞线，例如，在高架电缆将受到严重的冰载荷和/或其他恶劣天气事件的影响的场合。

发明内容

本文公开了一种端接装置，当用于端接具有铝合金(例如，比退火铝合金更硬的铝合金)导电股线和/或圆形或椭圆形导电股线的高架电缆时，该端接装置减少了压接操作期间复合强度构件上的局部压力。端接装置包括压缩套管(例如，管或套管)，其安装在复合芯上的外壳被压缩在导电股线上的区域中。为了连接寿命，压缩套管可以保持在强度构件和铝导电股线之间。压缩套管的特征可以在于具有与压缩套管所保护的复合强度构件(例如，复合强度构件的外径)非常匹配的内部尺寸(例如，内径)。

在一个实施例中，公开了一种将高架电缆固定到终端结构的端接装置。高架电缆具有复合强度构件和围绕复合强度构件的导电股线。端接装置包括将端接装置锚定到终端结构的连接器、由连接器固定并在高架电缆的近端夹紧复合强度构件的夹紧元件、至少围绕夹紧元件和高架电缆的近端的外部金属套管，外部金属套管具有设置在高架电缆的近端上的压缩部分，以及至少沿着压缩部分下方的导电股线的长度设置在复合强度构件和导电股线之间的压缩套管。

前述端接装置的特征在于具有进一步的改进和/或附加特征，其可以单独实施或以任何组合实施。例如，在一种改进中，复合强度构件可以包括设置在结合基质(例如金属基质或聚合物基质)内的增强纤维。有用的聚合物基质材料的例子包括热固性树脂聚合物和热塑性聚合物。在另一个改进中，增强纤维选自碳纤维、硼纤维、金属氧化物陶瓷纤维、玻璃纤维、碳化物纤维、芳酰胺纤维和玄武岩纤维。碳纤维由于其高抗拉强度和重量轻而特别有用。