CN1734874B - 电力电缆等直径连接器及其制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电力电缆等直径连接器及其制造工艺。一种电力电缆等直径连接器，由辐照交联聚乙烯薄膜绕包后和电缆本体采用加热模塑的方式熔为一体，绝缘接头的绝缘与屏蔽结合，自外向内包括绝缘屏蔽层、绝缘层、导体屏蔽层、内芯为导体。电力电缆等直径连接器制造工艺，包括内芯的多股铜绞线采用分层错位焊接；保持绝缘层无缝隙连接；在无尘、干燥、绕包平整的前提下，半导体层与绝缘层之间紧密粘合，做到局部放电符合标准要求等步骤。本发明电力电缆等直径连接器不但与电缆本体外径相同，可用于海底电缆的铺设，且连接器电场分布均匀、可经受弯曲、卷绕及拉伸等机械应力。

Description

电力电缆等直径连接器及其制造工艺

技术领域

本发明涉及一种电力电缆等直径连接器及其制造工艺。

背景技术

随着国民经济的不断增长，我国开发海岛及海上石油平台的发展，需要从陆地向海岛输送电力，在海底铺设电力电缆。交联电力电缆是目前应用最广泛的电力电缆，通常电缆的制造长度受制造工艺限制，图3、电缆结构示意图所示：电缆自外向内为：包带1、铜带2、阻水层3、外屏蔽4、绝缘5、内屏蔽6、导体7，电缆短段之间用电力电缆接头(或称连接器)连接。对接的导体采用分层焊接，因此，线路长时，采用中间接头，将两根短段电缆连接起来，由于中压电缆的电场分布问题，中间接头需要用应力控制来均匀电场，并在接头部位要增强绝缘，才能保证正常运行，所以，通常的中间接头其尺寸都是较电缆本体要大，且不能受弯曲、卷绕、拉伸等机械作用，这种中间接头只能应用于铺设电缆时在铺设现场连接短段电缆，为了施工方便，现在客户要求生产厂家能在工厂里就制造出“无限长”的电缆，即要求中间接头能与电缆的等直径，过去，沿用油纸电缆是可以在制造过程中做好等直径接头，但科技发展到今天，油纸电缆已被交联聚乙烯电缆等取代，而交联聚乙烯电力电缆要做到等直径接头是十分困难的，因为按通常的概念交联聚乙烯是热固性材料，它在加热情况下不会融熔，而等直径最大的原理之一是必须将断头处的交联聚乙烯与接头上的XLPE融熔为一体，这才能保证接头处的电场分布也是圆柱形的，其局放指标：工频、冲击、耐压均能达到标准。海底电缆是否可采用交联聚乙烯绝缘，关键也在这个等直径接头是否做得成功。为此本发明提出新的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力电缆等直径连接器，其不但与电缆本体外径相同，且电场分布均匀、可经受弯曲、卷绕及拉伸等机械应力。

本发明的再一目的是提供上述电力电缆等直径连接器的制造工艺。

本发明目的可通过下述方案实现：一种电力电缆等直径连接器，辐照交联聚乙烯薄膜和电缆本体采用加热模塑的方式熔为一体，绝缘接头的绝缘与屏蔽结合，自外向内包括绝缘屏蔽层、绝缘层、导体屏蔽层、内芯为导体。

本发明电力电缆等直径连接器由下述工艺制造而成：

第一步、导体焊接：采用分层错位焊接；通常电力电缆的导体均为多股绞线，焊接时都是采用对焊：例如Thermoweld高科技熔接、Dadweld放热式焊接及短路大电流的银焊、对焊的优点是抗拉强度高，但也有致命弱点，铜单丝与焊点之相接处经受不了电缆的弯曲及上盘卷绕，在焊接处常发生单丝断裂，导致导电线芯的电阻变大，分层焊接，它的抗拉强度不如对焊高，但符合标准要求并能承受弯曲和缠绕，所以，在等直径连接器中，铜绞线的连接不是通常的压接，也不是通常的对焊连接，而是分层错位焊接。

第二步：保持绝缘层无缝隙连接：绝缘层采用辐照交联聚乙烯薄膜，将其作为绕包带卷绕在导体上，交联度可控制在55％--67％，以55-58％为最宜，其绕包拉力应控制在0.5kg，加热温度控制在120-130℃范围内，保温时间2小时.机理是：化学交联聚乙烯的交联度一般在80％左右，辐照交联聚乙烯的交联度可控制在55％--67％，其性能可达到同等要求，采用辐照交联聚乙烯薄膜拉伸后绕包，并利用其记忆效应及适度交联度，以及小部分可熔融聚烯烃的作用，可实现无接缝的等直径绝缘体.

