[發明專利]一種海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯一體化模具

在審

• 申請號: 201710201830.4
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107123955A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 周忠義;席菲菲;祁登權;梁軍令;唐遠和;何佳迅;張亞;郭翔宇
• 申請（專利權）人: 重慶泰山電纜有限公司;國網山東省電力公司煙臺供電公司;山東電工電氣集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02G1/14
• 分類號: H02G1/14;H02G1/16
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司50125
• 代理人: 宮兆斌

技術領域

本發明涉及一種絕緣擠出交聯模具，特別是涉及一種大截面超高壓直流擠包絕緣海底電力電纜軟接頭所用的絕緣擠出交聯一體化模具。

背景技術

受生產長度及運輸條件等限制，直流海底電纜的生產長度不一定能完全滿足線路長度的要求，必須采用合適的方式將海底電纜連接以滿足線路長度的要求。

海底電纜的連接方式通常有兩種。一種是在敷設過程中，在施工現場采用專用的接頭盒將海底電纜的電氣及鎧裝層連接；另一種則是在海底電纜的生產過程中將海底電纜加以連接，即軟接頭。

軟接頭的優點在于：

1)導體及絕緣層的連接恢復可在工廠受控環境中完成，可靠性較高；

2)結構尺寸與海底電纜基本一致，在施工過程中無需特別區別對待，利于節省施工時間。

在完成軟接頭的導體連接后，需要修復軟接頭中所含的導體半導電屏蔽層、絕緣層、絕緣屏蔽層。軟接頭中修復后的絕緣層需具有和電纜本體一致的電氣絕緣性能，以保證海底電纜運行的安全性及壽命。同時，軟接頭的絕緣層結構尺寸基本與電纜本體絕緣層一致，以滿足后需生產工序的要求。

目前在制作擠包絕緣電纜，主要是交聯聚乙烯絕緣電纜軟接頭時，通常采用一套模具擠出絕緣，另一套模具中充高溫加壓的氮氣用來使絕緣層交聯。

隨擠包絕緣電壓等級的提高，絕緣層厚度將隨之增加。采用充加壓惰性氣體加熱交聯的軟接頭修復方法時，由于絕緣層加熱交聯由外向內進行，當外層絕緣熔融時，由于導體重量產生的下垂，將會使下面的絕緣樹脂被推開，形成絕緣樹脂向其它地方流動的多余的力。如果加熱保護氣體壓力不足，就會造成絕緣樹脂下淌。

另一方面，由于交聯時作為熱媒質的高壓氣體向絕緣層的滲透，絕緣材料中化學交聯劑的分解，以及冷卻過程的收縮變形，擠包絕緣層中會產生微孔。

因此本領域技術人員致力于開發一種可使擠出和交聯一次性實現的模具。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種可使擠出和交聯一次性實現的模具。

為實現上述目的，本發明提供了一種海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯一體化模具，包括哈夫型的外模和哈夫型的內模；所述內模的型腔與電纜的外形對應；所述外模和內模的中部設置有擠出機連接管；所述擠出機連接管與所述型腔連通；所述外模的外表面纏繞設置有感應加熱管和加熱帶。

較佳的，所述外模和內模的至少一端設置有抽真空管；所述抽真空管與所述型腔連通。

較佳的，所述內模的兩端外表面設置為階梯結構；所述外模的內表面與所述內模的外表面配合。

較佳的，所述外模由環氧樹脂制成；所述內模由硅橡膠制成。

本發明的有益效果是：本發明可使軟接頭中絕緣層的偏心度小，最大限度減小了偏心對軟接頭絕緣場強分布的影響，使軟接頭具有良好的電氣絕緣性能。

附圖說明

圖1是本發明一具體實施方式中模具的結構示意圖。

圖2是本發明一具體實施方式中擠出交聯工藝過程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

如圖1所示，一種海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯一體化模具，包括哈夫型的環氧樹脂外模1和哈夫型的硅橡膠內模2，內模2的型腔2a與電纜的外形對應。外模1和內模2的中部設置有擠出機連接管3，擠出機連接管3 與型腔2a連通。外模1的外表面纏繞設置有感應加熱管和加熱帶5。

外模1和內模2的兩端設置有抽真空管4，抽真空管4與型腔2a連通。抽真空管4也可作為觀察口使用。

內模2的兩端外表面設置為階梯結構，外模1的內表面與內模2的外表面配合。

由于模具特定的選材，因此可使模具能夠承受200℃以上的高溫，滿足擠出交聯工藝溫度要求。

將上述模具結合下述工藝，可有效減小軟接頭中絕緣層的偏心度。具體的，海底電纜軟接頭絕緣擠出交聯一體化工藝，包括以下步驟：

1)將電纜（如超高壓擠包絕緣電纜）校直，并完成導體8的焊接和絕緣反應力錐6的削制，修復導體屏蔽7；

2)安裝上述哈夫型模具，并對模具內抽真空；

3)采用感應加熱法對導體5預熱，并預熱模具；

4)絕緣擠出；

5)加熱模具使絕緣層交聯；

6)逐步降低模具加熱溫度，冷卻絕緣；

7）對絕緣層進行脫氣。

顯然，利用上述模具和工藝，軟接頭修復絕緣層時，擠出交聯工藝過程采用同一套模具，簡化了工藝流程，提高了生產效率。