CN112454766A - 一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，包括两工厂接头、热电偶和感应线圈；所述导体与所述工厂接头之间设有内屏蔽预留层、应力锥、绝缘预留层和绝缘外屏蔽预留层；两所述导体外壁包裹有内屏蔽恢复层；所述内屏蔽层外壁与两所述应力锥之间填充有绝缘层；两所述绝缘层外壁包裹有绝缘外屏蔽恢复层；所述绝缘外屏蔽恢复层外包裹有铅管护套恢复层；所述热电偶覆盖在所述铅管护套恢复层外侧，所述感应线圈以螺旋的方式围绕在所述热电偶外侧。通过上述方式，本发明一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，该硫化设备采用同时从电缆外部向电缆内部传热和从电缆内部向电缆外部传热，使工厂接头绝缘层受热更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及电力电缆领域，尤其是涉及一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备。
背景技术
超高压柔性直流海缆系统是实现远海风电传输关键技术，高压柔性直流输电相较于高压交流输电具有传输容量大、传输距离远和系统稳定性高等特点，尤其是柔性直流输电系统灵活，易于应对分布式能源随机性潮流，近年来获得了国内外科研院所和海缆厂家的广泛关注，也取得了不少成果。
但是高压直流海缆工厂接头一直未能取得突破性进展，主要是由于工厂接头一直采用从电缆外部向电缆内部传热，当直流海缆或交流海缆绝缘厚度太厚，单一的传热方式都会使工厂接头绝缘硫化时内外层受热不均匀，影响硫化效果，进而影响工厂接头质量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，能够使得绝缘内外层受热均匀。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，包括两工厂接头、热电偶和感应线圈，两所述工厂接头通过露出的导体相连接；
所述导体与所述工厂接头之间设有内屏蔽预留层、应力锥、绝缘预留层和绝缘外屏蔽预留层；
两所述导体外壁包裹有内屏蔽恢复层；
所述内屏蔽层外壁与两所述应力锥之间填充有绝缘层；
两所述绝缘层外壁包裹有绝缘外屏蔽恢复层；
所述绝缘外屏蔽恢复层外包裹有铅管护套恢复层；
所述热电偶覆盖在所述铅管护套恢复层外侧，所述感应线圈以螺旋的方式围绕在所述热电偶外侧。
在本发明一个较佳实施例中，两所述导体通过焊接相连。
在本发明一个较佳实施例中，所述内屏蔽预留层、所述应力锥、所述绝缘预留层和所述绝缘外屏蔽预留层以所述导体到所述工厂接头的方向依次相连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述绝缘层材料为交联聚乙烯。
在本发明一个较佳实施例中，所述内屏蔽恢复层两端延伸后覆盖所述内屏蔽预留层。
在本发明一个较佳实施例中，所述绝缘层顶部两端延伸后覆盖所述绝缘预留层。
在本发明一个较佳实施例中，所述绝缘外屏蔽恢复层两端延伸后覆盖所述绝缘外屏蔽预留层。
在本发明一个较佳实施例中，所述热电偶上连接有加热电源。
在本发明一个较佳实施例中，所述感应线圈上连接有高频电源。
在本发明一个较佳实施例中，所述热电偶与所述感应线圈同时工作。
本发明的有益效果是：本发明一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，该硫化设备采用同时从电缆外部向电缆内部传热和从电缆内部向电缆外部传热，使工厂接头绝缘层受热更加均匀。
附图说明
图1为一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备的结构示意图。
图2为一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备的导体处工厂接头的结构示图。
附图中各部件的标记如下：1、工厂接头；2、热电偶；3、感应线圈；4、导体；5、内屏蔽预留层；6、应力锥；7、绝缘预留层；8、绝缘外屏蔽预留层；9、内屏蔽恢复层；10、绝缘层；11、绝缘外屏蔽恢复层；12、铅管护套恢复层；13、加热电源；14、高频电源。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，包括两工厂接头1、热电偶2和感应线圈3，两所述工厂接头1通过露出的导体4相连接，两所述导体4通过焊接相连，从而完成两所述工厂接头1的初步连接。
所述导体4与所述工厂接头1之间设有内屏蔽预留层5、应力锥6、绝缘预留层7和绝缘外屏蔽预留层8，所述内屏蔽预留层5、所述应力锥6、所述绝缘预留层7和所述绝缘外屏蔽预留层8以所述导体4到所述工厂接头1的方向依次相连接。
所述应力锥6使得电场分布均匀，因为恢复后的交联聚乙烯，与恢复前的交联聚乙烯，两种材料实质是不一样的，做成这种梯形结构，可以防止电场在这部分过于集中，避免造成交联聚乙烯的所述绝缘层10被击穿。
两所述导体4外壁包裹有内屏蔽恢复层9，所述内屏蔽恢复层9两端延伸后覆盖所述内屏蔽预留层5，避免所述内屏蔽恢复层9在覆盖时会与原先的内屏蔽层之间产生缝隙。
所述内屏蔽层外壁与两所述应力锥6之间填充有绝缘层10，所述绝缘层10顶部两端延伸后覆盖所述绝缘预留层7，避免所述绝缘层10在覆盖时会与原先的所述绝缘层10之间产生缝隙。
