本發(fā)明涉及一種用于裝配在高壓電纜、特別是具有大于72.5kV的運行電壓的供電高壓電纜的端部上的高壓電纜插頭。

背景技術(shù)：

這樣的高壓電纜插頭例如由DE102004054639A1已知。高壓電纜插頭具有例如由軟彈性的硅樹脂制成的絕緣部分，該絕緣部分在其外面上至少局部是錐形的并且在建立插接連接時例如能在電氣上緊密地貼靠到例如由鑄模制成的插座元件上、特別是貼靠到插座元件的錐形區(qū)段上。

鑒于在高壓技術(shù)和所屬的供電電纜中的應(yīng)用領(lǐng)域，這樣的高壓電纜插頭具有大于10cm的或者甚至大于20cm的外徑和幾公斤的重量。在高壓電纜插頭安裝在供電電纜上之后，在與插座元件插接時和在之后與插接元件中松脫時、例如與維護工作相關(guān)地必須注意高壓電纜插頭和插座元件、例如儀器連接件的軸線。在此，軸線的錯位或者軸線相對于彼此的傾斜必須避免，以便可靠地阻止高壓電纜插頭的面對插座元件的金屬端部與插座元件、特別是插座元件的錐形區(qū)段發(fā)生碰撞，因為由于在此可能出現(xiàn)的損壞可能降低插接連接的運行安全性。

為了保證符合規(guī)定的插接和松脫，使用輔助工具、例如滑輪組，通過所述滑輪組可以保證軸向?qū)R的插接。然而，所述插接部分地在空間狹窄的安裝條件下進行、例如在窄的電纜槽或建筑穿透部中，這使軸向?qū)R的插接變得困難。此外，高壓電纜插頭的最小可能的且所允許的彎曲半徑與越來越大的電纜直徑相應(yīng)地增加，使得利用繩索傳動裝置本身不能在所有條件下確保電纜插頭一方面與安裝在其上的高壓電纜并且另一方面與插座元件完美地軸對稱地對齊。電纜插頭的允許的最小彎曲半徑通常相應(yīng)于電纜直徑的20倍，如果低于該電纜直徑的20倍，可能損害電纜的運轉(zhuǎn)安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種用于供電高壓電纜的高壓電纜插頭，該高壓電纜插頭在確保高接觸和運行安全性下能以少耗費插接和松脫，特別是通過所述高壓電纜插頭可靠地阻止在與所屬的插座元件插接和松脫時損壞的危險。

該任務(wù)通過在權(quán)利要求1中確定的高壓電纜插頭得以解決。本發(fā)明的特別的實施方案在從屬權(quán)利要求中確定。

在一個實施方式中，所述高壓電纜插頭在其面對所述插座元件的端部上或附近具有保護元件，該保護元件在所述高壓電纜插頭的面對所述插座元件的端部上沿關(guān)于該保護元件的縱軸線的徑向如此程度地伸出，使得在所述高壓電纜插頭插入到所述插座元件中時和在所述高壓電纜插頭從所述插座元件拔出時通過所述保護元件阻止所述高壓電纜插頭或所述插座元件的損壞。所述保護元件優(yōu)選由電絕緣的且特別是非金屬的材料制成并且優(yōu)選具有無棱邊的外面。通過保護元件阻止在插接時和在與高壓電纜插頭和插頭元件松脫時特別是高壓電纜插頭的銳邊的金屬部件與插座元件、特別是與插座元件的成形為錐形的內(nèi)面接觸。由此，例如可靠地阻止絕緣材料內(nèi)面的刮擦和/或?qū)щ娏Ｗ映练e在插座元件和高壓電纜插頭的絕緣部分之間的電有效的接合處中。按照本發(fā)明的插頭解決方案特別是有利于電纜連接于電的生產(chǎn)工具、例如連接于氣體絕緣的配電設(shè)備或油浸式力變壓器。

保護元件優(yōu)選由如下材料制成，該材料在插座元件的材料上良好地滑動、特別是相對于插座元件的材料具有小的滑動摩擦系數(shù)和小的靜摩擦系數(shù)。

優(yōu)選地，保護元件應(yīng)變形很小和/或顆粒應(yīng)不能從保護元件上剝離。施加在插座元件內(nèi)面上的、特別是錐形的內(nèi)面上的滑動薄膜通過保護元件即使保護元件貼靠在內(nèi)面上也優(yōu)選盡可能少地被擠壓。值得期望的是保護元件直至至少120℃的運行溫度的形狀穩(wěn)定性，在該溫度時，也應(yīng)保持保護元件在插座材料上的滑動性、例如用以松脫插接連接。

