CN117595188B - 一种定向加热高压海缆软接头交联系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种定向加热高压海缆软接头交联系统及其使用方法，属于电力电缆附件制造技术领域。本发明解决了现有的高压海缆软接头交联模具无法同时保证填充绝缘料高温交联及电缆本体结构稳定的问题。金属紧压件套装在恢复绝缘两侧的电缆本体上，且金属紧压件的一端部内壁沿其周向加工有阻热凸起，金属紧压件的另一端部内壁与电缆本体密封连接，金属紧压件与电缆本体外表面之间形成冷却腔，其中一个金属紧压件上连通设置有气体管路，阻热凸起与电缆本体之间存在间隙。通过本发明的交联系统，将加热区的恢复绝缘加热交联，同时保证结构区的电缆本体温度控制在高模量范围，防止受电介质隔热件的紧压而变形。

Description

一种定向加热高压海缆软接头交联系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种定向加热高压海缆软接头交联系统及其使用方法，属于电力电缆附件制造技术领域。

背景技术

高压海底电力电缆（简称“高压海缆”）输电具有远距离、大容量、低损耗跨海传输等优势，是实现海岛或海上平台供电、海上风电新能源并网和电网国际化互联的有效途径。受干式交联法技术限制，高压海缆单根连续制造长度有限，为实现长距离输电需制作中间接头将高压海缆依次续接。相较于预制式接头，软接头（也称“工厂接头”）恢复绝缘与电缆本体绝缘相同、在结构尺寸上与电缆本体相近，其综合性能与电缆本体具有相同水平，是大长度海缆线路柔性续接的核心部件。

当前主流技术“两步法”制备高压海缆软接头，即先在注塑成型装置中完成绝缘料填充定型，之后将模塑结构在交联模具中完成填充绝缘料的交联，最后将软接头进行去气处理。类似于干式交联法，交联模具与模塑结构之间留有空隙并用兆帕级压力的氮气填充，采用电加热器将交联模具升温并向模塑结构以热辐射的方式传递热量，使填充绝缘料升温并完成交联反应。受电缆导体线芯散热快、热容高影响，为提高填充绝缘料的加热效率，部分厂家采用磁感应加热的方式，将电磁线圈缠绕在交联模具两端的电缆本体外侧，并在电磁线圈中通入交变电流以产生交变磁场，导体线芯在交变磁场作用下产生涡流迅速升温，规避填充绝缘料热量流失严重的问题。

为保证填充绝缘料能够在压力稳定的氮气环境下交联，会基于过盈配合原理，在交联模具端部安装弹性材料，让交联模具端部与电缆本体产生弹性压力使两者紧固联接以形成封闭空间。为能够使填充绝缘料快速、充分交联，通常会将交联模具温度设置在130℃以上，但同时受交联模具高温影响，模具端部附近的电缆本体绝缘温度会超过80℃。由于绝缘材料的机械性能对温度极为敏感，在75℃及以上温度条件下其弹性模量较低，因此交联模具端部的电缆本体容易在压力作用下发生形变，影响电缆结构规整性。部分企业提出在模具端部加水冷胶套的方式，可将模具两侧的电缆本体维持在刚性温度，但是对模具紧固联接处的电缆本体冷却效果甚微，依然存在电缆本体变形的隐患。因此，设计既能实现“加热区”的填充绝缘料高温交联、同时保证“结构区”的电缆本体结构稳定的交联模具，对于高压海缆软接头的良好制备具有重要的意义。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题，进而提供了一种定向加热高压海缆软接头交联系统及其使用方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种定向加热高压海缆软接头交联系统，包括套装在软接头外部的电介质腔体、贴设在电介质腔体内壁的半导电加热垫及密封固装在电介质腔体两端的金属紧压件，其中电介质腔体的两端部与金属紧压件之间隔设有电介质隔热件，金属紧压件套装在恢复绝缘两侧的电缆本体上，且金属紧压件的一端部内壁沿其周向加工有阻热凸起，金属紧压件的另一端部内壁与电缆本体密封连接，金属紧压件与电缆本体外表面之间形成冷却腔，其中一个金属紧压件上连通设置有气体管路，阻热凸起与电缆本体之间存在间隙，

