CN115603239A

CN115603239A - 用于电力电缆的绝缘系统修复的方法

Info

Publication number: CN115603239A
Application number: CN202210735074.4A
Authority: CN
Inventors: K·古斯塔夫松; J·安东尼斯基
Original assignee: NKT HV Cables AB
Current assignee: NKT HV Cables AB
Priority date: 2021-06-28
Filing date: 2022-06-27
Publication date: 2023-01-13
Also published as: JP2023007444A; KR20230001541A; US20220415543A1; EP4114142A1; AU2022203962A1

Abstract

一种修复围绕电力电缆的导体的绝缘系统的方法，该方法使用感应加热系统用于加热电力电缆的导体以修复电力电缆的绝缘系统，其中感应加热系统包括：被配置为接收电力电缆的第一高频HF线圈、被配置为冷却第一HF线圈的水冷系统，以及被配置为向第一HF线圈供电的电源系统，其中第一HF线圈被配置为可打开或可拆分成至少两个部分，该方法包括：a）围绕电力电缆放置加压和加热装置，该电力电缆具有围绕导体布置的修复绝缘系统层，b）打开第一HF线圈并邻近加压和加热装置围绕电力电缆放置第一HF线圈，c）闭合第一HF线圈，以及d）通过对加压和加热装置内的修复绝缘系统层的外部加热，以及通过向第一HF线圈提供来自电源系统的电流从而在导体中感应电流而提供的对修复绝缘系统层的内部加热，来加热修复绝缘系统层，其中该方法包括对多个修复绝缘系统层中的每个执行步骤a）‑d）。

Description

用于电力电缆的绝缘系统修复的方法

技术领域

本公开总体上涉及电力电缆接合和用于该接合的设备。

背景技术

在电力电缆制造期间，可能有必要接合两根电缆长度。例如，这可能是由于对工厂中可生产的最大连续电缆长度的限制，或因为意外的电缆切割。

当两根电缆长度在工厂中接合时，所有的电缆层都被移除，直到电缆端部处的导体。然后，导体端部被接合，例如通过焊接，因此形成导体接头。然后，围绕导体接头的绝缘系统被逐层重建。这通常通过逐层缠绕包带来完成。两个电缆端部的绝缘系统被连接到接合绝缘系统。在重建过程开始之前，电缆端部的绝缘系统可以是光线锥状的，即朝向导体接头呈圆锥形逐渐变细而成形。在电缆在操纵期间损坏并需要修理的情况下，也可以用相同的方式修复绝缘系统。

可以使用装置来交联接合绝缘系统的包带层，或被损坏的电缆的已修复绝缘系统。在此情况下，接合绝缘系统被放置在装置内，并在压力下加热，使得包带层中的材料熔化在一起并且在不产生空隙的情况下变成交联。

发明内容

使用该类型的装置的一个缺点是导体充当散热器。因此，当绝缘层被该装置加热时，加热是不均匀的。

本发明的总体目标是提供一种使用感应加热系统修复电力电缆的绝缘系统的方法，该方法解决或至少减轻了现有技术的问题。

因此，根据本公开的第一方面，提供了一种修复围绕电力电缆的导体的绝缘系统的方法，该方法使用感应加热系统用于加热电力电缆的导体以修复电力电缆的绝缘系统，其中感应加热系统包括：被配置为接收电力电缆的第一高频HF线圈、被配置为冷却第一HF线圈的水冷系统，以及被配置为向第一HF线圈供电的电源系统，其中第一HF线圈被配置为可打开或可拆分成至少两个部分，该方法包括：a）围绕电力电缆放置加压和加热装置，该电力电缆具有围绕导体布置的修复绝缘系统层，b）打开第一HF线圈并邻近加压和加热装置围绕电力电缆放置第一HF线圈，c）闭合第一HF线圈，以及d）通过对加压和加热装置内部的修复绝缘系统层的外部加热，并且通过向第一HF线圈提供来自电源系统的电流从而在导体中感应电流而提供的对修复绝缘系统层的内部加热，来加热修复绝缘系统层，其中该方法包括对多个修复绝缘系统层中的每个执行步骤a）-d）。