在一個實施方式中，所述保護元件由熱塑性塑料制成。有利的是，這樣的塑料不能軟彈性地、而能硬彈性地變形并且由此具有在插座元件的材料上的良好的滑動性。研究表明，特別是塑料聚氧化甲烯(POM)是特別合適的，不僅鑒于其熱承受力和形狀穩(wěn)定性，而且鑒于熱膨脹性和特別是與插座元件配合作用的滑動特性和耐磨性。此外，不出現(xiàn)與在插座內(nèi)面上涂覆的硅基的膏狀潤滑劑的化學(xué)相互作用。

在一個實施方式中，所述保護元件是環(huán)形的并且在其外面上至少局部是圓柱形的或錐形的。特別是保護元件的面對插座元件的區(qū)段并且因此背離絕緣部分的區(qū)段可以是倒圓的，而保護元件的背離插座元件的且因此面對絕緣部分的區(qū)段可以構(gòu)造成圓柱形的。由此，既阻止插座內(nèi)面的機械損壞，也阻止在插座內(nèi)面上的潤滑劑的不希望的擠壓。

在一個實施方式中，所述高壓電纜插頭具有接觸元件，該接觸元件在插接狀態(tài)下建立在所述高壓電纜插頭的導(dǎo)體和所述插座元件的接觸元件之間的電連接。在此，接觸元件可以具有接觸座和至少一個接觸件，例如該接觸件建立與插座元件的接觸元件的多線接觸。接觸元件可以沿著高壓電纜插頭的縱軸線設(shè)置在絕緣部分和高壓電纜插頭的面對插座元件的端部之間或者在絕緣部分和高壓電纜的導(dǎo)體的端部之間。

在一個實施方式中，所述保護元件是環(huán)形的并且在其內(nèi)面上具有凸肩。由此，保護元件能夠簡單地且可靠地在端側(cè)套裝或推到接觸元件上。如果接觸元件相應(yīng)地構(gòu)成、例如具有在形狀和尺寸方面與保護元件的內(nèi)面的凸肩相匹配的接片(Steg)或者具有相應(yīng)的凹部，則在內(nèi)面上的凸肩也可以用于保護元件在接觸元件上的止動。

在一個實施方式中，所述保護元件在端側(cè)軸向地套裝到所述接觸元件上、特別是接觸元件的背離絕緣部分的端部上。由此，保護元件能夠以簡單的方式固定在接觸元件上、可選地也在接觸元件還未與高壓電纜連接的狀態(tài)下固定在接觸元件上。

在一個實施方式中，所述接觸元件在其背離所述絕緣部分的端部上或附近在外側(cè)上具有環(huán)繞的凹槽，所述保護元件能嵌入到該凹槽中。例如保護元件能不可松脫地卡鎖到接觸元件的凹槽中。由此，接觸元件不會失落地安裝在高壓電纜插頭、特別是接觸元件上。

在一個實施方式中，朝向所述接觸元件的背離所述絕緣部分的端部界定所述凹槽的接片朝向所述接觸元件的背離所述絕緣部分的端部漸縮并且特別是在外側(cè)上是錐形的或倒圓的。由此，簡化保護元件到接觸元件上的套裝。

在一個實施方式中，所述高壓電纜插頭具有張緊錐，該張緊錐以其內(nèi)面面對所述高壓電纜的導(dǎo)體并且與該導(dǎo)體電連接，并且該張緊錐以其外面面對所述接觸元件并且與所述接觸元件電連接。所述張緊錐例如可以安裝到所述高壓電纜的導(dǎo)體上和/或所述接觸元件可以安裝到所述張緊錐的外側(cè)上。張緊錐例如可以通過沿縱向延伸的、優(yōu)選不貫通的縫隙可彈性變形并且通過接觸元件、特別是通過接觸元件的套筒形的接觸座能壓緊到高壓電纜的導(dǎo)體上。

在一個實施方式中，所述張緊錐朝向所述高壓電纜的面對所述插座元件且因此背離所述絕緣部分的端部突出于所述接觸元件。所述保護元件或其他保護元件也可以覆蓋張緊錐、特別是張緊錐的面對插座元件的端部。這樣的保護元件例如也可以掛到張緊錐中的縫隙中并且由此能簡單地固定在高壓電纜插頭上。

保護元件也可以構(gòu)造成局部涂以絕緣漆的涂層，該涂層完全或部分地覆蓋接觸環(huán)和張緊錐與插座元件的所有潛在的接觸面，但既不包括張緊錐的內(nèi)面、也不包括在裝配張緊錐和接觸環(huán)時可能的接合處、也不包括接觸件。