第三步、做到局部放电符合标准要求：局放是由于气体放电所致，所以在连接器制作过程中，稍不留意就会造成局放不合格，影响因素很多，例如：手上有汗、空气太潮湿或有灰尘，绕包时不平整、有皱，有空隙等等，如果这些因素都控制好，还有一点是要注意的是：半导体层与绝缘层之间的粘合力，我们采用三种方法来解决：半导电层采用热缩半导电管，依靠它自身受热收缩力紧紧套在绝缘层上；采用先在绝缘层上涂半导电漆，然后，再在漆层上绕包半导电带，利用漆层来增强两者之间的粘合；直接在绝缘层上绕包半导电带，并用加热方法将它粘合为一体。

本发明电力电缆等直径连接器不但与电缆本体外径相同，可用于海底电缆的铺设，且连接器电场分布均匀、可经受弯曲、卷绕及拉伸等机械应力。

附图说明

图1、本发明电力电缆等直径连接器结构剖面示意图

图2、导体分层焊接示意图

图3、电缆结构示意图

具体实施方式

如图1本发明电力电缆等直径连接器结构剖面示意图所示：本发明电力电缆等直径连接器，由辐照交联聚乙烯薄膜绕包后和电缆本体采用加热模塑的方式熔为一体作为连接器的绝缘层8，绝缘接头的绝缘与屏蔽结合，自外向内包括绝缘屏蔽层10、绝缘层8、导体屏蔽层9、内芯为导体7。其中电缆本体绝缘层5与电力电缆等直径连接器的绝缘层8之间无缝隙连接。

电力电缆等直径连接器制造工艺，包括下述步骤：第一步、如图2导体分层焊接示意图所示导体焊接的特点是：内芯的多股铜绞线采用分层错位焊接，图中各点为分层的焊点；第二步、保持绝缘层无缝隙连接，措施是：绝缘层8采用辐照交联聚乙烯薄膜，拉伸后绕包卷绕在导体屏蔽层9上，辐照交联聚乙烯的交联度控制在55％--67％，最佳控制在55-58％。其绕包拉力应控制在0.5kg，加热温度控制在120-130℃范围内，保温时间2小时；第三步、做到局部放电符合标准要求：在无尘、干燥、绕包平整的前提下，半导体层与绝缘层之间的紧密粘合，具体是半导电层采用热收缩半导电管，依靠它自身受热收缩力紧紧套在绝缘层上。绝缘屏蔽层10是先在绝缘层上涂半导电漆，然后，再在漆层上绕包半导电带，利用漆层来增强两者之间的粘合。

绝缘屏蔽层10也可是直接在绝缘层8上绕包半导电带，并用加热方法将它们粘合为一体。

Claims (6)

1.一种电力电缆等直径连接器，由辐照交联聚乙烯薄膜绕包后和电缆本体采用加热模塑的方式熔为一体作为连接器的绝缘层，连接器绝缘层与绝缘屏蔽层和导体屏蔽层结合，连接器自外向内包括绝缘屏蔽层、绝缘层、导体屏蔽层、内芯，其中，内芯为导体，绝缘屏蔽层为半导体层。

2.针对权利要求1所述的电力电缆等直径连接器的制造工艺，包括下述步骤：第一步、导体焊接：内芯的多股铜绞线采用分层错位焊接；第二步、电缆本体绝缘层与电力电缆等直径连接器的绝缘层之间无缝隙连接：连接器绝缘层采用辐照交联聚乙烯薄膜，拉伸后绕包卷绕在导体屏蔽层上，辐照交联聚乙烯的交联度为55％--67％，其绕包拉力应控制在0.5kg，加热温度控制在120-130℃范围内，保温时间2小时；第三步、做到局部放电符合标准要求：在无尘、干燥、辐照交联聚乙烯薄膜绕包平整的前提下，半导体层与连接器的绝缘层之间紧密粘合。

3.根据权利要求2所述的电力电缆等直径连接器的制造工艺，其特征在于：辐照交联聚乙烯的交联度为55％--58％。

4.根据权利要求2所述的电力电缆等直径连接器的制造工艺，其特征在于：所述的半导体层采用热收缩半导电管，依靠它自身受热收缩力紧紧套在连接器的绝缘层上。

5.根据权利要求2所述的电力电缆等直径连接器的制造工艺，其特征在于：所述的半导体层采用先在连接器的绝缘层上涂半导电漆，然后，再在漆层上绕包半导电带，利用漆层来增强连接器的绝缘层与半导电带之间的粘合。

6.根据权利要求2所述的电力电缆等直径连接器的制造工艺，其特征在于：所述的半导体层采用半导电带，半导电带在连接器的绝缘层上绕包，并用加热方法将连接器的绝缘层与半导电带粘合为一体。