CN101453109A - 高压及超高压交联海底电缆软接头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压及超高压交联电缆，尤其涉及一种用于电缆的连接方法与设备，本发明的高压及超高压交联海底电缆软接头，其包括有导体以及导体外侧由内到外依次设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层与金属套，两电缆导体连接处采用分层焊接方式，焊接处采用与电缆本体绝缘层同种绝缘材料进行恢复。本发明的软接头及其工艺技术简单，操作方便，产品质量稳定，满足高电压大长度海底电缆的使用要求，它标志着海底电缆的一个新的技术水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压及超高压交联电缆，尤其涉及一种用于电缆的连接方法与设备。
背景技术
现有技术中的海底电缆软接头，包括导体、导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽、金属屏蔽或金属套，其中导体屏蔽和绝缘层采用手工绕包的方式对电缆进行恢复，这样的方式只能生产局限于中压电压等级(35kv)及以下的大长度海底电缆，不能生产制造高压及超高压电缆软接头，而且此种制造方法需要较大的硫化罐对接头部位进行高温高气压下交联，此方法工艺操作复杂，生产效率低。
随着海洋、岛屿资源开发利用规模的不断扩大，海底电缆的应用得到了迅速发展，需求量在不断增长，对高电压、大长度的海底电缆要求和需求越来越高，为解决这一关键问题就需要采用工厂软接头工艺技术来接续，以达到用户的需求。此次发明的软接头制造方法完成的220kV及以下电压等级海底电缆软接头，工艺技术简单、成熟、产品质量稳定，各项性能指标均满足使用要求。
发明内容
本发明的技术效果可以克服上述缺陷，提供一种高压及超高压交联电缆软接头及其制造方法，其适用于制造大长度海底交联电力电缆的连续生产。
为实现上述的目的本发明通过以下途径来实现的：其包括有导体以及导体外侧由内到外依次设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层与金属套，两电缆导体连接处采用分层焊接方式，焊接处采用与电缆本体绝缘层同种绝缘材料进行恢复。
焊接处采用与电缆本体同种导体屏蔽材料、绝缘屏蔽材料、金属套材料进行恢复；焊接处金属套采用焊接的方式与电缆本体的金属套相连接；焊接处金属套的两端设有斜坡连接段，斜坡连接段与电缆本体的金属套相连接，焊接结构保证电缆外金属套的良好电性能、机械性能和密封性等。
采用氩弧焊分层焊接接续的方式对电缆导体进行连接，该软接头导体采用分层焊接的技术，保证了电缆良好的机械性能和弯曲性能；导体屏蔽层采用同一种材料恢复并进行硫化处理，并且恢复后对其进行充分交联，消除了高压超高压电缆内部导体屏蔽不光滑所引发的电树枝的影响，并且提供了更好地与绝缘相结合的光滑表面。
本软接头的制造方法，包括以下步骤：
(1)选用与电缆本体绝缘材料相同的原料，加入注塑机或挤出机内；
(2)提供一种电缆接头的模具；
(3)将电缆软接头外层预制成型，放入模具内；
(4)将与电缆本体绝缘材料相同的原料熔融，注入到电缆接头的模具腔内；
(5)硫化、保温、保压成型、开模。
模具包括金属保护套、设置在金属保护套内的橡胶保护套、设置在金属保护套侧面的导胶管，导胶管上设有万向导胶阀，万向导胶阀带有密封和排料功能，能及时的密封和排除熔融绝缘料。注塑时金属保护套以及导胶管的温度设为100-160℃，预热0.5-4小时，在注入材料时满足工艺性能要求。橡胶保护套采用耐高温高压的弹性橡胶材料，在电缆软接头预成型中，保护套具有高弹性、耐油、耐高温等特征，这种保护套能作为软接头硫化的载体，随着电缆内部注入绝缘材料的体积、温度变化而变化。
软接头注胶完毕后，直接加温硫化，硫化及保温、保压时的温度为150-200℃，时间为3-8小时；保温保压后直至冷却至室温打开模具，在对绝缘屏蔽层采用与电缆本体绝缘屏蔽层同种材料进行绕包或挤包。
