制造被绝缘的电气高压DC终端或接头中的方法技术

一种制造被绝缘的电气高压DC终端或接头中的方法包括以下步骤：提供（12）被绝缘的电气高压DC电缆（20），其包括：内导体（21）；基于聚合物的绝缘系统（22-24），该基于聚合物的绝缘系统包括绝缘层（23）和半导体层（24）；和外接地层（25）；在高压DC电缆的至少一个末端部分（27）中去除（13）接地层和半导体层，由此使高压DC电缆的至少一个末端部分中的绝缘层暴露；由覆盖物覆盖（14）高压DC电缆的至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层，该覆盖物对采用非均匀分布在高压DC电缆的至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中存在的至少一个物质是不可渗透的；使高压DC电缆的至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层经受（15）热处理过程，同时被覆盖物覆盖，由此使在高压DC电缆的至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中至少一个物质的浓度均衡；以及去除（16）覆盖物。代替使用临时覆盖物（其稍后被去除）作为不可渗透的屏障，可使用在制造高压DC终端或接头期间安装在DC电缆末端处的场分级适配器或接头主体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及高压电力设备。更具体地，本专利技术涉及制造被绝缘的电气高压DC终端或接头中的方法。
技术介绍
基于聚乙烯或交联聚乙烯(XLPE)的挤压实体绝缘物已经持续近40年地用于AC传输和分配电缆绝缘物。因此，对DC电缆绝缘物使用XLPE的可能性多年来一直在研究中。对于DC传输具有这样的绝缘物的电缆对电路长度没有限制并且它们也有可能在较高温度操作，从而提供增加传输负载的可能性。然而，众所周知该类型的XLPE组成物在DC电场下展现形成空间电荷的强烈趋势，从而使得它在对于DC电缆的绝缘系统中不合适。然而，还已知延长脱气(即，使交联电缆绝缘物持续长时段地经受高温)将导致在DC电压应力下空间电荷积聚的趋势减小。一般认为，热处理从绝缘物去除过氧化物分解产物(例如苯乙酮和枯醇)，由此使空间电荷积聚减少。然而，脱气是耗时的批量工艺，其与纸绝缘物的浸渍相当并且从而同样昂贵。因此如果去除了对脱气的需要则是有利的。EP 2093774 A1提供用于利用基于聚合物、优选地聚乙烯的电绝缘系统生产被绝缘的电气高压DC电缆或高压DC终端或接头以适合在DC传输和分配网络中使用的方法，采用使得不需要有电缆的任何漫长耗时批处理(例如，热处理)这一方式来实施该方法，确保电缆绝缘物的稳定且一致的介电性质和高且一致的耐电强度(electric strength)。所得的电缆绝缘物进一步展现空间电荷积聚的低倾向、高DC击穿强度和高脉冲强度以及高绝缘电阻。该方法包括使基于聚合物的绝缘系统经受热处理过程同时基于聚合物的绝缘系统的外表面被覆盖物所覆盖，该覆盖物对采用非均匀分布在基于聚合物的绝缘系统中存在的至少一个物质是不可渗透的，由此使该至少一个物质在基于聚合物的绝缘系统中的浓度均衡。可以在使DC电缆经受热处理同时基于挤压聚合物的绝缘系统的外表面未被任何不可渗透的覆盖物覆盖之后，来对该DC电缆执行该方法，由此去除在交联后在基于聚合物的绝缘系统中存在的另一个物质(例如甲烷)。该至少一个物质可包括来自交联的剩余物或副产物(优选地，过氧化物分解产物)和/或添加剂(例如抗氧化剂)。热处理过程在50与120°C之间并且最优选地在70与90°C之间的温度执行，并且是相对快的。
技术实现思路
尽管上文的方法提供高质量高压DC电缆，本专利技术者注意到，它在许多情形下对于高压DC终端和接头是不足的。在其制造期间，高压DC电缆末端部分的外层被剥离(S卩，去除)，从而在安装基于橡胶的场分级装置之前未覆盖基于聚合物的绝缘系统。外层(包括接地层)的剥离在空气中进行并且对于厚的电缆可花费若干小时。在该操作期间，在基于聚合物的绝缘系统的暴露部分中(尤其是接近其外表面)一个或多个物质的分布由于该一个或多个物质到基于聚合物的绝缘系统的暴露表面的扩散、后跟从表面蒸发到周围空气而更改。已经表明该问题即使在剥离之前在高压DC电缆中的基于聚合物的绝缘系统中的该一个或多个物质的浓度被全然地均衡的话也会出现。目的因此是补救该问题并且提供在制造被绝缘的电气高压DC终端或接头(其提供高压DC终端或接头)中的方法，其中在电缆末端中的基于聚合物的绝缘系统中至少一个物质的分布被改进，由此在基于聚合物的绝缘系统内实现电导率的合理良好径向分布。在一个方面中，制造被绝缘的电气高压DC终端或接头中的方法包括(i )提供被绝缘的电气高压DC电缆，其包括:高压DC导体；基于聚合物的绝缘系统，其环绕高压DC导体并且包括绝缘层和环绕该绝缘层的半导体层；和接地层，其环绕半导体层；(ii)在高压DC电缆的至少一个末端部分中去除接地层和半导体层，由此使高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层暴露；(iii)采用覆盖物暂时覆盖高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层，该覆盖物对采用非均匀分布在高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中存在的至少一个物质是不可渗透的；(iv)使高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层经受热处理过程，同时被覆盖物覆盖，由此使在高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中该至少一个物质的浓度均衡；以及(V)去除覆盖物。