CN100424948C - 现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及交联聚乙烯熔接电缆接头,具体为一种使用电压在35KV以上的交联聚乙烯熔接电缆接头的方法,特别是在现场进行交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法。其特点是:是采用与电缆绝缘本体(4)相同的可加热交联的聚乙烯材料,将其加热到软化温度以上交联的熔融状态,经加压从管状成型器(6)侧面进入管状成型器(6)内被固定的两根电缆头已连接好的电缆导体(5)外的内半导电层(7)周围,与交联聚乙烯电缆端部的绝缘本体(4)熔接在一起,而后在交联的温度和压力下进行交联,制成合格的电缆接头。交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器(6)内时是处于未交联的熔融状态,其温度为120-130℃。交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器(6)内时不低于2.0Mpa的压力下。交联聚乙烯熔接电缆接头材料熔体与电缆端部的绝缘本体(4)熔接在一起后的交联温度为180-250℃。

Description

现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法
技术领域
本发明涉及交联聚乙烯熔接电缆接头,具体为一种使用电压在35KV以上的交联聚乙烯熔接电缆接头的方法,特别是在现场进行交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法。
背景技术
七十年代交联聚乙烯电缆接头采用过的自粘带绕包法,其缺点是带子之间的间隙容易引起电击穿;八十年代开发的采用可交联的聚乙烯带子绕包加热模塑法,但聚乙烯带子很容易吸尘,杂质带入连接头中,易造成缺陷,接头中气泡也难以避免。目前世界各国多采用大扩径紧凑型整体预制接头.被连接的电缆处理好后,现场扩径,把预制件扩径到超过电缆护套直径,套在任意一段电缆上,对导体进行压接,然后把预制件移至中间,拔去扩径套,调整预制件到规定位置,处理绝缘外屏蔽及保护外壳即完成接头动作。这种接头安装中与其紧密结合的电缆半导电层的处理是个关键的工序,需要现场安装人为因素较多,不可避免的使半导电层断口处理不够整齐,斜坡不够均匀光滑,涂上的半导电胶与电缆的本体未必能紧固成一体,很难控制半导电微粒不被带入绝缘接头内;预制扩张的扩张管稍有点尖角或存在凸微粒,在扩张时就会将接头挤裂;预制接头制作时电缆外护套被破掉的长度比其它形式接头长一倍,在恢复时达不到电缆本体的密封和机械水平。日本公开的专利,1994年特开平11一234838采用挤出注塑与交联方法制造交联聚乙烯电缆接头是一种新的方法,直到九十年代中期。但由于这种接头制作周期长,一回路三只接头需制作一个月,时间长、效率低、浪费人力物力,难以推广应用。我们解决了挤出注塑与交联制造电缆接头制作周期长的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种施工简单、成本低廉、安全可靠、使用方便、在现场交联聚乙烯熔接交联式电缆接头工艺方法。本发明的目的是这样实现的:它包含外护套、铝护套、外半导电层、绝缘本体、电缆导体,管状成型器、内半导电层、填加绝缘本体、紧固环(9)、紧固螺栓、销钉、螺母连接件、T型半模、挤出机、挤注机。是采用与电缆绝缘本体相同的可加热交联的聚乙烯材料,将其加热到软化温度以上交联的熔融状态,从管状成型器侧面进入管状成型器内,均匀分布在被固定的,已连接好的两根电缆导体外的内半导电层周围;与交联聚乙烯电缆端部的绝缘本体熔接在一起,而后在交联的温度和压力下进行交联,制1成电缆接头。交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器内时是处于未交联的熔融状态,其温度为120一130℃。交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器内时不低于2.0MPa的压力下。交联聚乙烯熔接电缆接头材料熔体与电缆端部的绝缘本体熔接在一起后的交联温度为180一250℃。交联聚乙烯熔接电缆接头的制造工艺步骤包括:将要连接的两根电缆接头端部的外半导电层、绝缘本体、内半导电层及内绕带剥去一定长度,连接好已暴露的电缆导体、内绕带及内半导电层,处理并清洁电缆端部绝缘表面,将管状成型器扣在绝缘本体上并夹紧;再将塑料挤注机料筒加温,投入与电缆绝缘本体相同的可加热交联的交联聚乙烯电缆料,并开机挤注机挤出熔融状的交联聚乙烯材料,当挤出的电缆料熔体呈连续的透明状时,将挤注机温度控制在120℃恒温,将已夹紧待熔接的两根电缆头的管状成型器安装在挤注机上,将管状成型器和T型半模加热至120℃;将处于熔融状态的尚未交联的交联聚乙烯电缆料压入管状成型器中,当压力达到2.0MPa时进行保压,注入的电缆料已充满后,将管状成型器及其内溶物加压并加热至180℃,恒温2小时,然后加热至250℃,恒温3小时,130℃恒温2小时,用氮气冷却管状成型器及其内溶物至室温后,打开管状成型器并取下,对电缆接头外部作适当处理后,修复电缆外半导电层。