一种电力电缆具有绝缘体护罩,该绝缘体护罩沿着电缆长度具有至少一个弱化路径以便于剥离。在弱化路径是刻痕或槽时,在至少一个槽的底部和下面绝缘体层的外表面之间的绝缘体护罩的厚度为大约1-15密耳。优选地,在绝缘体护罩的挤压之后布置于电缆圆周周围的刀片沿着电缆的长度连续地将所述至少一个槽切割入护罩内。所述至少一个槽或赋予弱化的其它装置,使得安装者能易于在野外在最少地使用专门工具的情况下剥离绝缘体护罩。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
涉及电力电缆。更具体地,本专利技术的
涉及具有半导体性绝缘体护罩的中压电力电缆,该半导体性绝缘体护 罩构造成提高电缆的剥离性能以用于电缆的接合或端接。
技术介绍
用于分配中压(即5kV至46kV)的电力电缆通常包括数层。这 些层包括电导体、包上的半导体护罩、形成于半导体护罩上的绝缘体 层、绝缘体层上的半导体性绝缘体护罩、金属护罩以及最外面保护外 壳。图1示出了示例性的常规电缆100。在其中心处,导体110通常 由铜、铝或铝合金制成。导体110是实心的或绞合的,并且绞合增加了电缆的柔性。如果是绞合的,则导体经常包括绞合密封以填充其空隙,这有助于防止水沿着导体迁移。由半导体材料形成的导体护罩115 包围导体110。绝缘体120包围导体护罩115并且通常是挤出的层。绝缘体120 在导体110和最近的电接地之间提供电绝缘,因而防止电力故障。通 常,绝缘体120由聚乙烯、交联聚乙烯或乙丙橡胶制成。绝缘体护罩 125包围绝缘体120并且一般由挤出半导体层制成。术语"芯部"通常用来表示电缆的导体、导体护罩、绝缘体以及绝 缘体护罩的组合。可选的外壳130为其下面的层提供热、机械和环境的保护并且通 常由聚乙烯、PVC、聚丙烯或聚氯乙烯构成。同心中性元件150包括 多个同心地放置于绝缘体护罩125周围并且嵌入外壳130内的导电绞 合线。同心中性元件150用作中性的返回电流路径以容错,并且因此 必须相应地定尺寸。可替代同心中性元件150地,主要护罩(未示出)5可位于外壳130下面并且例如由平面金属条带或金属带的形式制成, 也可能是波紋状的。金属元件(即,同心中性元件或主要护罩)通常 需要具有在紧急条件下短时间地(60周/秒或更少)承载高电流(几千 安培)直到继电器系统能中断分配系统为止的能力。同心中性元件150、绝缘体护罩125以及导体护罩115帮助控制 电应力,在电缆100内提供更对称的电场。聚合体的半导体性护罩, 比如绝缘体护罩125和导体护罩115,通常应用于等级为用于电压大 于2kV的电缆。这些护軍在高电势导体110和主要护罩120之间以及 在主要护罩120和接地或中性电势150之间提供中间导电性。接合或端接电力电缆比如IOO要求顺序地移除外壳130、半导体 的绝缘体层125以及绝缘体120。图2A和2B示出了剥离用于接合的 两个中压电缆的阶段。力口图2A所示,外壳130首先被移除预定的距 离,暴露绝缘体护罩125。同心中性元件150被向后拉以便稍后在接 合之后使用。而且,绝缘体护罩125在距电缆端部预定的距离处被圆 周地或纵向地切割,并且绝缘体护軍125的这部分从下面的绝缘体120 移除。如图2B所示,然后使得电缆端部附近的圆周切口穿过绝缘体 120和导体护罩115 (未示出)。在做出这个切口之后,绝缘体120和 导体护罩U5位于电缆端部的部分被移除,在电缆端部暴露导体110。 在准备用于端接的单个电缆时遵循类似的步骤。剥离中压电缆能是挑战性的,尤其在野外执行时。例如,电缆中 的各种聚合体层适度地结合在一起,使得它们在接合或端接电缆时难 以分离。外壳和绝缘体护罩易于由于聚合体(例如聚乙烯)外壳与通 常用作半导体性绝缘体护罩的这类材料的亲和力而粘合在一起。而且, 聚合体层115、 120、 125和130通常在电缆制造期间在压力下受到挤 压。压力挤压引起聚合体材料填充层之间的空隙区域,并且通常为这 种处理所选择的聚合体材料(例如聚乙烯)具有在挤压之后向下收缩 的趋势。层之间的紧密形成和轻微的机械结合有助于避免有害的空隙, 并且最小化了否则将会例如在绝缘体层和半导体性绝缘体护罩之间出 现的任何放电。于是,通常需要3至24磅(大约13.3和107N之间)的力来将绝缘体护罩从其下面的绝缘体层上移除。