阅读说明：本技术 一种高温电机潜油电缆连接装置 (High-temperature motor oil-submersible cable connecting device ) 是由 季文纲 彭兵 张义顺 孙兴革 王健康 高洪丰 赵金磊 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种高温电机潜油电缆连接装置,涉及石油开采潜油电泵电缆联接配套设施技术领域,包括引接电缆、动力电缆和冷压套管；引接电缆与动力电缆分别包括三根电缆芯,每根电缆芯均包括由内向外的导电体、绝缘层和护套层,三根电缆芯的外部还设置有金属铠；冷压套管将引接电缆与动力电缆的导电体连接成一体；冷压套管、导电体和绝缘层外部设置有绝缘填充层；绝缘填充层外部设置有内层热收缩套管；内层热收缩管外设置有外层热收缩管；外层热收缩管的两端分别设置有一补偿卡箍,补偿卡箍与外层热收缩管之间设置有密封圈。解决了传统电缆密封装置在高温下运行下不可靠,造成井液或气体进入电缆密封装置导致电缆短路击穿的缺陷。(The invention discloses a high-temperature motor submersible cable connecting device, which relates to the technical field of cable connection supporting facilities of oil exploitation submersible electric pumps, and comprises a leading cable, a power cable and a cold-pressed sleeve; the leading cable and the power cable respectively comprise three cable cores, each cable core comprises an electric conductor, an insulating layer and a sheath layer from inside to outside, and metal armoring is arranged outside the three cable cores; the cold-pressed sleeve connects the lead cable and the electric conductor of the power cable into a whole; an insulating filling layer is arranged outside the cold-pressed sleeve, the conductor and the insulating layer; an inner heat shrinkable sleeve is arranged outside the insulating filling layer; an outer heat-shrinkable tube is arranged outside the inner heat-shrinkable tube; and two ends of the outer heat-shrinkable tube are respectively provided with a compensation clamp, and a sealing ring is arranged between the compensation clamp and the outer heat-shrinkable tube. The defect that the traditional cable sealing device is unreliable in operation at high temperature, so that well liquid or gas enters the cable sealing device to cause short-circuit breakdown of a cable is overcome.)

一种高温电机潜油电缆连接装置

技术领域

本发明涉及石油开采潜油电泵电缆联接配套设施技术领域，特别是涉及一种高温电机潜油电缆连接装置。

背景技术

高温潜油电泵是蒸汽辅助重力泄油(SteamAssisted Gravity Drainage，SAGD)开采技术中一种高效、可靠的举升设备，高温潜油电缆是高温潜油电泵的电能输送通道，电潜泵机组的井下部分和高温潜油电缆工作在约250℃的高温环境中。为了方便电潜泵机组的运输和提高现场作业效率，在生产制造时，高温潜油电泵机组中的高温潜油电机带有一段数十米长的引接电缆。在潜油电泵下井作业中，需要将动力电缆与引接电缆相连接。目前的高温潜油电缆为三相线，有三根电缆芯，每根电缆芯的芯线外依次包裹着多层绝缘层、护套层，用不锈钢铠将三根电缆芯包裹。在将动力电缆与引接电缆相连接时，需要剥去一定长度的钢铠，再采用特殊的高温电缆接头密封装置。专利号CN201510632986.9中提到的一种高温潜油电泵的电缆接头密封结构是目前国内生产中采用的结构，该机构虽然采用了补偿密封和填充绝缘油的双重密封技术，但是生产过程中出现有井液或气体进入电缆接头密封机构，导致其发生短路失效的现象，带来设备损坏，进而造成原油减产；同时，该种高温电缆接头密封机构的两个端头有约300mm-400mm长的三根电缆芯是裸露的，未采用不锈钢铠防护，裸露的电缆芯在电应力、热应力和和化学物质的多重作用下，其绝缘发生开裂现象。

因此需要设计一种可靠、简单的高温电缆连接机构，不仅保证连接部位的绝缘密封性能，还能保证连接处的电缆具有足够高的机械强度，以抗击电应力、热应力和和化学物质的多重作用，使得高温电潜泵正常工作。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种高温电机潜油电缆连接装置，以克服现有高温电缆接头密封机构窜液、窜气的问题，提高高温电缆连接部位的绝缘密封性能，以及保证连接处的电缆具有足够高的机械强度抗击电应力、热应力和和化学物质的多重作用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种高温电机潜油电缆连接装置，包括引接电缆、动力电缆和冷压套管；所述引接电缆与所述动力电缆分别包括三根电缆芯，每根所述电缆芯均包括由内向外的导电体、绝缘层和护套层，所述三根电缆芯的外部还设置有金属铠；所述冷压套管将所述引接电缆与所述动力电缆的所述导电体连接成一体；所述冷压套管、所述导电体和所述绝缘层外部设置有绝缘填充层；所述绝缘填充层外部设置有内层热收缩套管；所述内层热收缩管外设置有外层热收缩管；所述外层热收缩管的两端分别设置有一补偿卡箍，所述补偿卡箍与所述外层热收缩管之间设置有密封圈。

