Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном



Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном
Кабельный соединитель с закрытыми токоведущими частями и изолированным экраном

 


Владельцы патента RU 2576248:

ЗМ ИННОВЕЙТИВ ПРОПЕРТИЗ КОМПАНИ (US)

Изобретение касается соединителя с закрытыми токоведущими частями, содержащего кабельную сборку и соединительное устройство, в котором экран изоляции и металлическое заземление кабельной сборки электрически изолированы от части внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства, который образует часть камеры, в которой располагается по меньшей мере часть кабельной сборки. Соединитель применим для поперечного соединения. Технический результат - предотвращение накопления заряда в металлическом экранирующем слое кабелей и образования тепла за счет тока заземления через металлический экранирующий слой, приводящего к деградации кабеля. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к кабельному соединителю с закрытыми токоведущими частями, содержащему электрически изолированный экран. Кабельный соединитель применим для поперечного соединения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Система оконцовки с помощью кабельного соединителя с закрытыми токоведущими частями обычно содержит кабель, оконцованный металлическим наконечником (т.е. кабельным разъемом), причем кабельный разъем и концевая часть кабеля вставляются в корпус соединительного устройства, а кабельный разъем подключается к взаимодействующему устройству в пределах корпуса. Необходимо, чтобы корпус образовывал герметичное уплотнение вокруг концевой части кабеля для предотвращения загрязнения или коррозии соединения.

Подземные кабельные контуры распределения значительной длины, такие как используемые в токосборных системах ветровых электростанций, подвержены накоплению заряда в металлическом экранирующем слое кабелей. Накопление заряда может становиться настолько существенным, что категория кабеля должна быть понижена (т.е. он функционирует с параметрами, отличными от оптимальных) вследствие образования тепла за счет тока заземления через металлический экранирующий слой. Тепло относится к факторам, способствующим деградации кабеля.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В по меньшей мере одном осуществлении настоящего изобретения предлагаются пути для решения проблемы накопления заряда путем применения соединителей с закрытыми токоведущими частями, которые могут поперечно соединяться.

По меньшей мере одно осуществление настоящего изобретения предлагает изделие, применимое для поперечного соединения или изоляции экрана, содержащее первый соединитель с закрытыми токоведущими частями, содержащий первое соединительное устройство, содержащее первый корпус, содержащий внешний полупроводящий слой и

первую камеру, определяемую по меньшей мере одной стенкой, причем внешний полупроводящий слой содержит часть по меньшей мере одной стенки первой камеры, первую кабельную сборку, имеющую открытый экранирующий слой изоляции кабеля и открытый металлический заземляющий слой кабеля, причем по меньшей мере часть первой кабельной сборки расположена в пределах первой камеры первого соединительного устройства, причем экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля электрически изолированы от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства, и причем металлический заземляющий слой кабеля электрически подключен к первому внешнему проводнику. Экран изоляции кабеля и металлическое заземление кабеля могут располагаться один или оба в первой камере корпуса соединительного устройства.

По меньшей мере одним осуществлением настоящего изобретения является система, содержащая девять секций кабеля, каждая из которых имеет первый и второй концы, причем первая, вторая и третья секции кабеля, каждая, содержит второй конец, содержащий кабельную сборку; четвертая, пятая и шестая секции кабеля, каждая, содержит первый и второй концы, содержащие кабельную сборку; и седьмая, восьмая и девятая секции кабеля, каждая, содержит первый конец, содержащий кабельную сборку; двенадцать соединительных устройств, каждое из которых содержит первый корпус, имеющий внешний полупроводящий слой и первую камеру, определяемую по меньшей мере одной стенкой, причем внешний полупроводящий слой содержит часть по меньшей мере одной стенки первой камеры; по меньшей мере часть каждой кабельной сборки расположена в первой камере корпуса соединительного устройства, причем каждая кабельная сборка имеет открытый экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля, причем каждый экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля электрически изолирован от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства; причем металлический заземляющий слой кабеля на втором конце первой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце четвертой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце второй секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце пятой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце третьей секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце шестой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце четвертой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему

слою кабеля на первом конце седьмой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце пятой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце восьмой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце шестой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце девятой секции кабеля; причем первая, четвертая и седьмая секции кабеля находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы, вторая, пятая и восьмая секции кабеля находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы, и третья, шестая, и девятая секции кабеля находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы.