两所述绝缘层10外壁包裹有绝缘外屏蔽恢复层11，所述绝缘外屏蔽恢复层11两端延伸后覆盖所述绝缘外屏蔽预留层8，避免所述绝缘外屏蔽恢复层11在覆盖时会与原先的绝缘外屏蔽层之间产生缝隙。
所述绝缘外屏蔽恢复层11外包裹有铅管护套恢复层12。
所述热电偶2覆盖在所述铅管护套恢复层12外侧，所述热电偶2上连接有加热电源13，在所述工厂接头1绝缘硫化时，所述热电偶2通过所述加热电源13通电加热，所述热电偶2覆盖在连接处的工厂接头1外侧，使温度由所述工厂接头1外部向内部传热，加热连接处的所述工厂接头1的所述绝缘层10。
所述感应线圈3以螺旋的方式围绕在所述热电偶2外侧，所述感应线圈3上连接有高频电源14，在所述工厂接头1绝缘硫化时，所述感应线圈3通过所述高频电源14通电加热，在所述导体4上产生涡流，从而加热所述导体4，使温度由连接处的所述工厂接头1内部向外部传热，加热连接处的所述工厂接头1的所述绝缘层10。
所述热电偶2与所述感应线圈3同时工作，通过所述热电偶2加热，使温度由所述工厂接头1外部向内部传热，与此同时，通过所述感应线圈3加热所述导体4，使温度由所述工厂接头1内部向外部传热，改变所述工厂接头1绝缘硫化时单一的所述热电偶2加热方式，使所述工厂接头1的所述绝缘层10的内外层受热更均匀，所述工厂接头1的性能更优，解决了所述工厂接头1的所述绝缘层10厚度过大时，单一传热方式会使所述工厂接头1绝缘硫化内外层受热不均匀，影响所述工厂接头1质量问题，所述工厂接头1的所述绝缘层10厚度适中，单一传热方式能使绝缘内外层传热相对均匀，但采用双向传热方式能够提高所述工厂接头1绝缘硫化效率，进而提高所述工厂接头1生产效率。
根据所述导体4结构尺寸不同、绝缘材料和绝缘厚度不同，调整所述感应线圈3功率和所述热电偶2功率，使之综合传热效果最优，保证所述绝缘层10的内外层受热均匀。
为了所述感应线圈3不在所述热电偶2中形成涡流，所述热电偶2采用非磁性金属或者陶瓷、塑料等非金属材料。
所述导体4焊接恢复完后，先进行内屏蔽恢复，然后再进行绝缘恢复，绝缘恢复过程就是在所述内屏蔽层外壁与两所述应力锥6之间填充交联聚乙烯绝缘材料，填充完成后通过所述热电偶2和所述感应线圈3加热，使填充的交联聚乙烯发生化学反应，使聚乙烯绝缘材料充分交联，也就是聚乙烯由线状分子结构反应生成网状分子结构，交联的过程会有交联副产物产生，有些副产物会以会产生气泡的形式，从所述绝缘层10里面逸出，最后进行绝缘外屏蔽恢复和铅管护套恢复。
与现有技术相比，本发明一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，该硫化设备采用同时从电缆外部向电缆内部传热和从电缆内部向电缆外部传热，使工厂接头绝缘层受热更加均匀。
在本发明的描述中，需要说明的是，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规试验方法获知，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，包括两工厂接头、热电偶和感应线圈，两所述工厂接头通过露出的导体相连接；
所述导体与所述工厂接头之间设有内屏蔽预留层、应力锥、绝缘预留层和绝缘外屏蔽预留层；
两所述导体外壁包裹有内屏蔽恢复层；
所述内屏蔽层外壁与两所述应力锥之间填充有绝缘层；
两所述绝缘层外壁包裹有绝缘外屏蔽恢复层；
所述绝缘外屏蔽恢复层外包裹有铅管护套恢复层；
所述热电偶覆盖在所述铅管护套恢复层外侧，所述感应线圈以螺旋的方式围绕在所述热电偶外侧。
2.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，两所述导体通过焊接相连。
3.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述内屏蔽预留层、所述应力锥、所述绝缘预留层和所述绝缘外屏蔽预留层以所述导体到所述工厂接头的方向依次相连接。
4.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述绝缘层材料为交联聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述内屏蔽恢复层两端延伸后覆盖所述内屏蔽预留层。
6.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述绝缘层顶部两端延伸后覆盖所述绝缘预留层。
7.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述绝缘外屏蔽恢复层两端延伸后覆盖所述绝缘外屏蔽预留层。
8.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述热电偶上连接有加热电源。
9.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述感应线圈上连接有高频电源。
10.根据权利要求1所述的一种超高压直流海缆工厂接头硫化设备，其特征在于，所述热电偶与所述感应线圈同时工作。
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