广东长牛电气科技有限公司
随着社会的发展，民用及工业用电量剧增，国家电网在飞速发展中，配电变压器行业的发展也日新月益，深入用户使用终端供电的产品更是现代社会发展必需品，变压器实际应用也不断涌现新的型式。
变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电气设备，其功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用[1]。传统式配电型变压器主要服务于架空线路中（见图一），其油浸式变压器内部引线与外部线路连接通常采用磁套管形式，并通过各种设备线夹与架空线路连接，达到配送电能的目的,此类变压器通常置于户外或者电房内使用，占用地面面积，带电部份裸露不能全屏蔽，安全隐患多。90年代，国家出台相关标准，开展城网改造，大力推广绝缘架空线路金具，应用在变压器外部线路磁套管上仅多了一些绝缘保护罩和包覆管而已，根本意义上达不到全绝缘、全屏蔽的要求。
与架空线路相比，电缆的应用，极大的改善和提高配电系统安全可靠性。线路主要优点：绝缘导线可减少人身触电伤亡危险；防止外物引起的相间短路；提高线路供电效率；有利于城镇建设和绿化；节约空间用地，美化环境；便于高压深入负荷中心，以提高电压质量、减少电能损耗等。随着电力电缆的使用和发展，地下式变压器也因此应运而生（见图二），地下式变压器在地面以下运行，因其安全可靠的性能以及不占用地面面积等优点，广泛用于公路、桥梁、涵洞、隧道，深受广大用户喜爱。
无论是传统式变压器和地下式变压器，其功能是一致的，区别在于电能输出形式发生了根本改变，由于电缆的特性及原理[2]，其终端与变压器连接，需要专门装置来实现，这也是地下式变压器所面临的核心技术。按照相关标准，与地下式变压器对接的电缆附件，必须有效控制电缆截断面电场强度的畸变，满足并能承受线路所规定的工频、冲击电压的考验，并有足够的通流能力、能经受一定次数的短路冲击，且要求结构紧凑、全绝缘、全屏蔽，能浸水运行。
常见的地下式变压器，高低压输出端是根据电缆线芯数量内置单芯筒、三芯筒或四芯筒与电缆终端对接的（见图三）。电缆终端电场控制采取应力管形式，绝缘体采用热收缩材料，安装简易方便，导电杆头部装有表带触指，通流能力好。其结构最大特点是三重密封，当电缆插入变压器内置绝缘套筒后，倒入特殊溶液完成第一层密封，然后将O型密封圈用压盖压紧绝缘筒端口，实现第二层密封，再用防水胶带填充并包绕电缆与筒口空隙处，并用热收管加热收缩电缆终端对接部位，形成三层密封，这种形式我们申请了国家发明专利，得到专利保护，运用也非常广泛。
但地下式变压器与电缆对接因其绝缘筒间距小，导电杆插孔直径随之也小，一般只适用额定电流630A的变压设备，而且电缆电场控制采取应力管形式，在使用大截面电缆时，电场控制均化偏弱，制约产品系列化。
目前，研发的插拔式终端，应用于地下式变压器上，有效地解决普通式套筒终端对接方式存在的问题。插拔式终端分为外锥型和内锥型两种，都由两大部件组成，即由锥形套管和插拔式电缆终端头组成，锥形套管作为插座安装在变压器里，由插拔式电缆终端头插入锥座完成电能输出或输入。
外锥型和内锥型主要是根据锥形套管结构形式不同而区别的，分别符合DIN47636和DIN47637标准，外锥套管设计呈凸形，电缆终端为喇叭状与其相配合，内锥套管呈凹形，电缆终端为锥形与其相配合，两者各有特点，内锥式电缆终端的应力锥插在插座套管内，绝缘界面压力由附加弹簧给予保持，而外锥式电缆终端头套装在凸起的套管上，应力锥在套管外面，绝缘界面压力是靠材料弹性和过盈配合获得。内锥和外锥插拔式终端如图所示（见图四、图五）。
外锥插拔式终端，又名螺栓式可分离连接器，电气连接部分以螺栓部件作电气接触，其主要部件有：双头螺栓、铜连接杆、专用线耳、标准件及绝缘堵头。根据电缆不同截面选用合适的线耳，与电缆线芯压接后，穿入插头主体，双头螺栓一头旋入电气设备套管座上，另一头置入线耳连接孔再旋入铜连接杆，未端用螺母压紧，最后旋入绝缘堵头，确保电能畅通并与外界隔绝。
内锥插拔式终端电气连接采用的是表带触指或螺旋弹簧触头，也是内锥插拔式终端产品的一个亮点。其接触页片式的触子是铍铜带或圈制成，能够通过大量的固定载流点使电流连通，长期工作温升及短路电流冲击时的电动稳定性和热稳定性好[3]（见图六：表带触指平面局部放大图）。
另外，内锥插拔式终端，除了用于高低压的出线连接，还可以选用装有过电压保护器的终端，对变压器提供防雷及过电压保护。
国家电力事业如火如荼发展，新型的智能的变压器也开始呈现出飞速发展的姿态，人们会不断追求新型连接技术，让产品安装更为简单快捷、运行更为安全可靠。
参考文献：
[1]徐树铨，《电力变压器运行》1993版。
[2]卓金玉，《电力电缆设计原理》1994版。
[3]黎斌，《SF6高压电器设计》2009第三版。
论文作者:万丽容
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第2期
论文发表时间:2019/3/18
标签：终端论文; 变压器论文; 电缆论文; 套管论文; 插拔论文; 电能论文; 地下论文; 《中国西部科技》2019年第2期论文;