По меньшей мере в одном осуществлении настоящего изобретения предлагается комплект для установки кабельного соединителя с закрытыми токоведущими частями, применимый для поперечного соединения или изоляции экрана на кабельной сборке, имеющей открытый экранирующий слой и металлический заземляющий слой, при этом комплект содержит:

соединительное устройство, содержащее корпус, содержащий внешний полупроводящий слой и первую камеру, определяемую по меньшей мере одной стенкой, причем внешний полупроводящий слой содержит часть по меньшей мере одной стенки первой камеры; и устройство для электрической изоляции одного или обоих экранирующего слоя изоляции и металлический заземляющий слой кабельной сборки от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства.

По меньшей мере одним осуществлением настоящего изобретения является изделие, применимое для поперечного соединения, содержащее: первый соединитель с закрытыми токоведущими частями, содержащий корпус, имеющий первую камеру, причем стенки первой камеры содержат по меньшей мере один полупроводящий слой, первую кабельную сборку, имеющую экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля в первой камере корпуса, причем экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля открыты, и при этом экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля электрически изолированы от упомянутого по меньшей мере одного полупроводящего слоя соединителя с закрытыми токоведущими частями и электрически подключены к первому внешнему проводнику, простирающемуся вне корпуса.

Вышеприведенное краткое описание настоящего изобретения не описывает каждое

раскрытое осуществление изобретения или каждую реализацию настоящего изобретения. Фигуры и детальное описание, приведенные ниже, содержат более подробные примеры этих приводимых в качестве иллюстрации вариантов осуществления изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг. 1 изображен частичный разрез примера кабельной сборки в соответствии с по меньшей мере одним осуществлением настоящего изобретения.

На Фиг. 2 изображен разрез соединительного устройства в соответствии с по меньшей мере одним осуществлением настоящего изобретения.

На Фиг. 3 изображен частичный разрез соединительного устройства в соответствии с по меньшей мере одним осуществлением настоящего изобретения с извлекаемой поддерживающей сердцевиной, помещенной в соединительное устройство.

На Фиг. 4А-4С изображены частичные разрезы осуществлений соединителей с закрытыми токоведушими частями в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг. 5 - 8 изображены этапы процесса подготовки соединителя с закрытыми токоведушими частями в соответствии с по меньшей мере одним осуществлением настоящего изобретения.

На Фиг. 9 изображены ранее известные поперечные соединения.

На Фиг. 10 изображена система соединителей с закрытыми токоведушими частями с поперечным соединением в соответствии с по меньшей мере одним осуществлением настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеследующем полном описании предпочтительных вариантов осуществления изобретения приводятся ссылки на сопровождающие чертежи, которые являются частью настоящего документа. Сопровождающие чертежи показывают путем иллюстрации специфические варианты осуществления изобретения, в виде которых изобретение может применяться. Могут использоваться также другие варианты осуществления изобретения или вноситься структурные или логические изменения, что не приводит к выходу за пределы объема охраны настоящего изобретения. Нижеследующее подробное описание, следовательно, не должно пониматься в ограничительном смысле, а объем охраны настоящего изобретения определяется пунктами формулы изобретения.

Если не указано иное, все числа, описывающие размеры элементов, количества и физические свойства, используемые в описании технических характеристик и в пунктах формулы изобретения, следует понимать как сопровождаемые во всех случаях словом “приблизительно”. В соответствии с этим, если не указано обратное, числовые параметры, указанные в нижеследующем описании характеристик и пунктах формулы изобретения, являются приближенными значениями, которые могут изменяться в зависимости от желаемых свойств при использовании положений настоящего описания. Использование числовых диапазонов путем указания граничных значений включает все числа в этих диапазонах (например, от 1 до 5 включает 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4 и 5) и любые диапазоны, находящиеся в пределах этого диапазона.

Кроме того, термины направления, такие как “верхний”, “нижний”, “лицевой”, “тыльный”, “передний”, “задний” и т.п., используются в соответствии с расположением описываемых фигур. Поскольку компоненты вариантов осуществления изобретения могут располагаться в нескольких различных ориентациях, термины направления используются для пояснения рисунков, а не в качестве ограничения. В общем для подобных элементов в различных вариантах осуществления изобретения используются подобные условные номера. Если не указано иначе, эти подобные элементы могут содержать одни и те же материалы, иметь одни и те же атрибуты и служить одной и той же или подобной функции. Дополнительные или опциональные элементы, описываемые для одного варианта осуществления изобретения, могут также быть дополнительными или опциональными элементами для других вариантов осуществления изобретения, даже если это не заявлено явным образом в тех случаях, где это уместно.