当电力电缆被放置在第一HF线圈内侧并且电源系统生成交流电时，感应加热系统在导体中感应出电流。因此，导体被感应电流加热。该加热促进了围绕导体布置的未固化的修复绝缘系统层的熔化和交联，或者熔化围绕导体布置的热塑性修复绝缘系统层。因此，导体将不充当散热器，而是从下方或内部加热修复绝缘系统层。

加压和加热装置可以从外部加热修复绝缘系统层。加压和加热装置可以包括被集成到装置中或者被配置为布置或装配在装置内部的加热器。因此，修复绝缘系统层可以通过加压和加热装置从外部加热，并通过感应加热系统从内部加热。因此，加热/交联可以在径向方向上变得更均匀。

术语“交联”和“固化”在本文中可互换使用。由此，术语“交联的”和“固化的”也可互换。

所谓“可拆分的”是指第一HF线圈被配置为拆卸成两个或两个以上的部分，例如至少三个部分，或至少四个部分。因此，第一HF线圈可以围绕电力电缆组装，并拆卸成几个部分，以便使得能够从电力电缆移除第一HF线圈。在此情况下，这些部分可以被配置为彼此完全拆卸，例如，通过移除将这些部分固定在一起的螺钉或螺栓。

一个实施例包括e）在执行接合操作后打开第一HF线圈，并从电力电缆移除第一HF线圈。

根据一个实施例，在步骤d）中，外部加热和内部加热同时执行。

根据一个实施例，第一HF线圈包括具有第一端的第一线圈部分和具有第一端的第二线圈部分，第一线圈部分的第一端被配置为连接到第二线圈部分的第一端，并且其中第一线圈部分的第一端可与第二线圈部分的第一端机械地断开。

根据一个实施例，第一线圈部分具有第二端，该第二端具有枢轴连接，以在第一线圈部分和第二线圈部分的第一端彼此断开时，使第一线圈部分能够远离第二线圈部分旋转。

根据一个实施例，第一HF线圈包括闩锁，其被配置为将第一线圈部分的第一端锁定到第二线圈部分的第一端。

根据一个实施例，第一线圈部分和第二线圈部分是空心的，其中水冷系统包括连接到第一线圈部分的第一水管和连接到第二线圈部分的第二水管，以用于使水流经第一线圈部分和第二线圈部分。

根据一个实施例，第一线圈部分具有第二端并且第二线圈部分具有第二端，并且其中水冷系统包括将第一水管与第二水管连接的第一中间水管，该第一中间水管在第一线圈部分的第二端和第二线圈部分的第二端之间延伸，将第一线圈部分的空心内部与第二线圈部分的空心内部连接。

根据一个实施例，感应加热系统包括被配置为接收电力电缆的第二HF线圈，其中电源系统被配置为向第二HF线圈供电，并且其中第二HF线圈被配置为可打开或可拆分成至少两个部分。

根据一个实施例，水冷系统被配置为冷却第二HF线圈，其中第二HF线圈具有第三线圈部分和第四线圈部分，每个线圈部分都具有相应的第一端，第三线圈部分的第一端被配置为连接到第四线圈部分的第一端，并且其中第三线圈部分的第一端可从第四线圈部分的第一端机械地断开。

根据一个实施例，第二HF线圈包括闩锁，其被配置为将第三线圈部分的第一端锁定到第四线圈部分的第一端。

根据一个实施例，第三线圈部分和第四线圈部分是空心的，其中水冷系统包括连接到第三线圈部分的第三水管和连接到第四线圈部分的第四水管，以用于使水流经第三线圈部分和第四线圈部分。

一个实施例包括打开第二HF线圈并将其邻近加压和加热装置围绕电力电缆放置，其中第一HF线圈放置在导体接头的第一侧处并且第二HF接头放置在导体接头的第二侧处，并闭合第二HF线圈，其中步骤d）包括向第二HF线圈提供来自电源系统的电流。

根据本公开的第二方面，提供了一种感应加热系统以用于加热电力电缆的导体以修复电力电缆的绝缘系统，其中感应加热系统包括：被配置为接收电力电缆的第一高频HF线圈、被配置为冷却第一HF线圈的水冷系统，以及被配置为向第一HF线圈供电的电源系统，其中第一HF线圈被配置为可打开或可拆分成至少两个部分。

根据一个实施例，第一HF线圈包括具有第一端的第一线圈部分和具有第一端的第二线圈部分，第一线圈部分的第一端被配置为连接到第二线圈部分的第一端，并且其中第一线圈部分的第一端可与第二线圈部分的第一端机械地断开。由此，第一HF线圈可被打开，或被拆卸，或围绕电力电缆被组装。

