Кабельная муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А аи 80 ав 3(Я) Н 2 С 15/00 Т ИЗОБРЕВИДЕ П.=ЛЬСТВУ ИС АВТОРСКО едов торс абел силовых М.,тотип). 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исслтельский, проектно-конструки технологический институтной промышленности(56) 1, Шварцман Л.Г. Муфтыкабелей высокого напряжения(54)(57) КАБЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая корпус, соединительную гильзу,усиливающую изоляцию с выравнивающими ступенчатыми конусами, поверхкоторых расположены экраны, о т -л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения электрической прочности, по крайней мере часть ступенейвыравнивающего конуса охватываетсяцилиндрическими электродами, приэтом часть электрода каждой меньшейступени охватывается частью электрода каждой большей ступени и последние электрически соединены с экраном.Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам кабельных муфт, например соединительной, концевой и стопорной муфтам,и может быть использовано при разработке и изготовлении муфт кабелейвысокого напряжения переменного тока,Наиболее близкой к предлагаемойявляется кабельная муфта, содержащая10корпус, соединительную гильзу, усиливающую изоляцию с выравнивающимиконусами, поверх которых накладываются экраны из полуп,оводящей бумаги и проволоки 11,Однако известная кабельная муфта характеризуется недостаточнойэлектрической. прочностью из-за наличия масляных включений между экранами и поверхностью выравнивающихконусов, представляющих собой ломаные линии в виде ступенек, размерыкоторых определяются толщиной бумаги, применяемой при намотке усиливающей изоляции, и углом конуса.25Радиальная напряженность электрического поля в самом начале выравнивающего конуса (на поверхности изоляции кабеля) для маслонаполненногокабеля низкого давления на напряжение 110 кВ сечением 1 х 270 мм равна5,0 МВ/м. Эта напряженность полученабез учета неоднородностей в изоляции.С помощью ЭВМ получены картины 35электрического поля (в виде эквипотенциалей) в масляных пленках на выравнивающем конусе, которые возникают при наложении на его поверхностьэкранов разной конструкции. 40Наибольшая напряженность электрического поля имеет место в масляныхпленках прямоугольной формы при экранировании полупроводящей бумагой.При применении полупроводящей бумаги толщиной О, 12 мм величина напряженности в масляной пленке достигает9,2 МВ/м."В случае экранирования поверхностипроволокой3,0 мм напряженность 50электрического поля составляет8,5 МВ/м,Наибольшая напряженность электрического поля в муфтах имеет место вначале выравнивающего конуса и масляные включения между экраном и конусоммогут явиться очагами возникновенияпробоя в муфтах,Целью изобретения является повьшение электрической прочности .кабельноймуфты.Поставленная цель достигается тем,что в кабельной муфте, содержащейкорпус, соединительную гильзу, усиливающую изоляцию с выравнивающими ступенчатыми конусами, поверх которыхрасположены экраны, по крайней меречасть ступеней выравнивающего конуса охватывается цилиндрическими электродами, при этом часть электродакаждой меньшей ступени охватываетсячастью электрода каждой большей ступени и последние электрически соединены с экраном.На фиг, 1 представлена конструкциякабельной муфты; на фиг. 2 - электрическая схема замещения для одной ступени конуса; на фиг. 3 - распределение напряжения по длине электродадлиной 1 =1,5 мм из полупроводящегоматериала с разными значениями сопротивления г для выравнивающего конуса муфт маслонаполненного кабеляна напряжение 110 кВ сечением1 х 270 мм; на фиг. 4 приведена картина электрического поля в виде эквипотенциалей 0,002, 0,005 и 0,001для случая выполнения цилиндрического электрода из полупроводящего мате.риала с г=0,55 108 Ом,Кабельная муфта 1 (фиг. 1) содержит размещенные в ее корпусе соединительную гильзу 2 для соединениятокопроводящих жил кабелей 3, усиливающую изоляцию 4 с выравнивающимиконусами, имеющими экраны 5 и дополнительные электроды 6.Для приведенной на фиг, 2 схемызамещения может быть составлена система уравнений Кирхгофа:3. 04+ Ц 311416, Э 2 Охи2=017. Э Х=Игде Х=- , Х г= ЕА.ЫС ф г 4 С ф ЗгС 1 - емкость единицы длины кабеля;С - емкость единицы длины для21-ой ступени подмотки;1092640 ие. Г 000 Т. г - сопротивление участка длиньцилиндрического электрода из.полупроводящего материала судельным сопротивлением 1;- длина участка цилиндрического электрода;8 - поперечное сечение цилиндрического электрода.Решив систему уравнений можно найти значения токов, протекающих по 10 цилиндрическому электроду, определить потенциал на краю электрода , а также найти распределение напряжения по электроду И.Подбором удельного объемного оо противления полупроводящего электрода , а также его длины (части электрода, расположенной коаксиально по отношению к следующей ступени) Х, можно добиться получения на краю 20 электрода потенциала ( , близкого потенциалув точке В, который обусловлен емкостным распределением напряжения в данном сечении. Картина электрического поля в виде эквипотенциалей, представленнаяна фиг. 4, получена по результатамрасчета электрического поля на ЭВИ.Из картины электрического поля видно,что применение цилиндрического электрода из полупроводящего материалаоприводит к выравниванию электрического поля на краю электрода. Напряженность электриЧеского поля на краюэлектрода (при рассмотрении эквипотенциали 0,01) составляет 3,2 ИВ/м.Значение напряженности электрического поля значительно ниже напряженностей, возникающих в масляных пленках на выравнивамцем конусе базового объекта,В кабельных муфтах цилиндрические электроды могут быть выполнены,например, из полупроводящей бумагитолщиной 0,03-0,08 мм с удельнымобъемным сопротивлением=1010 Ом см, при длине электрода1,5, - 3 мм.1092640 Составитель Э. НагреллиРедактор В, Ковтун Техред Т,Маточка орректор С.Шекмар 614 Подписноественного комитета СССРобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 39 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам и 3035, Москва, Заказ 3269 Филиал ППП "Пат члоидрмнесоиалелгл рао г. Ужгород, ул. Проектная, 4