На Фиг. 1 показана силовая кабельная сборка 20 в соответствии с настоящим изобретением, содержащая кабельный разъем 22 (имеющий отверстие 23), присоединенный к кабелю 24. Кабель 24 содержит жилу кабеля 26, концентрически окруженную изоляцией 28, экран изоляции кабеля 30 (в типичном случае токопроводящий полимер), металлическое заземление кабеля 32 (которое показано как проводящие провода, но может также представлять собой в равной степени применимые материалы, такие как проводящая лента или монолитные металлические проводники) и оболочку 34. Для формирования кабельной сборки 20 каждый элемент из группы, включающей в себя изоляцию кабеля 28, экран изоляции кабеля 30, металлическое заземление кабеля 32 и оболочку кабеля 34, зачищается назад от конца кабеля 24, чтобы обнажить часть нижележащего слоя до самой жилы кабеля 26. Затем к открытой части жилы кабеля 26 любыми применимыми средствами, в типичном случае путем обжатия, присоединяется кабельный разъем 22. В осуществлении изобретения на Фиг. 1 металлический заземляющий слой кабеля 32 содержит металлические провода, которые отогнуты назад, собраны вместе и присоединены к небольшому разъему, который, в свою очередь, присоединен к внешнему проводнику 38 (отдельный кабель). В варианте осуществления изобретения на Фиг. 1 изоляционная оболочка 36 нанесена на кабельную сборку 20, чтобы изолировать экран изоляции кабеля 30 и металлическое заземление кабеля 32 от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства 100 (показанного на Фиг. 2), когда кабельная сборка 20 вставлена в соединительное устройство 100. В варианте осуществления изобретения на Фиг. 1 изолирующая трубка 36 выступает за пределы изоляционного слоя кабеля 28 в направлении части оболочки кабеля 34 и поверх нее. Внешний проводник 38 и, опционально, часть проводов металлического заземления кабеля 32 выступают за пределы края изолирующей трубки 36.

Изолирующая трубка 36 может быть изготовлена из любого применимого материала. Она может содержать эластомерный материал и может дополнительно быть трубкой холодной усадки. Если она представляет собой трубку холодной усадки, она может быть изготовлена из любого материала, применимого для приложений холодной усадки. Наиболее применимы такие материалы, как высокоэластичные полимерные материалы, имеющие низкие остаточные деформации, такие как мономер этиленпропилендиена (EPDM), эластомерный силикон или их гибриды. Любое применимое устройство, которое может электрически изолировать кабельную сборку 20 от полупроводящих слоев соединительного устройства 100, может использоваться вместо изолирующей трубки 36.

Соединительное устройство настоящего изобретения может быть любым адаптером, подходящим для применения в соединителе с закрытыми тововедущими частями, в котором может размещаться кабельная сборка с изолированным экраном и который применим для поперечного соединения, как описано в настоящем документе. На Фиг. 2 показано соединительное устройство 100, которое содержит корпус 102, который в общем определяет первую камеру 104 и вторую камеру 106. Первая камера 104 и вторая камера 106 пересекаются, так, что внутреннее пространство первой камеры 104 сообщается с внутренним пространством второй камеры 106. Первая и вторая камеры 104, 106 могут пересекаться, образуя общее Т-образное пространство, как показано на Фиг. 2, или общее L-образное пространство (не показано). Корпус 102 дополнительно включает в себя внешний полупроводящий слой 110, промежуточный изолирующий слой 112 и внутренний полупроводящий слой 114. Часть каждого из этих слоев частично образует внутреннюю стенку первой камеры 104.

Корпус 102 может быть изготовлен из любого материала, применимого для приложений холодной усадки. Наиболее применимы такие материалы, как высокоэластичные полимерные материалы, имеющие низкие остаточные деформации, такие как мономер этиленпропилендиена (EPDM), эластомерный силикон или их гибриды. Полупроводящие и изоляционные материалы могут быть изготовлены из одних и тех же или различных типов материалов. Полупроводящие и изоляционные материалы могут иметь различные уровни проводимости и изоляции в зависимости от внутренних свойств использованных материалов или в зависимости от добавляемых к материалам добавок.