第一线圈部分可以是第一线圈区段。第二线圈部分可以是第二线圈区段。

第一线圈部分和第二线圈部分可以形成第一HF线圈的第一环。因此，第一HF线圈可以由第一线圈部分和第二线圈部分形成。可替代地，第一HF线圈可以包括可以彼此断开的两个以上的线圈部分。

第一HF线圈被配置为通过将第一线圈部分的第一端与第二线圈部分的第一端断开来打开。

第一HF线圈被配置为通过从第二线圈部分的第一端连接第一线圈部分的第一端来闭合。

在固化或加热前，第一HF线圈可以在打开时围绕电力电缆放置。然后，第一HF线圈可以围绕电力电缆闭合，以使电流能够在第一HF线圈中流动。最后，第一HF线圈可以在固化后以简单的方式打开并从电力电缆移除。

根据一个实施例，第一线圈部分具有第二端，其具有枢轴连接，以在第一线圈部分和第二线圈部分的第一端彼此断开时使第一线圈部分能够远离第二线圈部分旋转。

第二线圈部分的第二端可以具有枢轴连接，以在第一线圈部分和第二线圈部分的第一端彼此断开时使第二线圈部分能够远离第一线圈部分旋转。

根据一个实施例，第一HF线圈包括闩锁，其被配置为将第一线圈部分的第一端锁定到第二线圈部分的第一端。因此，在使用第一HF线圈时，第一HF线圈可以被锁定以保持其闭合。

因此，冷却水可以直接接触第一HF线圈的内表面以用于实现有效冷却。

可替代地，水冷系统可以包括冷却管元件，其被配置为布置在第一HF线圈和第二HF线圈的外表面上，以用于冷却第一HF线圈和第二HF线圈。

水冷系统可以包括第一中间水管，其连接到第一线圈部分的第二端和第二线圈部分的第二端，从而桥接第一线圈部分和第二线圈部分。

可替代地，第一线圈部分和第二线圈部分可以具有分别的水流。在此情况下，第一水流经过第一线圈部分，并且单独的第二水流经过第二线圈部分。因此，冷却可能变得更有效，因为两个线圈部分都将接收相同或相似温度的新鲜冷水。

一个实施例包括被配置为接收电力电缆的第二HF线圈，其中电源系统被配置为向第二HF线圈供电，并且其中第二HF线圈被配置为可打开或可拆分成至少两个部分。

电源系统可以包括一个或多个电源。根据一个示例，单个电源可以被配置为向第一HF线圈和第二HF线圈两者供电。根据另一个示例，第一HF线圈由第一电源供电，并且第二HF线圈由第二电源供电。

根据一个实施例，水冷系统被配置为冷却第二HF线圈，其中第二HF线圈具有第三线圈部分和第四线圈部分，每个线圈部分都具有相应的第一端，第三线圈部分的第一端被配置为连接到第四线圈部分的第一端，并且其中第三线圈部分的第一端可与第四线圈部分的第一端机械地断开。第二HF线圈可以由此被打开，或被拆卸，或围绕电力电缆被组装。