在一個實施方式中，一方面由所述保護元件的徑向外側(cè)且另一方面由所述高壓電纜插頭的面對所述插座元件的金屬端部確定的假想直線與所述高壓電纜插頭的縱軸線構(gòu)成角度，該角度大于所述高壓電纜插頭的絕緣部分的錐角。高壓電纜插頭的面對插座元件的金屬端部例如可以通過突出于接觸元件的張緊錐的面對插座元件的端部構(gòu)成。實踐已經(jīng)證明，在這樣的角度設(shè)置的情況下實際上消除了損壞插座元件的錐形內(nèi)面的危險。

在一個實施方式中，高壓電纜插頭具有大于72.5kV的運行電壓，該運行電壓特別是為至少170kV或者甚至大于170kV。即使在這樣的大容量的高壓電纜插頭中，通過按照本發(fā)明的保護元件也可靠地阻止在插接時和在松脫連接時損壞高壓電纜插頭和特別是插座元件。

附圖說明

本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細(xì)節(jié)由從屬權(quán)利要求和以下說明得出，在以下說明中參考附圖詳細(xì)說明多個實施例。在此，在權(quán)利要求中和在說明書中所闡述的特征可以是分別單獨地或以任意組合對本發(fā)明重要的。

圖1示出按照本發(fā)明的高壓電纜插頭的第一個實施例的側(cè)視圖；

圖2示出第二個實施例的側(cè)視圖，在該實施例中接觸元件進一步推到張緊錐上；

圖3示出接觸元件的側(cè)視圖；

圖4示出接觸元件的縱剖視圖；

圖5示出接觸元件的透視圖；

圖6示出保護元件的后視圖，并且

圖7示出保護元件的剖視圖。

具體實施方式

圖1示出未完全示出的高壓電纜插頭1的側(cè)視圖，所述高壓電纜插頭部分地、但還未完全地插入到在橫截面中示出的插座元件2中。在高壓電纜插頭1方面特別是未示出法蘭鐘，借助于該法蘭鐘，高壓電纜插頭1能可松脫地固定在插座元件2上。插座元件2具有電絕緣的且例如由鑄模樹脂制成的插座體4，該插座體部分地構(gòu)成內(nèi)圓錐6。金屬的接觸元件8澆注到插座體4中，該接觸元件構(gòu)成用于嵌入高壓電纜插頭1的接觸元件12的空心圓柱形的容納部。不僅高壓電纜插頭1、而且插座元件2基本上相對于縱軸線10對稱或者相對于穿過縱軸線10的對稱平面對稱。

高壓電纜插頭1具有可安裝到高壓電纜20的端部上的絕緣部分14，該絕緣部分在其外面局部地具有外圓錐16，該外圓錐在高壓電纜插頭1完全插入到插座元件2中時能在電氣上緊密地貼靠到插座元件2的內(nèi)圓錐6上。高壓電纜插頭1的絕緣部分14構(gòu)成內(nèi)圓錐且插頭元件2構(gòu)成所屬的外圓錐的實施方案也是可能的。

高壓電纜插頭1具有接觸元件12，該接觸元件又具有接觸座18和接觸件22，該接觸件在該實施例中是環(huán)形的并且沿周向具有多個點形或線形的接觸部位，用于貼靠在插座元件2的接觸元件8上。

在高壓電纜20上裝配在高壓電纜插頭1時，絕緣部分14如此程度地推到高壓電纜20的導(dǎo)體絕緣部24上，直至在絕緣部分14的面對插座元件2的端部上高壓電纜20以導(dǎo)體絕緣部24的一部分和導(dǎo)體26的朝插座元件2的方向連接于該部分的且被導(dǎo)體絕緣部24釋放的端部伸出。緊接著，壓力件28推到從絕緣部分14中突出的導(dǎo)體絕緣部24上。然后，導(dǎo)體26還朝插座元件2的方向從壓力件28中伸出，張緊錐30推到該導(dǎo)體上，直至貼靠在壓力件28上。

張緊錐30優(yōu)選具有多個沿縱向延伸的、不貫通的縱向縫隙32，通過該縱向縫隙，張緊錐30能以其基本上圓柱形的內(nèi)面電接觸地貼靠到導(dǎo)體上。張緊錐30在外側(cè)上構(gòu)成錐形周面，套筒形的接觸元件12能在該錐形周面上推動，該接觸元件在其內(nèi)側(cè)上具有可選地也多級的內(nèi)圓錐并且優(yōu)選在其背離壓力件28的端部上具有圓柱形區(qū)段。通過推動接觸元件12，張緊錐30壓緊到導(dǎo)體26上。接觸元件12沿縱軸線10的方向推到張緊錐30上多遠(yuǎn)，取決于導(dǎo)體26的橫截面。

