Муфта кабеля высокого напряжения Советский патент 1984 года по МПК H02G15/00 

Изобретение относится к кабельной технике, а более конкретно к муфтам кабелей высокого напряжения со слоистой и монолитной изоляцией, содержащим жидкий или газообразный диэлектрик для пропитки слоистой изоляции и заполнения свободных объемов муфт. Известны конструкции муфт, содержащие выравнивающий конус на участке усиления изоляции жилы, электрод с закругленным торцом, являющийся продолжением выравнивающего конуса, и изоляцию, расположенную между электр дом и электропроводящей поверхностью корпуса Н . В этих муфтах принцип регулирован ния электрического поля осуществляется с помощью выравнивающего конуса, образованного твердой или слоистой изоляцией, и заземленного кольцевого электрода. Наиболее эффективно этот принцип используется в муфтах с заземленным корпусом 2J . Регулирование электрического поля в изоляции муфт BLjcoKoro напряжения выравнивающим конусом и заземленным электродом имеет очень важной значение для электрической прочности всей / иуфты, так как с их помощью удается снизить напряженность электрического поля на одном из наиболее напряженных, участков изоляции. Однако не всегда удается обеспечить требуемую электрическую прочность при минимальных размерах муфт. Это объясняется тем, что при регулировании электрического поля, образованного электродами сложной формы, в изоляционной среде, состоящей из несколь кйх диэлектриков, не всегда удается оптимально изменить поле в требуемом месте. Цель изобретения - повышение эле трической прочности при сохранении габаритов муфты. Поставленная цель достигается тем что муфта высокого напряжения, содержащая выравнивающий конус, электР од с закругленным торцом, являющийся продолжением выравнивающего конуса, корпус и изоляцию, расположенную между электродом и поверхностью корпуса, дополнительно снабжена вторым электродом, поверхность которого имеет форму усеченного кону са с углом конусности меньшем, чем у первого электрода, при этом закруг ленный торец первого электрода расположен в объеме, ограниченном поверхностью второго электрода. На фиг. 1 показана стопорная муф та с эпоксидной изоляцией с дополнительным электродом, продольный ра рез; на фиг. 2 - картина электрического поля в изоляции муфты около .электродов в виде эквипотенциалей с ровнями потенциалов 5,10 и 15% от олного напряжения (для сравнения унктиром показана картина электриеского поля, вычисленная и построеная ду1я этой же стопорной муфты, но без дополнительного электрода), Узел муфты (фиг. 1) содержит коны кабеля со снятыми заземленными оболочками 1, выравнивающий конус 2, электрод 3 с закругленным торцом, дополнительный электрод 4, корпус с электропроводящей поверхностью 5, идкое и изоляционное масло б, буажно-маслянуж изоляцию 7, эпоксидную изоляцию 8, электрод с потенциаом жилы, регулирующий электрическое поле в центре муфты 9, и контактное устройство для соединения жил кабеля 10. Положение и размеры электродов должны быть взаимно согласованы. Па, , раметры а , п , оС , определяющие положение первого электрода, выбираются согласно допустимым напряженноетям электрического поля в изоляции около этого электрода, причем угол ot обнч но лежит в пределах Ю-ЗО. Параметры D , А , оС , определяющие положение дополнительного электрода, связаны следующими соотношениями Ъ-(-(,1, + U-tolb. oi , следует брать возможно Угол в том числе он может быть меньшим, (дополнительный электрод цилиндрический) . Если уменьшение угла приводит к существенному увеличению длины, то выбирается таким, при котором длина муфты не выходит из Допустимых пределов Потенциал на дополнительном электроде может быть задан равным потенциалу земли или отличным от него, причем этот потенциал может быть задан принудительно или получен размещением электродов в соответствии с электрическим полем на участке изоляции около основного и дополнительного электродов. Работа предлагаемого узла муфты в части регулирования электрического поля поясняется фиг, 2, на которой показан один из участков изоляции муфты с наиболее интенсивным электрическим полем около закругления у электрода 3. Целью регулирования электрического поля в муфте является приведение в соответствие напряженностей электрического поля, действующих в любых местах изоляции муфты, с электрической прочностью используемых там изоляционных материалов. В частности, очень вгикно уменьшить напряженность электрического поля в масляном зазоре 6 около заземленного электрода 3, который является

одним из наиболее слабых мест муфты в электрическом отношении. Для этой цели необходимо иметь возможность с помощью изменения формы и положения электродов изменять электри-, ческое поле в интересующем нас месте.

Поле у заземленного электрода в предлагаемой конструкции существенно изменяется, что позволяет значительно снизить напряженности электрического поля в изоляции около заземленного электрода.

Введение в конструкцию муфты дополнительного электрода позволяет снизить угол электрода, примыкающего к выравнивающему конусу, и снизить тем самым напряженность электрического поля на стыке выравнивающего конуса и основного электрода. По сравнению с базовым объектом длину стопорной муфты удается сократить на 15%.

МУФТА КАБЕЛЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащая выравнивающий конус, электрод с закругленным тсфцом, являющийся продолжением выравнивающего конуса, корпус и изоляцию, расположенную между электродом и поверхностью корпуса, отличающаяс я тем, что, с целью повышения электрической прочности при сохранении габаритов, она дополнительно снабжена вторым электродом, поверхность которого имеет форму усеченного конуса с углом конусности меньшим, чем у первого электрода, при этом закругленный торец первого электрода расположен в объеме, ограниченном поверхностью второго электрода, S (Л 6 7 д 9 / / / I / О5 ел ю ии 10

J% jr/o %/ 5% I/ 15%