交联聚乙烯绝缘电缆主体终端模注应力控制模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了交联聚乙烯绝缘电缆主体终端模注应力控制模块，包括：填充绝缘，填充绝缘与工厂绝缘层的材质相同且与工厂绝缘层交联熔为一体；填充半导电层，填充半导电层的材质与工厂半导电层相同，与填充绝缘交联熔为一体，并通过工厂半导电层的剥切口与工厂半导电层交联熔为一体。本实用新型通过模注的方式制成，与电缆本体形成一体；其电场应力分布的电性能稳定，解决了电缆绝缘的击穿问题；本实用新型的结构制作方法简单，满足现场制作的要求。本实用新型突破超高压直流电缆无终端连接的国际业内技术瓶颈，适用于海底电缆和交流、直流高压超高压电缆终端工程现场制作、故障抢修的需求。
【专利说明】交联聚乙烯绝缘电缆主体终端模注应力控制模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及交联聚乙烯绝缘电缆主体终端模注应力控制模块。
【背景技术】
[0002]传统交流66kV至交流500kV高压和超高压、直流正负IOkV至正负500kV交联聚乙烯绝缘电力电缆终端处电场会产生畸变，为了克服电场畸变所带来的影响，电缆外半导电层切断处需要进行应力控制设计。截至目前，整个国际在电缆终端应力控制这一【技术领域】有相当大的成就，相应设计的附件也已投入市场，这些附件内的应力控制模块于厂家内预先生产，然后现场套合安装到电缆主体上。这种应力控制模块与电缆主体之间存在活动界面，活动界面的空间积累电荷会导致绝缘层局部电场畸变，这问题极易造成绝缘击穿，影响电力系统的安全运行。
【发明内容】
[0003]以电缆主体的工厂半导电层的剥切口为始端覆盖到工厂绝缘层上的填充绝缘，填充绝缘与工厂绝缘层的材质相同且与工厂绝缘层交联熔为一体；以剥切口为始端覆盖到填充绝缘表面的填充半导电层，填充半导电层的材质与工厂半导电层相同，与填充绝缘交联熔为一体，并通过工厂半导电层的剥切口与工厂半导电层交联熔为一体。
[0004]优选的是，所述填充绝缘整体呈中部高两端小的枣核型体，其中部填充绝缘最高位向内设有凹曲面型体，使填充半导电层复合在填充绝缘的凹曲面上，并与电缆外半导电层剥切端口处相连接。
[0005]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过模注的方式制成，与电缆本体形成一体；其电场应力分布的电性能稳定，解决了电缆与电缆终端电场应力控制件之间，因材料不同而产生的活动界面，避免绝缘交界上的空间积累电荷导致绝缘层局部电场畸变而引起的电缆绝缘的击穿问题；本实用新型的结构制作方法简单，满足现场制作的要求。本实用新型突破超高压直流电缆无终端连接的国际业内技术瓶颈，适用于海底电缆和交流、直流高压超高压电缆终端工程现场制作、故障抢修的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]下面结合附图和【具体实施方式】进行进一步的说明:
[0007]图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
[0008]图2为基于本实用新型所制成的电缆终端的一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009]本实用新型的应力控制模块用于克服电缆主体终端半导电层剥切处的电场畸变问题，防止该处被击穿。参照图1，应力控制模块由填充绝缘4和填充半导电层5组成。其中填充绝缘4以电缆主体I的工厂半导电层2剥切口 A为始端覆盖到工厂绝缘层3上，填充绝缘4与工厂绝缘层3的材质相同且与工厂绝缘层3交联熔为一体。填充半导电层5以剥切口 A为始端覆盖到填充绝缘4表面，填充半导电层5的材质与工厂半导电层2相同，与填充绝缘4交联熔为一体，并通过工厂半导电层2的剥切口 A与工厂半导电层2交联熔为一体。
[0010]为了实现更好的应力控制作用，填充绝缘整体呈中部高两端小的枣核型体，其中部填充绝缘最高位向内设有凹曲面型体41，使填充半导电层5复合在填充绝缘的凹曲面上，并与电缆外半导电层剥切端口处A相连接。