高壓電纜插頭1優(yōu)選不僅能用于橫截面積確定的導(dǎo)體26，而且能用于橫截面積在一定范圍的導(dǎo)體并且因此用于橫截面積不同的導(dǎo)體26，因此，接觸元件12在張緊錐30上的軸向定位可以是不同的。因此，圖1的實施例示出接觸元件12靠近高壓電纜插頭1的端部或者說其張緊錐30的定位。在圖2中示出的實施例中，高壓電纜120具有橫截面積較小的導(dǎo)體126，從而接觸元件12可以或者甚至必須進一步推到張緊元件30上，并且因此進一步遠(yuǎn)離該張緊錐地設(shè)置在張緊錐30的面對插座元件2的端部上。

為了在高壓電纜插頭1插入到插座元件2中時也在高壓電纜20的大直徑和隨之帶來的相對大的彎曲半徑的情況下以及在手動可操作性困難的情況下可靠地阻止高壓電纜插頭1與插座元件2、特別是其內(nèi)圓錐6發(fā)生碰撞，高壓電纜插頭1靠近其面對插座元件2的端部具有保護元件40，該保護元件在高壓電纜插頭1的面對插座元件2的端部上沿關(guān)于縱軸線10的徑向足夠遠(yuǎn)地伸出。

在示出的實施例中，保護元件40環(huán)形地且軸向地在端側(cè)套裝到接觸元件12上。如果從高壓電纜插頭1的面對插座元件2的金屬端部出發(fā)(在示出的實施例中從在其面對插座元件2的端部上的張緊錐30的徑向外棱邊出發(fā))切向地引導(dǎo)到保護元件40的徑向外側(cè)上的直線34、134與縱軸線10構(gòu)成大于外圓錐16與縱軸線10所成角度的角度36，則所述直線可以特別可靠地阻止插座元件2和/或高壓電纜插頭1的損壞。

圖3示出接觸元件12的側(cè)視圖，圖4示出接觸元件12的縱剖視圖，并且圖5示出接觸元件12的透視圖。

接觸件22在接觸座18的外側(cè)上插入到在那里加工的且環(huán)形延伸的凹槽中并且以其通過多個基本上軸向延伸的且沿周向依次設(shè)置的接觸片66構(gòu)成的接觸棱邊42徑向地突出于接觸座18的連接于凹槽38的外面。

接觸座18在其內(nèi)側(cè)上在其面對壓力件28的端部上首先具有第一內(nèi)圓錐44，該第一內(nèi)圓錐簡化接觸座18或接觸元件12到張緊錐30上的套裝。此外，接觸座18在其內(nèi)側(cè)上具有第二內(nèi)圓錐46，該第二內(nèi)圓錐的錐角匹配于張緊錐30的外錐并且特別是基本上與其一致。在第二內(nèi)圓錐46的區(qū)域中，接觸件22在接觸座18上設(shè)置在外側(cè)上。

接觸座18朝向面對插座元件2的端部在內(nèi)側(cè)上具有基本上圓柱形的區(qū)段48，在該區(qū)段的區(qū)域中在接觸座18的外側(cè)上設(shè)置有保護元件40。為此，接觸座18在外側(cè)上具有環(huán)繞的凹槽50，保護元件40嵌接或可嵌入到該凹槽中。凹槽50朝向接觸座18的軸向端部通過法蘭形的接片52界定，該接片朝向接觸元件12或接觸座18的面對插座元件2的端部漸縮、在該實施例中錐形地漸縮。

圖6示出保護元件的后視圖并且圖7示出保護元件的剖視圖。在該實施例中，保護元件40由熱塑性塑料制成、優(yōu)選由聚氧化甲烯(POM)制成。環(huán)形的保護元件40在其外面上具有圓柱形的區(qū)段54并且緊接于此具有倒圓的區(qū)段56。在外側(cè)上圓柱形的區(qū)段54的區(qū)域中，保護元件在內(nèi)側(cè)上具有錐形周面58，其中，錐角60在3至12度之間、特別是在5至8度之間、并且在該實施例中約6.5度。在此，錐角60可以基本上與接觸座18的接片52在端側(cè)構(gòu)成的外圓錐一致。

保護元件40在其內(nèi)面上具有凸肩62，該凸肩優(yōu)選具有直角輪廓，通過該凸肩，保護元件40能卡鎖地固定在接觸座18的凹槽50中。為此優(yōu)選的是，基本上圓柱形的區(qū)段64在內(nèi)側(cè)上連接于錐形周面58，該區(qū)段鄰接于凸肩62。

在示出的實施例中，保護元件40的外徑為約100mm并且高壓電纜插頭1設(shè)置用于大于170kV的運行電壓。