[发明专利]一种新型抗蠕变高导电性直埋铝合金电缆中间接头连接管

说明书

本发明涉及铝合金电缆接头连接管制造技术领域，为一种新型抗蠕变高导电性直埋铝合金电缆中间接头连接管。其材质为采用多机制协同强化的多元微合金强化材料，在铝合金中添加稀土元素Sc和Zr与铝合金元素形成高稳定析出相，产生细晶、固溶强化，提高连接管的抗蠕变性能。采用先熔融焊接再压接的安装方式，压接采用螺栓给进压紧机制，提供一种弧形摩擦面，可降低其接触电阻，使铝电缆接头具有更好的电气性、机械性、抗蠕变性能，解决现有技术中铝合金电缆接头因温度变化产生的膨胀、蠕变、接触电阻增大，导致接头松动、温度升高而损坏的问题。本发明连接管在温度变化的情况下，具有可靠的连接性，具有优异的抗蠕变性、热稳定性、导电性。

技术领域

本发明涉及一种铝(合金)电缆接头连接管制造技术领域，尤其涉及一种抗蠕变铝(合金)接头连接管，具体为一种新型抗蠕变高导电性直埋铝合金电缆中间接头连接管。

背景技术

电缆作为电能传输的重要组件，在电力工程中起着至关重要的作用。近年来随着铜价的剧烈波动及铜资源的相对紧缺，“以铝代铜”成为行业发展重点。另外根据国家新能源发展战略，新能源比重日益增加，风光可再生能源将逐步取代化石能源。2020年国家提出“双碳目标”，更多的风光电场投入运行，直埋铝(合金)电缆由于成本低被广泛应用于风光电场，但铝(合金)材料本身相比于传统的铜材料存在着难以克服的缺点，分述如下：

铝(合金)导体的电导率与铜相比较差，机械性能偏低，焊接性能差，接触电阻大，在工程应用中受到较大限制，另外铝导体最主要的缺陷为抗蠕变性能差，导致铝导体电力电缆在运行过程中出现问题，而在电缆接头处故障发生最频繁。在电缆线路长期运行状况下，特别是在满负荷运行时，电缆线路温度较高，铝电缆接头处受热膨胀，易发生蠕变变形，进而导致接头处松动、接触电阻变大，温度进一步升高，反过来导致蠕变变形，进入恶性循环，最终导致绝缘失效，发生事故。铝电缆连接件用材料若具备较高的抗蠕变性能，可避免或抑制该问题的发生。

铝(合金)电缆接头主要由金属连接管和外层的非金属材料等构成，连接金具和铝导体所受的应力越大，材料蠕变变形越快，且连接金具所受应力明显高于铝导体，所以金具发生蠕变变形的倾向更大，因此连接金具所用材料的抗蠕变性能应优于铝芯导体。近年来，铝电缆导体通过加入合金成分和合理的制备工艺，来改变铝原有强度低、韧性差、抗蠕变性能差的缺陷，在国内获得了较好的发展，铝合金电缆市场也更加规范并取得相对广泛的认可。但是在电缆接头处的铝连接管等铝连接件，其抗蠕变性和接触电阻有着更高的要求。

电缆接头由内部与电缆导体芯直接接触的金属连接管和外绝缘构成，连接管的作用是保证导芯连接的机械应力，降低接触电阻，保证电缆导体载流量。为保证电缆的安全运行，导体连接部，即电缆接头连接管需要极好的电气和机械性能。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种抗蠕变铝电缆接头连接管，旨在解决现有技术中铝电缆接头因其导电性、抗蠕变性、机械性能差，导致铝电缆接头处在实际运行中出现温升、损坏故障和安全隐患问题，以解决以铝代铜存在的不足之处。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种新型抗蠕变高导电性直埋铝合金电缆中间接头连接管，管壁上设有多个螺栓孔，通过螺栓压紧的形式将铝合金电缆固定在连接管中；螺栓与铝合金电缆导体接触面为弧形摩擦面；

所述的连接管的材料为多元微合金化材料，各化学组分的质量配比为：钪0.1～0.2％，铒：0.08～0.2％，锆：0.02～0.15％，镧：0.05～0.15％，铜0.14～0.24％，铁：1.28～1.34％，镁：0.05～0.20％，锌≤0.001％，锰≤0.001％，硅0.04～0.09％，杂质0.02％以下，其余为铝。

优选的，所述的连接管的材料中各化学组分的质量配比为：钪：0.15％，铒：0.08％，锆：0.02％，镧：0.05％，铜0.14％，铁：1.28％，镁：0.05％，锌≤0.001％，锰≤0.001％，硅0.04％，杂质0.02％以下，其余为铝。