第三线圈部分可以是第三线圈区段。第四线圈部分可以是第四线圈区段。

第一HF线圈和第二HF线圈可因此被布置在导体接头的各自侧上，以获得更均匀的加热和固化。

第二HF线圈被配置为通过将第三线圈部分的第一端与第四线圈部分的第一端断开来打开。

第二HF线圈被配置为通过从第三线圈部分的第一端连接第三线圈部分的第一端来闭合。

根据一个实施例，第三线圈部分的第二端具有枢轴连接，以在第三线圈部分和第四线圈部分的第一端彼此断开时，使第三线圈部分能够远离第四线圈部分旋转。

第四线圈部分的第二端可以具有枢轴连接，以在第三线圈部分和第四线圈部分的第一端彼此断开时，使第四线圈部分能够远离第三线圈部分旋转。

水冷系统可以包括第二中间水管，其连接到第三线圈部分的第二端和第四线圈部分的第二端，从而桥接第三线圈部分和第四线圈部分。

可替代地，第三线圈部分和第四线圈部分可以具有分别的水流。在此情况下，第三水流经过第三线圈部分，并且单独的第四水流经过第四线圈部分。

根据一个实施例，电源系统被配置为生成具有以千赫兹范围的频率的交流电。

根据本公开的第三方面，提供了一种使用第二方面的感应加热系统修复围绕电力电缆导体的绝缘系统的方法，该方法包括：a）围绕电力电缆放置加压和加热装置，该电力电缆具有围绕导体布置的修复绝缘系统层，b）打开第一HF线圈并将其邻近加压和加热装置围绕电力电缆放置，c）闭合第一HF线圈，以及d）通过对加压和加热装置内部的修复绝缘系统层的外部加热，并且通过向第一HF线圈提供来自电源系统的电流从而在导体中感应电流而提供的对修复绝缘系统层的内部加热，来加热修复绝缘系统层。

由此可获得的效果是，通过外部加热和内部加热两者，提供修复绝缘系统层的更均匀加热。由此也可以使固化更均匀。

第一HF线圈被布置在加压和加热装置的一侧。通常，第一HF线圈布置在距导体接头至多2 m-2.5 m处，诸如距导体接头1 m-2 m，例如距导体接头0.8 m-1 m。

一个实施例包括：e）在步骤d）之后打开第一HF线圈，并将第一HF线圈从电力电缆移除。

一个实施例包括：打开第二HF线圈并将其邻近加压和加热装置围绕电力电缆放置，其中第一HF线圈和第二HF线圈被布置在加压和加热装置的各自侧，其中步骤d）包括从电源系统向第二HF线圈馈送电流。

通常，第二HF线圈被布置在距导体接头至多2 m-2.5 m，诸如距导体接头1 m-2 m，例如距导体接头0.8 m-1 m。

因此，在轴向方向上可以获得更均匀的加热，因为导体从导体接头的两侧被加热，并且未固化的绝缘系统层从导体接头的两个方向上轴向延伸。

一个实施例包括对多个修复绝缘系统层中的每个执行步骤a）-d）。

通常，在导体接头上，或者在修复受损电缆的绝缘系统的情况下，在通常没有导体接头的导体区段上，施加到导体的第一修复绝缘系统层是内部半导电层。在修复受损电缆的绝缘系统的情况下，在开始修复绝缘系统之前，绝缘系统被剥离直到只剩下导体，与在接合期间相似。内部半导电层包括聚合物，诸如聚乙烯或聚丙烯，以及导电颗粒，诸如碳黑。内部半导电层可以由包带制成，该包带缠绕在导体上，使得其与正在接合的两根电缆长度中的每根的内部半导电层重叠，或者在修复受损电力电缆的情况下与剥离的绝缘系统的两侧处的内部半导电层重叠。包带可以包括交联剂。然后执行步骤a）-d）。

接下来，在第一绝缘系统层被加热和冷却后，在加压和加热装置被打开后，在内部半导电层上施加第二修复绝缘系统层。第二修复绝缘系统层是绝缘层，其被施加使得其与被接合的两根电缆长度中的每根的绝缘层重叠，或者在修复受损电力电缆的情况下与剥离的绝缘系统的两侧处的绝缘层重叠。绝缘层包括聚合物，诸如聚乙烯或聚丙烯。绝缘层通常通过缠包带的方式来施加。包带可以包括交联剂。然后执行步骤a）-d）。

最后，在第二绝缘系统层被加热和冷却后，在加压和加热装置被打开后，在绝缘层上施加第三修复绝缘系统层。第三修复绝缘系统层是外部半导电层。外部半导电层包括聚合物，诸如聚乙烯或聚丙烯，以及导电颗粒，诸如碳黑。外部半导电层可以由包带制成，该包带缠绕在绝缘层上，使得其与正在接合的两根电缆长度中的每根的外部半导电层重叠，或者在修复受损电力电缆的情况下与剥离的绝缘系统的两侧处的外部半导电层重叠。然后执行步骤a）-d）。因此重建了电力电缆的绝缘系统。

代替缠包带的方式，例如可以通过注射成型来形成修复绝缘系统层。

根据一个实施例，在步骤d）中，外部加热和内部加热同时执行。因此，加热/固化可以在径向方向上更均匀地进行。

一般来说，权利要求中使用的所有术语都应根据其在技术领域中的普通含义来解释，除非本文中另有明确定义。对“一个/一件/该元件、设备、部件、手段等”的所有提及应直率地解释为指代该元件、设备、部件、手段等的至少一个实例，除非另有明确说明。