可选的，所述外层热收缩管和所述补偿卡箍的外部设置有加强层。

可选的，所述加强层为编织玻璃丝带或聚四氟乙烯带。

可选的，所述冷压套管为紫铜管。

可选的，所述绝缘填充层为聚酰亚胺薄膜，或压敏胶带，或聚四氟乙烯带。

可选的，所述内层热收缩管和所述外层热收缩管为铁氟龙热收缩管。

可选的，所述密封圈为氟橡胶圈，所述补偿卡箍为带补偿能力的恒定压力卡箍。

可选的，所述外层热收缩管和所述补偿卡箍的外部设置有护罩。

可选的，所述护罩的两端分别设置有一固定卡，所述固定卡用于将所述护罩固定于所述金属铠上。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中的高温电机潜油电缆连接装置，外层热收缩管的两端分别设置有一补偿卡箍，所述补偿卡箍与所述外层热收缩管之间设置有密封圈，能有效防止井液或气体进入，解决了传统电缆密封装置在高温下运行下不可靠，造成井液或气体进入电缆密封装置导致电缆短路击穿的缺陷。

本发明中的高温电机潜油电缆连接装置结构简单、能够将裸露的绝缘包覆，增强机械强度，抗击电应力、热应力和和化学物质对其造成的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的高温潜油电缆连接处三维图；

图2是本发明的高温电机潜油电缆连接装置示意图；

图3是本发明的引接电缆与动力电缆的电缆芯连接示意图；

图4是本发明的高温电机潜油电缆连接装置剖视示意图；

附图标记说明：

1.高温潜油电机、2.引接电缆、3.动力电缆、4.电缆芯、5、冷压套管、6、绝缘填充层、7.内层热收缩套管、8.外层热收缩套管、9.加强层、10.护罩、11.密封圈、12.补偿卡箍、13.固定卡、14.金属铠、341.导电体、342.绝缘层、343.护套层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种高温电机潜油电缆连接装置，包括引接电缆2、动力电缆3和冷压套管5；所述引接电缆2与所述动力电缆3分别包括三根电缆芯4，每根所述电缆芯4均包括由内向外的导电体341、绝缘层342和护套层343，所述三根电缆芯4的外部还设置有金属铠14；所述冷压套管5将所述引接电缆2与所述动力电缆3的所述导电体341连接成一体；所述冷压套管5、所述导电体341和所述绝缘层342外部设置有绝缘填充层6；所述绝缘填充层6外部设置有内层热收缩套管7；所述内层热收缩管外设置有外层热收缩管；所述外层热收缩管的两端分别设置有一补偿卡箍12，所述补偿卡箍12与所述外层热收缩管之间设置有密封圈11。

于本具体实施例中，外层热收缩管的长度大于内层热收缩管的长度。所述外层热收缩管和所述补偿卡箍12的外部设置有加强层9。所述加强层9为编织玻璃丝带。所述冷压套管5为紫铜管。所述绝缘填充层6为聚四氟乙烯带。所述内层热收缩管和所述外层热收缩管为铁氟龙热收缩管。所述密封圈11为氟橡胶圈，所述补偿卡箍12为带补偿能力的恒定压力卡箍，且补偿卡箍12具有防腐能力。所述外层热收缩管和所述补偿卡箍12的外部设置有护罩10。所述护罩10的两端分别设置有一固定卡13，所述固定卡13用于将所述护罩10固定于所述金属铠14上，护罩10采用防腐材料，且护罩10的内腔形状与电缆的形状相似。

本实施例中的高温电机潜油电缆连接装置具体通过以下方式实现：

首先将引接电缆2和动力电缆3连接端的金属铠14剥掉，三根电缆芯4的导电体341、绝缘层342和护套层343依次被剥成由小至大的阶梯状；

冷压套管5将引接电缆2和动力电缆3的导电体341连成一体，将绝缘填充层6缠覆在绝缘层342、导电体341和冷压套管5的外侧，以增加绝缘能力；

内层热收缩套管7套在绝缘填充层6的外面，外层热收缩套管8的两个端部搭接在护套上，外层热收缩套管8紧紧包覆内层热收缩套管7；

内置有密封圈11的补偿卡箍12将外层热收缩套管8与护套抱紧，防止井液沿着外层热收缩管与护套之间的间隙进入绝缘层342和导电体341处而导致电缆绝缘失效；

完成上述操作后，在护套和外层热收缩套管8的外面绕包加强层9，以进一步增强电缆芯4的机械和电气强度，绕包区间为所有剥掉金属铠14的区域；

护罩10的两个端部分别搭接在引接电缆2和动力电缆3上的金属铠14的外表面，用固定卡13将护罩10牢牢固定在电缆上。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。