电介质腔体及电介质隔热件均为绝缘材质，电介质腔体的外部绕设有电磁线圈，通过对半导电加热垫及电磁线圈通电，实现恢复绝缘的升温交联，

金属紧压件的外部绕设有第一水冷套，金属紧压件外部的电缆本体上绕设有第二水冷套。

进一步地，由电介质腔体中部至其两端部方向，电磁线圈逐渐密集布置。

进一步地，电磁线圈外部设置有水冷胶套。

进一步地，半导电加热垫的两端分别粘贴有金属电极，其中一个金属电极接直流电压，另一个金属电极作为地电极，两个金属电极分别通过金属导线连接引出电极，且引出电极伸出电介质腔体外部设置。

进一步地，气体管路上设置有气压表。

进一步地，气体管路上连通设置有抽气管和氮气管。

进一步地，电磁线圈与金属紧压件之间的距离至少为100mm。

进一步地，阻热凸起与电缆本体之间的间隙为1mm~10mm。

进一步地，电介质腔体包括两个相对布置的腔体主体，金属紧压件包括两个相对布置且通过法兰连接的紧压件主体。

一种上述交联系统的使用方法，包括如下步骤：

首先通过抽气将电介质腔体内部气密空间内的空气排除，至气压表显示气压值低于500Pa，然后停止抽气，并向气密空间释放氮气，至气压表显示气压值在0.1MPa~10MPa，然后停止充入氮气；当氮气气压符合要求时，电磁线圈和半导电加热垫开始通电，恢复绝缘的升温依靠软接头中的导体线芯和半导电加热垫向其传热，其中导体线芯依靠电磁线圈产生的交变磁场而感应加热，并向软接头中的反应力锥和恢复绝缘的内侧热传导，半导电加热垫通电后升温，并向恢复绝缘外侧辐射热量，同时系统内的氮也通过对流换热方式加热恢复绝缘外侧；在恢复绝缘温度达到140℃以上并充分交联后，停止所有加热，待交联系统冷却至室温后，通过抽气将气密空间气压调整至常压，并拆除所有系统部件，完成交联加热工作。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

通过本发明的交联系统，将加热区的恢复绝缘加热交联，同时保证结构区的电缆本体温度控制在高模量范围，防止受电介质隔热件的紧压而变形。

通过金属紧压件与电介质腔体之间以及金属紧压件与电缆本体之间的密封连接，使加热区内形成气密空间。本发明中通过采用绝缘材质的电介质腔体及电介质隔热件，避免对交变磁场屏蔽和吸收。

本发明中联合使用电介质腔体和半导电加热垫，可同时满足电介质腔体和导体线芯的快速升温。其中，电介质腔体的非磁性和低电导的性质，决定其对磁场不会有屏蔽和吸收。对于半导电加热垫，采用常规橡胶垫或硅胶垫中掺杂20%~60%的高导电炭黑或石墨烯，其电导率在0.1~50 S/m，避免对交变磁场屏蔽和吸收。

通过阻热凸起将系统内的气密空间分为“加热空间”和“冷却空间”两部分，“加热空间”内的氮气受热会膨胀，阻热凸起可阻挡大部分热氮气，少部分热氮气通过阻热凸起与电缆本体之间的间隙后，也会被金属紧压件的内壁冷却，从而保证“冷却空间”的温度较低，防止此处的电缆本体受热变形。

