[发明专利]一种高压电缆模塑式接头交界面处理方法

说明书

本发明公开了一种高压电缆模塑式接头交界面处理方法，具体操作如下：(1)等离子体处理交联电缆绝缘本体，处理后立刻进行绝缘料挤塑；(2)注满后进行硫化工艺，发生交联反应，所述硫化工艺包含3个升温和保温阶段过程；(3)反应结束后，冷却并保温消除内应力。本发明通过等离子体处理电缆绝缘表面，使表面的交联网络结构裂解从而降低空间位阻，同时产生大量的自由基，促进电缆绝缘表面和新注入的绝缘材料之间形成牢固的结合力，且不会过交联而影响本体的性能，提升了模塑式接头在高压工作下的电、力学性能。

技术领域

本发明涉及电缆接头界面处理方法，具体涉及一种高压电缆模塑式接头交界面处理方法。

背景技术

高压交联电缆的使用量与日俱增，电缆附件作为电缆线路的重要组成部分亦不断增长。据不完全统计，在高压交联电缆输电线路故障发生的概率中，电缆附件的故障率约占70％，因此，电缆附件视为电缆线路的薄弱环节，其产品质量直接影响到电力系统的供电安全稳定性。目前，在国内高压交联电缆上使用的电缆中间接头附件主要有两大类：预制式接头和模塑式接头。其中，模塑式接头解决了预制式接头与电缆绝缘之间装配产生的活动界面问题，提供了一种更加稳定可靠的电缆连接方案，工程应用的案例逐年增多，应用的电压等级也不断升高。

模塑式接头的挤注硫化工艺是模塑式接头品质的关键和核心。主要过程是通过在完成导体连接和导体屏蔽模塑恢复之后，再交联电缆本体绝缘基础上进行绝缘材料的挤塑，随后进行升温交联硫化。110kV及以下电压等级模塑式接头由于接头绝缘层内电场强度较低，且新、老绝缘交界面范围较小，交界面结合力及其均匀性对于接头整体在宏观上电气性能的体现无明显影响。但对于，220kV及以上电压等级的交联电缆，尤其是500kV交联电缆，交界面的微小差异(例如局部粘接不良)，在投运过程中因热胀冷缩可能产生微气孔引发局放，并自交界面的树枝化通道进而发展至贯穿整个绝缘层的放电通道。此外，由于电缆主绝缘在生产时已经交联(交联度约80％)，材料由线性转化为网状结构分子链后，空间位阻增大，若电缆主绝缘与新挤注的接头主绝缘直接进行二次硫化，易使得绝缘材料过交联，从而影响材料界面性能。因此，如何有效改善高压交联电缆膜塑式接头交界面处的结合力，避免使用过程中绝缘性能的骤降，且不影响材料本身的力学性能，是亟需待解决的问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的缺点和不足，提供了一种高压电缆模塑式接头交界面处理方法，通过等离子体处理电缆绝缘本体(包含电缆接头处的绝缘表层)，提高与挤注的新绝缘材料接触的比表面积，同时绝缘本体材料的表层会裂解产生大量的自由基，与新绝缘材料在交界面处发生交联反应，进一步提高交界面分子间作用力，从而提高模塑式接头的电、力学性能。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种高压电缆模塑式接头交界面处理方法，所述处理方法包含在挤塑前对电缆绝缘本体进行等离子体处理。

进一步地，所述电缆为交联聚乙烯电缆。

进一步地，所述等离子体处理在完成导体连接和导体屏蔽模塑恢复后进行。

进一步地，所述等离子体的介质气体选自氮气、氦气、氩气中的一种或多种。

进一步地，所述等离子体的介质气体优选为氩气和氮气的混合气体。

进一步地，所述等离子体的介质气体中氮气与氩气的体积比为1:1-4。

进一步地，所述等离子体的介质气体中氮气与氩气的体积比优选为2:3。

进一步地，所述等离子体介质气体的流量为100sccm，放电功率为50w，处理时长为30s-5min；所述等离子体处理的腔室内真空度为20-50pa。

等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气状物质，其能量范围大，可以使聚合物固体表面原有的化学键断裂，并生成大量自由基；此外使用等离子体进行表面处理较之溶剂法，更为环保。