每根电缆端头的外半导电层长度去掉80一200mm,绝缘本体去掉60一180mm,内半导电层去掉40一160mm。本发明的优点是:现场施工简单、成本低廉、安全可靠、操作使用设备简单方便、时间短、效率高,符合GB厅11017一2002<额定电压110kV以上至500kv交联聚乙烯绝缘电力电缆及附件>及IEC60840:1999<额定电压30kV(Um=36kV)以上至150kV(Um=170kV)挤出绝缘电力电缆及附件>试验方法和要求、IEC62067:2001<额定电压150kV(Um=170kV)以上至500kV(Um=550kV)挤出绝缘电力电缆及附件试验方法和要求>的要求。
附图说明
图1为本发明结构原理示意图;图2为本发明管状成型器结构原理示意图;图3为本发明管状成型器剖面结构原理示意图;图4为本发明管状成型器、挤出机、挤注机方框原理示意图。外护套一为交联聚乙烯材料,外半导电层、内半导电层一为交联聚乙烯与碳粉混合物合成的材料,绝缘本体一交联聚乙烯材料制品。
具体实施方式
首先将两个T型半模13扣在绝缘本体上,调整紧固环9、紧固螺栓10、销钉11、螺母连接件12达到松紧适宜的状态。挤出机14中的交联聚乙烯原料熔化后挤入到挤注机15内,挤注机将处于熔融状态的尚未交联的交联聚乙烯电缆料压入管状成型器6中。采用与电缆绝缘本体4相同的可加热交联的聚乙烯材料,将其加热到软化温度以上交联的熔融状态,经加压从管状成型器6侧面进入管状成型器6内被固定的两根电缆头已连接好的电缆导体5外的内半导电层7周围,与交联聚乙烯电缆端部的绝缘本体4熔接在一起,而后在交联的温度和压力下进行交联,制成合格的电缆接头。交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器6内时是处于未交联的熔融状态,其温度为120一130℃。交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器6内时不低于2.0MPa的压力下。交联聚乙烯熔接电缆接头材料熔体与电缆端部的绝缘本体4熔接在一起后的交联温度为180一250℃。交联聚乙烯熔接电缆接头的制造工艺步骤包括:将要连接的两根电缆接头端部的外半导电层3、绝缘本体4、内半导电层7及内绕带剥去一定长度,连接好已暴露的电缆导体5、内绕带及内半导电层7,处理并清洁电缆端部绝缘表面,将管状成型器6扣在绝缘本体4上并夹紧;再将塑料挤注机15料筒加温,投入与电缆绝缘本体4相同的可加热交联的交联聚乙烯电缆料,并开机挤注机15挤出,当挤出的电缆料熔体呈连续的透明状时,将挤注机15温度控制在120℃恒温,将已夹紧待熔接的两根电缆头的管状成型器6安装在挤注机15上,加热至120℃,将处于熔融状态的尚未交联的交联聚乙烯电缆料压入管状成型器6中,当压力达到2.0MPa时进行保压,注入的电缆料已充满后,将管状成型器6及其内溶物加压并加热至180℃,恒温2小时,然后加热至250℃,恒温3小时,130℃恒温2小时,用氮气冷却管状成型器6及其内溶物至室温后,打开管状成型器6并取下,对电缆接头外部作适当处理后,修复电缆外半导电层3。每根电缆端头的外半导电层3长度去掉80一200mm,绝缘本体4去掉60一180mm,内半导电层7去掉40一160mm。紧固环用来紧固绝缘本体,销钉两端由紧固螺栓固定连接,螺母连接件是用来紧固挤出机,T型半模卡在螺母连接件上的槽中,紧固环在T型半模的两端,用来紧固T型半模,使T型半模夹紧绝缘本体达到紧固状态。实施例:首先,处理要连接的两根高压交联电缆的端头,将每一根电缆头的外半导电层剥掉120mm长,绝缘层剥掉100mm,内半导电层及内绕带去掉80mm;连接好已暴露的导体、内绕带和半导电层,仔细清洁电缆端部绝缘表面。然后,将400mm长的管状成型器扣到该段电缆上并夹紧;同时,将塑料挤出机料筒加温,当料斗至挤塑机各段温度分别为70℃,90℃,100℃,110℃,130℃时,投入与电缆绝缘本体相同的可加热交联的交联聚乙烯电缆料,并开机挤出。当挤出的电缆料熔体呈透明状时,将挤注机机头温度控制在120℃恒温;然后,将已夹紧待熔接的两根电缆头的管状成型器安装在挤注机机头上,加热至120℃,并抽真空;接着,将处于熔融状态的尚未交联的交联聚乙烯电缆料压入成型器中电缆端头中间,用机械对熔体施加压力,并用压力自动控制设备控制压力和时间,当压力达到2.0Mpa时保持两分钟;用x射线检查注入的电缆料已充满后,将管状成型器及其内容物加热至180℃、恒温2小时,然后加热至250℃,恒温3小时、130℃恒温2小时;用氮气冷却管状成型器及其内容物至室温后,打开管状成型器取出连接电缆。最后,修复电缆外半导电层;就制成了110kV交联式电缆接头。交联聚乙烯熔接电缆接头是采用与电缆绝缘相同材料,在施工现场挤包在导体对接处,然后进行交联使之与电缆的交联聚乙烯绝缘结构形成一体,这种方式质量可靠而且结构紧凑。为防止杂质的附着和混入,挤包绝缘材料需密封包装,每次使用过的模具和配管需清洁及密封保管:使用程控调温设备、压力自动控制设备控制熔接交联的温度、压力、时间。