附图说明

图1为本发明交联系统的主剖视示意图（图中虚线内区域为加热区，虚线外区域为结构区。）；

图2为本发明交联系统的立体结构示意图（第一水冷套及第二水冷套未示出）；

图3为本发明交联系统的内部气体流动示意图；

图4为半导电加热垫的主剖视示意图；

图5为半导电加热垫的部分立体结构示意图；

图6为本发明交联系统及海缆软接头的局部示意图（电磁线圈未示出，图中，序号a、b、c、d、e指向恢复绝缘的不同位置）；

图7为图6中恢复绝缘a~e各点的温度变化示意图；

图8为图6中恢复绝缘a~e各点的绝缘交联度变化示意图；

图9为不同电缆本体绝缘温度下压缩量变化示意图。

图中：1、电介质腔体；2、半导电加热垫；3、金属紧压件；4、电介质隔热件；5、阻热凸起；6、冷却腔；7、气体管路；8、电磁线圈；9、第一水冷套；10、第二水冷套；11、气压表；12、抽气管；13、氮气管；14、水冷胶套；15、金属电极；16、引出电极；100、恢复绝缘；101、电缆本体；102、导体线芯；103、恢复内屏蔽层；104、反应力锥；105、外屏蔽层。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1~图9说明本实施方式，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，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述的结构必须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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种定向加热高压海缆软接头交联系统，包括套装在软接头外部的电介质腔体1、贴设在电介质腔体1内壁的半导电加热垫2及密封固装在电介质腔体1两端的金属紧压件3，其中电介质腔体1的两端部与金属紧压件3之间隔设有电介质隔热件4，金属紧压件3套装在恢复绝缘100两侧的电缆本体101上，且金属紧压件3的一端部内壁沿其周向加工有阻热凸起5，金属紧压件3的另一端部内壁与电缆本体101密封连接，金属紧压件3与电缆本体101外表面之间形成冷却腔6，其中一个金属紧压件3上连通设置有气体管路7，阻热凸起5与电缆本体101之间存在间隙，

电介质腔体1及电介质隔热件4均为绝缘材质，电介质腔体1的外部绕设有电磁线圈8，通过对半导电加热垫2及电磁线圈8通电，实现恢复绝缘100的升温交联，

金属紧压件3的外部绕设有第一水冷套9，金属紧压件3外部的电缆本体101上绕设有第二水冷套10。

所述半导电加热垫2粘贴在所述电介质腔体1内侧。

所述阻热凸起5位于金属紧压件3上靠近恢复绝缘100的一端部内壁。

阻热凸起5与电缆本体101之间的间隙用于连通冷却腔6与电介质腔体1内部。

所述软接头包括导体线芯102、恢复内屏蔽层103、反应力锥104，恢复绝缘100两侧的电缆本体101外部布置有外屏蔽层105。软接头的具体结构为现有技术，此处不再赘述。

所述电磁线圈8采用磁感应加热，其与感应加热电源连接，通50Hz~50MHz的交变电流并产生相同频率的交变磁场。

所述第一水冷套9用于冷却金属紧压件3，所述第二水冷套10用于冷却金属紧压件3两侧的电缆本体101。

本发明的交联系统，放置于低温室内环境，或旁边放置风扇，以增加电介质腔体1、金属紧压件3及交联系统两侧的电缆本体101的散热。

通过本发明的交联系统，将加热区的恢复绝缘100加热交联，同时保证结构区的电缆本体101温度控制在高模量范围，防止受电介质隔热件4的紧压而变形。

恢复绝缘100的加热交联在高气压氮气环境中进行。根据不同需要，将气体管路7连接真空泵进行抽气或者连接氮气瓶、氮气发生器等进行充氮气操作。为了便于抽气及充氮气操作，可以将气体管路7作为主管路，并在其上分别连通抽气管12及氮气管13，分别对应与真空泵及氮气瓶连接。系统安装后，先通过真空泵去除电介质腔体1内的空气，当气压表11显示低于500Pa时，关闭真空泵，打开氮气瓶或氮气发生器，向电介质腔体1内充氮气，当气压表11显示在0.1MPa~10MPa范围时，关闭氮气瓶或氮气发生器，保证电介质腔体1处于高压氮气环境。

通过金属紧压件3与电介质腔体1之间以及金属紧压件3与电缆本体101之间的密封连接，使加热区内形成气密空间。为了保证加热区的气密性，将电介质隔热件4、金属紧压件3及电介质腔体1之间的接触部位涂抹密封硅脂或密封胶等进行密封处理；气体管路7与金属紧压件3之间焊接；金属紧压件3的另一端部内壁粘贴隔热性良好的弹性材料，如乙丙橡胶、液体硅橡胶等，按照过盈配合的方式连接，使得金属紧压件3安装后，弹性材料受压与电缆本体101产生弹性压力，进而使两者紧密贴合。