附图说明

现在将通过举例的方式，参考附图来描述本发明概念的具体实施例，在附图中：

图1示意性地示出了感应加热系统的示例；

图2示意性地示出了HF线圈的特写视图；

图3示意性地示出了在加压和加热装置中布置的带有电力电缆接头的电力电缆的纵向部分；以及

图4是修复电力电缆的绝缘系统的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图在下文中更充分地描述本发明的概念，在附图中示出了示例性实施例。然而，本发明的概念可以以许多不同的形式体现，并且不应该被理解为限于本文中阐述的实施例；相反，这些实施例是以举例的方式提供的，使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的概念的范围。在整个描述中，类似的数字指代类似的要素。

图1描绘了感应加热系统1的示例。感应加热系统1适用于在修复电力电缆的绝缘系统时加热电力电缆的导体。

感应加热系统1包括电源系统3。电源系统3被配置为生成频率在千赫兹范围的交流电。例如，电源系统3可以被配置为生成频率在1 kHz-500 kHz或5 kHz-300 kHz范围内的交流电。

感应加热系统1包括第一HF线圈5。

电源系统3连接到第一HF线圈5并被配置为向第一HF线圈5供电。电源系统3被配置为向第一HF线圈5馈送交流电。

第一HF线圈5是可打开的。第一HF线圈5被配置为打开以实现在第一HF线圈5内放置电力电缆。

感应加热装置1包括第二HF线圈7。

电源系统3连接到第二HF线圈7并被配置为向第二HF线圈7供电。电源系统3被配置为向第二HF线圈7馈送交流电。

第二HF线圈7是可打开的。第二HF线圈7被配置为打开以实现在第二HF线圈7内放置电力电缆。

尽管本示例中的感应加热系统1包括两个HF线圈5、7，但设想在一些示例中，感应加热系统可以只包括一个HF线圈。

感应加热系统1包括被配置为冷却第一HF线圈5的水冷系统9。水冷系统9被配置为冷却第二HF线圈7。

水冷系统9可以包括被配置为冷却第一HF线圈5和第二HF线圈的单个冷却系统。可替代地，水冷系统9可以包括被配置为冷却第一HF线圈5的第一子冷却系统和被配置为冷却第二HF线圈7的单独的第二子冷却系统。

第一HF线圈5是空心的。水冷系统9包括被配置为连接到空心的第一HF线圈5的第一水管9a和第二水管9b。水冷系统9被配置为通过第一水管9a和第二水管9b使水在第一HF线圈5内流动。第一水管9a可以是入口管并且第二水管9b可以是出口管。

第二HF线圈7是空心的。水冷系统9包括被配置为连接到空心的第二HF线圈7的第三水管9c和第四水管9d。水冷系统9被配置为通过第三水管9c和第四水管9c使水在第二HF线圈7内流动。第三水管9c可以是入口管并且第四水管9d可以是出口管。

图2示出了第一HF线圈5的特写侧面视图。关于所描述的特征，第二HF线圈7具有与第一HF线圈5相同的一般结构。

第一HF线圈5具有第一线圈部分5a和第二线圈部分5b。在示例中，第一线圈部分5a形成第一HF线圈5的一个半部，并且第二线圈部分5b形成第一HF线圈5的另一个半部。

第一线圈部分5a具有第一端5c和第二端5d。第二线圈部分5b具有第一端5e和第二端5f。

第一线圈部分5a在第一端5c和第二端5d之间可以是空心的。第一端5c和第二端5d处的端面可以是封闭的。

第二线圈部分5b在第一端5e和第二端5f之间可以是空心的。第一端5e和第二端5f处的端面可以是封闭的。

第一线圈部分5a的第一端5c被配置为连接到第二线圈部分5b的第一端5e。第一线圈部分5a的第一端5c可与第二线圈部分5b的第一端5e断开。因此，第一线圈部分5a的第一端5c可以与第二线圈部分5b的第一端5e连接和断开。因此，可以通过将第一线圈部分5a的第一端5c与第二线圈部分5b的第一端5e断开，来打开第一HF线圈5。