[0011]本实用新型一般利用现场制作的方式实现。
[0012]具体地，如图1所示，先按照制作工艺要求，剥切电缆终端处的外护层、金属护层，剥去电缆I的外半导电层即工厂外半导电层2，并打磨、光滑处理电缆绝缘即工厂绝缘3表面；在电缆工厂外半导电层2端口处安装绝缘成型器，使电缆固定在绝缘成型器内腔正中位置，连接小型挤出机及控制仪器；开机预热绝缘成型器达到使交联聚乙烯熔融温度时，开始向成型器型腔内挤注与电缆绝缘相同材质的熔融状交联聚乙烯绝缘即填充绝缘4，成型器型腔内注满填充绝缘4后，进行升温加热交联，使工厂绝缘3与填充绝缘4之间相互熔融接枝结合成为一个绝缘整体；待绝缘成型器温度冷却后拆除，实现电缆终端应力控制模块绝缘的特殊型体。注入熔融状态的交联聚乙烯电缆绝缘料前，先将电缆主体I放入绝缘成型器内固定封闭，并且对成型器加热至120°C并保持控温，然后将挤出机加热达到105°C至120°C后，启动挤出机，将挤出机内处于熔融状的交联聚乙烯绝缘挤注到成型器内，当成型器内压力达到2MPa至5MPa时停止挤注，此时注入的交联聚乙烯绝缘在成型器内已定型，同时对绝缘成型器加热控温保持在150°C至160°C，且使压力保持在3MPa至5MPa，进行3小时至8小时的交联，使电缆工厂绝缘层3与填充绝缘4交联熔为一体。
[0013]接着，在电缆工厂外半导电层端口 A处安装填充半导电层成型器；将应力控制模块绝缘的特殊型体，对应于填充半导电层成型器型腔正中位置进行安装固定，连接小型挤出机及控制仪器并预热挤出机；开机预热成型器达到使交联半导电料熔融温度时，启动挤出机，开始向填充外半导电层成型器型腔内挤注与电缆外半导电层相同材质的熔融状半导电料以形成填充半导电层5，半导电层成型器型腔内注满填充熔融的半导电料后停止挤出机，然后进行升温加热交联，使工厂外半导电层2、工厂绝缘3、填充绝缘4与填充半导电层5之间相互熔融接枝结合；待成型器温度冷却后拆除，实现电缆终端应力控制模块导电与绝缘的特殊型体。注入熔融状态的交联半导电料前，先将电缆应力控制模块绝缘的特殊型体，对应于填充半导电层成型器型腔正中位置进行安装固定，并且对成型器加热至120°C并保持控温；连接小型挤出机及控制仪器并预热挤出机达到105°C至120°C后，启动挤出机将处于熔融状的交联半导电料挤注到半导电层成型器内，当成型器内压力达到2MPa至5MPa时停止挤注，此时注入的交联半导电材料在成型器内已定型，同时对半导电层成型器加热控温保持在150°C至160°C，且使压力保持在3MPa至5MPa，进行3小时至8小时的交联，使电缆工厂绝缘层、填充绝缘与填充半导电层之间交联熔为一体。
[0014]如图2所示,将应力控制模块放入终端瓷套或复合套6内部,终端瓷套或复合套6底部套入法兰7，终端瓷套或复合套6内部空隙填入绝缘油8，该绝缘油8 一般为硅油或聚异丁烯等液体绝缘介质，直至填满，最后封住瓷套或复合套6顶部，得到电缆终端头。
【权利要求】
1.交联聚乙烯绝缘电缆主体终端模注应力控制模块，其特征在于包括: 以电缆主体的工厂半导电层的剥切口为始端覆盖到工厂绝缘层上的填充绝缘，填充绝缘与工厂绝缘层的材质相同且与工厂绝缘层交联熔为一体； 以剥切口为始端覆盖到填充绝缘表面的填充半导电层，填充半导电层的材质与工厂半导电层相同，与填充绝缘交联熔为一体，并通过工厂半导电层的剥切口与工厂半导电层交联熔为一体。
2.根据权利要求1所述的交联聚乙烯绝缘电缆主体终端模注应力控制模块，其特征在于所述填充绝缘整体呈中部高两端小的枣核型体，其中部填充绝缘最高位向内设有凹曲面型体，使填充半导电层复合在填充绝缘的凹曲面上，并与电缆外半导电层剥切口处相连接。
【文档编号】H02G15/064GK203466549SQ201320549923
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】夏云杰, 钟海杰, 黄洪, 王锦明, 王佩龙, 刘夏, 兰滨, 司曼, 钟炜锋 申请人:长园电力技术有限公司