[发明专利]用于电力电缆热处理的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电力电缆热处理的方法，所述电力电缆包括包含聚合物组合物的聚合物基电绝缘系统。另外，本发明涉及一种用于电力电缆热处理的装置，所述电力电缆包括包含聚合物组合物的聚合物基电绝缘系统。所述装置包括布置成接收并容纳电力电缆的加热室。

发明背景

在现有技术中，聚合物电绝缘材料，例如基于聚乙烯或交联聚乙烯(XLPE)的挤出固体绝缘材料，通常用于交流(AC)和直流(DC)输电和配电电缆绝缘材料。为了保证电力电缆具有优良或恰当的介电性质，和例如聚合物基电绝缘材料中的任何空隙不含气体，在已制造或组装电力电缆后，使聚合物基电绝缘材料暴露于热处理过程。例如，通过热处理过程，减小或减少聚合物基电绝缘材料中气态副产物例如甲烷、乙酰苯或枯醇的浓度。副产物可产生于交联反应。乙酰苯或枯醇副产物提高电导率。在现有技术，已知在加热室中放置具有聚合物基电绝缘材料的电力电缆，在其中使电力电缆暴露于热处理过程。通常首先使电力电缆卷绕在电缆盘上，然后将具有电力电缆的电缆盘放入加热室。这一过程可称为电缆盘热处理。

US 2010/0163273-A1公开一种制备交联电缆的方法。在导体上涂敷包括聚合物组合物的一层或多层，其中至少一层包含一种或多种自由基发生剂。包含所述自由基发生剂的所述至少一层通过自由基反应交联。减少或去除挥发性分解产物的含量。它公开了可将电缆卷绕在电缆盘上，随后放入通风加热室，以使电缆在升高温度下暴露于脱气。

US2010/0314022-A1公开一种提供绝缘高电压DC电缆的方法，所述方法包括以下步骤：提供包含混合聚合物组合物的聚合物基绝缘系统；随后使聚合物基绝缘系统暴露于热处理过程，同时以覆盖物覆盖聚合物基绝缘系统的外表面，所述覆盖物对于以不均匀分布存在于聚合物基绝缘系统中的物质不透过。

JP2002-260464描述一种去除聚烯烃绝缘电缆的交联残余物的方法。其中使围绕电缆盘卷绕的电缆储存在容器中，并使电流通到电缆，同时降低容器中的压力。

JP11-185553公开电缆加热室和包括在其中提供的传送带的电缆盘转移装置5。

WO 01/72493-A1公开一种去除在电缆硫化过程中产生的副产物的方法。在该方法中，将循环气体从硫化设备的气体空间引入气体循环装置，随后，将气体引入冷凝器，在此冷却，副产物冷凝进入包含冷凝表面的纯化室，并将基本纯化的循环气体重新引入硫化设备的气体空间。

T. Andrews等的文章“The Role of Degassing in XLPE Power Cable Manufacture”(在XLPE电力电缆制造中脱气的作用), Electrical Insulation Magazine, IEEE, vol. 22, No. 6, pp.5-16, Nov.-Dec. 2006 (ISSN: 0883-7554)，公开在大型加热室中大型电力电缆的脱气，使室通风，以避免可燃甲烷和乙烷的积累。

Mark S. Kemper等的文章“A New Method for the Detection and Quantification of Residual Volatiles in XLPE Electrical Cable Using Large-Spot Raman Spectroscopy”(用大光斑拉曼光谱检测和定量XLPE电缆中的残余挥发物的新方法), IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 26, No. 1, pp.3-10, 2011年1月 (ISSN: 0885-8977)，公开将电缆段放入在减压下保持在约80℃的脱气烘箱。

发明概述

本发明的发明人已发现，围绕电缆盘卷绕电力电缆然后放入加热室有缺陷。一个缺陷是可在加热室中暴露于热处理的电缆的长度存在限制，即，围绕电缆盘卷绕的不太长的电力电缆才可放入加热室。在需要长距离电缆时，需要连接多根制造的电缆达到所需长度。一般优选避免电缆接合部，或者优选使电缆接合部数保持在最少。

本发明的目的是提供具有聚合物基电绝缘材料的电力电缆的改进热处理。

本发明的另一个目的是提供具有聚合物基电绝缘材料的电力电缆的热处理，这种热处理能够使较长电缆暴露于热处理过程，因此避免需要电缆接合部或减少电缆接合部数。