感应加热系统1可以包括连接到电源系统3的刚性第一电导体13a。第一线圈部分5a可以枢轴连接到第一电导体13a。第一线圈部分5a的第二端5d可以具有与第一电导体13a的枢轴连接11a。

感应加热系统1可以包括连接到电源系统3的刚性第二电导体13b。第二线圈部分5b可以枢轴连接到第二电导体13b。第二线圈部分5b的第二端5f可以具有与第二电导体13b的枢轴连接11b。

可替代地，只有第一线圈部分可以被配置为枢转。

可替代地，第一电导体可以枢轴地或刚性地连接到第一线圈部分或第二线圈部分的任一点。可替代地，第二电导体可以枢轴地或刚性地连接到第一线圈部分或第二线圈部分的任一点。

第一线圈部分5a的第二端5d经由第一电导体13a连接到电源系统3的一个端子。第二线圈部分5b的第二端5f经由第二电导体13b连接到电源系统3的另一个端子。对于交流电的每个半周期，电流因此从一个端子流向第二端5d、5f中的一个，然后沿对应的线圈部分5a、5b流动，流经机械连接的第一端5c、5e，并经由另一个线圈部分及其第二端5d、5f流回到电源系统。

第一HF线圈5包括闩锁或锁定构件5g。闩锁5g被配置为将第一线圈部分5a的第一端5c锁定到第二线圈部分5b的第一端5e。闩锁5g是机械闩锁并且可以具有保持两个第一端5c和5e彼此锁定的任何类型。闩锁5g可以在锁定位置和解锁位置之间被操纵，在锁定位置，其将第一端5c和5e彼此锁定，在解锁位置，第一线圈部分5a和第二线圈部分5b被解锁，使第一线圈部分5a能够相对于第二线圈部分5b移动，以用于打开第一HF线圈5。该移动可以是由枢轴连接11a和11b提供的旋转运动。

代替第一HF线圈的可打开配置，第一HF线圈可以可替代地被拆分成两个或更多个部分。

第一线圈部分5a是空心的。第一水管9a连接到第一线圈部分5a的空心内部。第一水管9a在第一端5c处连接到第一线圈部分5a。在示例中，第一水管9a是入口管。第一水管9a可以通过管配件连接到第一线圈部分5a。

第二线圈部分5b是空心的。第二水管9b连接到第二线圈部分5b的空心内部。第二水管9b在第一端5e处连接到第二线圈部分5b。在示例中，第二水管9b是出口管。第二水管9b可以通过管配件连接到第二线圈部分5b。

水冷系统9包括连接第一水管9a与第二水管9b的第一中间水管9e。第一中间水管9e在第一线圈部分5a的第二端5d和第二线圈部分5b的第二端5f之间延伸，从而连接第一线圈部分5a的空心内部与第二线圈部分5b的空心内部。第一中间水管9e可以是柔性管，诸如柔性软管。

根据示例，在冷却期间，水经由第一水管9a流入第一线圈部分5a中。然后，水沿第一线圈部分5a流动，并经由第一中间水管9e从第一线圈部分5a在其第二端5d处流出。接下来，水从第一中间水管9e在第二线圈部分5b的第二端5f处流入该第二线圈部分，并沿第二线圈部分5b流动。然后，水经由第二水管9b从第二线圈部分5b在其第一端5e处流出。

根据一种变型，第一线圈部分5a和第二线圈部分5b可以通过分别的水流来冷却。在此情况下，第一水流例如在第一线圈部分5a的第一端处进入并且在第一线圈部分5a的第二端处离开。第二水流例如在第二线圈部分5b的第一端处进入并在第二线圈部分5b的第二端处离开。水流不会像图2所示的示例中那样被串联。

根据又一种变型，水流方向可以反向。于是，第一水管和第二水管可以连接到相应的第二端，并且第一中间水管可以连接两个第一端，或者可替代地可以提供两个单独的水流。

根据另一种变型，第一水管可沿第一HF线圈的任一点连接，并且第二水管可沿第二HF线圈的任一点连接。此外，取决于配置，可以使用一个以上的中间水管来连接第一HF线圈和第二HF线圈之间的水流。

参考图3和图4，现在将描述一种使用感应加热系统1修复电力电缆的绝缘系统的方法。

在下面的示例中，修复是在接合的情境下进行的。然而，在修复损坏的电力电缆的绝缘系统的情况下，该方法将涉及相同的步骤。此外，在本示例中，绝缘系统通过加热而固化，但该方法在使用热塑性材料诸如聚丙烯时也是有效的。