考虑到金属材料电导率较高，在交变磁场下升温迅速，并且会屏蔽交变磁场与导体线芯102作用，本发明中通过采用绝缘材质的电介质腔体1及电介质隔热件4，避免对交变磁场屏蔽和吸收。其中屏蔽即阻挡磁场传播，吸收即消耗磁场能量。具体的所述绝缘材质的电介质腔体1及电介质隔热件4可以采用长期耐高温180摄氏度、电导率低于1S/m的绝缘陶瓷、绝缘玻璃、环氧树脂、聚醚醚酮等。

本发明中联合使用电介质腔体1和半导电加热垫2，可同时满足电介质腔体1和导体线芯102的快速升温。其中，电介质腔体1的非磁性和低电导的性质，决定其对磁场不会有屏蔽和吸收。对于半导电加热垫2，采用常规橡胶垫或硅胶垫中掺杂20%~60%的高导电炭黑或石墨烯，或在常规橡胶垫或硅胶垫表面涂覆或粘贴如石墨烯材质的加热膜，其电导率在0.1~50 S/m，避免对交变磁场屏蔽和吸收。

通过阻热凸起5将系统内的气密空间分为“加热空间”和“冷却空间”两部分，“加热空间”内的氮气受热会向膨胀，阻热凸起5可阻挡大部分热氮气，少部分热氮气通过阻热凸起5与电缆本体101之间的间隙后，也会被金属紧压件3的内壁冷却，从而保证“冷却空间”的温度较低，防止此处的电缆本体101受热变形。所述“冷却空间”即为冷却腔6。 通过将阻热凸起5与电缆本体101之间保留较小间隙，并设置冷却腔6，目的是为了增大热氮气的冷却面积，防止阻热凸起5持续受热氮气影响而发热并将接触部位的电缆本体101加热至易变形温度。

由电介质腔体1中部至其两端部方向，电磁线圈8逐渐密集布置。如此设计，因导体线芯102的散热较强，通过将电磁线圈8的缠绕方式设置为“中间稀疏，两侧密集”，即在中间部位的匝数较少、在反应力锥104对应位置的匝数较多，使反应力锥104处的交变磁场相对更强，对此处导体线芯102加热功率更高，进而能够使反应力锥104和恢复绝缘100内侧的导体线芯102温度更均匀。

电磁线圈8外部设置有水冷胶套14。如此设计，通过在水冷胶套14内通冷却水以将电磁线圈8降温。

半导电加热垫2的两端分别粘贴有金属电极15，其中一个金属电极15接直流电压，另一个金属电极15作为地电极，两个金属电极15分别通过金属导线连接引出电极16，且引出电极16伸出电介质腔体1外部设置。金属电极15与半导电加热垫2之间采用导电硅胶粘贴。一个金属电极15接1~70V的直流电压，金属电极15接电时，半导电加热垫2中通入电流，进而将半导电加热垫2加热。通过设置引出电极16，实现在外部控制半导电加热垫2工作。还可根据需要在半导电加热垫2中放置热电偶进行测温，并以PID方式控制其加热。

气体管路7上设置有气压表11。如此设计，便于判断抽气及充氮气情况。

气体管路7上连通设置有抽气管12和氮气管13。如此设计，通过分别设置抽气管12和氮气管13，更便于抽气及充氮气操作。

电磁线圈8与金属紧压件3之间的距离至少为100mm。如此设计，有效避免金属紧压件3受交变磁场影响而温度超调。具体为最外端的电磁线圈8与其相邻的金属紧压件3端部之间的距离。

阻热凸起5与电缆本体101之间的间隙为1mm~10mm。如此设计，具体为阻热凸起5的内圆面与其对应位置电缆本体101的外屏蔽层105之间的间隙。该间隙的设置能够有效阻隔加热区氮气向结构区电缆本体101传热。