Чтобы обеспечить возможность вставлять кабельную сборку 20 в первую камеру 104 соединительного устройства 100, извлекаемая поддерживающая сердцевина 200 может быть первоначально загружена в первую камеру 104, как иллюстрируется на Фиг. 3. После загрузки извлекаемая поддерживающая сердцевина 200 в типичном случае выступает от конца верхней части первой камеры 104 в области, ближайшей ко второй камере 106, за пределы открытого конца 109 первой камеры 104, сквозь который вставлена кабельная сборка 20. После загрузки в первую камеру 104 извлекаемая поддерживающая сердцевина 200 радиально расширяет первую камеру 104 до внутреннего диаметра, превышающего внешний диаметр наибольшей части кабельной сборки 20, которая будет вставлена в первую камеру 104.

Извлекаемая поддерживающая сердцевина 200 может быть изготовлена из любого применимого материала и в любой применимой конфигурации, но в типичном случае состоит из экструдированного нейлона или пропиленовой ленты, свернутой в спираль. Извлекаемая поддерживающая сердцевина 200 может быть удалена из первой камеры 104 путем разматывания. Она разматывается путем вытягивания за язычок (не показан), выступающий из одного конца извлекаемой поддерживающей сердцевиной 200 и вызывающего разделение сердцевины вдоль спиральной линии раздела или стыка. Предпочтительно извлекаемая, поддерживающая сердцевина 200 разматывается, начиная с конца в верхней части первой камеры 104 в области, ближайшей ко второй камере 106,. и заканчивая концом, который выступает за пределы открытого конца 109 первой камеры 104. Разматывание извлекаемого опорного сердечника 200 таким образом предотвращает преждевременное сжатие открытого конца 109 первой камеры 104 и создание препятствия для снятия извлекаемой поддерживающей сердцевины 200.

После загрузки извлекаемой поддерживающей сердцевины в первую камеру 104, кабельная сборка 20 может быть вставлена в первую камеру 104. В типичном случае кабельный разъем 22 содержит отверстие 23 на своем свободном конце. Свободный конец размещается на пересечении первой и второй камер 104, 106, причем остальная часть кабельного разъема находится в первой камере 104. Когда кабельная сборка правильно отпозиционирована, вставляется взаимодействующее устройство, и оно удерживает кабель на месте. Тогда извлекаемая поддерживающая сердцевина 200 может быть удалена, как описано выше, что вызывает сжатие первой камеры 104 и образует герметичное уплотнение вокруг кабельной сборки 20.

В осуществлении изобретения, приведенном на Фиг. 4А, когда соединитель с закрытыми токоведущими частями собран, часть внутреннего полупроводящего слоя 114, содержащая внутреннюю стенку первой камеры 104 корпуса 102, вступает в непосредственный контакт с кабельным разъемом 22 кабельной сборки 20. Вторая часть внутренней стенки первой камеры 104 содержит промежуточный изолирующий слой 112, а третья часть внутренней стенки первой камеры 104 содержит внешний полупроводящий слой 110. Для выполнения изоляции экрана и поперечного соединения предотвращается электрический контакт третьей части внутренней стенки с экраном изоляции кабеля 30 и с металлическим заземляющим слоем кабеля 32. В осуществлении изобретения, приведенном на Фиг. 4А, этот электрический контакт предотвращается изолирующей трубкой 36. Часть внутренней стенки первой камеры 104, содержащая внешний полупроводящий слой 110, предпочтительно вступает в непосредственный контакт с частью изолирующей трубки 36 для предотвращения попадания загрязняющих веществ и/или влаги в первую камеру 104. Внешний проводник 38 электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля 32 так, что металлический заземляющий слой кабеля 32 может быть перекрестно соединен с металлическим заземляющим слоем 32 другого кабеля во втором соединителе с закрытыми токоведущими частями.

Для создания устройства, показанного на на Фиг. 4А, слои кабеля 24 сначала удаляются в общем, как показано на Фиг. 1 (и Фиг. 4А), так, что часть каждого слоя оказывается открытой. Провода металлического заземляющего слоя кабеля 32 отводятся назад и подключаются к внешнему проводнику 38 при помощи, например, обжимного соединителя. Затем поверх открытой части кабеля (за исключением жилы кабеля 26) помещается изолирующая трубка 36. В данном варианте осуществления изобретения изолирующая трубка 36 выступает за конец изоляции кабеля 28, прилегающей к проводнику 26 на всем протяжении до оболочки кабеля 34. Она закрывает часть оболочки кабеля, металлический слой заземления 32 и экран кабеля 30, чтобы изолировать экран кабеля 30 и металлическое заземление кабеля 32 от внешнего полупроводящего слоя 110 соединительного устройства 100.