图3示意性地示出了包括正处于被接合的过程中的两根电缆长度15a和15b的电力电缆16。在图3所示的状态下，两根电缆长度15a和15b的导体17a和17b已被接合，并因此产生了导体接头17c。两个导体17a、17b因此形成了单个导体。

例如，导体17a、17b的接合可以通过焊接、钎焊或通过使用机械连接件来执行。

每根电缆长度17a、17b都具有邻近导体接头17c呈锥形成形的绝缘系统19a、19b。包括锥形绝缘系统19a、19b和导体接头17c的区域是电力电缆接头。

然后，接合绝缘系统，即围绕导体接头17c并在绝缘系统19a和19b的锥形端之间的绝缘系统被逐层重建。

未固化的第一修复绝缘系统层23围绕导体接头17c设置，并与绝缘系统19a、19b的对应绝缘层重叠地布置在它们的锥形端处。第一修复绝缘系统层23例如可以由围绕暴露的导体缠绕的包带形成。

图3描绘了加压和加热装置21。加压和加热装置21包括可以打开和关闭的两个部分21a和21b。

加压和加热装置21具有加热室25，其由两个部分21a和21b形成，被配置为容纳电力电缆接头。加热室25可以被加压到多个巴，诸如高于4巴但低于15巴，例如低于10巴。

在固化期间，加热室25可以充满惰性气体，以防止在导体接头17c上重建绝缘系统时发生氧化。惰性气体可以是加压的。

加压和加热装置21可以包括被配置为将加热室25加热到预定义温度的加热装置。该加热装置可以被配置为直接加热加热室，例如通过加热线圈或相似手段。可替代地或附加地，惰性气体在其流入加压和加热装置21中之前可以被加热。

在接合操作中，在步骤a）中，在第一修复绝缘系统层23围绕导体接头17c设置后，加压和加热装置21围绕电力电缆接头放置。

在步骤b）中，第一HF线圈5和第二HF线圈7被打开并围绕由两根电缆长度15a和15b形成的电力电缆放置。第一HF线圈5和第二HF线圈7被布置在加压和加热装置21的相对两侧。第一HF线圈5和第二HF线圈7可以被布置在距导体接头17c相等的轴向距离处。

在步骤c）中，第一HF线圈5和第二HF线圈7被闭合。

应注意的是，步骤b）和c）可以在步骤a）之前或之后执行。

在步骤d）中，通过在加压和加热装置21内的外部加热并通过修复绝缘系统层23的内部加热来加热修复绝缘系统层23，所述修复绝缘系统层23的内部加热通过向第一HF线圈5和第二HF线圈7提供来自电源系统的电流从而在导体中感应电流而提供。修复绝缘系统层23由此被固化。

在步骤d）中，外部加热和内部加热通常同时执行。

根据一种变型，该方法包括在步骤d）执行后，在下一个修复绝缘系统层被设置到第一修复绝缘系统层23上之前，冷却绝缘系统层23的步骤，并再次执行步骤a）-d）。

在步骤e）中，在电力电缆接头的绝缘系统修复后，第一HF线圈5和第二HF线圈7被打开。然后将第一HF线圈5和第二线圈7从电力电缆移除。

步骤a）-d）通常对电力电缆接头的多个修复绝缘系统层中的每个层执行，例如每个层最初都是未固化的。

本发明的概念在上面主要参考了几个示例来描述。然而，如本领域技术人员容易理解的，在如所附权利要求定义的本发明的概念的范围内，除了上面公开的实施例之外，其他的实施例同样可以实现。

