[发明专利]一种具有均流作用的焊接式电缆导体接头及焊接方法

说明书

本发明属于输电线路、电力电缆领域，特别涉及一种具有均流作用的焊接式电缆导体接头及焊接方法，导体总层数为N层，内部M层导体焊接时用低电阻率的焊条A，中间O层导体焊接时用低电阻率的焊条A，外面N‑M‑O层导体焊接时用高电阻率的焊条B。本发明可以克服大截面分层绝缘导体在应用时出现的导体与接头部位温度升高的问题。在确保分层绝缘导体发挥其降低交流电阻的有效作用同时，改善了传统压接式电缆导体接头长期额定工况运行下存在的交流电阻偏大，温度偏高的现象，工艺简单，现场可操作性强，可减少大截面交流电力电缆的线路运行损耗，提高输电效率，起到良好的节能降耗作用。

技术领域

本发明属于输电线路、电力电缆领域，特别涉及一种具有均流作用的焊接式电缆导体接头及焊接方法。

背景技术

集肤效应亦称趋肤效应，是指当交变电流通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，愈近导体表面电流密度越大的一种现象。这种现象称“集肤效应”。集肤效应使导体的有效电阻增加，在低频电流流过细导线时，集肤效应可不加考虑，但频率越高、导体截面越大集肤效应就越不可忽略。特别是在800mm²以上的大截面电缆导体中的集肤效应是造成交流电阻大幅高于直流电阻的主要原因。

海底电缆输电工程是跨海域联网工程建设的重要组成部分，交联聚乙烯绝缘交流海底电缆具有传输容量高、安装方便、无敷设落差限制、运行维护简单等优点，因而已基本取代第一代充油海底电缆。海底电缆因要采取导体阻水措施，在电缆导体截面较大时，无法采取有效措施降低集肤效应和邻近效应，交流电阻最大可达到直流电阻的160%，造成大截面海底电缆的运行损耗较大。

现有的焊接式导体接头在焊接部位的电缆导体不做特殊处理，采用含银焊条将左右导体逐层焊接为一个整体。现有的大截面漆包线分层绝缘导体由于采取了漆包线与裸铜导体分层绞合的技术，从而可降低导体的集肤效应，使交流电阻得到有效降低，但是目前的该种结构未考虑到电缆中间接头和电缆出线端的导体连接问题。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种降低具有分层绝缘式结构的大截面电缆导体在导体焊接接头部位的交流电阻的具有均流作用的焊接式电缆导体接头及焊接方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种具有均流作用的焊接式电缆导体接头，导体包括从内到外依次呈同心圆分布的中心圆铜线层、第一漆包线隔离层、第一圆铜线层、第二漆包线隔离层、第二圆铜线层、第三漆包线隔离层和第三圆铜线层，其特征在于：导体通过在焊接接头处分层焊接而成，焊接接头包括相互配合的焊接接头公头和焊接接头母头；焊接接头公头中按照第一漆包线隔离层、第一圆铜线层、第二漆包线隔离层、第二圆铜线层、第三漆包线隔离层到第三圆铜线层的顺序每层长度逐层减小15~30mm，中心圆铜线层、第一漆包线隔离层的长度相同；焊接接头母头中按照第一漆包线隔离层、第一圆铜线层、第二漆包线隔离层、第二圆铜线层、第三漆包线隔离层到第三圆铜线层的顺序，每层长度逐层增加15~30mm，中心圆铜线层、第一漆包线隔离层的长度相同。

所述的分层焊接是指：导体总层数为N层，内部M层导体焊接时用低电阻率的焊条A，中间O层导体焊接时用低电阻率的焊条A，外面N-M-O层导体焊接时用高电阻率的焊条B，N、O、M为数量；焊条A的各组分及质量百分比含量为：银30%~70%，铜25%~65%，磷1%~5%；焊条B的各组分及质量百分比含量为：银5%~40%，铜50%~85%，磷2%~10%。该种焊接方式还可应用于另一种结构：一边公头是普通裸铜单丝绞合导体，母头是上述的漆包线分层绝缘导体；或者公头是漆包线分层绝缘导体，母头是普通裸铜单丝绞合导体。

焊条A的各组分及质量百分比含量为：银50%~60%,铜36%~47%，磷2%~4%；焊条B的各组分及质量百分比含量为：银20%~35%，铜60%~75%，磷4%~8%。

焊接接头公头和焊接接头母头分别设置于两个分导体的端部，焊接接头公头和焊接接头母头的各层组成与导体的组成相同。