На Фиг. 4В показан альтернативный вариант осуществления соединителя с закрытыми токоведущими частями в соответствии с настоящим изобретением. В варианте осуществления изобретения на Фиг. 4В открытый конец 109 первой камеры 104, сформированной внешним полупроводящим слоем 110, располагается с примыканием к экрану изоляции 30 кабеля 24 после сборки соединителя с закрытыми токоведущими частями. Изолирующая трубка 36 сконфигурирована с возможностью выступать за пределы открытого конца 109 первой камеры 104 так, что она покрывает большую поверхность экрана изоляции кабеля 30, чем покрывает полупроводящий слой 110, но при этом сконфигурирована так, что не покрывает металлический заземляющий слой кабеля 32 или оболочку кабеля 34. Металлический заземляющий слой кабеля 32 может в последующем быть покрыт защитным слоем, таким как лента или эластомерная трубка, чтобы предотвращать контакт с загрязняющими веществами и/или влагой.

На Фиг. 4С показан еще один альтернативный вариант осуществления соединителя с закрытыми токоведущими частями в соответствии с настоящим изобретением. Вариант осуществления изобретения на Фиг. 4С подобен варианту на Фиг. 4А, за исключением того, что изолирующая трубка 36 не выступает за верх изоляционного слоя 28 в направлении части оболочки 34 кабеля и над ней. Вместо этого она простирается от промежуточной части изоляционного слоя 28 до части оболочки 34 кабеля и над ней.

Как видно из вариантов осуществления изобретения на Фиг. 4А-4С, средствами, при помощи которых экран изоляции кабеля 30 и металлическое заземление кабеля 32 электрически изолированы от части первой камеры 104, содержащей внешний полупроводящий слой 110, могут быть любые применимые средства, такие как, например, лента, мастика, жесткая трубка, сминаемая трубка, гибкая трубка, физическое расстояние и т.д. Экран изоляции кабеля 30 и металлическое заземление кабеля 32 могут быть изолированы одними и теми же или различными изолирующими средствами, причем упомянутые средства могут содержать одну или более частей или секций. Любые применимые сочетания изолирующих средств могут использоваться при условии, что как экранирующий слой изоляции кабеля 30, так и металлический заземляющий слой кабеля 32 должным образом электрически изолированы от внешнего полупроводящего слоя 110.

На Фиг. 5 - 8 показан подробнее процесс, с помощью которого соединитель с закрытыми токоведушими частями в соответствии с настоящим изобретением готовится для перекрестного соединения. На Фиг. 5 показано соединительное устройство 100, установленное на кабельной сборке 20 с опциональным кольцом из мастики 120, применяемым для создания уплотнения, препятствующего воздействию окружающей среды при использовании опциональной трубки для создания уплотнения, препятствующего воздействию окружающей среды (Фиг. 7). На Фиг. 6 показан внешний кабель 38 с покрытием из опционального слоя ленты 37 и заземляющий провод 122, присоединяемый к внешнему полупроводящему слою 110 соединительного устройства 100 с помощью ленты 39. На Фиг. 7 показано применение опциональной трубки 124 для создания уплотнения, препятствующего воздействию окружающей среды, которая в этом случае представляет собой трубку холодной усадки. Опциональная трубка 124 для создания уплотнения, препятствующего воздействию окружающей среды, покрывает часть соединительного устройства 100, предварительно вскрытую часть изолирующей трубки 36, часть внешнего разъема 38 и часть оболочки кабеля 34. На Фиг. 8 показан полностью подготовленный соединитель. Внешний проводник 38 выступает от нижнего конца трубки 124 для создания уплотнения, препятствующего воздействию окружающей среды, а заземляющий провод 122 выступает из верхнего конца (ближайшего к кабельному разъему 22) трубки 124 для создания уплотнения, препятствующего воздействию окружающей среды.

До настоящего изобретения было известно только поперечное соединение при сращивании. В типичном случае поперечное соединение при сращивании делается с помощью трех равных по длине секций кабеля, имеющих металлические слои заземления в различных фазах напряжения, при этом секции кабеля прерываются в одной или более точках стыковым соединителем. Поперечное соединение в случае стыков в типичном случае состоит в подключении металлического слоя заземления кабеля, поступающего в один стыковый соединитель, к металлическому слою заземления кабеля, выходящего из другого стыкового соединителя, причем металлические слои заземления находятся в различных фазах напряжения. Это проиллюстрировано подробнее на Фиг. 9, на которой металлический слой заземления на первой секции (влево от каждого стыка) кабеля A подключен к металлическому слою заземления на второй секции (вправо от каждого стыка) кабеля B; металлический заземляющий слой кабеля на первой секции кабеля B подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на второй секции кабеля C; и металлический заземляющий слой кабеля на первой секции кабеля C подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на второй секции кабеля A.