另外,在剥离中压电缆的半导体性绝缘体护罩中,必须要小心以 避免下面绝缘体层的切痕或切割,这会导致用于接合或端接电缆的附 件本体内的电应力点的形成。如上所解释的,剥离中压电缆涉及首先 从电缆端部移除预定距离的电缆外壳并且然后移除一定长度的绝缘体 护罩。在切割绝缘体护罩中,安装者必须小心不能切入绝缘体层内,因为这些电缆在高的电应力下运行,绝缘体表面上具有高达50%的最 大导体运行应力。穿过导体护罩并进入绝缘体的切割,即使仅是一毫 米的几分之一,在接合或端接完成之后也会在切割处导致局部放电(电 离)。因此,为了接合或端接中压电缆,安装者通常通过在移除外壳之 后给绝缘体护罩刻痕来开始。刻痕切割穿过绝缘体护罩的表面但是优 选地不完全穿过材料以避免在下面的绝缘体层上作出刻痕。少量的绝 缘体护罩材料留在刻痕的基部处( 一般大约5密耳(0.127亳米)或更 小)。使用工具,安装者通常从电缆的端部至距需要移除绝缘体护罩的 端部预定距离,形成沿着电缆纵向或螺旋地经过的刻痕。 一旦绝缘体 护罩被刻痕,其能沿着纵向或螺旋刻痕标记被剥皮以暴露绝缘体层。 为了在纵向或螺旋刻痕的情况下完成剥离,安装者将向后剥皮条带, 以暴露预定长度的绝缘表面。在野外执行这种精确的刻痕是困难的。美国专利No. 5,987,204和No. 6,148,130公开了信号传输电缆,其 设有在电缆的制造期间结合入电缆中的预定的离散连接位置。具体地, 至少一个预刻痕的区域在电缆制造过程期间形成于包围电缆导体的电 缆保护覆层中,以使得易于在野外进行连接。用户可在无需使用特殊 工具的情况下施力来在预刻痕位置处打破保护覆层以便于进行连接。 在沿着预刻痕打破覆层之后,根据需要可通过使保护覆层沿着电缆滑 动来移除覆层。美国专利No. 4,993,147描述了一种在不预刻痕的情况下用于切割 和剥离绝缘体的自动化方法。 一个或多个刀片相对于保持于固定位置 中的被绝缘的导体以预定的方式移动。绝缘体被切割至一定深度并且此后切断并从电缆剥离"4f f符沐工兵;C-卜仗用伴^剥离。例如,美国专利No.5,611,017公开了一种带状光纤电缆,其包 括周期性地布置于整体覆层和光纤之间、以允许易于接近光纤的至少 一个释放元件。美国专利No. 5,008,490涉及电屏蔽的扁平带状通信电 缆,其中线网材料布置于电护罩下面以使得护罩易于移除。美国专利No. 6,858,296记载了整体绝缘体护罩的特殊组成,以改 进其可剥离性同时维持热稳定性。申请人已经注意到上述方法都没有解决由于这种电缆内在的高电 应力而在给绝缘体护罩刻痕并从中压电缆剥离中带来的问题。申请人 还注意到,现有设计并没有提供一种在最少地使用工具的情况下、在 野外、沿着电缆的任何点、从中压电缆剥皮或剥离绝缘体护罩的可接 受技术。尤其,上面引用的美国专利No. 5,987,204和6,148,130涉及信号 传输电缆,比如光纤电缆或电力电缆,其中提供电缆保护覆层的环形 (即圆周的)预刻痕区域用于在无需剥离工具的情况下进行接合和/ 或连接的目的,所述预刻痕区域沿着电缆长度以预定的间隔设置。上述环形刻痕被提供于电缆保护覆层以使得其 一 部分能移除,通 过在所述部分上施加拉力来使所述部分与其余电缆分离,并且因而使 得所述部分在相对于电缆覆层定位于径向内部位置的电缆芯部上滑 动。申请人已经观察到,至少由于以下原因,上述环形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力电缆,包括: 至少一个导电元件; 定位于所述至少一个导电元件径向外面的位置中并且具有外表面的绝缘体层; 包围绝缘体层并且接触所述外表面的绝缘体护罩,该绝缘体护罩沿着电缆的长度具有构造成便于绝缘体护罩纵向剥离的至少一 个弱化路径;以及 包围绝缘体护罩的外壳。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:JG菲茨,JR普赖斯,RS卡波拉尔,
申请(专利权)人:普睿司曼电力电缆及系统美国有限责任公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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