电介质腔体1包括两个相对布置的腔体主体，金属紧压件3包括两个相对布置且通过法兰连接的紧压件主体。通过两个相对布置的紧压件主体，实现对两个腔体主体的固接。

一种上述交联系统的使用方法，包括如下步骤：

首先通过抽气将电介质腔体1内部气密空间内的空气排除，至气压表11显示气压值低于500Pa，然后停止抽气，并向气密空间释放氮气，至气压表11显示气压值在0.1MPa~10MPa，然后停止充入氮气；当氮气气压符合要求时，电磁线圈8和半导电加热垫2开始通电，恢复绝缘100的升温依靠导体线芯102和半导电加热垫2向其传热，其中导体线芯102依靠电磁线圈8产生的交变磁场而感应加热，并向反应力锥104和恢复绝缘100的内侧热传导，半导电加热垫2通电后升温，并向恢复绝缘100外侧辐射热量，同时系统内的氮也通过对流换热方式加热恢复绝缘100外侧；在恢复绝缘100温度达到140℃以上并充分交联后，停止所有加热，待交联系统冷却至室温后，通过抽气将气密空间气压调整至常压，并拆除所有系统部件，完成交联加热工作。

全程水冷胶套14内通3~40℃的水或其他冷却液。

具体实施方式二：结合图1~9说明本实施方式，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明关于“左”、“右”、“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”“顶部”“底部”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，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述的结构必须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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先通过抽气管将电介质腔体内部气密空间内的空气排除，至气压表显示气压值为200Pa，然后关闭抽气管，并开启氮气管，向气密空间释放氮气，至气压表显示气压值在1.5MPa，然后关闭氮气管；

电磁线圈和半导电加热垫开始通电，分别加热恢复绝缘和导体线芯，在恢复绝缘温度达到130℃时开始快速交联，待恢复绝缘充分交联后，停止所有加热，待交联系统冷却至室温后，通过抽气管将气密空间气压调整至常压，并拆除所有系统部件，完成交联加热工作。

本具体实施方式以导体标称截面1800mm²、本体绝缘厚度30mm的高压海缆为对象，其中恢复绝缘的厚度比本体绝缘的厚度高10mm、两个反应力锥的内侧长度为200mm、反应力锥的斜坡长度100mm。

电介质腔体的制作材料为氧化铝陶瓷，厚度为20mm、长度为275mm、内直径为102mm；电介质隔热件的制作材料为环氧树脂，厚度为10mm；电磁线圈为16mm²的金属铜绞线，其缠绕位置位于反应力锥，以实现导体线芯均匀感应加热。

半导电加热垫为高导电炭黑填充的硅橡胶垫，其电导率范围30S/m，半导电加热垫两侧的金属电极施加的直流电压在3~40V，将半导电加热垫的温度维持在200℃；电磁线圈中通入的正弦交变电流，频率为12kHz、有效值为700A。

采用多物理场仿真计算本具体实施方式中交联系统和海缆软接头的温度。图6为加热至120min时系统及海缆软接头的温度分布云图，可以看出“加热区”的导体线芯温度保持在180~214℃，恢复绝缘的整体温度处于150~190℃，满足恢复绝缘的快速交联条件。电介质隔热件中的温度梯度较高，通过比较可看出电介质腔体和金属紧压件的温度差异明显，说明电介质隔热件起到良好的隔热效果。同时，金属紧压件内侧的阻热凸起，一方面可在一定程度阻碍“加热区”的热氮气向“结构区”扩散热，另一方面也可吸收“加热区”热氮气的热量，从而防止“ 结构区”电缆本体温度过高。

考察图6中恢复绝缘a~e各点的温度和绝缘交联度变化，其结果如图7-8所示。恢复绝缘b处由于在“加热区”边缘位置，所以温升较慢，但在120min时仍然能够充分交联。因此整体来说，本发明的交联系统，可以满足高压海缆软接头恢复绝缘的交联。

为了形成气密空间，金属紧压件和外屏蔽层之间设计有1mm的间隙，其间隙中以2mm厚度的乙丙橡胶EPDM填充，以实现过盈配合。仿真了不同电缆本体绝缘温度条件下，金属紧压件紧邻的电缆本体绝缘沿纵向长度x的压缩量l，如图9所示，其中Ⅰ为未加热时（即20℃）、Ⅱ为本具体实施方式120min的温度分布下、Ⅲ为绝缘温度160℃下（对应当前主流金属交联模具端部电缆本体绝缘温度）。未加热时，由于电缆绝缘XLPE的弹性模量E较高，因此压缩量并不明显。但随着温度的提高，XLPE的弹性模量E下降明显，在110℃下开始低于EPDM，因此在绝缘温度160℃下的Ⅲ情况XLPE的压缩量明显，达到1mm。本实施方式中的Ⅱ情况，虽然导体线芯临近的绝缘温度达到120℃，但是金属紧压件临近的绝缘温度较低，电缆外侧绝缘的弹性模量仍高于EPDM，因此相对压缩量要小很多，仅为Ⅲ情况的30%，并且压缩量仅为0.3mm可视为对电缆本体结构无影响。这主要归功于电介质腔体和加热垫的联合使用、以及金属紧压件的隔热结构设计，使“结构区”电缆绝缘温度相对较低，结构稳定性更强。