该方法优选地在安装任何终端或接头适配器或主体之前在制造被绝缘的电气高压DC终?而或接头的初始阶段中执灯。优选地，覆盖物还覆盖高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的半导体层的任何暴露部分以防止在热处理期间从那些部分扩散。在一个实施例中，场分级适配器或接头主体被预先均衡。场分级适配器或接头主体安装在电缆件的具有暴露的绝缘层的末端部分，该暴露的绝缘层具有与该场分级适配器或接头主体将安装于此的高压DC电缆的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层相似的组成，由此覆盖该电缆件的暴露绝缘层。场分级适配器或接头主体经受热处理过程，使得来自电缆件的绝缘层的一个或多个物质扩散到场分级层内。场分级适配器或接头主体从电缆件去除并且场分级适配器或接头主体的内表面暂时用覆盖物覆盖，该覆盖物对扩散到场分级层内的一个或多个物质是不可渗透的，之后将场分级适配器或接头主体安装在高压DC电缆的至少一个末端部分中。在上文的过程中，场分级适配器或接头主体被准备以获得与在采用安装到高压DC电缆的场分级适配器或接头主体的均衡之后将获得的近似相同的物质分布，但可以提前且在更便利的位置进行。在第二方面中，制造被绝缘的电气高压DC终端或接头中的方法包括以下步骤:(i)提供被绝缘的电气高压DC电缆，其包括:高压DC导体；基于聚合物的绝缘系统，其环绕高压DC导体并且包括绝缘层和环绕该绝缘层的半导体层；以及环绕半导体层的接地层；(ii)去除高压DC电缆的至少一个末端部分中的接地层和半导体层，由此使高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层暴露；(iii)在高压DC电缆的该至少一个末端部分中，安装场分级适配器或接头主体，其优选地包括橡胶作为场分级材料，由此覆盖高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层，场分级适配器或接头主体是高压DC终端或接头的组成部分，并且至少一个物质采用非均匀分布在高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中存在；以及(iv)使高压DC电缆的至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层经受热处理过程，同时被安装的场分级适配器或接头主体覆盖，由此使在高压DC电缆的该至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中的该至少一个物质的浓度均衡。当高压DC电缆末端用基于橡胶的场分级适配器或接头主体安装时，化学物可能没有立即在电缆绝缘物与适配器或主体之间均衡分当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在制造被绝缘的电气高压DC终端或接头中的方法，其包括以下步骤：‑提供（12）被绝缘的电气高压DC电缆（20），其包括：高压DC导体（21）；基于聚合物的绝缘系统（22‑24），其环绕所述高压DC导体，所述基于聚合物的绝缘系统包括绝缘层（23）和环绕所述绝缘层的半导体层（24）；和接地层（25），其环绕所述半导体层；以及‑在所述高压DC电缆的至少一个末端部分（27）中去除（13）所述接地层和所述半导体层，由此使所述高压DC电缆的所述至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层暴露，其特征在于以下步骤：‑由覆盖物暂时覆盖（14）所述高压DC电缆的所述至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层，该覆盖物对采用非均匀分布在所述高压DC电缆的所述至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中存在的至少一个物质是不可渗透的；‑使所述高压DC电缆的所述至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层经受（15）热处理过程，同时被所述覆盖物覆盖，由此使在所述高压DC电缆的所述至少一个末端部分中的基于聚合物的绝缘系统的绝缘层中的所述至少一个物质的浓度均衡；以及‑去除（16）所述覆盖物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：CO奥斯森，M萨特泽，A林德格伦，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH