一种交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头及其制造安装工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头及其制造安装工艺，属于电工行业技术领域。其从里到外依次包括线缆、屏蔽层、内护层和外护层，所述线缆从内到外包括导电层和绝缘层，所述导电层从内到外又包括导体层和内半导体层，所述绝缘层为由交联聚乙烯绝缘胶带熔化形成的交联聚乙烯绝缘层；所述屏蔽层为半导电漆层；所述外护层从内到外包括钢铠、防水层和装甲带。本发明采用了交联聚乙烯胶带直接熔融成交联聚乙烯绝缘层的方法，使得交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头的制造和安装工艺都非常的简单方便，且成功率和效率都得到了提高。
【专利说明】
一种交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头及其制造安装工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头及其制造安装工艺，属于电工行业技术领域。
【背景技术】
[0002]交联聚乙烯绝缘电线电缆由于其电性能优异，导体允许工作温度高大90°C，传输容量大，结构简单，安装敷设方便，无落差限制，尤其是没有漏油而引起火灾的危险，受到广大用户的欢迎。
[0003]在电缆制造厂内，无论是在制造过程中或是运输过程中，都不可避免的会出现制造缺陷或由于碰撞而造成交联聚乙烯绝缘电力电缆成品或半制品耐电压不合格(击穿)或损伤。在此种情况下，制造厂智能将其锯开分段，其中那些长度不符合要求的成品或半制品就只能做报废处理，经济损失十分严重。另外，交联聚乙烯绝缘电力电缆在布施安装的过程中，也难免会碰到长度不够，需要的拼接的情况。
[0004]在现有技术中，如需对上述交联聚乙烯绝缘电力电缆进行修复，一般是通过交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头实现的。现有的交联聚乙烯绝缘接头的绝缘层是将可交联的聚乙烯材料加热到熔融之后挤到电缆的半导电层外，与原电缆的交联聚乙烯电缆端部的绝缘本体熔接之后，再对聚乙烯材料进行交联，从而形成电缆接头。如中国专利公开号“CN1667897A”公开了一种“现场交联聚乙烯熔接电缆接头的工艺方法”，其“包含外护套、铝护套、外半导电层、绝缘本体、电缆导体、管状成型器、内半导体层、绝缘本体、紧固环、紧固螺栓、销钉、螺母连接件、T型半模、挤出机、挤注机，其特征在于:是采用与电缆绝缘本体相同和可加热交联的聚乙烯材料，将其加热到软化温度以上交联的熔融状态，经加压从管状成型器侧面进入管状成型器内被固定的两根电缆头已连接好的电缆导体外的内半导体层周围，与交联聚乙烯电缆端部的绝缘本体熔接在一起，而后在交联的温度和压力下进行交联，制成合格的电缆接头”。此种修复方法形成的交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头虽然也能够完成对损坏的交联聚乙烯绝缘电力电缆的修复和续接，但是其制造工艺相当繁琐复杂，需要较高的技术参与，任何环节都有可能导致交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头制造失败，制作困难、生产效率低，直接导致修复和续接效率低下。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种能够将长度不符合要求的两段交联聚乙烯绝缘电力电缆进行续接的、且工艺简单的交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头及其制造安装工艺。
[0006]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头，从里到外依次包括线缆、屏蔽层、内护层和外护层，其特征在于:所述线缆从内到外包括导电层和绝缘层，所述导电层从内到外又包括导体层和内半导体层，所述导体层为需要续接或修复的两段电缆的导体焊接形成的带有焊点的导体，所述绝缘层为由交联聚乙烯绝缘胶带熔化形成的交联聚乙烯绝缘层，且与需要续接或修复的两段电缆的绝缘层相接;所述屏蔽层为半导电漆层，并与需要续接或修复的两段电缆的屏蔽层相接;所述外护层从内到外包括钢铠、防水层和装甲带，且分别与需要续接或修复的两段电缆的钢铠、防水层和装甲带相接。
[0007]现有的交联聚乙烯绝缘接头的绝缘层是将可交联的聚乙烯材料加热到熔融之后挤到电缆的半导电层外，与原电缆的交联聚乙烯电缆端部的绝缘本体熔接之后，再对聚乙烯材料进行交联，从而形成电缆接头，制造工艺相当复杂，需要较高的技术参与，失败率高。而本发明的绝缘层直接由已经交联的交联聚乙烯胶带缠绕在内半导体层之外并与原电缆的绝缘层搭接，然后再通过加热使得交联聚乙烯胶带熔融从而形成与原电缆的绝缘层完美熔接的交联聚乙烯绝缘层，工艺简单易操作、成功率高、效率高。内半导体层作为电缆接头的内屏蔽层，与导体层等电位；同时内半导体层与绝缘层在制造安装时，经加热后，绝缘层熔化，与内半导体层黏在了一起，使得两者接触良好，从而避免了在导体层和绝缘层之间发生局部放电。
[0008]进一步地，所述屏蔽层和内护层之间还设有铜屏蔽网，所述铜屏蔽网的两端分别连接有一根地线，所述地线一端通过弹簧圈与铜屏蔽网紧固连接，另一端与通过弹簧圈需要续接或修复的电缆的铜片层紧固连接。
[0009]屏蔽层为电缆接头的外屏蔽层，半导电漆层完整地贴合在绝缘层表面，将绝缘层隔绝在内，从而避免了绝缘层与内护层之间产生局部放电；而铜屏蔽网则可以在电缆接头正常运行时通过电容电流，在系统发生短路时作为短路电流的通道，从而起到了屏蔽电场的作用。半导电漆层和铜屏蔽网的配合使用大大减小了电缆接头发生绝缘击穿的可能性。
[0010]进一步地，所述内护层和防水层均为防水复合绝缘层，具有优越的绝缘性和自融性，可以对电缆接头进行密封绝缘保护以及防水、防腐保护。
[0011]—种如上述的交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头的制造安装工艺，其特征在于:包含以下步骤
(1)导体连接
1)采用爆炸焊焊接方式连接导体，焊接部位与电缆导体等直径；
2)清理焊接点表面，除去多余焊药；
(2)导体屏蔽
1)将焊接点两端的电缆均切成锥形，并将电缆本体的内半导体层露出Icm;
2)将半导电胶带从原电缆本体的一端内半导体层缠绕至另一端内半导体层，将电缆导体完全包裹，形成电缆接头的内半导体层；
3)将交联聚乙烯绝缘胶带缠绕在内半导体层之上，形成绝缘层并与原电缆的绝缘层搭接；
4)用锡纸将绝缘层包裹住；
5)对包裹好后的电缆接头进行加热，使其内部的绝缘层熔化并且互相融合；
6)对已经冷却下来的电缆接头除去锡纸后，用打磨机对绝缘层进行打磨，使其表面光滑；
(3)外屏蔽
I)在清洁完毕后的绝缘层外，均匀地涂上半导电漆，并与原电缆的屏蔽层相接，烘干； 2)烘干后，在半导电漆层外裹上铜屏蔽网，铜屏蔽网的两端分别连接一根地线，地线一端通过弹簧圈与铜屏蔽网紧固连接，另一端与通过弹簧圈原电缆的铜片层紧固连接；
3)在铜屏蔽网外缠绕防水复合绝缘胶带，形成内护层，内护层与原电缆的内护层相接；
4)在内护层外装上钢铠，钢铠与原电缆的钢铠相接；
5)在钢铠外缠绕防水复合绝缘带形成防水层，防水层与原电缆的防水层相接；
6)最后在防水层外缠绕装甲带，装甲带与原电缆的装甲带相接，至此完成电缆接头的制造和安装。
[0012]进一步地，所述步骤(I)的I)中，爆炸焊接后，导体的温度达到2000°C左右，随后采用冷风机对其进行冷却。导体温度太高，通过冷风机可以加快冷却速度，提高安装效率。
[0013]进一步地，其中涉及的缠绕方法均采用50%搭接缠绕，可以提高电缆接头的各个层的可靠性，避免出现缺漏。
[0014]进一步地，所述步骤(2)的5)中，其具体加热方法为在锡纸层外缠绕一层隔热带，再在隔热带上缠绕一层加热带，通过加热带对其进行加热，保持190°C恒温一个小时后，自然冷却30min。隔热带的使用可以使得交联聚乙烯胶带受热更加均匀，同时放置了锡纸由于温度过高而产生熔化现象，避免了锡纸与绝缘层黏在一起。交联聚乙烯的熔点为140°C，将加热带保持190°C恒温一个小时可以保证交联聚乙烯胶带的充分熔化，提高了接头的合格率。
[0015]本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果:本发明采用了交联聚乙烯胶带直接熔融成交联聚乙烯绝缘层的方法，使得交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头的制造和安装工艺都非常的简单方便，且成功率和效率都得到了提高。
【附图说明】
[0016]图1为本发明交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头截面结构示意图。
[0017]附图中:I为线缆，2为屏蔽层，3为铜屏蔽网，4为内护层，5为外护层，11为导电层，12为绝缘层，111为导体层，112为内半导体层，51为钢铠，52为防水层，53为装甲带。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
[0019]参见图1，本实施例从里到外依次包括线缆1、屏蔽层2、铜屏蔽网3、内护层4和外护层5。
[0020]线缆I从内到外包括导电层11和绝缘层12，导电层11从内到外又包括导体层111和内半导体层112。绝缘层12直接由已经交联的交联聚乙烯胶带缠绕在内半导体层112之外并与原电缆的绝缘层搭接，然后再通过加热使得交联聚乙烯胶带熔融从而形成与原电缆的绝缘层完美熔接的交联聚乙烯绝缘层，工艺简单易操作、成功率高、效率高。
[0021]内半导体层112作为电缆接头的内屏蔽层，与导体层111等电位；同时内半导体层112与绝缘层12在制造安装时，经加热后，绝缘层12熔化，与内半导体层112黏在了一起，使得两者接触良好，从而避免了在导体层111和绝缘层12之间发生局部放电。
[0022]屏蔽层2为半导电漆层。屏蔽层2为电缆接头的外屏蔽层，半导电漆层完整地贴合在绝缘层表面，将绝缘层12隔绝在内，从而避免了绝缘层12与内护层4之间产生局部放电。
[0023]铜屏蔽网3可以在电缆接头正常运行时通过电容电流，在系统发生短路时作为短路电流的通道，从而起到了屏蔽电场的作用。半导电漆层和铜屏蔽网3的配合使用大大减小了电缆接头发生绝缘击穿的可能性。
[0024]外护层5从内到外包括钢铠51、防水层52和装甲带53。内护层4和防水层52均为防水复合绝缘层，具有优越的绝缘性和自融性，可以对电缆接头进行密封绝缘保护以及防水、防腐保护。
[0025]一种如上述的交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头的制造安装工艺，包含以下步骤
(1)导体连接
1)采用爆炸焊焊接方式连接导体，焊接部位与电缆导体等直径;爆炸焊接后，导体的温度达到2000°C左右，随后采用冷风机对其进行冷却；
2)冷却后，清理焊接点表面，除去多余焊药；
(2)导体屏蔽
1)将焊接点两端的电缆均切成锥形，并将电缆本体的内半导体层112露出Icm;
2)将半导电胶带从电缆本体的一端内半导体层采用50%搭接缠绕至另一端内半导体层，将电缆导体完全包裹，形成电缆接头的内半导体层112;
3)将交联聚乙烯绝缘胶带采用50%搭接缠绕在内半导体层112之上，并与原电缆的绝缘层搭接；
4)用锡纸将交联聚乙烯绝缘胶带包裹住；
5)在锡纸层外缠绕一层隔热带，再在隔热带上缠绕一层加热带，通过加热带对其进行加热，保持190°C恒温一个小时后，自然冷却30min，绝缘层12成形；
6)对已经冷却下来的电缆接头除去锡纸后，用打磨机对绝缘层12进行打磨，使其表面光滑；
(3)外屏蔽
1)在清洁完毕后的绝缘层12外，均匀地涂上半导电漆，并与原电缆的屏蔽层相接，烘干形成屏蔽层2;
2)烘干后，在半导电漆层外裹上铜屏蔽网3，铜屏蔽网3的两端分别连接一根地线，地线一端通过弹簧圈与铜屏蔽网3紧固连接，另一端与通过弹簧圈原电缆的铜片层紧固连接；
3)在铜屏蔽网3外缠绕防水复合绝缘胶带，形成内护层4，内护层4与原电缆的内护层相接；
4)在内护层4外装上钢铠51，钢铠51与原电缆的钢铠相接；
5)在钢铠51外缠绕防水复合绝缘带形成防水层52，防水层52与原电缆的防水层相接；
6)最后在防水层52外缠绕装甲带53，装甲带53与原电缆的装甲带相接，至此完成电缆接头的制造和安装。
[0026]虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头，从里到外依次包括线缆、屏蔽层、内护层和外护层，其特征在于:所述线缆从内到外包括导电层和绝缘层，所述导电层从内到外又包括导体层和内半导体层，所述导体层为需要续接或修复的两段电缆的导体焊接形成的带有焊点的导体，所述绝缘层为由交联聚乙烯绝缘胶带熔化形成的交联聚乙烯绝缘层，且与需要续接或修复的两段电缆的绝缘层相接;所述屏蔽层为半导电漆层，并与需要续接或修复的两段电缆的屏蔽层相接;所述外护层从内到外包括钢铠、防水层和装甲带，且分别与需要续接或修复的两段电缆的钢铠、防水层和装甲带相接。2.根据权利要求1所述的交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头，其特征在于:所述屏蔽层和内护层之间还设有铜屏蔽网，所述铜屏蔽网的两端分别连接有一根地线，所述地线一端通过弹簧圈与铜屏蔽网紧固连接，另一端与通过弹簧圈与需要续接或修复的电缆的铜片层紧固连接。3.根据权利要求1所述的交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头，其特征在于:所述内护层和防水层均为防水复合绝缘层。4.一种采用如权利要求1-3任一项所述的交联聚乙烯熔接式绝缘电缆接头的制造安装工艺，其特征在于:包含以下步骤 (1)导体连接 1)采用爆炸焊焊接方式连接导体，焊接部位与电缆导体等直径； 2)清理焊接点表面，除去多余焊药； (2)导体屏蔽 1)将焊接点两端的电缆均切成锥形，并将电缆本体的内半导体层露出Icm; 2)将半导电胶带从电缆本体的一端内半导体层缠绕至另一端内半导体层，将电缆导体完全包裹，形成电缆接头的内半导体层； 3)将交联聚乙烯绝缘胶带缠绕在内半导体层之上，形成绝缘层并与原电缆的绝缘层搭接； 4)用锡纸将绝缘层包裹住； 5)对包裹好后的电缆接头进行加热，使其内部的绝缘层熔化并且互相融合； 6)对已经冷却下来的电缆接头除去锡纸后，用打磨机对绝缘层进行打磨，使其表面光滑； (3)外屏蔽 1)在清洁完毕后的绝缘层外，均匀地涂上半导电漆，并与原电缆的屏蔽层相接，烘干； 2)烘干后，在半导电漆层外裹上铜屏蔽网，铜屏蔽网的两端分别连接一根地线，地线一端通过弹簧圈与铜屏蔽网紧固连接，另一端与通过弹簧圈原电缆的铜片层紧固连接； 3)在铜屏蔽网外缠绕防水复合绝缘胶带，形成内护层，内护层与原电缆的内护层相接； 4)在内护层外装上钢铠，钢铠与原电缆的钢铠相接； 5)在钢铠外缠绕防水复合绝缘带形成防水层，防水层与原电缆的防水层相接； 6)最后在防水层外缠绕装甲带，装甲带与原电缆的装甲带相接，至此完成电缆接头的制造和安装。5.根据权利要求4所述的制造安装工艺，其特征在于:所述步骤(I)的I)中，爆炸焊接后，导体的温度达到2000°C左右，随后采用冷风机对其进行冷却。6.根据权利要求4所述的制造安装工艺，其特征在于:其中涉及的缠绕方法均采用50%搭接缠绕。7.根据权利要求4所述的制造安装工艺，其特征在于:所述步骤(2)的5)中，其具体加热方法为在锡纸层外缠绕一层隔热带，再在隔热带上缠绕一层加热带，通过加热带对其进行加热，保持190°C恒温一个小时后，自然冷却30min。
【文档编号】H01B13/00GK106024133SQ201610592038
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】钟华
【申请人】杭州临安科玛电力技术有限公司