На Фиг. 9 представлены два комплекта стыков с поперечным соединением, устанавливаемых по всей длине кабеля, чтобы получить три равных небольших участка кабелей, которые требуются для полного подавления токов заземления с помощью сдвига фазы в металлических заземляющих слоях кабеля по всей длине кабеля. Эти два комплекта стыков устанавливаются для создания 3 равных по длине секций кабеля так, чтобы величина токов заземления, возникающих в каждой секции, была равна, что позволяет подавлять их с помощью сдвига фазы, когда металлические слои заземления кабеля соединены поперечным соединением.

Вместо стыковых соединителей настоящее изобретение предлагает перекрестное соединение соединителей с закрытыми токоведущими частями. Например, как показано на Фиг. 10, обеспечивается девять секций кабеля, 1A, 1B, 1C, 2A, 2B, 2С, 3A, 3B и 3C. Каждая секция кабеля оконцовывается на обоих концах соединительными устройствами. Например, кабель 1А оконцовывается соединительными устройствами 100А и 100A′, 2A оконцовывается соединительными устройствами 200A и 200A′. В первой распределительной коробке металлический заземляющий слой кабеля 1A, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 100A′, подключен к металлическому заземляющему слою кабеля 2B, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 200B; металлический заземляющий слой кабеля 1B, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 100B′, подключен к металлическому заземляющему слою кабеля 2C, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 200C; и металлический заземляющий слой кабеля 1C, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 100C, подключен к металлическому заземляющему слою кабеля 2A, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 200A. Подобным же образом во второй распределительной коробке металлический заземляющий слой кабеля 2A, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 200A′, подключен к металлическому заземляющему слою кабеля ЗВ, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 300B; металлический заземляющий слой кабеля 2B, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 200B′, подключен к металлическому заземляющему слою кабеля 3C, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 300C; и металлический заземляющий слой кабеля 2C, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 200C, подключен к металлическому заземляющему слою кабеля 3A, который оконцовывается на одном конце соединительным устройством 300A.

Как и в случае стыков, при поперечном соединении соединителей с закрытыми токоведущими частами предпочтительно иметь два комплекта поперечно соединенных соединителей, устанавливаемых по всей длине кабеля, чтобы получить 3 равных более коротких секции кабелей, которые требуются для выполнения подавления токов заземления с помощью фазового сдвига в металлическом слое заземления кабеля по всей длине кабеля. Эти два комплекта соединителей устанавливаются так, чтобы получить 3 равных по длине секции кабеля, чтобы величины токов заземления, возникающих в каждой секции, были равны, что дает возможность подавления с помощью сдвига фаз, когда металлические слои заземления кабелей поперечно соединены.

До настоящего изобретения в таких приложениях, как ветровые электростанции, которые требуют длинных распределительных кабельных контуров, в типичном случае более 1000 футов, для целей поперечного соединения создавались стыки в кабелях. Не было известно такого решения, как поперечное соединение соединителей с закрытыми токоведущими частями. До настоящего изобретения существенным препятствием для поперечного соединения соединителей с закрытыми токоведущими частями была невозможность электрически изолировать металлическое заземление кабеля (и экранирующего слоя изоляции кабеля) от внешнего полупроводящего слоя соединительных устройств. В по меньшей мере одном варианте осуществления настоящего изобретения эта проблема решена. Путем поперечного соединения кабелей и соединителей с закрытыми токоведущими частями, как это делается в настоящем изобретении, потребность в создании стыков для перекрестного соединения в длинных распределительных контурах может быть устранена. Поперечное соединение соединителей с закрытыми токоведущими частями по настоящему изобретению предпочтительно по отношению к ранее использовавшимся стыкам с поперечным соединением по причине того, что соединительные устройства находятся над грунтом, в то время как стыки находятся ниже уровня грунта и подвержены воздействию влаги и механическим повреждениям. Далее, поиск и ремонт соединителей с закрытыми токоведущими частями менее трудоемок по причине того, что они находятся выше грунта. Дополнительное преимущество в соответствии с по меньшей мере одним вариантом осуществления настоящего изобретения состоит в том, что соединительные устройства являются разъемными и могут служить испытательными точками для весьма чувствительного оборудования, применяемого при обнаружении отказов в устройствах.