Claims (6)

1. 一种现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法,它包含外护套(1)、铝护套(2)、外半导电层(3)、绝缘本体(4)、电缆导体(5),管状成型器(6)、内半导电层(7)、填加绝缘本体(8)、紧固环(9)、紧固螺栓(10)、销钉(11)、螺母连接件(12)、T型半模(13)、挤出机(14)、挤注机(15),其特征在于:是采用与电缆绝缘本体(4)相同的可加热交联的聚乙烯材料,将其加热到软化温度以上的熔融状态,从管状成型器(6)侧面进入管状成型器(6)内,均匀分布在被固定的,已连接好的两根电缆导体(5)外的内半导电层(7)周围;与交联聚乙烯电缆端部的绝缘本体(4)熔接在一起,而后在交联的温度和压力下进行交联,制成电缆接头。
2. 根据权利要求1所述的现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法,其特征在于:交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器(6)内时是处于未交联的熔融状态,其温度为120-130℃。
3. 根据权利要求1所述的现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法,其特征在于:交联聚乙烯熔接电缆接头材料加热进入管状成型器(6)内时不低于2.0MPa的压力下。
4. 根据权利要求1所述的现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法,其特征在于:交联聚乙烯熔接电缆接头材料熔体与电缆端部的绝缘本体(4)熔接在一起后的交联温度为180-250℃。
5. 根据权利要求1所述的现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法,其特征在于:交联聚乙烯熔接电缆接头的制造工艺步骤包括:将要连接的两根电缆接头端部的外半导电层(3)、绝缘本体(4)、内半导电层(7)及内绕带剥去一定长度,连接好已暴露的电缆导体(5)、内绕带及内半导电层(7),处理并清洁电缆端部绝缘表面,将管状成型器(6)扣在绝缘本体(4)上并夹紧;再将塑料挤注机(15)料筒加温,投入与电缆绝缘本体(4)相同的可加热交联的交联聚乙烯电缆料,并开机挤注机(15)挤出熔融状的交联聚乙烯材料,当挤出的电缆料熔体呈连续的透明状时,将挤注机(15)温度控制在120℃恒温,将已夹紧待熔接的两根电缆头的管状成型器(6)安装在挤注机(15)上,将管状成型器(6)和T型半模(13)加热至120℃;将处于熔融状态的尚未交联的交联聚乙烯电缆料压入管状成型器(6)中,当压力达到2.0MPa时进行保压,注入的电缆料已充满后,将管状成型器(6)及其内溶物加压并加热至180℃,恒温2小时,然后加热至250℃,恒温3小时,130℃恒温2小时,用氮气冷却管状成型器(6)及其内溶物至室温后,打开管状成型器(6)并取下,对电缆接头外部作适当处理后,修复电缆外半导电层(3)。
6. 根据权利要求5所述的现场交联聚乙烯熔接电缆接头工艺方法,其特征在于:每根电缆端头的外半导电层(3)长度去掉80-200mm,绝缘本体(4)去掉60-180mm,内半导电层(7)去掉40-160mm。
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Effective date of registration: 20110128

Address after: 519085, Guangdong Zhuhai hi tech Zone, science and Technology Innovation Coast second phase, Jinfeng North Road, No. 89 factory building

Patentee after: Changyuan Electric Technology Co., Ltd.

Address before: 150016 176 Xinyang Road, Daoli District, Heilongjiang, Harbin

Patentee before: Xia Yunjie