绝缘层采用橡胶保护套和金属套加热的注塑恢复技术，解决了绕包式人为所带来的气泡、杂质等缺陷；采用橡胶保护套和金属加热套的技术方式同时对接头部位进行交联，使软接头交联均匀，绝缘层内部结合紧密，消除绝缘内部应力，解决了高温高压罐式的硫化占地面积大，使用设备繁重，避免了烫伤、灼伤的不安全因素的存在；该软接头与电缆本体外径、外形一致，采用挤出机一次性挤出成型，解决了缠绕式接头，操作工艺复杂，质量不稳定，弯曲性能差等因素，有利于电缆的施工敷设和电缆维护。该软接头的外层金属保护套与电缆本体的金属套相衔接，于本体电缆形成一体，具有良好的电性能、机械性能和密封性，更好的保护了电缆软接头的部位。
本发明的软接头工艺技术简单，操作方便，产品质量稳定，满足高电压大长度海底电缆的使用要求，它标志着海底电缆的一个新的技术水平。
附图说明
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作详细描述：
图1是本软接头的整体内部结构剖面图；
图2是制造工艺中软接头与模具结合的内部结构剖面图。
附图标记：1、导体；2、导体屏蔽层；3、绝缘层；4、绝缘屏蔽层；5、金属套；6、导胶管；7、金属保护套；8、绝缘腔体；9、橡胶保护套；10、万向导胶阀；11、斜坡连接段。
具体实施方式
将软接头电缆的导体1两端各剥露130-150mm，导体1用分层焊接的技术接续；将导体1裸露的部分的采用与电缆本体导体屏蔽相同的材料进行恢复并充分交联；将导体1接续导体屏蔽层2恢复后套入到由橡胶保护套9、万向导胶阀10、导胶管6、金属保护套7共同构成的模具中，并在其中形成绝缘腔体8，绝缘层3在有橡胶保护套9和金属保护套7的双重保护作用下在绝缘腔体8中形成。将导胶管6以及金属保护套7的温度设为140℃，预热1小时后进行注塑，将熔融绝缘材料注入绝缘腔体8中，将注塑好的接头部分用此橡胶保护套9和金属保护套7进行高温交联并进行保温保压处理，交联温度160℃，交联时间6小时，保温保压后冷却至室温，将橡胶保护套9和金属保护套7去掉，在软接头的外部采用与电缆本体同种材料进行绕包或挤包式的绝缘屏蔽层4，再其外面缠绕半导电屏蔽带后再恢复金属套5，金属套5的两端设有斜坡连接段11，斜坡连接段11与电缆本体的金属套5通过焊接相连接。
Claims (10)
1.一种高压及超高压交联海底电缆软接头，其包括有导体以及导体外侧由内到外依次设置的导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层与金属套，其特征在于：两电缆导体连接处采用分层焊接方式，焊接处采用与电缆本体绝缘层同种绝缘材料进行恢复。
2.根据权利要求1所述的软接头，其特征在于焊接处采用与电缆本体同种导体屏蔽材料、绝缘屏蔽材料、金属套材料进行恢复。
3.根据权利要求2所述的软接头，其特征在于焊接处金属套采用焊接的方式与电缆本体的金属套相连接。
4.根据权利要求1所述的软接头，其特征在于焊接处金属套的两端设有斜坡连接段，斜坡连接段与电缆本体的金属套相连接。
5.一种制造权利要求1所述的软接头的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)选用与电缆本体绝缘材料相同的原料，加入注塑机或挤出机内；
(2)提供一种电缆接头的模具；
(3)将电缆软接头外层预制成型，放入模具内；
(4)将与电缆本体绝缘材料相同的原料熔融，注入到电缆接头的模具腔内；
(5)硫化、保温、保压成型、开模。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于硫化及保温、保压时的温度为150-200℃，时间为3-8小时。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于保温保压后冷却直至室温再打开模具。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于模具包括金属保护套、设置在金属保护套内的橡胶保护套、设置在金属保护套侧面的导胶管，导胶管上设有万向导胶阀。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于注塑时金属保护套以及导胶管的温度设为100-160℃。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于橡胶保护套采用耐高温高压的弹性橡胶材料。
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