Claims

1.一种修复围绕电力电缆（16）的导体的绝缘系统的方法，所述方法使用感应加热系统（1）用于加热所述电力电缆（16）的所述导体以修复所述电力电缆（16）的绝缘系统，其中所述感应加热系统（1）包括：被配置为接收所述电力电缆（16）的第一高频HF线圈（5）、被配置为冷却所述第一HF线圈（5）的水冷系统（9），和被配置为向所述第一HF线圈（5）供电的电源系统（3），其中所述第一HF线圈（5）被配置为可打开或可拆分成至少两个部分，所述方法包括

a）围绕所述电力电缆放置加压和加热装置（21），所述电力电缆具有围绕所述导体布置的修复绝缘系统层（23），

b）打开所述第一HF线圈（5）并邻近所述加压和加热装置（21）围绕所述电力电缆（16）放置所述第一HF线圈（5），

c）闭合所述第一HF线圈（5），以及

d）通过对所述加压和加热装置（21）内部的所述修复绝缘系统层（23）的外部加热，以及通过向所述第一HF线圈（5）提供来自所述电源系统（3）的电流从而在所述导体中感应电流而提供的对所述修复绝缘系统层的内部加热，加热所述修复绝缘系统层（23），

其中所述方法包括对所述多个修复绝缘系统层中的每个执行步骤a）-d）。

2.根据权利要求1所述的方法，包括e）在执行所述接合操作后打开所述第一HF线圈（5），并且从所述电力电缆移除所述第一HF线圈。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤d）中，所述外部加热和所述内部加热同时执行。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一HF线圈（5）包括具有第一端（5c）的第一线圈部分（5a）和具有第一端（5e）的第二线圈部分（5b），所述第一线圈部分（5a）的所述第一端（5c）被配置为连接到所述第二线圈部分（5b）的所述第一端（5e），并且其中所述第一线圈部分（5a）的所述第一端（5c）能够与所述第二线圈部分（5b）的所述第一端（5e）机械地断开。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一线圈部分（5a）具有第二端（5d），所述第二端（5d）具有枢轴连接（11a），以在所述第一线圈部分（5a）和所述第二线圈部分（5b）的所述第一端（5c、5e）彼此断开时，使所述第一线圈部分（5a）能够远离所述第二线圈部分（5b）旋转。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述第一HF线圈（5）包括闩锁（5g），其被配置为将所述第一线圈部分（5a）的所述第一端（5c）锁定到第二线圈部分（5b）的所述第一端（5e）。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中所述第一线圈部分（5a）和所述第二线圈部分（5b）是空心的，其中所述水冷系统（9）包括连接到所述第一线圈部分（5a）的第一水管（9a）和连接到所述第二线圈部分（5b）的第二水管（9b），以用于使水流经所述第一线圈部分（5a）和所述第二线圈部分（5b）。

8.根据从属于权利要求4的权利要求7所述的方法，其中所述第一线圈部分（5a）具有第二端（5d）并且所述第二线圈部分（5b）具有第二端（5f），并且其中所述水冷系统（9）包括连接所述第一水管（9a）与所述第二水管（9b）的第一中间水管（9e），所述第一中间水管（9e）在所述第一线圈部分（5a）的所述第二端（5d）和所述第二线圈部分（5b）的所述第二端（5f）之间延伸，从而将所述第一线圈部分（5a）的空心内部与所述第二线圈部分（5b）的空心内部连接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述感应加热系统（1）包括被配置为接收所述电力电缆（16）的第二HF线圈（7），其中所述电源系统（3）被配置为向所述第二HF线圈（7）供电，并且其中所述第二HF线圈（7）被配置为可打开或可拆分成至少两个部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述水冷系统（3）被配置为冷却所述第二HF线圈（7），其中所述第二HF线圈（7）具有第三线圈部分和第四线圈部分，每个线圈部分都具有各自的第一端，所述第三线圈部分的所述第一端被配置为连接到所述第四线圈部分的所述第一端，并且其中所述第三线圈部分的所述第一端能够与所述第四线圈部分的所述第一端机械地断开。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二HF线圈（7）包括闩锁，其被配置为将所述第三线圈部分的所述第一端锁定到所述第四线圈部分的所述第一端。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中所述第三线圈部分和所述第四线圈部分是空心的，其中所述水冷系统包括连接到所述第三线圈部分的第三水管（9c）和连接到所述第四线圈部分的第四水管（9d），以用于使水流经所述第三线圈部分和所述第四线圈部分。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，包括：打开所述第二HF线圈（7）并将其邻近所述加压和加热装置（21）围绕所述电力电缆（16）放置，其中所述第一HF线圈（5）放置在导体接头（17a）的第一侧处，并且所述第二HF线圈（7）放置在所述导体接头（17a）的第二侧处，并闭合所述第二HF线圈（7），其中步骤d）包括向所述第二HF线圈（7）提供来自所述电源系统（3）的电流。