带有减缓电应力的电缆终端的专利技术综述

王 浩

国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心



带有减缓电应力的电缆终端的专利技术综述

王 浩

国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心

摘 要：电力电缆及其附件的安全运行是整个电力系统安全的基本保障，电缆终端作为关键的连接装置，其运行的好坏直接影响到电缆线路的安全运行。本文针对带有减缓电应力的电缆终端的专利申请进行统计分析，对该领域的发展趋势进行分析。

关键词：电缆终端；减缓电应力；专利分析

1研究背景

电力电缆及其附件的安全运行是整个电力系统安全的基本保障，电缆终端作为关键的连接装置，其运行的好坏直接影响到电缆线路的安全运行在电缆附件领域中，其技术的突破主要取决于如何利用更好的材料﹑方法来减缓电缆附件的电应力，改善电压﹑电场的分布，使得电缆附加的结构更加小巧﹑轻便﹑绝缘性能更高［1］。通过对带减缓电应力的电缆附件专利申请的分析，能够了解国内外相关专利技术不同时期的技术现状，并对行业的技术发展趋势有一定的展望。

2技术发展脉络

按电缆终端的从终端处控制电场应力分布的结构可以分为四种结构形式：（1）增绕绝缘式或预制式电缆终端。（2）电容控制式电缆终端。（3）非线性半导电材料控制式电缆终端。（4）变介电常数绝缘材料控制式电缆终端。

在60年代，增绕绝缘式或预制终端最先出现。由于增绕绝缘式或预制的体型较为庞大，在80年代，出现了电容控制式终端。近年来随着电机防晕用的非线性的半导电材料的出现，研制出了新型的含应力管的电缆终端。在90年底代后期电容控制式的出现使得企业采用增绕绝缘或预制的方式和电容控制式两者结合用于产业中，在2003年以后非线性半导体材料的出现，慢慢取代了增绕绝缘或预制的方式，同是企业也将非线性半导体材料和电容控制式两者结合用于产业中。

而变介电常数绝缘材料控制式电缆终端结构是一种新型的电缆终端，通过控制终端绝缘层表面电容的大小来控制电场的分布。国内外主要有哈尔滨理工大学﹑中国电力科学研究院﹑ABB公司﹑昭和电缆以及古河电气公司在研究。

3国内外带有减缓电应力的电缆附件发展现状

为了研究带有减缓电应力的电缆附件的发展情况，笔者利用专利审查S系统中的CNABS﹑CNTXT﹑SIPOABS﹑DWPI等数据库，通过IPC分类号和关键词联合检索的检索策略，对带有减缓电应力的电缆附件进行统计分析。

3.1国际专利申请现状

图1是对在带有减缓电应力的电缆附件领域中，各个国家的申请量的数据统计。从饼状图中可以看出，排名前五为的分别是日本﹑德国﹑美国﹑英国﹑中国。其中日本在该领域中处于领先地位，其中也可以反映出日本在该产业中的拥有大量的核心专利，这与日本在电力领域中处于领先地位不无关系。由此，也可以反映在国内申请中日本企业较多的原因。

图1 各国家申请量统计图

图2是对各年份申请量的统计图，从曲线图可以看出。1960年至2000年的40年间，是带有减缓电应力的电缆附件在国际迅速发展的时期，这段时间也是以日本和美国为首的发达国家经济迅速发展的时期。可见，经济的迅速发展，对电力行业的发展起到了推动作用，从而也推动了相关技术产业的发展。

图2 各年份申请量统计图

图3是中国申请与国际上其他国家申请的数据对比图。从中可以看出，随着中国经济的发展和其他发达国家的经济形势的疲软。我国在带有减缓电应力的电缆附件领域中已经缩小了与其他国家的差距，并且已经超过了其他国家，但是专利总量还是有着很大的差距。不过随着我国经济的发展和对该领域的投入必然会取得主导地位。

图3 中国与其他国家的申请量对比图

3.2全球重要申请人

通过对国内外重要申请人的专利申请量统计分析可知排名前3的企业是：昭和电缆﹑日立﹑古河，反映出日本企业在该领域的主导地位。并且前3的企业中掌握了该领域中大量的基础性专利，并且该领域中主流的技术方法也已经相当成熟。其他申请人要想取得突破性的进展，必须采用新型的技术方法取代传统的方法。

4小结与展望

根据上述数据统计和分析，可以得出在带有减缓电应力的电缆终端技术领域，日本和欧美发达国家目前处于主导地位。他们手中掌握着该领域大量的核心技术。我国与他们还有较大的差距。

电缆终端采用非线性半导电材料的结构来改善电缆终端的电场分布代表最近电缆终端发展的趋势，是我们电线电缆及附件制造行业的相关人员研究和探索的方向，以便进一步提高我国电缆线路运行的安全性和可靠性。加大新技术的投入和研究，我们才能借助我国电力行业迅猛发展的东风，在带有减缓电应力的电缆终端技术领域超越日本和欧美发达国家，取得主导地位。

参考文献：

［1］宫瑞磊，高压电缆终端设计的新进展［J］，绝缘材料，2006（3），53-60.