Хотя конкретные варианты осуществления изобретения проиллюстрированы и описаны в настоящем документе для описания предпочитаемого варианта осуществления изобретения широкий выбор альтернативных и/или эквивалентных реализаций может быть выбран вместо показанных и описанных конкретных вариантов осуществления изобретения без выхода за пределы объема защиты настоящего изобретения. Настоящая заявка должна интерпретироваться как покрывающая любые адаптации или вариации предпочитаемых вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе. Следовательно, настоящее изобретение с очевидностью ограничивается только пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.

1. Изделие для поперечного соединения или изоляции экрана, содержащее:
первый соединитель с закрытыми токоведущими частями, содержащий:
первое соединительное устройство, содержащее первый корпус, содержащий внешний полупроводящий слой и первую камеру, определяемую по меньшей мере одной стенкой, причем внешний полупроводящий слой содержит часть по меньшей мере одной стенки первой камеры,
первую кабельную сборку, имеющую открытый экранирующий слой изоляции кабеля и открытый металлический заземляющий слой кабеля, причем по меньшей мере часть первой кабельной сборки размещена в первой камере первого соединительного устройства,
при этом экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля электрически изолированы и отделены от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства, и
при этом металлический заземляющий слой кабеля электрически подключен к первому внешнему проводнику.

2. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля один или оба расположены в первой камере корпуса соединительного устройства.

3. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля один или оба изолированы и отделены от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства изолирующей трубкой.

4. Изделие по п. 3, отличающееся тем, что изолирующая трубка является эластомерной трубкой.

5. Изделие по п. 1, отличающееся тем, что первый внешний проводник электрически подключен к второму внешнему проводнику, электрически подключенному к металлическому заземляющему слою второй кабельной сборки, причем по меньшей мере
часть второй кабельной сборки размещена в первой камере второго корпуса второго соединительного устройства второго соединителя с закрытыми токоведущими частями.

6. Изделие по п. 5, отличающееся тем, что дополнительно содержит третий соединитель с закрытыми токоведущими частями, содержащий третье соединительное устройство и третью кабельную сборку, причем по меньшей мере часть упомянутой третьей кабельной сборки расположена в первой камере третьего корпуса третьего соединительного устройства, и третий внешний проводник электрически подключен к металлическому заземляющему слою третьей кабельной сборки и к четвертому внешнему проводнику, электрически подключенному к металлическому заземляющему слою четвертой кабельной сборки, причем по меньшей мере часть четвертой кабельной сборки расположена в первой камере четвертого корпуса четвертого соединительного устройства четвертого соединителя с закрытыми токоведущими частями.

7. Изделие по п. 6, отличающееся тем, что дополнительно содержит пятый соединитель с закрытыми токоведущими частями, содержащий пятое соединительное устройство и пятую кабельную сборку, причем по меньшей мере часть упомянутой пятой кабельной сборки расположена в первой камере пятого корпуса пятого соединительного устройства, и пятый внешний проводник, электрически подключенный к металлическому заземляющему слою пятой кабельной сборки и к шестому внешнему проводнику, электрически подключенному к металлическому заземляющему слою шестой кабельной сборки, причем по меньшей мере часть шестой кабельной сборки расположена в первой камере шестого корпуса шестого соединительного устройства шестого соединителя с закрытыми токоведущими частями.

8. Изделие по п. 7, отличающееся тем, что первый и второй кабели первой и второй кабельных сборок соответственно находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы, третьи и четвертый кабели третьей и четвертой кабельных сборок соответственно находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы, и пятый и шестой кабели пятой и шестой кабельных сборок соответственно находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы.

9. Система, содержащая:
девять секций кабеля, каждая из которых имеет первый и второй концы, при этом
каждая из первой, второй и третьей секций кабеля имеет второй конец, содержащий кабельную сборку; каждая из четвертой, пятой и шестой секций кабеля имеет первый и второй концы, содержащие по кабельной сборке; и каждая из седьмой, восьмой и девятой секций кабеля имеет первый конец, содержащий кабельную сборку;
двенадцать соединительных устройств, каждое из которых содержит первый корпус, содержащий внешний полупроводящий слой и первую камеру, определяемую по меньшей мере одной стенкой, причем внешний полупроводящий слой содержит часть по меньшей мере одной стенки первой камеры;
при этом по меньшей мере часть каждой кабельной сборки размещена в первой камере корпуса соответствующего соединительного устройства,
при этом каждая кабельная сборка содержит открытый экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля, причем каждый экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля электрически изолированы и отделены от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства;
причем металлический заземляющий слой кабеля на втором конце первой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце четвертой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце второй секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце пятой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце третьей секций кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце шестой секций кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце четвертой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце седьмой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце пятой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце восьмой секции кабеля; металлический заземляющий слой кабеля на втором конце шестой секции кабеля электрически подключен к металлическому заземляющему слою кабеля на первом конце девятой секции кабеля;
причем первая, четвертая и седьмая секции кабеля находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы, вторая, пятая и восьмая секции кабеля находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы, и третья, шестая и девятая секции кабеля находятся в различных фазах напряжения трехфазной силовой системы.