Claims (10)

1.一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：包括套装在软接头外部的电介质腔体（1）、贴设在电介质腔体（1）内壁的半导电加热垫（2）及密封固装在电介质腔体（1）两端的金属紧压件（3），其中电介质腔体（1）的两端部与金属紧压件（3）之间隔设有电介质隔热件（4），金属紧压件（3）套装在恢复绝缘（100）两侧的电缆本体（101）上，且金属紧压件（3）的一端部内壁沿其周向加工有阻热凸起（5），金属紧压件（3）的另一端部内壁与电缆本体（101）密封连接，金属紧压件（3）与电缆本体（101）外表面之间形成冷却腔（6），其中一个金属紧压件（3）上连通设置有气体管路（7），阻热凸起（5）与电缆本体（101）之间存在间隙，

电介质腔体（1）及电介质隔热件（4）均为绝缘材质，电介质腔体（1）的外部绕设有电磁线圈（8），通过对半导电加热垫（2）及电磁线圈（8）通电，实现恢复绝缘（100）的升温交联，

金属紧压件（3）的外部绕设有第一水冷套（9），金属紧压件（3）外部的电缆本体（101）上绕设有第二水冷套（10）。

2.根据权利要求1所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：由电介质腔体（1）中部至其两端部方向，电磁线圈（8）逐渐密集布置。

3.根据权利要求1或2所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：电磁线圈（8）外部设置有水冷胶套（14）。

4.根据权利要求1所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：半导电加热垫（2）的两端分别粘贴有金属电极（15），其中一个金属电极（15）接直流电压，另一个金属电极（15）作为地电极，两个金属电极（15）分别通过金属导线连接引出电极（16），且引出电极（16）伸出电介质腔体（1）外部设置。

5.根据权利要求1所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：气体管路（7）上设置有气压表（11）。

6.根据权利要求1或2所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：气体管路（7）上连通设置有抽气管（12）和氮气管（13）。

7.根据权利要求1所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：电磁线圈（8）与金属紧压件（3）之间的距离至少为100mm。

8.根据权利要求1所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：阻热凸起（5）与电缆本体（101）之间的间隙为1mm~10mm。

9.根据权利要求1所述的一种定向加热高压海缆软接头交联系统，其特征在于：电介质腔体（1）包括两个相对布置的腔体主体，金属紧压件（3）包括两个相对布置且通过法兰连接的紧压件主体。

10.一种上述权利要求1-9中任一权利要求所述定向加热高压海缆软接头交联系统的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

首先通过抽气将电介质腔体（1）内部气密空间内的空气排除，至气压表（11）显示气压值低于500Pa，然后停止抽气，并向气密空间释放氮气，至气压表（11）显示气压值在0.1MPa~10MPa，然后停止充入氮气；当氮气气压符合要求时，电磁线圈（8）和半导电加热垫（2）开始通电，恢复绝缘（100）的升温依靠软接头中的导体线芯（102）和半导电加热垫（2）向其传热，其中导体线芯（102）依靠电磁线圈（8）产生的交变磁场而感应加热，并向软接头中的反应力锥（104）和恢复绝缘（100）的内侧热传导，半导电加热垫（2）通电后升温，并向恢复绝缘（100）外侧辐射热量，同时系统内的氮也通过对流换热方式加热恢复绝缘（100）外侧；在恢复绝缘（100）温度达到140℃以上并充分交联后，停止所有加热，待交联系统冷却至室温后，通过抽气将气密空间气压调整至常压，并拆除所有系统部件，完成交联加热工作。