10. Система по п. 9, отличающаяся тем, что экранирующий слой изоляции кабеля и металлический заземляющий слой кабеля, один или оба, изолированы от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства изолирующей трубкой.

11. Комплект для установки соединителя с закрытыми токоведущими частями для поперечного соединения или изоляции экрана на кабельной сборке, содержащей открытый экранирующий слой изоляции и металлический заземляющий слой кабеля, причем упомянутый комплект содержит:
соединительное устройство, содержащее корпус, содержащий внешний полупроводящий слой и первую камеру, определяемую по меньшей мере одной стенкой, причем внешний полупроводящий слой содержит часть по меньшей мере одной стенки первой камеры; и
устройство для электрической изоляции и отделения одного или обоих экранирующего слоя изоляции и металлического заземляющего слоя кабельной сборки от внешнего полупроводящего слоя соединительного устройства.

12. Комплект по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно содержит проводник для подключения к металлическому заземляющему слою кабельной сборки.

13. Комплект по п. 11, отличающийся тем, что устройство для электрической изоляции одного или обоих экранирующего слоя изоляции кабеля и металлического заземляющего слоя кабеля является изолирующей трубкой.

14. Комплект по п. 13, отличающийся тем, что изолирующая трубка является трубкой холодной усадки.

15. Комплект по п. 13, отличающийся тем, что один или оба корпуса соединительного устройства и изолирующая трубка содержат эластомерный силикон.
.



 

Похожие патенты:

Сквозной соединитель (100) простирается частично или полностью через отверстие в стенке (202) подводного контейнера (200). Соединитель содержит проводящий стержень (102), имеющий коническую часть (104) с наружным диаметром, увеличивающимся в продольном направлении(108), а также электрический изолятор (136), имеющий коническую часть (138) с внутренней поверхностью (140), обращенной к конической части (104) стержня, и с наружной поверхностью (142), противоположной внутренней поверхности (140), обращенной к конической части (104) стержня.

Изобретение относится к изолятору для герметичной оболочки соединителя концевой заделки электрического кабеля, который обеспечивает электрическое соединение между концевой заделкой кабеля (132, 134) и бытовым контактным зажимом.

Изобретение относится к электрическому компоненту. Электрический компонент содержит два или более токопроводящих элементов, через которые протекает ток, изолятор, удерживающий соответствующие токопроводящие элементы в изолированном состоянии.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тарнсформаторных подстанциях высокого напряжения для соединения электрических аппаратов. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для соединения двух токопроводящих и газопроводящих участков. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при изготовлении высоковольтных электрических соединителей для электроэнергетических распределительных систем.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в кабельных соединениях, в частности во взрывоопасных, загазованных зонах. .

Изобретение относится к штепсельному соединению для подключения кабеля в условиях подземных горных разработок. .

Электрический соединитель содержит первый центральный проводник с первым углублением, первый изоляционный слой, расположенный вокруг первого центрального проводника, второй центральный проводник со вторым углублением, второй изоляционный слой, расположенный вокруг второго центрального проводника, гибкий изолятор, расположенный между первым и вторым изоляционными слоями и бочкообразный контакт, расположенный в пространстве, образованном первым и вторым углублениями, и содержащий центральный электрод, множество контактных элементов, расположенных радиально вокруг центрального электрода и разделенных промежуточным участком на первую контактную поверхность, контактирующую с внутренней поверхностью первого углубления, и вторую контактную поверхность, контактирующую с внутренней поверхностью второго углубления, а также контактные пружины, установленные между контактными элементами и центральным электродом. Технический результат - разработка электрического соединителя, допускающего отклонение центральных осей соединяемых элементов первого и второго электрических устройств, что снижает требования к размерной точности отдельных элементов соединяемых электрических устройств на стадиях их изготовления и в процессе сборки соединителя. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх